Мощное Зарядное Устройство, Помогите С Азами

[lcat]

Приветствую, уважаемые, и с наступающим!

Хочется самостоятельно собрать можное зарядное устройство на 48в, с как минимум двумя ступенями заряда и буферным дозарядом, большой мощности, на 100-120А. Когда-то увлекался электроникой, много простых схем паял еще в школе, и оно даже работало, но с тех пор прошло немало времени. Слишком многое забыл, а паяльник брал в руки максимум перепаять 1-2 детальки. И, несмотря на это, хочется соорудить схему Поэтому подскажите, в каком направлении двигаться и правильно ли я себе представляю схемотехнику сего девайса.

1. Источник тока, тороидальный НЧ трансформатор требуемой мощности, в общем, базовый источник на 60-65в, диодный мост. Импульсный ВЧ вариант на эту мощность как-то слабо представляю, да и надежность, как мне кажется, будет ниже, а схема сложнее.

2. Ограничитель тока заряда, от 0,1 до 100А

3. Регулятор напряжения заряда, в пределах 52-60В

4. Защиты от КЗ, перегрузки, переполюсовки, ну с ними все понятно и просто.

Хочется определиться с этими четырьмя пунктами, силовой частью, и реализовать их практически, а дальше уже несложно добавить обвязку в виде хотя бы атмеги, с любым алгоритмом зарядки.

Посоветуйте пожалуйста, какие компоненты потянут эту мощность? Чем регулировать такой ток? Да и напряжение тоже. Сколько не смотрел даташиты, пока не нашел, хотя варианты существуют точно.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Alkarn]

48В х 100А это 4,8 кВт. Плюс запас, плюс потери - киловатт 6 хватит.

Берешь сварочный трансформатор на 10 кВт (сварочник не рассчитан на постоянную нагрузку, 6-киловаттный через 10 минут перегреется) диоды тоже от сварки постоянным током, для регулировки, в принципе, есть транзисторы на 200А, вот только цена... баксов по 50 за штуку, лучше дешевых TIP35, TIP36 штук 10 в параллель, радиатор размером с масляный обогреватель.

Зато схема несложная, никаких импульсов.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[lcat]

Спасибо! :beer: Хочу успеть закупить до новогодних праздников и начать, все равно выходные. Трансформатор для экспериментов есть, делал для стабилизатора, но для теста его использую, а там и тороидальный будет, уже именно для того зарядника.

А диоды и транзисторы примерно подскажете? В параллель тоже думал что-то вроде IRFZ44, но решил спросить совета, может есть варианты лучше.

Хочу собрать силовую часть и отладить в "ручном" режиме, а потом уже думать про контроллер и управление напряжением и мощностью, с МК уже все проще и легче.

Изменено 27 декабря, 2015 пользователем lcat

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[straw]

4. Защиты от КЗ, перегрузки, переполюсовки, ну с ними все понятно и просто.

Я бы так смело не рассуждал.

[lcat]

4. Защиты от КЗ, перегрузки, переполюсовки, ну с ними все понятно и просто.

Я бы так смело не рассуждал.

Ну, в принципе тоже надо конечно повозиться, но как мне кажется более просто, чем с выбором чем регулировать такой ток и напряжение на выходе на несколько кВт мощности.

[straw]

Предохранитель? Сгорает в последнюю очередь. Когда все полупроводники уже выгорели. Мощный полевик или набор полевиков? Быстродействие и опять же вариант как с предохранителем. Вы как видите защиту на таких токах?

[lcat]

Полевики конечно, других вариантов нет, даже самые быстродействующие преды не успеют. А тут, по идее, сгорят только полевики на выходе. Вот с их номиналами надо будет думать, видел подходящие точно, но теперь не могу найти.

[straw]

Вы никель собираетесь заряжать или литий?

[lcat]

Никель-кадмий и иногда гелевые, ну и обычный свинец. На никеле напряжение заряда чуть повыше, и алгорит другой, поэтому и хочу предусмотреть несколько порогов для разных типов АКБ.

[straw]

Ну и не усложняйте решение. Два режима. Отводы обмоток. Конские диоды а по выходу предохранитель. Единственная электроника - плата управления реле. Переключение в режим дозаряда.

[lcat]

Ну и не усложняйте решение. Два режима. Отводы обмоток. Конские диоды а по выходу предохранитель. Единственная электроника - плата управления реле. Переключение в режим дозаряда.

