Jump to content

    
Sign in to follow this  
a123-flex

Конструирование первого аналогового устройства - инвертора.

Recommended Posts

Добрый день!

 

Возникла проблема. Необходимо разработать устройство для зарядки ультраконденсатора. Т.е. у нас есть емкость в несколько фарад, и входное напряжение 18 - 20 вольт. В начальный момент времени напряжение на кондере 0 внутреннее сопротивление 7 миллиом. Необходимо зарядить его до исходного напряжения (18-20 в), с ограничением тока зарядки до разумных пределов, ампер до 10 хотя бы. Опционально - схема должна работать от малых входных напряжений (2-3), и заряжать до более высокого напряжения, чем исходное (скажем до 30). Гальваническая развязка думаю не нужна.

И последнее желание - т.к. опыта в аналоговой электронике 0, не хотелось бы разрабатывать сварочный инвертор, я понял что ето непростое дело.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Добрый день!

 

Возникла проблема. Необходимо разработать устройство для зарядки ультраконденсатора. Т.е. у нас есть емкость в несколько фарад, и входное напряжение 18 - 20 вольт. В начальный момент времени напряжение на кондере 0 внутреннее сопротивление 7 миллиом. Необходимо зарядить его до исходного напряжения (18-20 в), с ограничением тока зарядки до разумных пределов, ампер до 10 хотя бы. Опционально - схема должна работать от малых входных напряжений (2-3), и заряжать до более высокого напряжения, чем исходное (скажем до 30). Гальваническая развязка думаю не нужна.

И последнее желание - т.к. опыта в аналоговой электронике 0, не хотелось бы разрабатывать сварочный инвертор, я понял что ето непростое дело.

 

Мда, недописал.

 

Тогда наверное нужно импульснй повышающий преобразователь(входное напряжение маловато конечно) с защитой по току(самовостанавливающая схема). При включении будет срабатывать

защита с определенным интервалом пока не зарядится кондер. Это наверное самое простое решение

этой задачи.

Share this post


Link to post
Share on other sites

блин. работа с постоянно отключающейся защитой меня как-то смущает. К тому же на работе с большой емкостью (сотни фарад) преобразователь будет очень находиться в режиме перегрузки. Мне кажется ето не гуд.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Добрый день!

 

Т.е. у нас есть емкость в несколько фарад, и входное напряжение 18 - 20 вольт. В начальный момент времени напряжение на кондере 0 внутреннее сопротивление 7 миллиом. Необходимо зарядить его до исходного напряжения (18-20 в), с ограничением тока зарядки до разумных пределов, ампер до 10 хотя бы. Опционально - схема должна работать от малых входных напряжений (2-3), и заряжать до более высокого напряжения, чем исходное (скажем до 30).

Перечитайте свой вопрос.

Из него следует, что заряжать нужно и до 18-20 вольт и до 30

Источник и 2-3 вольта и он же 18-20 вольт. Так сколько же?

"Несколько фарад" это 2, или все-таки 9? Неужели это маловажно?

Как быстро заряжать нужно? Если Вы намерены питать это двумя вольтами при 10 амперах, то 5фарад теоретически будут заряжаться до 20 вольт не менее минуты. А практически на двух вольтах входного вряд ли Вы что-то путное вообще создадите, не имея большого опыта.

При входном выше 10-12 вольт задачка в принципе решаема. Сформулируйте ее точнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites
блин. работа с постоянно отключающейся защитой меня как-то смущает. К тому же на работе с большой емкостью (сотни фарад) преобразователь будет очень находиться в режиме перегрузки. Мне кажется ето не гуд.

Тут столько крутых специалистов по преобразовательной технике... Я - нет.

Я скромно напомню... Берете дроссель, ключ, диод, шунт. Когда ток через дроссель (у нас есть шунт) достигнет 10 А (или сколько там Вам нужно...), выключаем ключ, включается диод... И так до тех пор, пока не наберем нужное напряжение...

Возможны варианты с (авто) трансформатором...

Share this post


Link to post
Share on other sites
блин. работа с постоянно отключающейся защитой меня как-то смущает. К тому же на работе с большой емкостью (сотни фарад) преобразователь будет очень находиться в режиме перегрузки. Мне кажется ето не гуд.

С включающей на время заряда конденсатора защитой, на подобие этого принципа я встречал устройство. Только 2 вольта и 10А :( . А два вольта откуда берете?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Перечитайте свой вопрос.

Из него следует, что заряжать нужно и до 18-20 вольт и до 30

Источник и 2-3 вольта и он же 18-20 вольт. Так сколько же?

"Несколько фарад" это 2, или все-таки 9? Неужели это маловажно?

Как быстро заряжать нужно? Если Вы намерены питать это двумя вольтами при 10 амперах, то 5фарад теоретически будут заряжаться до 20 вольт не менее минуты. А практически на двух вольтах входного вряд ли Вы что-то путное вообще создадите, не имея большого опыта.

При входном выше 10-12 вольт задачка в принципе решаема. Сформулируйте ее точнее.

 

 

 

Ок. Я же написал - низкое входное - опционально.

