Witam.

Postanowiłem zbudować prostownik do akumulatora samochodowego m.in. z regulacją prądu ładowania. Całym procesem miałaby sterować ATmega16 lub 32. Przejrzałem sporo schematów w internecie i na ich podstawie stworzyłem własny, w którym za moc odpowiada tranzystor MOSFET-P. Schemat sterowania nim zaczerpnąłem z kitu dostępnego w sklepie internetowym, którego część załączyłem na obrazku (w czerwonym prostokącie część odpowiadająca za sterowanie tranzystora). Moje pytanie dotyczy zasady sterowania. Wg opisu kitu moc reguluje się poprzez ustawienie odpowiedniej wartości potencjometrem (R12 na schemacie). Wg mnie to działa w następujący sposób - potencjometr R12 działa jako dzielnik napięcia, następnie napięcie podawane jest do mikrokontrolera, który porównuje je z napięciem referencyjnym i na tej podstawie ustala współczynnik wypełnienia sygnału PWM, który steruje tranzystorem. Czy mój tok myślenia jest poprawny czy raczej działa tu jakiś inny skomplikowany program?

Proszę o wyrozumiałość. To mój pierwszy projekt oparty na tranzystorze MOSFET i przyznam szczerze, że moja wiedza na ich temat jest dość podstawowa

Z góry dziękuję za pomoc

nie da sie powiększyć obrazka

To wstawiam jeszcze raz.



Mam nadzieję, że będzie się powiększać

Cześć.
Analizując dokumentacje kitu http://serwis.avt.pl/manuals/AVT3120.pdf
Pokrętłem ustawiamy maksymalny prąd jaki może pobrać akumulator.
Czyli ustawiasz czas kiedy ma być włączony tranzystor.
RYS2. Wykres C (PIN CV) to coś w stylu detekcji przejścia przez 0, i to on wyznacz punkt startowy załączenia i wyłączenia.

------------------------ [ Dodano po: 4 minutach ]

Czyli jeżeli włączysz go 80% czasu przebiegu A to aku dostanie tylko 20% mocy.

------------------------ [ Dodano po: 8 minutach ]

A no i nie jest to PWM tylko coś w stylu sterowania fazowego.

_________________
POZDROWIONKA

Czyli jednak źle to wszystko zinterpretowałem. A czy można ten układ wykorzystać do sterowania za pomocą PWM?

Tak, ale trzeba wiedzieć co się robi. Układ z tego artykułu przewiduje takie sterowanie. Zworka przy procku przełącza ma PWM.
Mosfet ma w swojej budowie pojemność co trochę przeszkadza.
W zależności od obciążenia jak dasz zbyt dużą częstotliwość tranzystor nie zdąży się zamknąć.
Musisz poczytać ale osobiście podszedłbym inaczej do tematu.
Jak masz bluebooka to stosujesz układ do sterowania fazowego i to dajesz przed transformatorem zamiast żarówki.
Sterujesz wtedy małym prądem.
Widziałeś tego typu układy prostowników?

_________________
POZDROWIONKA

Jak szukałem informacji o MOSFETach to trafiłem na wypowiedzi odnośnie szybkości ich działania. Polecane były tam rozwiązania z dokładaniem oporników albo generatorów RC, ale nie zagłębiałem się w tę tematykę za bardzo. Chodzi koledze o zastosowanie układu podobnego do U2008? Tak jak w bluebooku przy sterowaniu silnikami? Widziałem kilka takich schematów, ale one obsługiwały głównie triaki.

Nie.
Chodzi o rozdział ze sterowaniem fazowym na triaku. Takim układem możesz regulować Napięcie wejściowe transformatora.
W tym przypadku też musisz mieć układ RC zwany gasikiem.


Po to są właśnie te oporniki i układy RC (-nie generatory), aby zniwelować problemy.

Mogę wiedzieć czemu koniecznie PWM?

------------------------ [ Dodano po: 7 minutach ]

Jeżeli chodzi o Twój projekt to może załącz schemat to podpowiemy Ci jak to wysterować programowo.
Nie wiem czemu odczuwam że chyba trochę obawiasz/boisz się sterowania fazowego i z nim związanych, a to na prawdę miły stwór.
Wystarczy trochę pogłaskać i już jest Twój.

_________________
POZDROWIONKA

Nie musi być koniecznie PWM, ale akurat ten dział programowania dosyć dobrze rozumiem. Jak wrócę z pracy to przeczytam jeszcze raz rozdział z bluebooka, o którym kolega wspomina. A czy mógłbym prosić o to, żeby kolega się wypowiedział jak widzi budowę prostownika sterowanego przez mikrokontroler? Bo okazało się, że moje podejście nie jest zbyt i teraz mam mały mętlik w głowie i nie wiem jak to ugryźć

Teraz muszę uciekać. Wieczorkiem odpiszę. Daj schemat tego co masz.

_________________
POZDROWIONKA

Załączam mój aktualny schemat.

