Tesko unistiv PB automatski punjac

Je li YU1AW=ex YU1PKW ?

Jeste Boro od Doboja, dok je brada bila crna bio je YU1PKW a sad kad je sijeda-bijela je YU1AW.-

pOz

---

U tom projektu može lepo osciloskopom da se prati pobuda gejtova i okidnje tiristora,

pa onda igrarija sa pravilnim trigerovanjem tiristora.

Ma milina za rad !

Pretpostavljam da triger kolo treba da izgleda ovako, ako se ne varam, u situaciji sa dva tiristora.
(Btw, nisam navikao da radim sa energetskim komponentama nego sa SMD, pa se moja opaska za velike toruse odnosila upravo na cinjenicu da je to "s one strane PCB", i da je to mnogo glomaznije od nekog 1206 kucista. Ode mi vid na sitno trunje...)

Ma Boro,
Ne ostavljam ja vas nego mi je preveliko opterećenje da odradim i softver i hardver za napravu kojoj ne nameravam praviti produkciju za lične potrebe (a nije mi ni preko potrebna).

Dajte malo da podelimo posao, na primer na sledeći način:
-nacrtam šemu hardvera, neko uradi pločicu i sklopi,
-napišem algoritme i ključne delove programa, neko odradi ostalu šminku oko toga.

Ima ovde ljudi koji to mogu glatko odraditi, a svi možemo dobiti jedan stvarno ozbiljan proizvod koji se može koristiti u profesionalne svrhe, a neće škoditi bilo kom ko ga ima u svom vlasništvu.

Takav punjač bi mogao imati sledeće važne osobine:
-inteligentno punjenje sa proizvoljnim polaritetom aku baterije,
-inteligentno pražnjenje sa rekuperacijom energije nazad u mrežu,
-presetovane algoritme za razne procese i veličine aku baterija,
-fini LCD sa izveštajima o procesu i stanju aku baterije.
-ostvarivi su: punjenje, pražnjenje, test kapaciteta, merenje unutrašnjeg otpora, desulfatizacija, kondicioniranje i td, i td... stvar samo softvera i mašte, i naravno konsultacije sa stručnjacima ili literaturom oko najkvalitetnijih procesa poput onih na modernim aku za viljuškare.

Dakle, naprava koja može dostići nivo da matene "kuva, pere, pegla, ****" :-)

Ono što najčešće "upuca" akumulator na, na primer, pretvaračima za pumpe od grejanja i sličnim napravama je to što se aku besprekidno puni a veoma retko prazni.
Mnogo efekata se tu javlja (da ne budem dosadan sa objašnjavanjem) koji mu drastično skrate vek.
Neretko je da akumulatori na takvim mestima jedva dožive ili prežive garantni rok.

Punjač koji poseduje sposobnost pražnjenja i inteligentni algoritam punjenja, može vršiti takozvani ciklični metod punjenja, poput sibirskih punjača, gde se akumulator puni periodima koji podrazumevaju "dozirano" punjenje, "dozirano" pražnjenje.
Takav metod održava izvrsnu "kondiciju" akumulatora na duže staze, poput optimalne upotrebe u automobilu, kao što je svakodnevna vožnja sa "turama" od bar 20-tak Km ili više.
U takvim uslovima akumulatori najduže traju jer se ništa preterano ne događa u njihovoj eksploataciji.
Niti se često i duboko prazne kao kod kratkih tura tipa kuća-trafika-kuća, gde dožive dva "verglanja" i 2 x 500 metara za nadoknadu potrošenog, niti su pak kao kod ekstremno dugih tura izloženi dugotrajnom punjenju gde postoji rizik da regler nema idealno podešen napon, nego samo malo veći, pa dolazi do gubitka tečnosti i dodatnih štetnih hemijskih efekata.

Sve se to može raditi i ručno. Akumulator se na pretvaraču pumpe za grejanje može ručno prazniti u određenim periodima. Nego to je dodatna obaveza koju često možemo zaboraviti.

Mnogo je lepše kada to neka naprava sama automatski obavlja.

Mikrokontroleri više nisu skupi i najveći troškovi su trafo i kutija kod takve naprave.
Mikrokontroler nudi jednu fantastastičnu mogućnost, da se softver može postepeno nadograđivati i poboljšavati, a hardver ostane nepromenjen ako je pametno iskonstruisan.

