Jump to content

Сумматор источников питания без взаимного влияния


gelogen
 Share

Recommended Posts

Добрый вечер.

Подскажите – может кто делал нечто подобное.
Задача такая.
 Имеются 3 источника постоянного напряжения.
1. 40в-25в 40а (плавная просадка при увеличении тока потребления. источник нестабильный)
2. 25в 80а (стабильный источник с защитой по току (не стабилизация))
3. 22-24в 80а (источник  с защитой по току и отсечкой по нижнему порогу напряжения)
4. Нагрузка (постоянного тока потребление от 10вт до 2квт)

  Необходимо что бы система работала по следующему алгоритму. Пока напряжение источника 1 достаточно для питания нагрузки – потребление идет оттуда.
 Если становится недостаточно (просадка) – то параллельно подключается источник 2.
Если нет (недостаточно) источников 1 и 2 то питание идет от 3 автономно).

Перетекание обратных токов от источника к  источнику быть не должно.

Сейчас все это работает на основе обычной диодной матрицы – но потери на ней дикие.
Возможна ли реализация на какой то логике (компараторы+логика) без ардуин и прочих контроллеров.
В качестве ключей (замену диодов) рассматриваю оптодрайвер + IRFP4368PBF

блок схема.JPG

Edited by gelogen
Link to comment
Share on other sites

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

29 минут назад, gelogen сказал:

компараторы

технически намного проще объединить 3 ввода питания при помощи N-мосфетов, по плюсу. Тогда схема совсем простая. На картинке модель, т.е., возможно потребуются некоторые уточнения. Я реализовывал схему с общим плюсом, работает нормально уже 7й год в самодельном ИБП. LM339 содержит 4 компаратора, можно управлять 4мя мосфетами объединения по ИЛИ (ORing). Или купить готовый "идеальный диод", распаянный на плату. У этих плат есть как правило "маленькие" ограничения, которые надо соблюдать.

Схема с общим минусом и N-канальными мосфетами потребует повышения напряжения для питания затворов, поэтому она сложнее. Конечно, это тоже модель, а не окончательная схема

2024-02-20_202723.png

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

Секреты депассивации литиевых батареек FANSO EVE Energy

Самыми лучшими параметрами по энергоемкости, сроку хранения, температурному диапазону и номинальному напряжению обладают батарейки литий-тионилхлоридной электрохимической системы. Но при длительном хранении происходит процесс пассивации. Разберем в чем плюсы и минусы, как можно ее избежать или уменьшить последствия и как проводить депассивацию батареек на примере продукции и рекомендаций компании FANSO EVE Energy. Подробнее>>

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

Первые в мире сигнальные реле 5-го поколения от Hongfa

Компания Hongfa разработала и предлагает три новых семейства сигнальных реле 5-го поколения: HFD5, HFD5-K и HFD5-H. На данный момент Hongfa является единственным в мире производителем таких реле.  Высокие максимально допустимые значения коммутируемого напряжения, повышенное быстродействие и уменьшенная мощность для срабатывания реле при небольшом размере отличают реле нового поколения Hongfa. Новые реле подходят для систем автоматики, измерительной техники, телекоммуникационного оборудования, а также являются хорошим решением для малогабаритных портативных устройств. Подробнее>>

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

Судя по используемым  источникам питания  потеря одного вольта на мощных диодах не является критичной.  Поэтому это , пожалуй , самый приемлемый вариант , учитывая его безусловную надёжность

Link to comment
Share on other sites

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. EVE является поставщиком аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей автомобилей.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

2 часа назад, gelogen сказал:

Если нет (недостаточно) источников 1 и 2 то питание идет от 3 автономно).

Поясни, как понимать "питание идет автономно" ? 

 

2 часа назад, gelogen сказал:

Перетекание обратных токов от источника к  источнику быть не должно.

Соединяй все выхода источников параллельно и не парься. Никакого перетекание не будет и без диодов. Их в БП имеется в достатке.  Это тебе не аккумуляторы, у которых возможно перетекание. 

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

29 минут назад, Aviator88 сказал:

Соединяй все выхода источников параллельно и не парься. 

не так однозначно, зависит от схемных решений

но 3 диода там точно ни к чему, достаточно будет 1.

2 и 3 БП соединяете параллельно без диодов и ставите после них 1 общий диод, катод которого соединяете с "+" 1 БП

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Link to comment
Share on other sites

Еще как будет ("перетекание токов"), потому как

на простых диодных выпрямителях, 80А - это врядли. Следовательно, что то синхронное, выпрямляет.

И у правильных БП имеется функция под назаванеием "reverse current protection", для защиты, от этих самых токов

 

И мало того,  - ОС всех трех ИП будут запараллелены.

Link to comment
Share on other sites

Можно ставить шоттки  MBR8060  или  не хуже их. Нагрев снизится по крайней мере вдвое . Причём, в рабочем состоянии всегда только  один диод .  Остальные  заперты

Edited by avi50
Link to comment
Share on other sites

29 минут назад, aeternum сказал:

ОС всех трех ИП будут запараллелены

в этом случае ИИП будут неустойчиво работать, или же вообще выключатся по ООС, а работать будет лишь один ИИП с максимальным напряжением. Да и ненадёжно это. Сименс, Дельта, Феникс Контакт рекомендуют резервировать не параллельным включением, а через свои же модули объединения. Чаще всего, это здоровый алюминиевый профиль с диодами Шоттки, а иногда - синхронные мосфеты, как у Феникса

Диоды Шоттки бывают разные. Можно таких 5 штук - STPS80L60CY - 80 ампер, 60 вольт.

