Защита АКБ от переразряда

[Falconist]

@alex123al97 , Вы выше писали, что регулярно переводите шуруповерты на сетевое питание. По какому из принципов построения схем? По типу Тащибры, с самозапуском, или с применением PWM?

Если первый вариант, то с ОС по току или напряжению. Если по второму - то с защитой или просто "трактороподобным" запасом по току?

[Реклама]

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

[alex123al97]

Вариант 1 - по типу Ташибры (но не на Ташибре) с ОС и по току, и по напряжению + защита от перегруза и КЗ.

[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

[Falconist]

А какое соотношение между ОС по току и напряжению?

Если не хотите светить схему в открытом доступе, может, в личку скинете?

[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

[alex123al97]

Ну что Вы! Я не жадный - целую статью с детальной переделкой по этому поводу готовлю.

В теме "Как Запитать Шуруповерт От Сети 220 В?" уже частично публиковал принципы переделки, причем вместе со схемой.

ОС по напряжению отстраивается для работы в пределах от ХХ до начала зоны действия ОС по току.

 

[Falconist]

9 минут назад, alex123al97 сказал:

ОС по напряжению отстраивается для работы в пределах от ХХ до начала зоны действия ОС по току.

Значит, подождем статью. Надеюсь, что там будет всё подробно расписано.

[alex123al97]

1 минуту назад, Falconist сказал:

Значит, подождем статью. Надеюсь, что там будет всё подробно расписано.

Статья, к сожалению, сильно запаздывает. Под конец года навалилось куча работы и я постоянно в командировках.

Так что, если горит, могу помочь тут или в личке.

[Falconist]

Давайте в личке. Я Вам уже отписался.

[Vslz]

1 час назад, alex123al97 сказал:

Тут главное не увлекаться...

Токовая защита и защита есть, как в готовых ЭТ - это здорово. Но высоковольтный электролит отсутствует, а без него шуруповёрт будет питаться выпрямленной синусоидой, а не постоянкой. Необходимость сглаженного напряжения объясняется наличием ШИМ-регулятора в шуруповёрте, который может повести себя неадекватно при больших пульсациях. Установка сглаживающих электролитов по выходу - малоэффективно из-за огромной требуемой ёмкости (в 300²/18²=280 раз больше, чем по высокой стороне - из соображений эквивалентной запасаемой энергии).

В исходной схеме защита блокирует динисторный "толкач" и не дает ему запустить автогенератор на следующем полупериоде сети.  Установка желаемого ВВ электролита по выходу сделает защиту от перегрузки неработоспособной, так как, автогенератор, питающийся от сглаженного напряжения 300В, не требует перезапуска, и в случае перегрузки продолжит работать как ни в чём не бывало, независимо от состояния цепей защиты от перегрузки.

 

[Falconist]

В эту бочку благостного "меда" внесу-ка я свою ложку дегтя. 

При питании от аккумулятора шуруповерт "пыхтит", но крутит вплоть до остановки вала. Планида у него такая...

Поэтому, если в таком режиме работы он будет отключаться, даже изредка, то хотел бы я посмотреть, как скоро он с матюками полетит в стену или в окно или еще куда... А это обязательно произойдет при фильтрации входного напряжения и триггерной системе защиты! Исходя из этих соображений, защита в БП именно для шуруповерта должна отключать его в каждом полупериоде при превышении тока потребления максимально допустимой величины, однако, автоматически восстанавливаться к началу следующего.

Т.е., фильтрация входного напряжения не только не полезна, но и вредна. Именно для шуруповерта. А пульсации напряжения для электромотора - совершенно пофиг. Не УМЗЧ, однако.

IMHO...

[alex123al97]

44 минуты назад, Vslz сказал:

высоковольтный электролит отсутствует

Согласен с Вами. Но есть несколько нюансов. Во-первых ВВ электролит дорогой, чем значительно увеличит себестоимость конструкции. То есть если делается для себя, то пойдет, а если на продажу - то не рентабельно.

Во-вторых ВВ электролиты довольно объемные и будут занимать до половины отсека АКБ. И если Вы видели выложенные чуть ранее фото компоновки элементов БП, то в корпусе уже негде палец просунуть, не то чтоб электролиты установить.

Выходные электролиты нужны только для ХХ, с которыми БП ведет себя стабильнее. Да и шуруповерт резвее запускается.

