Jau keletą kartų žmonės naujienų grupėse ieškojo “teisingų” 12V švino akumuliatorių pakrovėjų. Internete schemos tipinės, 20 amžiaus: didelis trafas, diodų tiltelis, kažkoks tranzas ant kurio sodinama perteklinė galia, akumas. Jei jau koks mandresnis pakrovėjas, tai bandoma kapoti tinklo įtampos pusperiodžius ir taip reguliuoti akumo krovimą…
Kiek pasiskaičiau apie švino akumų krovimą. Teisingas akumuliatoriaus krovimas susideda iš kelių etapų. Taip pasiruošimas, krovimas apribojant srovę, palaikomasis krovimas apribojant įtampą. Ant kai kurių želilinių akumuliatorių (12V 7.5Ah) net parašyta, kad maksimali krovimo srovė 2.25A, maksimali palaikimo įtampa 13.6-13.8V. Dar yra “ciklinio” naudojimo įtampa 14.5-14.9V. Šito režimo nelabai suprantu. Apie “paruošimo” režimą niekas nerašo, bet tai režimas skirtas pribaigtiems akumams- kad netraumuoti pernelyg iškrautą akumą. Tačiau dažniausiai tokių akumų krovimas yra beprasmiškas- jie jau būna pažeisti.
Šiuolaikinis pakrovėjas turi būti kompaktiškas, ekonomiškas, automatinis ir atsparus durniui. Tokius kriterijus atitinka beveik bet koks šiuolaikinis impulsinis maitinimo šaltinis. Nutariau pasibandyti savo idėjas praktiškai. Taip ir gimė ši schema. Kaip konstrukcijos pagrindą panaudojau kažkokio LCD monitoriaus maitblokį. Maitblokis padarytas naudojant Fairchild Semiconductors FAN7601 mikroschemą ir išorinį raktą. Schema tipinė- ji tokia pat ir Application note AN4129 ir su nedideliais pokyčiai padaryta tame LCD monitoriuje. Aišku buvo galima pasinaudoti PCB iš monitoriaus, tačiau, kad labiau suprasti kas ir kaip veikia, schemą persipaišiau ir padariau savo PCB.
Schema iš dokumentacijos:
(didelė schema peržiūrai)
Detalės nupaišytos mėlyna ir raudona spalva nesumontuotos. Raudonom strėlėm pažymėtos detalės kiek įdomesnės. R107 (originalioje schemoje 0.5 omo) apriboja srovę per mosfet raktą. Du rezistoriai R204 ir R205 nustato išėjimo įtampą. Čia pastačiau paprasčiausią 22K kintamą rezistorių.
Transformatorius tai pati sudėtingiausia detalė. Nors tinka trafas iš LCD monitoriaus, aš vieną transformatorių dalinai išvyniojau. Vyniojant transformatorių labai svarbu nesupainioti apvijų pradžias su pabaigom. Schemoje pradžios pažymėtos taškeliais.
Transformatoriaus pirminė apvija turi 15+15 vijų. Apvijos skeltos į dvi sekcijas, plačiau apie tai senesnėje žinutėje). Antrinė apvija 7 vijos. Mikroschemos maitinimo apvija (NVcc) taip pat turi 7 vijas. (Beja tokie koeficientai visuose mano ardytuose kompų maitblokiuose). Transformatoriaus šerdis su tarpeliu.
Va taip atrodo surinktas pakrovėjas:
(Raudonas ir juodas “objektai” prie didžiausio kondiko tai gnybtai iš laboratorinio maitinimo šaltinio).
Pakrovėjas pradeda veikti kažkur nuo 20V maitinimo, tačiau prie tokios įtampos, pakrovėjas nenaudingas. Tačiau jau kažkur prie 90V viskas jau normaliai veikia. Taigi įėjimo įtampa gali kisti nuo 100V iki kokių 250V (AC/DC). Kaitaliojant itampa nuo 70 iki 270V išėjimo itampa stabili.
Į akumą tekančia srovę galima apriboti dviem metodais: pirmas, tai statyti šuntą, papildomą optroną ir padaryti feedback. Kitas metodas- pasinaudoti raktinio tranzo apsauga- R107 rezistorius apriboją srovę per mosfetą. Taip galima apriboti pumpuojamą galią per trafą.
Taip gavosi gana kompaktiškas prietaisiukas. Dabar projektas perėjo į bandymų stadiją. Kol kas kraunam želinį akumą. Tačiau tokio dydžio trafas laisvai gali išpumpuoti apie 50W. O jei paimti didesnį trafą 60…100W nėra riba. O su tokiom galiom ir kiek didesniais radiatoriais galima krauti ir starterinius automobilių akumuliatorius.
PCB paveiksliukai:
PCB ir detalių išdėstymas.
PCB paveiksliukas, 600dpi.
