Sursa buck/boost

[sesebe]

Am cautat...Chiar gasisem unul, http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5118.pdf pe care l-au la TME. Fiind fara redresare sicrona, ar fi mai usor de modificat pentru o putere mai mare. M-a speriat insa dimensiunile capsulei, n-am lipit in viata mea asa ceva. 

 Te duci sa ti-l lipeasca cei care fac reparatii la placile de laptop daca pt tine este prea dificil. 

 

M-am uitat si eu la capsula si chiar cred ca-i nici o problema, este perfect "lipibil". Initial am crezut ca-i vreo capsula de tip BGA (nu ma uitasem in ce capsula se gaseste) dar capsula asta este perfect "lipibila" cu exceptia padului de racire care se lipeste ceva mai greu.

 

PS: vezi ca placuta aia adaptoare nu-i buna pt ca cip-ul are si pad de racire.

Editat Octombrie 16, 2015 de sesebe

[Vlad Mihai]

Giongiu, sa nu  va fie frica de smd-uri, pot lipi orice tip de componente inclusiv alea pe bile, am aparatura necesara ca sa le lipesc si va pot ajuta si cu o placuta adaptoare, daca aveti nevoie.

Editat Octombrie 17, 2015 de Vlad Mihai

[giongiu]

Padul de racire foloseste pentru disiparea caldurii datorate regulatorului serie si driverelor ce comanda mosfetii. Cum eu folosesc drivere la iesirea integratelor, cele interne raman fara sarcina si nu vad de ce s-ar incalzi. Idem si cu regulatorul serie intern. O sa obtin tensiunea de alimentare dintr-un regulator separat, asa ca padul ar trebui sa stea rece. Sau cel putin asa presupun. Ar mai fi o solutie, sa lipesc integratul cu padul in sus, asta daca se pot indoi suficient terminalele...In sfarsit, il comand, dupa care vad eu ce si cum...

Mihai, am postat simultan. Multumesc de oferta, daca nu ma descurc sa-l lipesc, ti-l trimit tie. Pentru orice eventualitate, comand doua integrate.

Pentru asta s-ar gasi adaptor ? http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/8705ff.pdf

 L-am gasit la Farnell, dar aici comand mai rar. Oricum la prima comanda l-as lua sa-l testez, tot asa cu drivere pe iesire.

Editat Octombrie 17, 2015 de giongiu

[Vlad Mihai]

Metoda asta propusa de dvs. ar merge, daca nu merge, ma ofer eu sa va proiectez  o placuta adaptoare si sa va lipesc si integratul / integratele.

 

 

Nu am cautat sa vad daca exista placute adaptoare, dar pentru ambele ic-uri le-o pot face eu, ca nu e complicat.

Editat Octombrie 17, 2015 de Vlad Mihai

[sesebe]

Te rog sa postezi poze si eventualele informatii utile descoperite pe parcursul constructiei.

Poate am sa fac si eu ceva asemanator cindva...sau poate mai sint interesati si altii....

 

Nu am stat sa analizez in intregime schemele si performantele lor dar la o prima vedere, ca sa faci cu "discret" (adica op-uri si pwm cntrolere) ceea ce stie sa dac unul din integratele astea, iese destul de complicat si stufos.

[giongiu]

 

pt mine cel mai greu este de gasit/ales valorile de curent/tensiune pt randament maxim de generare la panourile solare unde variaza si rezistenta interna cu lumina nu numai tensiunea ca la eoliene. Aveti ceva idei in directia asta?

La panouri e mult mai simplu ca la eoliene. Un panou fotovoltaic se comporta ca o scc. In plus, indiferent de iluminare, tensiunea pt putere maxima, e cam aceeasi, variaza in limite stranse. Ca sa obtii maxim de putere, trebuie sa nu lasi sa scada tensiunea sub cea de putere maxima. Rezolvarea e simpla, ai sa zicem Vmppt, sau cum s-o chema, de 31V. Monitorizezi aceasta tensiune si scazi umplerea cand tensiunea tinde sa scada sub 31V. Poti face o sursa cap-coada, sau modifica una gata facuta. 

