Нарисовал полную схему половины Мобильного Источника Аварийного Питания (МИАП). На ней преобразователь и контроллер заряда. Вторая половина тоже автономная (ничем, кроме АКБ не связана с первой), пока не показана, содержит контроллер разряда, индикатор состояния батарей и несколько преобразователей DC/DC для нужд крестьянина (+5V 2A, +19V 4A, ~220V 300W и прямой выход с АКБ через предохранитель 30А).
Буду благодарен всем, кто найдет время её посмотреть на предмет механических или даже логических ошибок.
Для лучшего понимания схемы.
Рассчитана на реализацию адаптивного алгоритма заряда батареи AGM 12V 17Ач. Т.е. режимы заряда подстраиваются в зависимости от уровня разряда заряжаемой батареи. Об алгоритме можно почитать по приводившейся чуть ранее
RomanT ссылке или более подробно здесь:
http://batterytender.com/resources/battery-basics.htm/Алгоритм подразумевает выполнение следующих этапов зарядки АКБ:
1-й этап -
Bulk заряд с ограничением тока на уровне 0,25-0,30С, но не более максимально допустимого паспортного для данной АКБ (в нашем случае 4,5А), до того момента, пока на АКБ не установится рекомендованное производителем напряжение циклического заряда (в нашем случае 14,4V). Продолжительность этапа Т1 зависит от уровня разряда батареи.
2-й этап -
Absorbtionзаряд постоянным напряжением 14,4V. Продолжительность этапа Т2=1,5*Т1.
3-й этап -
Equalization, Т3=0,5Т1.
Рекомендуется для больших батарей (более 50Ач), поэтому в нашей схеме не реализован.
4-й этап -
StorageРежим хранения для AGM батарей состоит в поддержании на АКБ постоянного напряжения 13,4V с током заряда от 50 до 100mA. Продолжительность этапа не лимитируется.
Прелесть этого алгоритма состоит в том, нет необходимости контролировать, а значит и измерять, ток заряда. Достаточно замерить продолжительность первого этапа и далее плясать от него. Что весьма упрощает программу работы управляющего МК и позволяет применить самый "народный" из них.
Краткие комментарии к схеме:
* Светодиод HL1, индицирующий наличие входного напряжения, питается от стабилизатора тока на полевике, т.к. при отключении преобразователя (по вых.4) на входе устанавливается полное напряжение СБ (22V вместо 17,5), что не сможет отработать простой токоограничивающий резистор. Стабилитрон Д1 позволяет избавиться от ложной индикации, когда преобразователь еще не может или уже не в состоянии вывести СБ на точку максимальной мощности (ранним утром или поздним вечером).
* Контакты К2.1 реле К2 замыкаются, когда зарядка переходит в режим хранения, и позволяют подключить к СБ напрямую любую нагрузку для утилизации лишней энергии.
* Контакты реле К1 на схеме показаны для этапов 1 и 2, т.е. когда само реле K1 обесточено.
* Светодиоды HL2 и HL3 - это сдвоенный светодиод, индицирующий режимы заряда:
- мигающий красный: ошибка (напряжение АКБ < 8V, на выходе PB4 устанавливается лог."1", преобразователь отключается, АКБ можно вытаскивать из девайса, она уже не зарядится);
- красный: 1-й этап заряда (с начала этапа включается таймер, по достижению напряжения 14,4V таймер останавливается);
- желтый: 2-й этап заряда (вычисляется время второго этапа, включается обратный отсчет времени);
- зеленый: последний этап (подается лог. "1" на вывод PB2 МК, тем самым переключая уровень ограничения напряжения и тока).
Больше по схеме этого блока вроде сказать нечего, всё остальное раньше говорилось.
Советы, предложения и комментарии принимаются с благодарностью. Если они даются, конечно, с учетом того, что проектировался конкретный девайс под конкретные задачи (аварийный источник весом, позволяющим быстро его перенести в нужное место эксплуатации; стационарный с мощными АКБ - это другая песня). И по большей части, чтобы не на словах продемонстрировать один из вариантов практической реализации преобразователя с функцией удержания СБ в заданной рабочей точке.
