Зарядное устройство с помощью понижающего преобразователя

Я разрабатываю зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов с 3 этапами. Для 2-й ступени (ступень постоянного напряжения), как написано в литературе: напряжение, подаваемое на аккумулятор, должно зависеть от температуры. Так что я подумал о том, чтобы сделать преобразователь доллара. МОП-транзистор управляется драйвером IR2111 через ШИМ микроконтроллера PIC (посмотрите на схему). Вход = 18 В.

Когда я использовал резистивную нагрузку (R = 3 Ом или 10 Ом), схема работала очень хорошо: Драйвер работал, выходное напряжение ровное (без пульсаций) и до 15,5 В (при рабочем цикле 95%). ток до 5 ампер на нагрузке 3 Ом (без перегрева)...

Теперь, когда я использую аккумулятор в качестве нагрузки для его зарядки (у меня разряженный аккумулятор 12 В, а его напряжение 9 В), он вообще не работает :( Выходное напряжение определяется аккумулятором, поэтому я нахожу Vout = 9 В. !!!Даже если я изменю рабочий цикл, ничего не произойдет, драйвер не сможет управлять мосфетом и (Vgs не квадратное и равно 9 В: кажется, это связано с напряжением батареи)

Кажется, я должен что-то добавить или .. я не знаю .. вы можете мне помочь, я буду очень благодарен :)

Это схема, которую я использовал:

введите описание изображения здесь

Ответы (4)

Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют очень низкое внутреннее сопротивление. Таким образом, батарея LA, разряженная до 9 В, будет вести себя как источник напряжения 9 В с последовательным резистором низкого номинала. Так вот почему вы измеряете 9В на выходе при подключении разряженной батареи.

Что происходит в «правильном» зарядном устройстве LA, так это то, что оно входит в режим ограничения тока , что означает, что оно будет заряжать аккумулятор заданным током, например , 1 А, пока аккумулятор не будет достаточно заряжен. Затем произойдет зарядка с ограничением напряжения.

Я не вижу мер по ограничению тока в вашей схеме. Это ПЛОХО. Я бы никогда не разработал зарядное устройство без ограничения тока. Особенно для импульсного преобразователя, в котором индуктор может насыщаться, а токи могут становиться исключительно большими.

Возможно ограничение тока в питании 18 В. Возможно, но не так элегантно. Существует множество конструкций, объединяющих ограничение напряжения и тока в одном решении.

О, этот IR2111 всего лишь драйвер! Боже, я ожидал, что это будет правильный чип SMPS. Итак, вы просто PWM управляете MOSFET от микроконтроллера? Пожалуйста, рассмотрите возможность реализации надлежащего переключаемого преобразователя с обратной связью по напряжению и всего остального. Это не та конструкция, которую я бы построил.

Некоторые другие замечания:

Обычно зарядка с контролем температуры не требуется, если только аккумулятор LA не находится в окружающей среде, которая может быть очень горячей или холодной. Для нормальной комнатной температуры обычно достаточно максимального зарядного напряжения 13,6–13,8 В.

Разрядка 12-вольтовой батареи LA до 9 В вредна для батареи, чем ниже напряжение, тем выше вероятность необратимого повреждения батареи (сульфит на пластинах). Я бы не опускался ниже 11 В, чтобы батарея была в тонусе.

Для ограничения тока я знаю, что это не так элегантно, но у меня есть блок питания с ограничением тока. Да, IR2111 - это просто драйвер, и я не думаю, что это проблема, так как он работает правильно с резистивной нагрузкой. На самом деле напряжение батареи меня не волнует, и я знаю, что 12-вольтовая батарея, разряженная до 9 вольт, это плохо. Итак, как вы объясните, что если я использую источник питания (13,5 В) непосредственно на батарею, батарея не навязывает напряжение и процесс зарядки работает? Так что проблема в том, когда я использую Бак :(
Да, IR2111 - это просто драйвер, и я не думаю, что это проблема, так как он правильно работает с резистивной нагрузкой. Если вы не видите проблемы, значит, вы не понимаете, как работает правильный понижающий преобразователь. В вашей схеме нет обратной связи по напряжению. Невозможно обнаружить насыщенную катушку в вашей цепи. То, что вы строите, представляет собой «слепой» ШИМ-генератор с катушкой индуктивности и диодом. Я думаю, неудивительно, что вы не получаете ожидаемого напряжения. Конечно, это работает с резистором. Но разве батарея ведет себя так же, как резистор?
Хорошо, может быть, я не понимаю, как работает правильный преобразователь доллара! Хорошо, как мне решить эту проблему с обратной связью и ... так, чтобы получить ожидаемое напряжение на выходе. Можете ли вы помочь с изменениями, которые я должен сделать? Не могли бы вы дать мне схему?
Это не так просто! Что вам нужно, так это использовать специальный чип или, что еще лучше, получить модуль с ebay, например: ebay.nl/itm/… Он имеет две настройки для напряжения и тока. Это дешево и будет делать работу.
Хотя в этом ответе есть хорошие моменты, он не касается того факта, что ограничение наддува не может заряжать достаточно.

Определенно чего-то не хватает в вашей схеме, и это путь зарядки для схемы начальной загрузки. В идеале конденсатор C3 заряжается, когда переключающий полевой МОП-транзистор выключен. Вот D3 такой зарядки обеспечить не может. Вам нужно предоставить альтернативный путь для такой зарядки только тогда, когда добавочное напряжение будет выше, чем ваше входное напряжение, чтобы включить MOSFET M5.

Понижающий регулятор имеет 2 режима для тока дросселя. Ccm - непрерывный текущий режим и dcm - прерывающий текущий режим. C3 требуется достаточное время для зарядки во время работы диода D3; времени на это в состоянии dcm не так много и переключение М5 останавливается, даже при импульсном вводе в драйвер. Надеюсь, это поможет.

Чтобы отрегулировать выходное напряжение понижающего преобразователя, просто добавьте делитель напряжения к выходу и считывайте его с аналогового входного контакта вашего микроконтроллера. Дросселирование тока можно выполнить с помощью резистора, включенного последовательно с аккумулятором, хотя, как вы говорите, ваш блок питания уже дросселирует его до стадии преобразования buck, так что все в порядке! Нет, вам не нужно покупать что-то на Ebay, чтобы ваша установка работала!

Зарядное устройство с помощью понижающего преобразователя
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v