To daje mogućnost da neki naš pretpostavljeni punjač doživi mnogobrojne revizije i u nekom trenutku postane stvarno "zverka" od naprave, a ujedno dobijemo izvrsnu, korisnu i veoma edukativnu zabavu.
Dobro sklopljena takva naprava bi mogla biti izvrstan uređaj za reparaciju i kondicioniranje skupljih akumulatora i mogla bi se profesionalno koristiti, kod autoelektrčara na primer.

Open suorce projekat sa više učesnika i sumiranjem usputnih ideja. neka vrsta daljinskog timskog rada.

Na to sam mislio sa tom idejom.

Pozz

Da DSL, sasvim si to dobro razumeo.

Što se sinhronizacije tiče, ona bi mogla ostati na stari način ako se odreknemo anoda tiristora na zajedničkom hladnjaku, nego tiristore stavimo kao diode na krajeve sekundara a da srednji izvod bude na minusu, ili pak da upotrebimo malo skuplje tiristore sa izolovanim krilom za hlađenje poput BTW69, kome je krilo izolovano za 2.5KV pa možemo par komada staviti direktno na hladnjak bez obzira na veze njegovih izvoda.

Ako su tiristori neizolovani i anode želimo staviti neizolovano na zajednički hladnjak, onda se mora imati pomoćni namotaj za sinhronizaciju, a srednji izvod kao iz primera što sam ga nacrtao, je plus pol izlaza.

Oko ovog novog koncepta koji predlažem bi se mogli odlično upotrebiti trijaci iz serije BTAxxx, koji su svi do jednog sa izolovanim krilom, a kojima je cena veoma pristojna, a takođe najjači iz serije (BTA41-xxxB) može dohvatiti realnih 35A Itav kontinualno (mada piše 41 ali je to nepreporučljivo, provereno utiče na radni vek), odnosno pošto svaki radi po jedan polutalas, izlazna struja konačno može biti sigurnih 70A kontinualne struje, što može zadovoljiti za potrebe veoma velikih aku baterija na viljuškarima a za smešan novac, jer na primer BTA41-600B košta oko 2.5-3eura maksimalno.

Veće snage za neke baš ekstremne potrebe bi bile ostvarive sa antiparalelnim tiristorima u bloku, gde više nema ograničenja gornje snage, maltene do nekoliko stotina KW.
Međutim, lakše bi bilo napraviti dvostruki sekundar sa na primer 4 kom. BTA41, gde se može dohvatiti čak 150A punjenja, što bi zadovoljilo i najveće aku baterije kod većih viljuškara na primer...

Druga uloga naprave (opciono) bi mogla biti i starter sa možda 6 komada BTA41 i 200A struje, a da u istoj napravi ostane i inteligentni punjač koji može puniti sa par stotina miliampera svega.
Opet bi to bila samo stvar dobrog softvera za MCU, a hardver bi bio jedan jedini i univerzalan.

Pozz

Ma nisam ni sumnjao u ono sto sam napisao, Macola - trudicemo se (evo mene da lemim i u foto postupku izradim PCB-eee, za pocetak).
Pozdrav za ekipu
bp

Evo uradjena PCB (-str- design)...

Koje feritno jezgro (od ovih na slikama) da koristim za motanje (2x20 navoja) trafojceta ?

Ni jedno.
:-P

@macolakg je radio na toroidu 20mm precnika, materijal N30 TDK/EPCOS. To je materijal sa visokom permabilnoscu pa neki od ulaznih filtera od
nekog napajanja (diferencijalnu prigusnicu) ako ne nadjes toroid, rasturi, tu su korisceni materijali slicni N30 (visoka permabilnost) pa ce raditi u
tom impulsnom trafojcetu. Izaberi neki koji moze stati na pcb, nema puno prostora.-
S lijeva na desno cini mi se prva cetiri na slici su dif. prigusnice.-

pOz

---

A ovaj na mom PCB-u?

Sasvim će biti ok bilo koje od jezgara za diferencijalnu prigušnicu RSO filtra.
Oni imaju visoku permeabilnost i obično su od N30.

