Sursa curent constant, 0-20A

[giongiu]

Trebuie sa construiesc o sursa de curent constant, reglabila intre 0 si 20A, care va fi alimentata la 12V, pe o masina. M-am gandit sa fac o sursa buck, comandata de UC3843. As avea doua variante, sa comand printr-un driver inversor, de ex TC4429, 2-3 mosfeti P pusi in paralel, sau un driver flotant cu o intrare si doua iesiri, gen IR2184, care ar permite si redresarea sincrona. Acum nu prea stiu care ar fi cea mai simpla solutie de a limita curentul prin sarcina..

O solutie ar fi sa citesc curentul cu un sunt inseriat cu sarcina, caderea de tensiune amplificata cu un AO, care sa comande pinul 2 al integratului. Dar limitarea n-ar fi suficient de rapida, in caz de scurt pe iesire. Asa ca ar trebui monitorizat si curentul prin mosfeti, de ex un sunt inainte de filtraj, caderea de tensiune amplificata cu un AO de viteza, care sa comande pinul 3. Doua citiri a curentului si doua amplificari, parca e prea complicat..

Daca aveti ceva sugestii de a rezolva mai simplu aceasta problema, va rog sa postati.

[sesebe]

Iesirea are ca referinta (fir comun) minusul de intrare sau plusul de intrare?

Care este tensiunea maxima de care ai nevoie in sarcina?

[giongiu]

Cam asa vad eu deocamdata rezolvarea...dar ma gandesc ca se poate mai simplu. Habar n-am care e tensiunea maxima necesara, m-a rugat cineva sa-i fac o astfel de sursa, cu care va alimenta o chestie ce produce hidrogen, prin electroliza apei. 

[Dxxx]

Sunt sigur ca te descurci.

 

Cel mai simplu ar fi sa iei un modul chinezesc cu capabilitea respectiva de curent (chinezul va zice cel putin 40A, daca montajul rezista la 20) si ii reconfigurezi iesirea in curent constant.

 

Nici pentru leduri nu se pun doua bucle separate - si este evident ca valoarea finala se va stabiliza dupa niscai oscilatii (hunting).

Dar pentru electroliza este overkill chiar si asa, acolo nu se intampla nici o catastrofa in milisecundele de hunting (asta, in timp ce un led poate fi ars de impulsuri scurte)

Deci o singura bucla de stabilizare curent.

 

Vezi ca si reglajul curentului este critic.

In general pe rezistentele Rsense vrei cadere cat mai mica, datorita disipatiei la 20A. Dar acolo esti aproape de OFF-SETul integratului  asa ca daca vrei o variatie 1:2 o fi OK, insa daca vrei spre exemplu 1:10 adica sa plece de pe la 2A, atunci trebuie sa faci disipatie mare pe Rsense... sau integrate foarte bine compensate...

 

 

Si acum doua considerente filozofice sau mai bine zis de principiu:

 

1. HHO cum se mai numesc instalatiile astea nu au ce eficienta in plus sa aiba - este evident ca energia consumata pe limitatorul tau + energia de electroliza a apei va fi semnificativ mai mare decat energia pusa in libertate cand se produce procesul invers, adica de ardere a hidrogenului in oxigen.

Cine este credul si presupune ca HHO potenteaza arderea... in sfarsit... oare atatea generatii de ingineri au fost imbecile sa nu fie in stare sa faca arderea combustibilului normal completa si brusc cand bagi HHO se produce minunea????

 

Nu mai vorbesc de riscurile de detonare in cilindru, explozie a electrolizorului si de defectare a instalatiei electrice.

 

2. Niciodata la montaje auto nu faci ceva sa floteze "deasupra" masei (V-).

Masa trebuie neaparat sa fie comuna!

(nici nu stiu cum sa subliniez asta)

 

La tine V- de la electroliza nu va fi masa, ci va flota cu o valoare de milivolti, adica tensiunea de sesizare a curentului.