Eagle failai:
Eagle failai
As tai kazkaip sugebejau su aparaciuku pakrauti akuma priesingai. Kai pastebejau, buvojau pasikroves ir bandant atvirksciai krauti, tik kibirksciuoja. O kito, avarinio uzvedimo akumo tai niekaip pilno nepakrauna. Matyt, reiks montuoti toki 🙂
Va dabar kaip tik ir mąstau, kaip padaryti kultūringą apsaugą nuo neteisingo pajungimo. Kol kas viskas gaunasi gana sudėtingai arba nelabai automatiškai…. 🙁
O kokiose ribose galima reguliuoti isejimo itampa?
Idomu ar tiktu toks sprendimas smps`iniam laboratoriniam maitekui..
Įtampa reguliavosi nuo 5V iki kažkiek virš 14V (nebandžiau). Žemiau 5V trukčiojo ir nebuvo stabilumo. Laboratoriniui maitinimo šaltiniui nelabai tinka- kraštinėse padėtyse schema nestabili. Geriau jau kastruoti dvitaktį.
Beja kroviau želinį akumą- prie ~2A ir 13V labiausiai kaista išėjimo diodas ir transformatorius. Diodo kaitimas nėra didelė problema. O štai dėl trafo tai problemėle… Reikėtu storesnių apvijų, bet tada netilptu į šerdį… Pasyvus aušinimas nėra pakankamas prie didelių galių. Tiesa iki kritinės 80 laipsnių temperatūros dar daug rezervo.
O apsauga tau reikalinga nuo per didelės srovės ar nuo atbulo prijungimo prie akumo?
Nuo atbulo pajungimo. Ši schema trumpo nebijo.
Sveiki,
svininiams akumams yra 2 rezimai – cycle ir floating. cycle – krovimas kai reikia pakrauti iskrauta akuma, o floating kai reikia akuma laikyti nuolatos ant krovimo kad jis buttu visada pakrautas (ir kad nebutu nukankintas nuolatinio krovimo,- sitai naudoja signalizacijose). O pakroveja galite pasidaryti labai paprastai – susiraskite koki nors 200-300W gelezini trafa, jo pirmine pajunkite per reguliatoriu skirta kaitrinei lempai (dazniausiai buna simistorinis). Tada tilteli ar pora diodu. Galesite reguliuoti srove. antrines apvijos itampa turetu buti apie 20V. (kadangi krausite tikriausiai vis tiek ne maksimalia srove o panasiai 3-5A, primazinus srove jusu krovimo itampa panasiai ir bus 14-15V. cikliniam krovimui tokiam kaip pora kart per metus pakrauti masinos akuma nereikia super tikslios itampos… Pas mane viskas butent taip ir veikia. Sekmes.
Pakrovėjo paprasto laidus reikia jungt raudona prie pliuso, melyna prie minuso?
Pakrovėjas jungiamas prie akumuliatoriaus: pliusas prie pliuso, minusas prie minuso.
Spalvinis žymėjimas nėra labai standartizuotas, tačiau pliusas paprastai žymimas raudona ar kita “karšta” spalva. Minusas- šalta spalva ar neutralia (juoda, balta).
Todėl į Gedo klausima atsakau- raudona prie pliuso, mėlyna prie minuso. Kitaip pajugus iškarto bus rimtas trumpas 🙂
Is kompo maitblokio iseina neblogas pakrovejas, net nepervyniojus trafo krovimo srove gali buti 10A. reikia tik vietoj vienos varzos ymest potenca ir dar kelias varzas pakeist kad nesuveiktu apsauga nuo virsitampio.
schemos autorius galetu atkreipti demesi i fazes patekima (per filtra ir diodu tilteli) ant irenginio korpuso ir isejimo gnybtu!
Komentaro autorius galėtu pažiūrėti atidžiau ir pamatyti net trys skirtingus žemės simbolius kurie čia reiškia: Protective earth, live power earth, low side earth.
Beja, schema tai ne mano, o čipo gamintojo.
Gal turit kokių idėjų, kaip paprastesnėmis sąlygomis (turiu omenyje neperkant įvairių specializuotų prietaisų) patikrinti tų sealed maintenance-free lead-acid baterijų (kur naudoja rezerviniam maitinimui, po ~7Ah) talpumą? Nereikia kažkokių tikslių skaičių, tiesiog patikrinti, ar ji tinkama naudojimui.. Kažkaip nesurandu patikimo metodo tam..
Squirrely: 1) pakrauti akumą ir pamatuoti nusistovėjusią įtampą 2) apkrauti rezistorium (ne lempa) su nominalia srove ir matuoti kas kelias minutes įtampą bei srovę. 3) kai įtampa nukris iki apatinės leistinos ribos, nutraukti eksperimentą.
Gautus rezultatus (matuotus kas porą minučių) sudauginti U*I*t ir susumuoti. Rezultatas – Wh. Padalinus iš vidutinės įtampos- Ah.
🙂 Rankom- užsiknisi. Todėl tokį darbą atlieką normalūs pakrovėjai su MCU.