Vezi de la minutul 6.40 

 

 

Nu am stat sa analizez in intregime schemele si performantele lor dar la o prima vedere, ca sa faci cu "discret" (adica op-uri si pwm cntrolere) ceea ce stie sa dac unul din integratele astea, iese destul de complicat si stufos.

Intentia mea e totusi sa realizez cu discrete o sursa buck/boost. Cumpar integrate dedicate, doar sa ma inspir din functionarea lor. Nu intentionez sa fac un singur astfel de regulator, ci mai multe, fiecare adaptat la diverse tensiuni, puteri, etc. 

Editat Octombrie 17, 2015 de giongiu

[sesebe]

Te-ai jucat vreodata cu celule solare? Cred ca nu sau cel putin nu la modul serios. Altfel nu sustine-ai ce ai spus mai sus.

Eu m-am jucat putin si pot sa-ti spun ca nu-i tocmai corect sau mai precis, nu extragi puterea maxima dintr-un panou solar daca procedezi dupa descrierea de mai sus.

Daca ar fi asa de simplu dece integratele specializate pe asa ceva utilizeaza si o monitorizare de temperatura?!? Folosind echipamente scumpe de laborator, am reusit sa obtin putere mai mare la iesire in conditii de radiatie solara redusa decit daca as folosi acel algoritm. Acea tensiune Vmppt variaza putin cu intensitatea radiatiei solare si atunci ca sa obtii maximum de energie transferata, ar trebui sa modifici acea tensiune "de referinta".

 

La o sursa de tensiune (DC sau AC sau orice forma de semnal) obtii puterea maxima la iesire atunci cind resistenta de sarcina este egala cu rezistenta interna a sursei.

Da-mi voie sa te contrazic, la generatoarele eoliene este mai simplu pt ca variaza numai tensiunea de iesire in functie de viteza vintului, rezistenta interna raminind relativ constanta. Dificultatea la generatoarele solare este variatia mare a tensiunii dar in schimb algoritmul de control este mult mai simplu.

Contrar generatorelor eoliene, la panourile solare variaza in functie de radiatia solara si tensiunea la borne dar si rezistenta interna. De asta nu stiu inca cum ar trebui sa procedez, ce structura de convertor (buck-boost), mai exact ce algoritm de control al convertorului ar trebui sa utilizez pt a obtine puterea maxima posibila la o anumita intensitate a radiatiei.

 

Numai bine!

 

edit: informatii care imi sustin afirmatiile:

 

"Peak Power Point 

 The basic performance parameter required for a photovoltaic panel is neither voltage nor current but electrical power. Since electrical power is the product of current times voltage, one notes that there is no power produced at either extreme of the I-V curve. However, as the load resistance increases from the short-circuit current condition, the voltage rises until the I-V curve starts falling to the open circuit point. There is a point along the curve where the maximum power is generated which occurs just as the I-V curve ‘breaks’. This point is called the peak power point (PPP). Figure 5.5 shows the electrical power output of the photovoltaic panel in Figure 5.4."

 

Editat Octombrie 17, 2015 de sesebe

[DORFU]

Poate spun prostii, dar a analizat careva posibilitatea de a utiliza o sursa flayback?

Cu o sursa flayback poti obtine la iesire si tensiuni mai mici dar si tensiuni mai mari decit intrarea, deci s-ar putea preta si la o astfel de aplicatie.

Eventual o schema ce variaza si frecventa pt a obtine un randament cit mai mare.

Inafara de transformator care este mai greu da calculat in cazul de fata, nu vad alte impedimenta majore.

 

edit:

pt mine cel mai greu este de gasit/ales valorile de curent/tensiune pt randament maxim de generare la panourile solare unde variaza si rezistenta interna cu lumina nu numai tensiunea ca la eoliene. Aveti ceva idei in directia asta?