 

Deci:  foloseste o rezistente Rsense dispusa in V+ si apoi un OA in schema diferentiala, care sa transleze curentul intr-o tensiune cu referinta masa.

Si mai simplu - cauta ca sa faca lucrul asta integrate denumite "Shunt Amplifier" care exact asta fac si sunt compensate foarte bine la offset, incat permit precizie la tensiuni pe Rsense de ordinul a cativa milivolti.

Si eu vreau sa folosesc asa ceva intr-o aplicatie, chiar acum, insa TexasInstruments a inventat incapsulare SC70-6 care ma pune in incurcatura, este absolut microscopica... (...evident ca unul costa cat 10 operationale normale...)

 

 

Apropos ce drivere fac eu pentru auto asa merg, Rsense este in V+ si masa este comuna.

Oricine are intentii serioase, asa face.

Editat Ianuarie 25, 2016 de Dxxx

[Dr.L]

Asta nu-i un subiect de Alimentatoare?

[giongiu]

Ar cam fi, dar sursele de curent constant se folosesc si la leduri. Stiind ca sunt colegi cu experienta in domeniu surselor pentru leduri, am postat aici...Daca e totusi o problema, poti muta la Alimentatoare.

@Dxxx, multumesc de sfaturi.

M-am gandit la doua bucle separate, ca sa exclud orice risc. De exemplu, scurt facut din greseala pe iesire, sau scurt intre placile generatorului, unde fara limitarea puls cu puls, se duc mosfetii. Daca e sa renunt la o bucla, mai degraba renunt la cea lenta, dar nu stiu cat de precisa va mai fi limitarea. 

Din ce-am inteles, generatorul de HHO, sau cum s-o numi, e complet izolat de masa, de aceea am ales citirea curentului cu sunt spre masa. Cred ca va trebui sa fac cateva teste, sa vad ce se intampla.

Apropo de integratele dedicate pentru sunturi, am asa ceva, trebuie sa le caut. 

Mai exista si ceva senzori de curent Hall, am cativa de 50A, ACS756, o sa testez si varianta asta.

Editat Ianuarie 25, 2016 de giongiu

[Dxxx]

Motivul pentru care l-ai pus aici este evident - este acelas montaj, doar ca pentru alta aplicatie.

 

Eu zic ca poate ramane si aici.

 

Cel mult doua bucle pot sa interfereze, nedorit. Si evident ca bucla trebuie sa fie cat mai rapida.

 

Mai bun ca Shunt Amplifier nici nu are rost sa cauti. Vezi ca unele au un pin care poate "programa" iesirea cu referinta la V+ sau la V-.

 

 

Cu masa comuna treaba sta cam asa: intr-o anumita imprejurare masina va ajunge la cineva care se baga si tu nu esti pe acolo.

Si va "verifica" masa, ...SIGUR!...

Cand pune masa reala la V- de pe electrolizor practic va sunta Rsense - asa ca montajul va da curent maxim posibil = topire sau chiar explozie! NU RISCA SA CEVA!

[Dr.L]

Din partea mea, nici o problema!

 

Pt masurarea curentului, nici nu-i nevoie de artificii asa complicate: sunt pe +, 2 divizoare rezistive catre masa si se poate folosi mai orice operational. Cum nu trebuie cine stie ce precizie, e o varianta usor si rapid de implementat.

Si eu sustin pastrarea sunturilor pe +.

Sustin si varianta cu 2 sunturi, unul pt reglarea curentului pe iesire si celalalt pt protejarea tranzistorilor puls cu puls (montat intre conzii de intrare si trz).

N-ar trebui sa existe nicio problema de conflict intre cele 2 bucle, atata timp cat suntul puls cu puls actioneaza suficient de mult dupa ce cel de la iesire deja e setat pe curent maxim.

Da, trebuie calculate 2 compensari, dar la atatea protectii...

