Источники питания и свет Актуальные вопросы и ответы по источникам питания, световому оборудованию. |
21.06.2012, 16:57
|
#1
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.09.2007
Адрес: Полтава, UA
Сообщений: 2,450
Сказал спасибо: 376
Сказали Спасибо 1,060 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Года три назад, проникнувшись проблемой зарядки всяких мобильных девайсов в местах, где недоступна розетка, сделал себе простую зарядку от солнечной батареи. Были приобретены три солнечных элемента с напряжением 6 В и мощностью около 1,5 Вт, соединил их в параллель - получился источник халявного тока мощностью примерно 4 Вт и напряжением 6,5 (под нагрузкой 5,5 В).
От него прекрасно заряжались как сотовые так и фотоаппараты, подключая эту солнечную батарею вместо штатного зарядника.
Теперь пришло время зарядки непосредственно Li-Ion АКБ (фонарик), в котором нет встроенной зарядки.
Появилась идея сделать контроллер с максимальным КПД, т.е без использования преобразователей. Суть такова, чтобы контроллер соединял АКБ непосредственно с СБ, а когда напряжение на нем достигнет 4,2 В - через стабилизатор, дабы АКБ не накрылся медным тазом от переизбытка напряжения. Ведь 80% заряда происходит до того, как АКБ наберет 4,2 В, а непредсказуемая погода требует экономичности в этих вопросах, чтобы максимально сократить время зарядки и наилучшим образом использовать солнечную батарею.
Казалось бы простая задачка, закоротить стабилизатор, а потом раскоротить, но тут я уже два дня буксую на месте.
Была собрана такая схема с компаратором LM293, на который реализована схема контроля батарейного питания, P-канальным полевиком, который коротит стабилизатор и LDO стабилизатором LD1117, настроенным на напряжение 4,2 В и все вроде работает, но не идеально.
В момент переключения при достижении 4,2 В наблюдается генерация, возбуд схемы, потом через 5-10 сек схема окончательно переключается.
Что бы такого доработать, ума не приложу?
Может кто предложит другое решение, схему, подход.
Кто решал подобную задачу поделитесь опытом.
__________________
Мелочи не решают главного. Они решают всё!
|
|
|
Сказали "Спасибо" gary2007
|
|
|
21.06.2012, 17:17
|
#2
|
Заблокирован
Регистрация: 27.03.2007
Сообщений: 1,328
Сказал спасибо: 12
Сказали Спасибо 576 раз(а) в 460 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Сообщение от gary2007
|
Что бы такого доработать, ума не приложу?
|
Увеличить гистерезис. R4=100ком или ещё меньше ...
|
|
|
Сказали "Спасибо" Yurkin2007
|
|
|
21.06.2012, 17:24
|
#3
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 06.06.2008
Сообщений: 1,530
Сказал спасибо: 78
Сказали Спасибо 427 раз(а) в 365 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
генерация происходит потому, что при достижении уровня напряжения порога, отключается полевой транзистор и тем самым напряжение на компараторе резко сильно понижается, так что схема в корне неверная, кроме того эти аккумуляторы надо заряжать постоянным напряжением, а ток только ограничивать, чего у Вас вообще не предусмотрено. Ну и сделать гистерезис намного больше и заблокировать резистор обратной связи конденсаторами.
|
|
|
Сказали "Спасибо" nonamedov
|
|
|
21.06.2012, 17:50
|
#4
|
Заблокирован
Регистрация: 27.03.2007
Сообщений: 1,328
Сказал спасибо: 12
Сказали Спасибо 576 раз(а) в 460 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Сообщение от nonamedov
|
надо заряжать постоянным напряжением, а ток только ограничивать
|
Опять двадцать пять! Вас же могут прочитать начинающие.
Невозможно одновременно поддерживать постоянными напряжение и ток. При напряжении батареи ‹4.2В - поддерживаем стабильный ток, напряжение растёт. При достижении 4.2В - стабильное напряжение, а ток постепенно сам уменьшается до нуля.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Yurkin2007
|
|
|
21.06.2012, 18:28
|
#5
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 06.06.2008
Сообщений: 1,530
Сказал спасибо: 78
Сказали Спасибо 427 раз(а) в 365 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Сообщение от Yurkin2007
|
Невозможно одновременно поддерживать постоянными напряжение и ток.
|
я думаю, это не тот случай, так заряжать Li-Ion АКБ надо ограничивать зарядный ток, чего нет на схеме, и не допускать напряжение зарядки выше нормы, притом последнее условие должно выполнятся строго, вообщем, схема абсолютно негодная для зарядки Li-Ion АКБ.
