Incarcare acumulator de la panou solar,in comutatie.

[silicipi]

Salutare tuturor! Ieri seara impreuna cu Smilex pe messenger am facut o serie de teste , pe care vreau sa le postez, mentionand ca randamentul maxim a fost obtinut la curentul de 0,66A, curent la care a fost proiectata sursa.

Trebuie mentionat ca testele sunt destul de empirice eu neavand aparate de masura suficient de sensibile si de calitate, dar chiar si asa se observa functionarea corecta a sursei. Nici nu ma gandeam ca Smilex va posta asa de repede schema cu modificarile aferente rezultate in urma testului.

Ideea cu releu comandat de un comparator cu histerezis, am discutat-o si cu Smilex si sincer mi se pare a fii cea mai buna, consumul din panou e infim ptr anclasarea releului, 10-11mA, cu o pierdere de energie mult sub 1W, pe cand dioda serie poate introduce pierderi de aproape 4W in cazul unui panou mai mare cum am eu, ceea ce este enorm. Ramane acum sa-l rugam pe Smilex sa ataseze schemei si partea cu releul comandat de un operational uzual genTL072 sau asemanator, eu urmand sa desenez atat cat ma voi pricepe cablajul imprimat.

O ultima precizare ar fii introducerea formulelor de calcul a bobinei ptr curenti diferiti, respectiv ptr panouri de diferte puteri, mosfetul montat fiind suficient de zdravan ca sa tina un curent de cel putin 15A, cu mentiunea ca si inductanta trebuie bobinata cu sarma care sa tina curentul acesta.

Si acum rezultatele testelor

Test 1:

Uin=14,63V, Iin=0,22A, Uout=12,37V, Rsarcina=54,1Ohmi

din calcule reiesind Pin=3,21W iar Pout=2,82W

 

Test 2:

Uin=14,61V, Iin=0,39A, Uout=11,57, Rs=27Ohmi

Pin=5,69W iar Pout=4,95W

 

Test 3:

Uin=14,62V, Iin=0,66A, Uout=13,81V, Rs=20Ohmi

Pin=9,64W iar Pout=9,53W

[Vizitator smilex]

Mie cel mai relevant imi pare testul 2 datorita diferentei de tensiune mai mare. Trebuia limitare la intrare mai sus (16,5 sau 17 ?). Pt. acel caz 87%, care si este credibil.Am sa revin cu ceva pentru dioda de sens.In ce priveste bobina, cred ca la puteri mai mari (50-100W) se pot folosi toruri sursa PC, iar la mai mici, toruri placa baza PC. Sau asemenea. Inductanta sa asigure la 10% din timpul ciclului variatia de curent de 5 ori mai mica decat cea de la baterie, pentru o lumina mai mica (in cazul nostru, o variatie de 30mA fata de 150mA livrati in toff=min.2us pe 13V)Pentru aceeasi frecventa de cca. 50kHz si min. 2us toff, 13V acu (mediu) trebuie calculata variatia corespunzatoare curentului. Daca presupunem 100W si 13V fara pierderi, vom avea 7,7A incarcare (merge auto), zic eu o variatie de 1-1,5A e suficienta, as merge pe 1A, deci L=2us•13V/1A=26uH. Pe tor sursa PC. Aici trebuie tinut cont de adincimea de patrundere in dimensionarea conductorului (8A).Aaa, asta pentru un maxim de iluminare. Pentru mediu s-ar preta mai bine 50-75uH. Nu e chiar critic stabilitatea exista si pe rezistor, bateria are inertie imensa.

[Vizitator tyc]

4W pe dioda de sens?De cand s-a descoperit tranzistorul MOS cu Rds mic,cred ca treaba cu releul pica; dioda nu trebuie comandata pe cand MOS-ul da!Panourlile solare se incazesc iar electronica aferenta trebuie termocompensata - numai pt o functionare corecta,daca se face in stil chinezesc (ieftin,prost si cu functionalitate indoielnica) asta (termocompensarea) chiar nu mai conteaza.Cu MOS (Rdson =~50mohm) caderea de tensiune e neglijabila ; masuratorile practice dau 0,15V deci 1,5W la 10A. Si contactul uni releu electromecanic are rezistenta asta,dupa scurt timp.Urmaresc cu interes topicul deoarece raspunde intr-o masura intentiei mele de a construi o SMPS cu tensiune de intrare variabila si iesire fixa la un curent de 12A.Actionarile din prezent mai folosesc relee electromecanice,dar numai cu soclu pt o inlocuire rapida.Un 431 rezolva situatia caderii prea mari de tensiune, comandand un IRLR3714, de exemplu.

[Dr.L]

1,5W pe contactul unui releu e deja periculos (la 10A)... Dar bobina unui releu auto disipa atata caldura! Deci caldura vine de la bobina,nu de la contact

[Vizitator pisica matache]

Deseneaza in locul contactelor releului,un mos-fet de tip p,si-o sa vezi de ce nu merge;asa am vazut si eu.Sursa aia cu tensiune de intrare variabila,de la 14 la vreo 100 volti ,in comutatie,ar fi o treaba...