Može iz ATX jezgro driver trafoa, jezgro ulaznog diferencijalnog filtra (kod onih napajanja koja ga imaju), može čak i glavni trafo samo što je mnogo veliki i zauzima preveliki prostor bez svrhe, jedino neće moći ni jedan toroid od storage prigušnica (3V3 i 5V) kao ni mag-amp jezgro za 3V3.

U prevodu, zadovoljiće svako jezgro kojim postignete od 500uH do 5mH sa 20-50-tak navoja (obavezno isti broj navoja sa obe strane).

Kod baš velikih tiristora (>100A) valjalo bi ići na malo veće jezgro R20 ili EE25 ili EI 25, sa materijalom visokog permeabiliteta (N30, K10000 i slično tome).

Taj trafo praktično vrši direktan transfer struje maleckog tiristora ili ovog dodatnog tranzistora kod šeme za duple tiristore.
Prenos se događa forward, dakle za vreme impulsa 1:1, dok se pauza relaksira kroz antiparalelnu diodu.

Ono što je Boro postavio na fotkama radiće sve do jednog (izvini DSL, ali tako je) a kada je šema sa jednim tiristorom onda će verovatno raditi sa većinom diferencijalnih prigušnica, tako kako stoje sa postojećim namotajima.

Kod trigera za tiristor koji koriste direktan prenos impulsa (forward), magnetizacioni induktivitet (Lp)treba samo da je iznad neke granice da ne bi "progutao" previše energije impulsa reaktivnom strujom, veći induktivitet je u principu bolji ali ne treba preterivati jer ako ima previše navoja onda raste termogeni otpor žice pa opet se na njemu potroši deo energije.
Dakle previše navoja opet postaje kontraproduktivno, kao i mali permeabilitet ili malo navoja.

Relativno mali tiristor na primer BT152 ima dozvoljenu pik struju gejta 5A i dozvoljenu pik snagu gejta čitavih 20W.
Taj isti tiristor ima dozvoljenu kontinualnu snagu gejta 0.5W.

Neka bude na primer da u gejt "spucamo" čitav 1A u trajanju od 500uS (što je vrlo dugačko i teško moguće jer triger kola koja sam nacrtao generišu kraći impuls), to biva svega 0.15W kontinualne discipacije gejta.
Tiristore je dobro pobuditi snažnim impulsom jer će do dovesti do brzog rasprostiranja provodnog kanala po celoj površini pelete i eliminisati nastajanje hot-spots na njoj.
Mada kod mog punjača čak ni to nije kritična stavka jer je opterećenje ipak induktivnog karaktera pa struja ne narasta strmo.
Ono što je zanimljivo je da na primer za tiristor od reda 160A Itav, poput T161-160, taj 1A impulsa u gejt je i više nego dovoljan u ovom sklopu punjača.

Trigerovanje je ovde sasvim nekritično i poželjno je samo da se za bar 200-300uS razvije višeod 500mA u gejtu i to će poterati sasvim korektno tiristore od 10-100A Itav, bez frke.

Jednostavan zaključak sledi: sa 1A i oko 300uS triger impulsa, kada su radni naponi reda ispod stotinak volti i karakter opterećenja induktivan, mogu se sasvim uredno pokretati tiristori od desetak ampera Itav do nekoliko stotina ampera Itav, u najvećem broju slučajeva primene.
--------------------

Gde postaje kritično trigerovanje tiristora?
Tamo gde postoji mogunćost visoke strmine narastanja struje (dI/dt), a to su slučajevi kada se tiristori koriste za pražnjenje nekih kondenzatora (na primer cdw punktovanje), i tamo gde rade sa visokim naponima i značajnim parazitnim kapacitetima od snubber kola ili nekog kalema-trafoa ili šta već drugo.
Tu se sasvim pažljivo mora dimenzionisati impuls na gejtu, preciznog trajanja i velike struje, prema konkretnom tiristoru i kolu u kom radi, da se ne bi prediscipirao gejt a da se maksimalno brzo uspostavi provođenje čitave površine pelete.
Kod takvih slučajeva je sasvim štetna nedovoljna pobuda gejta i posle nekog vremena dođe do stradanja tiristora čak i pri relativno benignim strujama u odnosu na ono što on može.