Несколько фарад - ето 16 или 32 фарады.

Простейший, как я понимаю, вариант:

входное 10- 20... Выходное на полвольта меньше. Можно даже на падение на диоде шоттки меньше.

И более сложный

входное 10- 20... Выходное 16 - 18.

 

Ток заряда в идеале сделать управляемый (т.е. получается, что схема все таки программируемый импульсный источник тока). Если сложно, то просто фиксированный 5-10 Ампер.

 

Необходимо понять насколько второй вариант реализовать сложнее второго, какие для этого нужны структурные схемы преобразователей, и если возможно ссылки на документы по расчету схем.

 

С включающей на время заряда конденсатора защитой, на подобие этого принципа я встречал устройство. Только 2 вольта и 10А :( . А два вольта откуда берете?

 

Судя потому что ето сложно, два вольта не берем... берем 10-20. Если не сложно, дайте ссылку на то, что Вы встречали.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Судя потому что ето сложно, два вольта не берем... берем 10-20. Если не сложно, дайте ссылку на то, что Вы встречали.

 

Я встречал на работе когда работал на заводе лет 15 назад, там тоже что-то вроде накачка банок было.

Я сам тоже из за надобности занялся преобразователями. Могу тебе посоветовать поискать в инете

бустерные преобразователи, это повышающие преобразователи они по выходу не боятся

короткого замыкания(главное диод помощнее) т.к. отдача энергии через диод дросселем идет при выключении ключа.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Погуглил немножко в форуме и нашел страничку с конверторами: schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/spw_smps_e.html

 

Чтото я еще немного прочитал и мне уже хочется реализовать мой первый вариант безо всякого повышения напряжения, т.е. понижающий преобразователь (Buck Converter) в режиме токовой обратной связи. Подскажите такое сложно будет добиться работать, или все же нужна другая структурная схема для режима КЗ ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
... Берете дроссель, ключ, диод, шунт. Когда ток через дроссель (у нас есть шунт) достигнет 10 А (или сколько там Вам нужно...), выключаем ключ, включается диод... И так до тех пор, пока не наберем нужное напряжение...

Возможны варианты с (авто) трансформатором...

С дросселем это однотактный повышающий преобразователь, по-буржуйски - boost. Применительно к данной задачке, есть одна проблема - у него имеется прямой путь для протекания постоянного тока от источника питания в нагрузку (через дроссель и диод). Т.е., пока напряжение на суперконденсаторе не поднимется до напряжения источника питания, преобразователь вообще ничего регулировать не будет. И для диода это может быть очень болезненно. :)

Вот с трансформатором (обратноходовым) - таки гораздо лучше. Просто чтобы разорвать цепь постоянного тока.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Добрый день!

 

Возникла проблема. Необходимо разработать устройство для зарядки ультраконденсатора. Т.е. у нас есть емкость в несколько фарад, и входное напряжение 18 - 20 вольт. В начальный момент времени напряжение на кондере 0 внутреннее сопротивление 7 миллиом. Необходимо зарядить его до исходного напряжения (18-20 в), с ограничением тока зарядки до разумных пределов, ампер до 10 хотя бы. Опционально - схема должна работать от малых входных напряжений (2-3), и заряжать до более высокого напряжения, чем исходное (скажем до 30). Гальваническая развязка думаю не нужна.

И последнее желание - т.к. опыта в аналоговой электронике 0, не хотелось бы разрабатывать сварочный инвертор, я понял что ето непростое дело.

преобразователь step up какой ни будь.....но это не инвертор....

Share this post


Link to post
Share on other sites
Чтото я еще немного прочитал и мне уже хочется реализовать мой первый вариант безо всякого повышения напряжения, т.е. понижающий преобразователь (Buck Converter) в режиме токовой обратной связи. Подскажите такое сложно будет добиться работать, или все же нужна другая структурная схема для режима КЗ ?

Дак, если ...

входное 10- 20... Выходное 16 - 18

... из 10 В входного 16 В выходного Buck Converter не сделает. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Погуглил немножко в форуме и нашел страничку с конверторами: schmidt-walter.eit.h-da.de/smps_e/spw_smps_e.html

 

Чтото я еще немного прочитал и мне уже хочется реализовать мой первый вариант безо всякого повышения напряжения, т.е. понижающий преобразователь (Buck Converter) в режиме токовой обратной связи. Подскажите такое сложно будет добиться работать, или все же нужна другая структурная схема для режима КЗ ?

 

Если понижающий, то импульсный стабилизатор с защитой по току, пока будет заряжаться будет работать в режиме ограничения тока. Схем такого рода стабилизаторов много в инете.

Share this post


Link to post
Share on other sites

С пол года обращался к нам заказчик, хотели получить этот девайс (линия по тестированию и сортировке) для зарядки ультраконденсаторов (по одному и батареями). Мы разработали структуру, решения и т.д. Но цена их отпугнула... По моему люди не имеют понятия, что это за устройство должно быть.

a123-flex - случаем Вы не имеете к ним отношения? По моему из Ельца предприятие, а разработчик ультраконденсаторов из подмосковья?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this