Valorile pentru curent tensiune le gasiti in datashetul panoului dat de producator,aceste valori variaza cu temperatura celulelor,chiar daca  nu aveti datashetul puteti vedea caracteristicile pe graficele date la alte panouri solare vindute de firme in Romania de acolo puteti trage o concluzie destul de buna.Valoarea curentului de scurtcircuit se afla simplu puneti un ampermetru pe bornele de iesire a panoului si vedeti ce curent are in functie de temperatura celulelor si de radiatia solara ,curentul in punctual maxim este mai mic decit curentul de scurt circuit.Daca aveti o sarcina variabila un reostat il puneti in serie cu un apermetru si il conectati la panou,mai aveti un voltmetru pe panou si variati sarcina ,inmultiti curentul cu tensiunea si obtineti puterea,cind ati obtinut puterea cea mai mare acolo este curentul in punctual maxim.SE poate da scurcircuit cu ampermetru pe bornele panoului solar nu se intimpla nimic,el se comporta ca un generator de curent constant.Masuratorile le faceti intro zi insorita fara nori va faceti un tabel si le notati in tabel iar pe urma cu datele din tabel puteti face cel putin trei grafice din care trageti concluziile.

Editat Octombrie 17, 2015 de DORFU

[iop95]

Tensiunea la borne se modifica relativ putin cu iluminarea si este mai mare la temperaturi mici din cauza scaderii caderilor de tensiune interne. In schimb, curentul se modifica substantial cu iluminarea; din acest motiv panoul solar apare ca o sursa de cc cu rezistenta interna variabila.

Pentru a extrage puterea maxima se foloseste un algoritm numit MPPT, care este de timp "modifica si observa", adica se modifica incarcarea si se calculeaza daca puterea extrasa este mai mare decat inainte; daca este se pastreaza noile valori de comanda daca nu, se revine la cele din pasul anterior.

De regula se foloseste un convertor boost, care accepta o plaja larga a tensiunii de intrare si permite reducerea curentilor prin lucru le tensiuni mai ridicate.

[giongiu]

@sesebe, esti liber sa-ti imaginezi orice despre panouri si eoliene. Am panouri solare si eoliana de cativa ani, asa ca am avut suficient timp sa testez , sau sa ma joc, pe ambele. Dar pana la urma topicul e despre sursa buck/boost, asa ca poate revenim la oile noastre.

[DORFU]

Pun niste grafice in care se pot vedea ce se poate intimpla in cazul panourilor solare atunci cind ai bateriile descarcate afara ai soare din plin si o temperatura ideala a celulelor fotovoltaice care este de 25 de grade Celsius.Este vorba de trei sisteme cu o putere instalata in jur de 500W.

 Pu-putere utilizata

Pd-puterea maxima debitata de panou in punctul maxim de functionare al panoului

Ce este scris cu negru reprezinta puterea pierduta atunci cind folosesti un convertor care nu tine seama de curentul de functionare al panoului in punctul maxim,acest curent este variabil cu radiatia luminoasa si cu temperatura celulelor si este mai mare iarna la temperaturii scazute si vara mai mic la aceeasi intensitate a radiatiei luminoase.Vara la temperaturi ridicate creste temperatura celulelor si scade randamentul lor si tensiunea de iesire a panourilor ,iar in unele cazuri este sub tensiunea acumulatorilor si atunci nu se mai incarca acumulatori ,ai facut investitia in panouri solare,controller si baterii si te miri ca intr-o zi insorita nu s-au incarcat acumulatori cit te-ai asteptat.Oare de ce?

 

Ideea de baza in cazul panourilor dupa parerea mea este ca trebuie utilizate convertoare care in primar nu depasesc sub nici o forma acel curent in punctul maxim de functionare al panoului solar sau poate chiar sa folosesti doua tipuri  diferite ca topologie de convertoare in pararlel unul pentru o tensiune mai mica a panoului in punctul maxim de functionare fata de ceea a acumulatorilor si unul atunci cind tensiunea panoului depaseste cea a acumulatorilor comutindule dupa caz.Daca in aceste cazuri atunci cind acumulatori au 10,5 Volti  pierdem in jur de 200W,ce patim la un system de 2-3 Kw pierdem 800-1000W  intr-o zi de vara in trei ore ai pierdut consumul casnic de energie electrica  pe o zi.

Doc1.pdf

sistem 24Vcc (2).pdf

SISTEM 12V.pdf

Editat Octombrie 17, 2015 de DORFU

[spirake]

Cred ca este interesant de studiat si linkul http://www.opencircuits.com/MPPT_Solar_and_Wind_Power_Boost_Charge_Controller poate va ajuta,sunt si eu interesat de acest proiect.Daca aveam hexul poate incercam o simulare in proteus

Editat Octombrie 25, 2015 de spirake