 

Mai merge inlocuit suntul puls cu puls cu o protectie de tip stop cu tiristor: o ia razna curentul -> se blocheaza sursa.

In varianta asta, deca UC38xx nu stiu daca mai e necesar: ce curent sa mai limiteze puls cu puls? Cel de pe iesire?

Dar la treburile reglabile, corect (cel mai stabil si usor de proiectat sa ramana stabil) e sa se regleze din referinta, restul castigurilor ramanand fixe. Cum UC38xx are referinta interna, mai greu...TL494 / SG 3525 ar putea intra in scena acum.

 

Apoi, din ce s-a mai discutat pe forum despre treaba cu HHO: oare un PWM nu merge suficient de bine?

[aygun]

@giongiu - discuta cu @skaarj pe faza cu Hidrogenul ca e cel mai in masura sa iti dea detalii.

 

Uite aici material de documentat:

 

https://www.webhtb.ro/aygun/skaarj/

 

@skaarj a sustinut proiectul de doctorat pe asa ceva

 

 

 

 

 

Vezi ca ai poze , filmari  si multe altele puse aici cu acordul l ui @skaarj. Asa ca , explica-i a,icului tau cum sta treaba cu electroliza si HHO .

 

 

Rog moderatorul sa  nu stearga deoarece documentatia este elocventa.

 

Dupa ce se lamuresc oamenii s epoate sterge sau se poate muta la energie alternativa.

[Dr.L]

Nu sterg, nu sterg!

Multumim pt informatie!

[aygun]

Cu placere!

@skaarj este cel care mi-a permis accesul la ele si a vrut sa impartaseasca cu toti cei pasionati de "HHO"

[MifTy]

 

in PLM, combini hidrogenu cu oxigenu si scoti energiecum o scoti cel mai eficient?caldura?se pierde!direct electronii, asta te intereseazasi ai direct electrocelectric

 

e ceea ce m-a scos din sărite totodeauna când vorbeam cu "specialishti cu masterat şi doctorat" pe tema asta: te apuci disperat să tot transformi energiile din una în alta, ca să ajungi la final, din cauza pierderilor (aproape) inerente, să mai ai energie fix cât un pui de mâţă nou-născut... pierdere de vreme!şi ei numesc asta "noua tendinţă în producerea energiei"!!!

 

skaarj văd că a priceput fără desene şi grafice în powerpoint treaba asta... şi nu numai!

[giongiu]

Azi am facut ceva teste, o singura bucla, cea rapida. Am folosit UC3843, driver inversor TC4429, 3 mosfeti P, de 50V/70A, o inductantade 30microH/30A, doua rezistente de 0,01R, puse in paralel, spre masa. Caderea de tensiune amplificata de un MCP6021, amplificator neinversor, dusa in pinul 3, pinul 2 pus la masa. Am reglat amplificarea cu un potentiometru, ca sa pot regla curentul. Acesta se poate regla, de la cca 3A, pana la cca 30A, dar nu prea e constant, se modifica functie de sarcina.

De ex, la 10V am 14A, la 8V, 15A, la 5V, 18A, iar in scurt, 20A. La curent mai mare, am masurat 24A-10V, 27A-8V, 31A-5V si 35A, in scurt.

Pentru precizie mai buna, ar trebui implementata si a doua bucla, dar pentru aplicatia de fata, cred nu e nevoie de mai mult.

PS

Despre HHO, nu-mi permit sa-mi dau cu parerea, daca omul vrea sa testeze, e treaba lui. Treaba mea e sa-i fac sursa...

Editat Ianuarie 26, 2016 de giongiu

[aygun]

@giongiu - dar poti sa ii dai un link sa vada ca afacut altul inaintea lui. Am pus link-ul in postare.

 

@skaarj de dobitoc nu m-a pus acum muuuulta vreme sa postez alea.

[aygun]

Multumesc @skaarj si tipic tie ....."scalpat  sau mutilat " ))))