[Vizitator tyc]

Tensiunea de comanda trebuie sa fie mai mare cu Ugs min.

[Vizitator pisica matache]

Si asta,dar s-ar putea rezolva.Problema e dioda interna,pusa in paralel pe DS,care va conduce cand tensiunea pe panou va deveni mai mica,cu cca 0,6V fata de tensiunea acumulatorului.

[Vizitator tyc]

Daca dioda interna face probleme,se schimba tipul tranzistorului .

[Vizitator pisica matache]

Nu stiu ce rol exact are dioda respectiva,dar am impresia ca exista la orice mosfet;de aceea cred ca mosfetul nu se poate folosi in cazul de fata,in locul releului.Presupunand un mosfet tip p,conectat cu sursa la panou,drena la acumulator;dioda interna este conectata cu catodul la plusul panoului si anodul la plusul acumulatorului.Atata timp cat tensiunea pe panou ,va fi mai mare ca tensiunea pe baterie,dioda va fi blocata,fiind polarizata invers.S-ar putea folosi tranzistorul,ca regulator serie,sa zicem...acesta modificandu-si rezistenta DS,functie de tensiunea GS.In momentul in care,tensiunea pe panou,va scadea sub tensiunea pe acumulator,dioda interna va incepe sa conduca,fiind polarizata direct,indiferent de comanda primita de mosfet.Tranzistorul se va comporta ca o dioda,prin care panoul va descarca acumulatorul,exact contrariul scopului urmarit in cazul de fata.

[Dr.L]

Atunci se va folosi un mof-fet tip N,sau cel P pus pe dos,sau...Vezi circuitele de protectie pt acc li-ion,care pot bloca circulatia curentului,in ambele sensuri,in mod independent!

[Vizitator pisica matache]

Nu cunosc circuitul de protectie,pt li-ion;daca poti,pune o schema...

[Dr.L]

Nu am la indemana nici una,stiu doar ca am vazut cum arata si am retinut principiul

[Vizitator smilex]

Daca se doreste releu in locul diodei de sens (4 procente castig randament):Am trecut pe baterie pentru ca la tensiune mica releul decupleaza si nu consuma. CI si divizoarele comsuma putin. Releul trebuie sa aiba 1k rez. bobina pentru a fi comandat de un 358 (max. 20mA).Un histerezis care la 13V (de exemplu) pe acumulator decupleaza la 13,2V si cupleaza la 15,6V pentru valorile din schema (toleranta zero). La puteri mai mari, cu o bobina ce consuma mai mult e necesar un repetor pnp (+rez) la iesire.Poate ca ideea cu diodele parte sau toate in locul zenerelor la intrare nu e rea (pacat ca nu exista un grafic cu deriva termica MPPT).MOS-ul alimentat invers si fara dioda ma depaseste. N-am idee cum s-ar comporta, nici unde s-ar gasi, dar am o intrebare: de ce toate MOS au dioda antiparalel DS?Bipolar n-ar merge, tensiunea de 14V depaseste Ube invers max.

[Vizitator pisica matache]

Implementarea histerezisului,e o idee buna;se face astfel comanda ferma a releului,se evita in acelasi timp cuplarea-decularea,la un nivel al tensiunii pe panou,ce ar varia in jurul tensiunii de comutare a comparatorului.Cred ca ar mai fi o solutie de imbunatatire a randamentului,micsorand si mai mult curentul consumat de releu.Din cate imi amintesc,un releu are nevoie de un curent minim de aclansare,dupa aceea insa e suficient un curent de mentinere,mai mic.In serie cu releul si tranzistorul de comanda,se poate pune o rezistenta,tatonata pt a putea asigura curentul de mentinere.In paralel cu aceasta,un electrolitic.Cand tranzistorul e blocat,condensatorul va fi descarcat de rezistenta.In momentul in care tranzistorul va conduce,releul va fi aclansat,condensatorul suntand rezistenta.Acesta incarcandu-se,curentul prin releu va scadea la curentul de mentinere, dictat de rezistenta.Si inca ceva...s-a pomenit undeva de curenti de x amperi,comutati de releu.Cuplarea-decuplarea releului va avea loc doar cand tensiunea pe panou e apropiata de a acumulatorului,pe la 12-13V sa zicem.La aceasta tensiune curentul generat de panou,este neglijabil,de ordinul miliamperilor.Adica releul va comuta la curenti neglijabili.Curentii mari,de ordinul amperilor vor trece intodeauna prin contactul inchis al releului.Astfel ca fiabilitatea releului nu va fi afectata,cum s-a sugerat.

[Vizitator smilex]

Corect, faza cu un rez.+cond poate duce la cca. 10mA economie. Nu m-as fi gandit.Fenomenul decuplarii (asta uzeaza contactele) are loc la tensiuni asemanatoare, nici macar nu conteaza curentul. Dar da, curentii sunt in general mici atunci.Daca trecerea e brusca (cine stie cum), exista posibilitatea ca condul sa nu se descarce suficient de repede (va ramane decuplat), se poate folosi un alt contact NI.