Oni koji su imali prilike da pri servisiranju nekih tiristorskih naprava nalete na oštećen tiristor ili trijak koji je "procureo" ili počeo sam da okida bez pobude, neka budu sigurni da je to nastalo zbog tri moguća razloga:
-preveliki prenapon kod blokiranja (kvar u snubber),
-prevelika brzina narastanja struje (kapacitativno opterećenje ili kratak spoj potrošača, a odsustvo zasićene prigušnice na glavnim priključcima, kojom se kontroliše brzina porasta struje),
-nedovoljna pobuda gejta i formiranje suženog strujnog kanala na peleti, praktično hot-spot, gde dođe do topljenja kristala na tom mestu (ne mora odmah, ali svaki impuls po malo i za relativno kratko vreme kraj tiristoru).
U suštini se svodi na veliku temperaturu pelete, koja je potrajala dovoljno vremena u njegovom radnom veku.

Stari tiristori su bili prilično neotporni na lošu pobudu i vremenom je razvijen mnogo bolji način postavljanja gejt strukture unutra.
Moderni tiristori su desetinu puta otpornji na nedovoljnu i sporu pobudu, ali i oni imaju granicu u tome.

Eto neke pričice oko trigrerovanja tiristora i(ili) trijaka, koja je nekritična kod malih napona (a kod tiristora je nešto ispod stotinak volti baš mali napon, jer se prave i za nekoliko kilovolti a retko ispod 400V). Tu je dovoljno samo malo induktivnog karaktera potrošača i teško da se može i ostvariti neki visok dI/dt.

Kod teških kapacitativnih opterećenja i visokih radnih napona, trigerovanje postaje čitava nauka i prava mala noćna mora od silnih kompromisa. Normalno da u takvim slučajevima snubber mora biti takođe tačno dimenzionisan, a često se primenjuju i kalemovi sa zasitivim jezgrom koji ograničavaju maksimalni dI/dt.

Tiristori su prave "mazge"od poluprovodničkih komponenti, samo ako ih držite dovoljno daleko od kritičnih veličina.
Sasvim lako podnose i po deset do dvadeset puta veće udarne struje od nominalnih za konkretan komad, i ta veličina zavisi prvenstveno od tranzijentne termalne otpornosti kućišta.
Bilo je na primer slučajeva da se u proizvodnji pojave tiristori u kućištu za snažniji tiristor (verovatno iz nekih tehnološko-ekonomskih razloga firme-proizvođača), gde su vrlo velike granice Itsm u odnosu na Itav.
Primer je recimo Iskrin tiristor za 40A Itav koji je stavljan u kućište 80 amperskog tiristora. Kod njega je Itsm/Itav čitavih 27!!! Odnosno Itav je 40A dok Itsm 1080A za jedan mrežni polutalas.

Obično je u datashhet od nekog tiristora priložen i dijagram " Maximum permissible non-repetitive peak on-state current ITSM, versus number of cycles, for sinusoidal currents, f = 50 Hz.".
Može svaki tiristor raditi sa velekim udarnim strujama u svakom polutalasu (naravno ni blizu Itsm, jer je to slučaj za jedan neponovljivi impuls) samo ako srednja vrednost toga ne prelazi Itav.
Kod klasičnih dvopulsnih, tropulsnih i šestopulsnih ispravljača sa kondenzatorom na izlazu, neretko tiristori u svakom polutalasu rade sa nekoliko puta većom strujom od izlazne, ali zato sa uglom provođenja koji je takođe nekoliko puta kraći od polutalasa te se srednja vrednost opet svede na ispod Itav.

Vrlo slična pravila važe i za ispravljačke diode. Kod klasičnog greca sa većim elektrolitskim kondenzatorom-filtrom, udarne struje dioda su tipično 6 puta veće od struje potrošnje, samo što traju 1/6 vremena polutalasa.
Jedna obična 1N540x za 3A Iav (kada su joj nožice pune dužine), može sebi dozvoliti "luksuz" od 200A za 8,3mS ako je bila u hladnom stanju pre toga, doduše jednom, pa može opet tek kada joj padne temperatura na 25*C, ali prođe bez oštećenja i to dosta puta u svom radnom veku.

Malo van teme, ali ne sumnjam da će biti korisno, pošto smo se već dohvatili tiristora i njihove pobude.
Jednostavno opisano, amaterskim jezikom, a koga bude više zanimalo o tome lako će naći dodatnu literaturu i doći do preciznih podataka.