CZeść.
Niestety tak jak to masz nie będzie działać prawidłowo.
1. Musiałbyś dostarczyć napięcia stałego dodając kondensatory.
2. Nie masz nigdzie pomiaru prądu co wg mnie jest bardzo ważne.
3. Pomiar napięcia realizuje się po przez dzielnik,
4. Po co przekaźnik skoro jest mosfet?

Powiedz jakie akumulatory i jakiej pojemności chcesz ładować?
Masz już transformator?
Czy wiesz jak aku powinno być ładowane?

Może warto jednak zainteresować się układem z artykułu AVT.
Masz zawsze jakąś deskę ratunku. Jak program Ci nie wyjdzie możesz kupić procka z wsadem i cieszyć się prostownikiem.

Jak ja bym to widział.

Układ wykonawczy:
Trasformator 2x17V (lubie zostawiać sobie zapas), Triak na uzwojeniu pierwotnym. Na wtórnym standardowo mostek prostowniczy oraz bocznik.

Układ sterujący: Przetwornica Mirka, Atmega32, Trasoptor do wykrywania "0" sieci, Układ pomiaru prądu i napięcia po przez bocznik(np AVT1817, LM358, bądz bez bocznika ACS758xCB), Trochę diód do informoawania o statusie.

Dodatki: WIFI232t ATNEL( wgrywanie wsadu na odległość, monitoring on-line, Zdalna kontrola)
PCF8583 weryfikacja czasu ładowania, historia, kalendarz.
Obciążenie (np z żarówek samochodowych) załączane przekaźnikami do rozładowania aku- Wykreślanie charakterystyk oraz ocena stanu aku.

Pewnie coś by jeszcze można było dodać ale jak dla mnie tyle wystarczy.

Jak by miała działać wersja podstawowa.....
Powiedz najpierw co ty na to.

_________________
POZDROWIONKA

1. Kondensatorów, mostka i trafa nie wrysowywałem. Kondensatory wiem, że muszą być, mam odłożone 4 szt. 10 000uF/35V.
2. Fakt, myślałem o tym, ale stwierdziłem, że przy sterowaniu poprzez mikroprocesor może być, ale nie musi.
3. Ja użyłem potencjometru z uwagi na możliwość kalibracji.
4. Przekaźnik ma funkcjonować jako zabezpieczenie przed odwrotnym podpięciem ładowarki do klem akumulatora. W przypadku złego połączenia mikrokontroler wykrywa to i nie zamyka obwodu, jednocześnie sygnalizuje mrugającą czerwoną diodą i buzzerem. Przy poprawnym połączeniu mikrokontroler zamyka obwód i rozpoczyna ładowanie.

->Akumulatory do 55-60 Ah, kwasowo-ołowiowe
->Posiadam trafo toroidalne 200W, 2x17
->Czytałem, że aktualnie produkowane akumulatory powinno ładować się stały napięciem (zakres 13,5 do 14,4V; max 15V), a zmianie powinno ulegać natężenie. W zasadniczej części ładowania prąd ładowania od 0,1C do 0,2C (można spotkać opinie do max. 0,5C), w końcowej części 0,05C.

Też myślałem o zakupie tego kitu i dołożeniu do niego na osobnym mikrokontrolerze chłodzenia (DS18b20 + wentylator) i zabezpieczenia przed zwarciem/złym podpięciem akumulatora.

Ogólnie zakładałem, że prostownik będzie posiadał regulację prądu ładowania, sygnalizację stanu ładowania (diody led jak w kicie lub na LCD 2x16 -> napięcie aku, prąd ładowania, temperatura radiatora), zabezpieczenie przed złym podpięciem i układ chłodzenia.

A czy sprawdzałeś jak te 40KuF będzie prostować napięcie przy różnych obciążeniach??

Co do amperomierza to jest on potrzebny żebyś tak jak napisałeś ładować np prądem 0,1C. Skąd będziesz wiedział że to np 2A.

[url]->Czytałem, że aktualnie produkowane akumulatory powinno ładować się stały napięciem (zakres 13,5 do 14,4V; max 15V), a zmianie powinno ulegać natężenie. W zasadniczej części ładowania prąd ładowania od 0,1C do 0,2C (można spotkać opinie do max. 0,5C), w końcowej części 0,05C.
[/url]
Nie wiem czy na pewno wiesz o co chodzi ze stałym napięciem. To nie jest tak że ty na aku utrzymujesz taką wartość.

Te C służy ci do kreślenia prądu ładowania. Jak masz Aku 43Ah to podstawiając pod 0,2*43=8,6A (tzw szybie ładowanie). Jak myślisz jaki będziesz mieć prąd jeżeli od razu na rozładowanym aku do 9V będziesz się starał utrzymać 14V na aku i nie patrzył na prąd.
Podpowiem bardzo duży. Gdybyś nie miał ograniczenia to prostownik poszedłby z dymem albo spalił się bezpiecznik.

Jeżeli masz zasilacz laboratoryjny spróbuj jeden akumulator (np od skutera,quada,) naładować ręcznie.
Ustawiając ograniczenie prądu na 0,1C i maksymalne napięcie 13,8V. Kiedy prąd zejdzie poniżej 0,1C ogranicz go do 0,05C.
Zapisz sobie pare punktów I oraz U (ale na aku a nie zasilaczu). Zrób wykres. Pamiętaj żeby zanotować czas.

