Зарядное с десульфатацией для АКБ на МК.

Всем доброго дня.
После того, как сделал Зарядно-пусковое решил сделать чисто зарядное устройство для АКБ, но чтобы было с десульфатацией. Начитавшись теории по зарядке кислотных аккумуляторов на сайте http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html#, за что им огромное спасибо (более полной информации в одном месте не найти) и использовав предыдущий опыт нарисовал схемы силовой части:


и блока управления:


Силовая части выполнена на понижающем трансформаторе и фазным управлением на тиристорах. Сила используется только для зарядки, цепи разряда в блоке управления.
Нарисовал два варианта силовой части, кому что нравится:
1. Две вторичные обмотки и два тиристора.
2. Одна вторичная обмотка, диодный мост и один тиристор.
Блок управления выполнен на микроконтроллере PIC18F242. Сначала думал сделать на маленьком (PIC12F875), как в предыдущем проекте, вроде как 6 ног вполне хватает: 3 ножки для АЦП (напряжение на аккуме, ток заряда, регулятор тока), вход синхронизации с сетью, 2 ножки выходов (импульсы управления тиристорами и ШИМ для управления десульфатацией). Но когда стал вопрос об индикации тока заряда (алгоритм десульфатации предполагает поочередный заряд/разряд с соотношением тока 10:1 и с соотношением времени 1:2) понял что придется делать индикацию на МК, чтобы показания не прыгали в ноль во время разряда. Ну а раз индикация тока на МК, то добавить индикацию напряжения ничего не стоит. Как всегда стал вопрос: - индикация на ЖК или на LED. Выбрал светодиоды потому, что их видно лучше.
Ток заряда буду снимать с шунта (взял с убитого китайского мультиметра), усиливать на ОУ.
Разряд будет производится на мощные резисторы (с начала думал поставить автомобильную лампочку 12Вт), коммутируемые IRFZ44. Для изменения тока разряда использую ШИМ (10...70%), что даст возможность регулировать ток в диапазоне от 0.1А до 0.7А.
Исходя из этого ток заряда буду регулировать от 1А до 7А. Т.е. данным зарядным устройством можно будет заряжать аккумуляторы емкостью от 10Ач до 70Ач.

0

Развел печатные платы блока управления.
Основная плата:


Плата индикации:
[URL="./memberlist.php?mode=viewprofile&u=17945& sid=48cccaee395fe6fa225a42dbfade45a4">mv o1773[/URL] 17 мар 2017, 10:31, всего редактировалось 1 раз.

0

Изменил немного габарит платы дисплея, чтобы можно было вставить в место стандартного стрелочного амперметра с габаритами 60х60.

0

Прогресс отличный !
А текст программы будет ?
Может использовать github ?

0

Только что из гаража - подохла банка одна на аккумуляторе, пришлось брать новый.
Почему не ставят схем балансировки банок на свинец?
И да - тоже задумался о зарядном, но я про импульсный блок питания думал, чтобы полегче и компактнее был.
Изучаю схемки с интересом...
Схемки бы с большим разрешением, не видно кое-чего.

0

На счет импульсного блока питания для зарядного у меня другое мнение, ну тут как говорится хозяин-барин. В гараже вес и габариты стационарного зарядного значения не имеют. А вот надежность важнее, импульсные БП имеют свойство через определенное время (подсыхает фильтрующий электролит) стрелять ШИМ контроллером.
Пока занят платами, и то в электронном виде. Нашел корпус от старого советского зарядного Кедр-М.
[URL="./memberlist.php?mode=viewprofile&u=17945& sid=48cccaee395fe6fa225a42dbfade45a4">mv o1773[/URL] 17 мар 2017, 10:33, всего редактировалось 2 раз(а).

0

Сообщение от Pymkvym Почему не ставят схем балансировки банок на свинец?

Потому, что это существенно увеличивает себестоимость производства батареи, но НЕ лишает ее главного недостатка - неспособности быстро принимать заряд в бортовой сети автомобиля.

В наше время свинцовые батареи являются ярким примером Остапщины в мировом масштабе. Производители прекрасно знают недостатки этой системы и делают все, чтобы ускорить оборот свинца в природе, хотя маркетологи заявляют обратное. Уникальная способность свинца перерабатываться почти без потерь тому очень способствует. Добыча свинца давно уже не справляется с потребностями рынков, более 90% свинца на рынке из переработки.

Прикинь, если в батарею встроить балансир, она однозначно будет дороже И служить дольше, а значит совершенно однозначно ее будут меньше покупать... производителю батарей это нужно?

Глобализация. Бизнесу выгодней производить огромную кучу дешевого дерьма, чем мало дорогого эксклюзива.

0

Подкорректировал схему блока управления, изменил значения делителя R29-Rv2-R30 и вынес резисторы разряда.
Переразвел плату. Получилось две платки габаритом 80х90, будут установлены вертикально сэндвичем. На плате с резисторами полно места для размещения полупроводников силовой части. Вот что получилось:

0

Как и планировал раньше, решил использовать трансформатор с зарядки КЕДР-М. У него оказалось две обмотки по 14В. Ни туда ни сюда. Пришлось разбирать и перематывать. Первичную оставил, хвала небесам, она была намотана первая. Намотал одну вторичную обмотку на 18В (100 витков проводом 1.3мм). Залил все эпоксидной смолой.


P.S. На сегодня хватит. Вернусь с отпуска в начале февраля, горнолыжный завет, сделаю печатки и начну писать программу.

0

Вернулся с отпуска. После такого активного отпуска чувствую, что нужен еще один отпуск.
Ну это все лирика. По теме: внес в схему блока управления изменения в аналоговую часть, а именно значения резисторов входного делителя и цепей измерения тока. Добавил комментарии. Сама схема не изменилась, поэтому печатка тоже прежняя.