За 10 лет эксплуатации первого шуруповерта не было никаких проблем с драйвером двигателя. То есть опаски чисто теоретические. Но, коль уж быть принципиальным в этом вопросе, то удобней будет установить отдельный небольшой электролит в самом шуруповерте, чисто в цепях питания драйвера, поскольку двигателю сглаженность абсолютно до лампочки - главное чтоб напряжение имело полярность )))))

Защиту можно переделать блокировкой базы любого транзистора или еще лучше - трансформатора связи.

Ну, одним словом, есть над чем подумать. Но в любом случае благодарю Вас за нюансы и ремарки.

Изменено 31 октября, 2017 пользователем alex123al97

[Крашер]

@Falconist ... Ну, так эти элементы и помечены зелёным - как детали, которые можно удалить. 

[Falconist]

Не надо их удалять. Они на своем месте.

[alex123al97]

"Зеленые" детали удаляю только потому, что плата не влазит в корпус АКБ.

[Vslz]

Мотору пофиг. Но в шуруповёртах не только мотор. Полевому транзистору ШИ-регулятора может быть жарко от того, что напряжения на затворе не всегда достаточно для его полного открывания. Проблему усугубляет плохо обдуваемый радиатор на ключе. По-радиолюбительски, можно понять.

Выходной электролит у вас, кстати, 1000мкф - тоже крайне мал. Вопрос тут уже не в сглаживании 100Гц, а в превышении допустимого действующего тока перезарядки для одного конденсатора под действием частоты ШИМ. То есть, для 1000мкФ 16В - допустимо 1,5-2 А. У вас - 6-10 А, хотя и кратковременно. . Эта величина тоже вполне может быть рассчитана, и влияет на срок службы конденсатора.

53 минуты назад, alex123al97 сказал:

И если Вы видели выложенные чуть ранее фото компоновки элементов БП, то в корпусе уже негде палец просунуть

Я не только видел, но и размещал ВВ электролиты в корпусе. В разных случаях получалось по разному. Поэтому я пришел к выводу, что мощный шуруповёрт, как ни странно, = хороший высоковольтный электролит. А никто и не говорил, что можно учесть все моменты и сделать просто и компактно. Чем меньше знаешь, тем легче  сварганить блок питания для шуруповерта  лучше спишь. Это я не о вас, конечно.

Ограничивающим фактором для БП являются габариты отсека. Самые компактные компоновки получаются двухтактные, без стабилизации. Но это не относится к низкочастотным автогенераторам на биполярах. У прямоходовой слишком габаритный выходной дроссель, зато её можно настроить на >100кГц и применить маленький трансформатор. У ОХ - габаритны входной, и особенно, выходной фильтр и трансформатор. Выходные кондёры, по науке, во всех случаях обязаны быть рассчитаными на ток пульсаций ШИР шуруповёрта, иначе это чистое радиолюбительство.

Изменено 31 октября, 2017 пользователем Vslz

[Крашер]

12 минуты назад, Vslz сказал:

Выходные кондёры, по науке, во всех случаях обязаны быть рассчитаными на ток пульсаций ШИР шуруповёрта, иначе это чистое радиолюбительство.

А, схемотехнику этих ШИР - Вы ... хотя-бы сами для себя представляете?. 

Или, просто, из чистого "радиолюбительства" рассуждаем? 

Регулятору не пофигу-ли, какого цвета у него что-то на входе. 

Всё равно последствия отразятся лишь на эффективности работы коллекторного двигателя. 

[alex123al97]

9 минут назад, Vslz сказал:

мощный шуруповёрт, как ни странно, = хороший высоковольтный электролит

Интересно пообщаться и узнать другие стороны медали. А я вот наоборот, сделал практический вывод, что ЭТ мощностью 200Вт способен элементарно спалить двигатель шуруповерта при его хорошем перегрузе. А лучше бы сгорал полевик, но, держится зараза ))))) Поэтому в моем случае Ваш вывод не актуален - больше максимума с движка шуруповерта не вытянешь ))))) Был бы он мощностью, как электродрель - тогда бы Ваш случай был бы идеален.

Относительно расчета выходного электролита, честно признаюсь, я в этом не силен. Ставлю для отстройки БП на ХХ. Проверял при нагрузках - не греется. Поэтому не заморачивался.

[Vslz]

10 часов назад, Крашер сказал:

А, схемотехнику этих ШИР - Вы ... хотя-бы сами для себя представляете?

Ну вы, даёте. Представляю. Разбирал не раз, конструировал, моделировал вдоль и поперёк, у меня есть отдельная тема по ним, так что, представляю.