Последний раз редактировалось nonamedov; 21.06.2012 в 18:31.
|
|
|
Сказали "Спасибо" nonamedov
|
|
|
21.06.2012, 22:28
|
#6
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.09.2007
Адрес: Полтава, UA
Сообщений: 2,450
Сказал спасибо: 376
Сказали Спасибо 1,060 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Да, ограничение зарядного тока не предусмотрено. Весь ток, который даст СБ пойдет в АКБ - это примерно до 700 мА, но если заряжать батареи емкостью 1,5..2 Ач то это нормально.
К тому же если вдруг приспичит зарядить маленький 0,7 Ач можно прикрыть СБ москитной сеткой (такой девайс всегда под рукой в походе ) ток упадет раза в два.
__________________
Мелочи не решают главного. Они решают всё!
|
|
|
Сказали "Спасибо" gary2007
|
|
|
21.06.2012, 22:41
|
#7
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.09.2007
Адрес: Полтава, UA
Сообщений: 2,450
Сказал спасибо: 376
Сказали Спасибо 1,060 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
У меня сначала был еще вариант, совсем простой - аналог мощного стабилитрона, который постоянно включен параллельно СБ. До того момента пока АКБ не наберет 4,2 В он не работает, а при достижении напряжения на АКБ=4,2 В включается и начинает рассеивать на себе постепенно всю мощность СБ. При этом регулирующий транзистор прилично греется, поэтому он пока отпал, хотя плата уже была сделана.
__________________
Мелочи не решают главного. Они решают всё!
|
|
|
Сказали "Спасибо" gary2007
|
|
|
21.06.2012, 22:46
|
#8
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 06.06.2008
Сообщений: 1,530
Сказал спасибо: 78
Сказали Спасибо 427 раз(а) в 365 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
А Вы не рассматривали как вариант эту схему: http://radiokot.ru/circuit/power/charger/14/ , ну или взять основную идею этой схемы.
|
|
|
Сказали "Спасибо" nonamedov
|
|
|
21.06.2012, 23:05
|
#9
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.09.2007
Адрес: Полтава, UA
Сообщений: 2,450
Сказал спасибо: 376
Сказали Спасибо 1,060 раз(а) в 624 сообщении(ях)
|
Нет, там люди не запаривались c экономичностью, ведь рядом розетка! LM317 - падение напряжения 2.5 В, а значит будет низкий КПД ‹ 70%
У меня еще будет универсальный вариант с преобразователем степ даун ST1S10 + Charge Management Controllers типа MCP73833, это неизвестно, когда они еще приедут и если с этого моего ничего путного не получится.
Сообщение от Yurkin2007
|
Увеличить гистерезис. R4=100ком или ещё меньше ...
|
Гистерезис увеличивал, частично помогает - но не избавляет полностью, слишком "заводная" схема получилась.
__________________
Мелочи не решают главного. Они решают всё!
Последний раз редактировалось Falconist; 23.06.2012 в 17:42.
|
|
|
Сказали "Спасибо" gary2007
|
|
|
22.06.2012, 05:41
|
#10
|
Прописка
Регистрация: 28.05.2005
Сообщений: 101
Сказал спасибо: 29
Сказали Спасибо 58 раз(а) в 20 сообщении(ях)
|
Re: Контроллер зарядки АКБ от СБ с КПД=99%
Эмм.... А если выбросить кренку, вместо компаратора операционник, завести на него обратную связь по напряжению (можно и по току тоже, хотя есть ли смысл для сб?) и пусть открывает транзистор. То есть пока не достигнет порогового напряжения транзистор будет настежь открыт, а потом перейдет в линейный режим. По сути кренку на рассыпухе сделать.
А чем преобразователи-то не устраивают? Сделать частоту не сотню килогерц, а сотню герц. Понижающую топологию без дросселя - вам же ток не надо ограничивать я так понимаю. За период ШИМ измерять среднее значение напряжения и согласно ему уже регулировать. Тогда ниего греться не будет в режиме ограничения напряжения. И не думаю что кпд в режиме заряда сильно упадет (если вообще упадет)
Последний раз редактировалось letrich; 22.06.2012 в 05:49.
|
|
|
Сказали "Спасибо" letrich
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 18:29.
|
|