Изменения нужны для того, чтобы в программе работать с целыми числами (unsykned int) и не с реальными (ftoot). Это ускорит все математические вычисления. Для повышения точности измерений применю программный способ увеличения разрядности АЦП с 10 бит до 12. Для отображения напряжения и тока достаточно будет сделать сдвиг значения в право на 2 и 3 бита соответственно, это в разы быстрее чем делить на дробный коэффициент.

0

Сообщение от mvo1773 Нашел корпус от старого советского зарядного Кедр-М.

Ух ты... у меня точно такой же в гараже валяется, попробую реанимировать по вашим трудам...

Сообщение от mvo1773 Как и планировал раньше, решил использовать трансформатор с зарядки КЕДР-М. У него оказалось две обмотки по 14В. Ни туда ни сюда. Пришлось разбирать и перематывать.

О_о... это плохая новость, что то нет желания перематывать...

Сообщение от mvo1773 Вернусь с отпуска в начале февраля, горнолыжный завет....

Это где, не на Эльбрусе случайно???

0

ShodS перемотка транса много времени не займет, разбирается он легко, и мотать только вторичку. А залил я его эпоксидной смолой только чтобы не гудел.
На счет Эльбруса это Вы конечно пошутили. Я катался на Буковеле.
Начал ваять программу. Описал железо (таймера и порты), прерывания и регенерацию дисплея. Следующие на очереди АЦП и ШИМ.

0

Сообщение от mvo1773 Как и планировал раньше, решил использовать трансформатор с зарядки КЕДР-М. У него оказалось две обмотки по 14В. Ни туда ни сюда.

14В это видимо действующее напряжение, после выпрямления будет больше.
Ну и потом можно немного усовершенствовать силовую часть - сделать синхронный выпрямитель и ключ на полевых транзисторах. Это сэкономит еще 1-2В падения напряжения на выпрямителе и тиристоре, да и уменьшит нагрев.

0

На нагрев трансформатора эти модификации не влияют, а потому бесполезны.
Кстати, для "десульфатации" знак тока не важен, с таким же успехом можно делать и разряд-заряд. Ребята делают вообще без сетевого питания, за счет энергии самого-же аккумулятора. Ссылку давал в "Мелких вопросах".

0

Сообщение от u37 Кстати, для "десульфатации" знак тока не важен, с таким же успехом можно делать и разряд-заряд. Ребята делают вообще без сетевого питания, за счет энергии самого-же аккумулятора. Ссылку давал в "Мелких вопросах".

В "Мелких вопросах" что либо найти довольно сложно...
Я так понимаю парни взяли обратноходовый преобразователь. На прямом ходе "заряжали" дроссель от АКБ, а на обратном "разряжали" его в АКБ?

0

Сообщение от mvo1773 На счет Эльбруса это Вы конечно пошутили. Я катался на Буковеле.

О... а вроде не было написано - Украина... только что подписал?...

Я в январе тож неплохо покатался...

0

Сообщение от ShodS О... а вроде не было написано - Украина... только что подписал?...

Забыл написать откуда при регистрации.

После Вашей ссылки на покатушки Эльбрус мне уже нравится, хотя на Буковеле тоже хорошо. Полно разных трасс и для начинающих и для продвинутых маньяков. Есть пару трасс протяженностью более двух км.

Сегодня займусь железом: размечать, сверлить и пилить. Хочу закрепить диодный мост, тиристор, плату с резисторами для разряда, разъемы, переключатель и переменный резистор для задания тока заряда.

0

Выкладываю результаты сегодняшних мытарств. Вроде ничего особенного не сделал, а времени убил пол дня.
В заднюю панель врезал разъем для подключения сетевого шнура. Сделал плату с резисторами и закрепил на ней радиатор с оптотиристором. Прикрутил мост с радиатором. На переднюю панель прикрутил выключатель, держатель предохранителя и переменный резистор, а также два разъема под выходные провода к аккумулятору. Немного расточил на лицевой панели отверстие под дисплей. Ну и немного припаял поводов.

0

А в чем будет преимущество вашего варианта, перед оригинальным аналоговым решением? Вроде изначально Кедр-М тоже с функцией десульфатации...
Я просто к тому что может мне свой просто отремонтировать и не парится, или есть однозначный смысл переделать?

0

Сообщение от ShodS А в чем будет преимущество вашего варианта, перед оригинальным аналоговым решением? Вроде изначально Кедр-М тоже с функцией десульфатации...

Для того чтобы понять в чем отличия давайте внимательно посмотрим на схему зарядного "Кедр-М":


И так:
1. элементы DD1.1 и DD1.2 - компаратор (R2 порог отключения)
2. DD2 таймер счетчик, с элементами DD1.4 и DD1.3 выполняют функцию таймер используемую для так называемой десульфатации (~45 секунд заряда и ~15 секунд разряда). Режим разряда будет производиться только при наличии внешней нагрузки (например лампочки прикрученной к аккуме). По окончанию заряда лампочка начнет разряжать батарею.
3. Переключатели SA1 и SA2 - это вообще полное нае..., я извиняюсь, полная фикция. Когда SA2 переключен в "Циклический" это не тоже самое, что SA1 "Дозаряд". Как тогда изменится уровень на 5 ножки DD1.2?
4. По мере заряда ток заряда будет уменьшаться, что растягивает заряд и приводит к нарушению соотношений тока для десульфатации ( напомню время 1:2, ток 1:10).
И т.д. и т.п. Вывод: это зарядное не выполняет заявленных производителем функций, кроме самого заряда, и то без стабилизации тока.

0