В ШИР моего, например, шуруповёрта, установлен STP60NF06 со стандартным пороговым напряжением. Менее 10 В на затвор подавать не желательно. А у вас 100% модуляция выходного напряжения БП. В цепи питания драйвера напряжение тоже будет меняться от нескольких Вольт до вольт 15. По другому никак. Сглаживающий конденсатор в цепи драйвера не поставишь - где-где, а в кнопке места для него точно нет.

Насчет спалить двигатель - шуруповерт у меня давно от блока питания, еще не спалил. Полевик, да, сгорал. Но мотор - цел. Мотор у меня RS-550PH-5740, в режиме максимального КПД потребляет почти 130 Вт. Но реально, при сверлении пробочным сверлом сосны (35-50 мм), ток легко превышает 20А. Ограничивать его меньшим значением, считаю, значит мешать работать шуруповёрту и себе. Согласен, что экстремальный режим не должен быть слишком длительным, поэтому, нужна отсечка тока типа теплового расцепителя. Но не ограничение.

[alex123al97]

28 минут назад, Vslz сказал:

Сглаживающий конденсатор в цепи драйвера не поставишь - где-где, а в кнопке места для него точно нет.

В кнопке нет, а вокруг кнопки найти можно, поэтому выносной вариант.

 

29 минут назад, Vslz сказал:

Полевик, да, сгорал. Но мотор - цел.

А вот это как раз и странно. Если у меня все наоборот, то из чисто практических соображений получается, что мой вариант более благосклонен к электронике ))))) Только Вы не подумайте, что я с Вами спорю, или превозношу свой вариант, или упраздняю Ваш. Только конструктивное и весьма познавательное общение.

Меня вот намного больше удивляет, как люди умудряются выпрямитель на шоттках, да еще и в корпусе ТО-220, да еще и на общий радиатор собрать. У меня не выдерживали даже ТО-247 с вполне приличным амперажом. Поэтому остановился на 2Д213, которые вместе с объемным радиатором занимают до 1/3 корпуса АКБ.

[Vslz]

А у меня выпрямитель вообще выполнен на двух сборках Шоттки 30А 45В в TO-263, каждая в своём плече , на нижней стороне платы. Места практически не занимают. Охлаждаются о большой медный полигон на плате. Понимаю, что массивный алюминиевый радиатор, да еще с обдувом было б гораздо лучше, но места очень мало. Конденсаторы, что по выходу, что по входу места много занимают. В таком варианте диоды пока не удавалось перегреть, работает так уже года 3. Самый горячий элемент - балластный резистор в цепи питания самоосциллирующего драйвера.

[alex123al97]

Интересно было бы Вашему и моему варианту БП провести одинаковый нагрузочный тест. Возможно после него я бы отказался от ЭТ, а может и наоборот - утвердился )))))

У меня, кстати, для этого отличная вещица есть - токоизмерительные клещи, в том числе и на постоянку, с фиксацией максимального, минимального и усредненного значения токов. То есть и стартовый засечь может, и рабочий, и ХХ.

[Falconist]

@Vslz , ткните, плз в схемку, по которой Ваша печатка сделана...

[Vslz]

Схема - один из многочисленных вариантов полумоста на IR2153, таких море. Собственно, схему обсуждать не имеет смысла т.к., считаю, что можно сделать по другому и лучше.

Я делал акцент на компоновке выпрямителя.

[Евгений-435]

10 часов назад, Vslz сказал:

можно сделать по другому и лучше.

Ну так покажите как лучше.

[Vslz]

Схему я не собираюсь обсуждать, речь о компоновке и охлаждении выходных диодов.

Изменено 2 ноября, 2017 пользователем Vslz

[Крашер]

1 час назад, Vslz сказал:

речь о компоновке и охлаждении выходных диодов.

Сам когда-то подумывал кулер втыкать. Тем более, что "наглядный пример" перед глазами есть. 

Года четыре назад в один из авто вместо штатных галогенок на 55 Ватт - втыкал 30-Ваттные светодиодные. 

Да, светят гораздо ярче и дальше. Но, "галочка" не формируется. Встречных слепит конкретно, как ни извращался. 

Но вот охлаждение - вентилятор в цоколе - мне понравился. Сам кулер - толщиной около 8 мм и диаметром 27 мм. 15 000 rpm. 

 

Единственное что реально с кулером не так - это на стройке он будет задувать или засасывать на плату пыль. Дерево-пластик-песок - фигня, но ведь там ещё и металл сверлят и болгарками режут. Ставить мелкоячеистую металлическую сеточку - придётся чуть не по всему периметру корпуса. 

Изменено 2 ноября, 2017 пользователем Крашер