Pozz

[quote]macolakg:



Prikljucujem se projektu , imam dovoljno vremena u penziji sam , elektroniku tu i tamo pristojno poznajem

Preuzimam na sebe deo oko pisanja softtvera , poznajem asembler i C radio sa zilogom motorolom avr-om pic-om ..... dogovoricemo se oko kontrolera i problema nece biti , kad budemo znali algoritme i koliko ce nam matematike trebati

Jedna sugestija/misljenje , merenje struje bih odradio kao na onom ruskom punjacu , sa dava namotaja , trafo se ovako i onako mora motati tako da to nece mnogo komplikovati samu izradu trafoa.
Mislim da je efikasnije i pouzdanije od grejalice od senta.

Da li ima neko sa grupe ko ima mogucnost motanja takvog trafoa (naravno uz materijalnu nadoknadu) , ovde sam mislio na izradu kompletnog trafoa , jezgro tela zicu .... lak za zalivanje istog i pecenje

Predlozio bih trafo od 150 W , sto je dovoljno za skoro sve akumulatore putnickih automobila

Lepo je pred zimu proveriti kapacitet akumulatora , i znati da neces jedno jutro kad ti je auto bas tog jutra najpotrebniji , juriti po prodavnicama za nov

Pozdrav za celu grupu uz ZAHVALNOST G. macolakg

PS mislim da treba otvoriti novu temu

@tomam,

Nema na čemu drugar.
Hvala tebi što želiš pomoći u projektu pametnog punjača!

Čim nađem malo viška vremena, pokrenućemo novu temu koja će biti grupni projekat.

Što se ono genijalnog ruskog merenja struje tiče, stoji da je to stvarno vanserijski genijalan metod, međutim zahteva individualno baždarenje za svaku izvedbu transformatora.

To bi bilo ok tek ako se transformatori motaju na jednom mestu, sa istim jezgrima, telima, distancama i rasporedom namotaja.
Jedino u tom slučaju bi se mogla priložiti neka merna elektronika bez nekih posebnih podešavanja.

Za ovaj novi projekat pre predlažem strujni transformator koji je veoma nekritičan za izradu, može se od mnogo raznih jezgara napraviti, čak i od nekog standardnog mrežnog transformatorčeta.

Mesto za priključivanje strujnog trafoa je lako obezbediti i sasvim je lako obezbediti vrlo tačno merenje jer zavisi isključivo od prenosnog odnosa. Merenje je nediscipativno, odnosno troši svega nekoliko stotina mW.

Možda bi bilo pamatno razraditi i opciju sa trafoom od 1KW sa 4 tiristora gde bi to moglo raditi i kao pametan starter i kao pametni punjač.

Pozdrav drugar,
Macola

Posto sam uradio PCB, veacam se izradi transformatora. Naime imam jedan (rasturio sam ga) fabricki namotan separatno primar od sekundara ali sekundarni namotaj moram (tijelo za sekundarni namotaj) moram ponovo napraviti zbog onog drvenog distancera (kako je Macola opisao na strani br.2 ove teme).
Pitanje: koliki fizicki razmak treba da bude izmedju primara i sekundara, onako kako ga je Macola nacrtao ?

Približno koliko je širok bočni stub trafoa.

Sirina bocnog stuba trafoa je dimenzija onog drvenog distancera koji se postavlja ispod sekundarnog namotaja (ako sam dobro skonto). Mene interesuje koliki je razmak izmedju primara i sekundara (na slici je nacrtano da ga ima) ili moze primar neposredno pored sekundara (bez razmaka) ?

Samo sigurnosni razmak...par mm.

Da. Najlakše je upotrebiti telo koje već ima pregradu između primara i sekundara, a ako se nema takvo onda je napraviti iz dve polovine od vitroplasta bez bakra, debljine 1.5mm, tako da premaši visinu primara za par milimetara.

Te dve polovine uredno zalepiti tako da nema prolaza za vazduh između sekcije primara i sekcije sekundara.
To se uradi tako što se posle prvog lepljenja, posle stezanja lepka, naknadno ponovo nalije lepak po spojevima te pregrade.
Po spoojevima koji ih spajaju međusobno, kao i po spojevima sa telom za motanje.
Ako se zatvore vazdušne šupljine između primara i sekundara, dobije se bezbedonosna margina preko 1.5KV, što je odlično.

Pozz