Rozładuj go mierząc czas kiedy Ci spadnie do np 11V

To samo zrób dla stałego napięcia na aku 14V bez ograniczenia prądu.

Jeżeli nie będziesz wiedział jak ładować ręcznie, i co się dzieje to nie nauczysz tego procka.
On sobie tego nie wymyśli tylko zrobi co mu każesz.

Co do sterowania mosfetem to musisz mieć właśnie pomiar prądu.
Ustalasz potencjometrem powiedzmy 50% (12A/2 czyli jakies 6A) napięcia ADC i w petli sprawdzasz prąd, jeżeli jest za duży zmniejszasz pwm aż
do osiągnięcia ustawionego prądu ładowania. Dodatkowo sprawdzasz napięcie aż dojedzie do 13,8 i znów zmniejszasz prąd aby otrzymać 0,05C. Czekasz do 14,4V i możesz zapalić diodkę ze statusem naładowany.

_________________
POZDROWIONKA

Przepraszam, że dopiero odpisuje, ale byłem w pracy, a później trochę szukałem informacji odnośnie ładowania akumulatorów, bo czytając odpowiedzi kolegi doszedłem do wniosku, że za mało wiem i prawdopodobnie czytałem nie to co trzeba

Wyczytałem, że w przypadku mocno rozładowanego akumulatora (<10,5V) powinno się go ładować małym prądem rzędu 0,01-0,02C, ale co do napięcia w tej fazie nic nie znalazłem. Później jest faza ładowania (10,5 - 13,8V) prądem o stałym natężeniu 0,1C i zmieniającym się napięciu, a ostatnia polega na ładowaniu napięciem o stałej wartości do 14,4V i prądzie którego wartość się zmienia i może maksymalnie wynosić 0,05C. Jeśli nadal coś mieszam, to proszę o odesłanie do jakiegoś artykułu bądź literatury, bo chciałbym zrozumieć zasadę działania a nie tylko poskładać układ w całość i nie wiedzieć jak, co, po co i dlaczego.

Witam

Brakuje podłączenia do AVcc - mierzysz napięcie to przez dławiczek + kondensatorek
W jakim celu wiatraczek łączysz przez rezystor, a zasilany jest z emitera tranzystora?

Pozdr.

Czy teraz jest poprawnie?



A co do wentylatora to muszę zmienić koncepcję jego zasilania, ponieważ założyłem, że ładowanie cały czas będzie się odbywać przy stałej wartości napięcia na poziomie 13,8-14,4V, a wentylator posiadam na 12V i rezystorek miał być redukcją z 14,4V na 12V. Tak czy inaczej trafna uwaga, układ z tranzystorem powinien wyglądać inaczej. Połączenie kolejno: zasilanie -> wentylator -> tranzystor (kolektor) -> emiter do gnd

Witam
AVcc ok, wiatraczek możesz sterować PWM'em.

Pozdr.

Podam ci dane odnośnie akumulatorów kwasowych których nie posiadasz , większość danych dotyczy na 1 ogniwo ale można przemnożyć przez 6 (tyle maja ogniw akumulatory samochodowe )

1. napięcie ładowania 2,2v na ogniwo *6 daje nam 13,2 v ( alternator działa zw zakresie 13,8-14,2v )
*** ale standardowe napięcie ładowania jest 2,27V na ogniwo = 13,62v ****

2. max nap rozładowania do 0,7 v na ogniwo *6 = 10,2v (nap krytyczne mogące trwale uszkodzić akumulator )

3. prąd ładowania są 2 wzory :

a. Normalne ładowanie : prąd ładowania = Q- pojemność akumulatora w Ah / 10
// czyli akumulator np : 45Ah = ładujemy prądem 4,5A , napięcie w zakresie 13,8-14,2 V , czas ładowania =10 godz (dalej w uwadze )
b. szybkie ładowanie ( alarmowe / awaryjne ) prąd ładowania = Q- pojemność akumulatora w Ah / 4
// czyli akumulator np : 45Ah = ładujemy prądem 11,25A , napięcie w zakresie 13,8-14,2 V , czas ładowania =4 godz (dalej w uwadze )


To tak w skrócie nie uwzględniałem to oporności akumulatorów ani oporności wewnętrznej prostownika .

UWAGA :
Dotyczy czasów i prądów ładowania .
Prąd ładowania na jak najniższym poziomie rzędu 0,2-0,5A - jest jak najbardziej wskazany i to przed dłuższy okres czasu (najczęściej osiąga się go po naładowaniu akumulatora ) nawet przez parę dni - nazywa się prądem konserwującym
i ma na celu rozpuścić osadzające się kryształki siarki na dnie akumulatora które mogą spowodować zwarcia pomiędzy płytami
natomiast jeśli po naładowaniu prąd ładowania utrzymuje się na poziomie ponad 0.5-0,6A to zaczyna nas informować że akumulator za niedługi czas będzie do wymiany - właśnie w tej sytuacji można się poratować prądem konserwującym