Да, вариант хороший и простой, и наверное самый надежный. Но хочется собрать сделать универсальный зарядник для обоих применяемых типов АКБ, а у них немного разные напряжения, да и алгоритмы заряда. Поэтому и думаю регулировать напряжение и ток. Емкости батарей сильно отличаются, сейчас 200 Ач 48в гелевые, с расширением до 400, и 750 Ач 52в никель.

Изменено 27 декабря, 2015 пользователем lcat

[straw]

Электроника отслеживает переход на этап дозаряда. Тут уже напряжение некритично. Лишнее "выкипит".

А избыток электроники закончится в неподходящий момент скорой схемой из моста и сварочного реостата из проволоки.

[lcat]

Электроника отслеживает переход на этап дозаряда. Тут уже напряжение некритично. Лишнее "выкипит".

А избыток электроники закончится в неподходящий момент скорой схемой из моста и сварочного реостата из проволоки.

В принципе да, так и есть. Но емкости батарей очень уж разные, все равно придется как-то переключать, а тогда проще все же сделать регулировки.

[Alkarn]

Не цитируй предыдущий пост, накажут.

2 года назад пришлось мне доводить до ума блок питания на 32В, 100А, начатый великим специалистом.

Я вообще-то тоже не по этой части спец, но начальству виднее. Пока возился, много чего узнал и понял.

Во-первых, на такую мощность устройства очень желательно делать с 3-фазным питанием.

Во-вторых, с выпрямителями особые проблемы. Хотя средний ток от сети потребляется около 30А, на самом деле он потребляется импульсами с амплитудой раз в 5-8 больше. Ток начинает течь, когда мгновенное напряжение синусоиды превысит те самые 48-52В (реально 56-64В в конце зарядки плюс вольта 3 падение на диодах). При этом на проводах падает напряжение тоже раз 5-8 большее, чем ожидалось при расчете по среднему. Напряжение в сети из синусоидального становится трапециидальным. В сеть идут мощные высшие гармоники. Чтобы избежать этого, применяют дроссельную схему выпрямителя, но дроссель на 100А это тоже проблема, ставили 4 в параллель 25-амперных.

Проблема будет с переключателями отводов трансформатора на 100А.

А вот скоростной защиты для зарядного устройства как раз не нужно. По любому там должен быть ограничитель тока заряда, при кз останется номинальный зарядный ток, транзистор сгорит от перегрева за счет большой рассеиваемой мощности, а это десятые доли секунды. Вопрос- как организовать защиту не по току, а по мощности рассеивания транзистором.

Я бы поставил покупной импульсный блок питания и добавил схему регулировки тока заряда и схему отключения аккумулятора по окончании зарядки.

[lcat]

Alkarn спасибо, буду иметь в виду. Да, у меня тоже получилось от сети 25А и выше, как минимум, КПД не очень. Это при максимальной нагрузке, которая возможна с щелочными, но скорее в основном будет в районе 1-2 к кВт. Покупной импульсный имеется в виду что-то вроде сварочного инвертора, а к нему автоматику? Тоже как вариант кстати, и работать будет с намного меньшим потреблением в отличие от НЧ трансформатора, но там или в самом брать сварочник, или собирать простую схему. Опять же упираемся в регулировку тока и напряжения. Ток да, как напряжение обязательно надо регулировать, иначе не получится автоматически заряжать сборку АКБ, но что-то до сих пор не могу найти подходящие транзисторы. Варианты вроде IRFP4110 вроде подходят, но выглядят очень хило на этой нагрузке.

[Alkarn]

Я поставил 10 штук TIP36 в параллель. В эмиттере каждого для уравнивания токов резисторы по 0,05 Ом (2 шт. по 0,1 Ом х 5 Вт параллельно). Полевики не пробовал - просто ТИПов много в наличии, по другим изделиям, и есть опыт использования. Первоначально стояло 3 шт параллельно 100-амперных BUT30V, но когда они стали гореть от броска тока в момент включения (работа на конденсатор большой емкости), а цена каждого под 100 у.е. - отказался.

[lcat]

Может тоже так и сделаю, это точно будет нормально работать, подходящие полевики сколько не ищу, или дорого, или параметры не те. Уже думаю, может уменьшить мощность, тогда с выбором проще.