1 блок - 1 шт, 2 блок - 2 шт, 3 блок - 2 шт.

Delta_DRR-40A.pdf Phoenix_QUINT-ORING_24DC_2X10_1X20_2320173.pdf

STPS80L60CY.pdf

Edited by Vslz
Link to comment
Share on other sites

1 час назад, v1ct0r сказал:

не так однозначно, зависит от схемных решений

При каких схемных решениях БП диоды будут необходимы? 

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

@Aviator88 да почти при любом, если напряжения сильно отличаются,   за исключением простейшего моста без конденсатора фильтра

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Link to comment
Share on other sites

5 минут назад, v1ct0r сказал:

да почти при любом, если напряжения сильно отличаются, 

А мы и не рассматриваем такие случаи, когда напряжения сильно отличаются.  

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

10 минут назад, Aviator88 сказал:

не рассматриваем такие случаи

как это не рассматриваем? а это что?

5 часов назад, gelogen сказал:

1. 40в-25в 40а (плавная просадка при увеличении тока потребления. источник нестабильный)
2. 25в 80а (стабильный источник с защитой по току (не стабилизация))
3. 22-24в 80а (источник  с защитой по току и отсечкой по нижнему порогу напряжения)

 

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Link to comment
Share on other sites

21 минуту назад, v1ct0r сказал:

а это что?

Что именно?  Автор же написал, что под нагрузкой всё выравнивается.  А если бы они не выравнивались, то их нельзя было вообще никак соединять, даже с диодами.  )) Вопрос-то стоял, как сделать, чтобы напряжение в обратку не протекало. Так вот оно и не будет по-любому никуда перетекать, не зависимо ни от каких  схемных решений, как ты написал.  

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

Задача XYZ? :)

Почему бы в этой системе не использовать только один источник №3?

Ведь ток с двух или более источников никогда не складывается, всегда питается только от одного. По максимальному току нагрузки получается всё равно не больше 80 А.

Зачем такие сложности?

Link to comment
Share on other sites

27 минут назад, Lexter сказал:

всегда питается только от одного.

Если источник просаживается, то он по напряжению автоматом подстраивается под стабилизированный  БП и помогает ему в меру своих способностей.  

 

31 минуту назад, Lexter сказал:

Почему бы в этой системе не использовать только один источник №3?

Наверное, одного не хватает. 

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

59 минут назад, Aviator88 сказал:

одного не хватает

Ещё раз:

Два источника в этой схеме никогда одновременно не работают. Нет сложения мощностей, нет сложения токов. Отсюда простой логичный вывод - оставить один, от которого работает даже в самом тяжёлом случае.

Это решение к тому же самое дешёвое - нужно не три источника, а всего один. И самое надёжное - нет вообще никаких коммутирующих элементов, нет потерь на разогрев схемы коммутации.

Edited by Lexter
Link to comment
Share on other sites

1 час назад, Lexter сказал:

Два источника в этой схеме никогда одновременно не работаютНет сложения мощностей

Для того, чтобы работало одновременно два источника, достаточно иметь нестабилизированное выходное напряжение у одного из них.  Именно такое и есть у ТС.  Это "1" БП.   Стабилизированный БП "2"  будет отдыхать до тех пор, пока первый не просядет до уровня выходного напряжения стабилизированного БП, после чего станет ему помогать до срабатывания защиты по току в 80 ампер.  

                    «Все гениальное просто!»

Link to comment
Share on other sites

"Можно ставить шоттки  MBR8060  или  не хуже их..."

---------------

В самом начале писалось же - ставить идеальные диоды.

Перегрев - 1мОм * 80А^2 = 6,4 Вт, вместо 80-ти. Пару тройку в параллель - и без вентилятора обходимся.

 

А правильней - увеличивать выходное сопротивление источников, организовывая "cuttent sharing"

Link to comment
Share on other sites

6 минут назад, aeternum сказал:

"cuttent sharing"

Current sharing.

8 минут назад, aeternum сказал:

А правильней - ...

Правильней - написать, что за система такая, которой понадобилось такое странное питание. Что-то мне подсказывает, что всё вообще не то и не так. :D

Link to comment
Share on other sites

Да, опечатка ))

Спасибо, что поправили.

Там второй вариант "load sharing".

 

 

Может, резервное питание некое. Или попытка его изобразить.

Так еще надежность повышается - распараллеливают токи, и каждый из БП на условных 60% мощности работает. 

Иногда нужно. Вопрос - да, нужно ли автору.

Link to comment
Share on other sites

10 часов назад, Aviator88 сказал:

Автор же написал, что под нагрузкой всё выравнивается.

автор написал: 

17 часов назад, gelogen сказал:

Нагрузка (постоянного тока потребление от 10вт до 2квт)

а это еще почему?

10 часов назад, Aviator88 сказал:

А если бы они не выравнивались, то их нельзя было вообще никак соединять, даже с диодами

 

все гениальное просто. чем проще тем надежнее.

Link to comment
Share on other sites

блоксхема как есть сейчас.

Это некий аналог грид системы с подмешиванием мощности но на постоянке. 
1 источник панели 
2 иточник - 2 сетевых блока импульсных с синхронным выпрямителем на выходе
3 АКБ с защитой

Триггер мониторит напряжение на акб и переключает панель либо на шину питания либо на зарядный контроллер. 
 

блоксхема.JPG

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...