Перейти к содержанию
    

Step-up для солнечной батареи

Это видели многие. Но не все, похоже, одинаково поняли. Речь идет о быстром разряде тактового конденсатора при превышении тока через ключ. О быстром выключении при достижении порогового тока. ... В результате частота плавает .

 

В МС 34063 метод модуляции строго определить нельзя. Там и пропуск импульсов возможен из-за чего она работает пачками. Это классический релейный регулятор, о какой-то постоянной частоте в этом методе не говорят.

Конечно, если Вы симулируете достижение предельного тока на входе датчика то будете видеть укорочение времени включения.

 

Вы неверно называете топологию своего стабилизатора. Это бустер - повышающий однотактный стабилизатор. Никакой не "обратноходовой прямоход с синхронной рассинхронизацией" :)

UC384X не заведется при низком напряжении СБ. Варианты 45 и 43 включатся от батареи 12 вольт. Можно включать через пусковой резистор-конденсатор , как рекомендовано в ее апнотах, используя ток около 1 мА, дальше должна самоподхватиться. Это куда лучший вариант, чем МС34063, хотя и потребляет милливат под 200.

Лишние компоненты у Вас действительно есть. Это TL431 и все вокруг нее, ОС нерациональна.

 

Если Вы получили КПД за 0.9 - хороший результат для разовой конструкции такого плана. Дальше, для улучшения параметров, нужно уже заниматься этим более внимательно и не на подручных компонентах. Стоит ли?

 

Оооо! Ура! тяжелая артиллерия подтянулась!

 

Да, конечно, согласен, что это не совсем ШИМ - период меняется (до 2-х раз), но какая разница? По крайней мере, в данном случае, когда помехи фильровать не надо. Это ведь уже и не ЧИМ - регулирование основано на к-те заполнения (я имею в виду мою схему). Штатное же релейное регулирование в ней работает ТОЛЬКО при малой нагрузке - ограничивает выходное напряжение. Вот тогда и появляется пропуски и пачки и прерывистые токи. Но фактически это уже не рабочий режим, а ХХ.

 

Насчет топологии - я ведь ее в кавычки взял. Хотел показать, что энергия с индуктивности рассеяния вместо того, чтобы вышибать ключ или как-то там рекуперироваться, просто идет в дело и поднимает кпд.

 

UC384X - посмотрю, попробую купить у нас. Интересно, что за зверь.

 

Насчет ПОС по вх.напряжению (TL431 и вокруг) - не придумал ничего лучшего и более простого, как сравнить вх. напряжение с некой регулируемой величиной. Внутренний опорный источник ведь не выведен наружу. Надо где-то взять опору. Ну и сделал самый тупой вариант с TL431, благо их есть у меня... А что, с UC384X можно проще? Ведь эта ПОС принципиально важна! И ограничение вых. напруги без нагрузки - тоже. То есть, как ни крути - 2 ОС нужны.

 

До кпд 0.9 я пока немного не дотянул. Меня и 0.85 вполне устроит - дальше уже ловля блох. Но уже въехал в тему, засосало и хочется разгрызть до конца. "Из прынципа". Более интересный момент - автоматическая максимизация вых. тока при разной освещенности СБ (читай - вых.токе СБ и вх. токе преобразователя). Оптимальное вх. напряжение будет несколько меняться. Сейчас его можно выставлять, крутя R1. Микропроцессор напрашивается, там все понятно, но городить этот огород точно не буду. А как сделать несложный аналоговый максимизатор (поиск локального максимума) - нет идей. Пока отложу эту затею - посмотрю, как все это хозяйство будет работать на практике.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А какой контроллер Вы бы посоветовали?
У меня щас нет времени заниматься подбором контроллера под вашу задачу. Но вы вполне можете сделать сами. Например у Терраэлектроники очень хороший каталог и вы можете порывшись в нем http://www.terraelectronica.ru/catalog.php...mp;ClearParam=1 найти то что вам более подходит и что сможете достать.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

. Но фактически это уже не рабочий режим, а ХХ.

 

Насчет топологии .... Хотел показать, что энергия с индуктивности рассеяния

UC384X - посмотрю, попробую купить у нас. Интересно, что за зверь.

 

Насчет ПОС по вх.напряжению (TL431 и вокруг) - не придумал ничего лучшего и более простого, как сравнить вх. напряжение с некой регулируемой величиной. Внутренний опорный источник ведь не выведен наружу. Надо где-то взять опору. Ну и сделал самый тупой вариант с TL431, благо их есть у меня... А что, с UC384X можно проще? Ведь эта ПОС принципиально важна! И ограничение вых. напруги без нагрузки - тоже. То есть, как ни крути - 2 ОС нужны.

 

Пока отложу эту затею - посмотрю, как все это хозяйство будет работать на практике.

Да. пищать из-за пачек она начинает при мощности менее половины от расчетной.

Индуктивность рассеивания... тут много копий поломано. Я по-прежнему убежден что не существует никакой индуктивности рассеивания там, где одна обмотка. По определению она есть только при передаче энергии от одной обмотки к другой.

 

UC384X - штудируйте, не пожалеете. 3843 Вам. Одна из классических схем, очень популярна и не стареет. Ничего лучше по совокупности параметров и других показателей пока нет и не просматривается. Чтобы в Дубне да не достать? Тогда не понимаю - как же я в своей деревне легко все достаю....

 

Как раз сейчас тоже занялся СБ, немного мощнее. Да. две петли ОС нужны, полезны. Одна по максимальному выходному напряжению, другая, ПОС, по входному напряжению. 384Х имеет выход источника опорного.

 

А конструкцию погоняйте под реальным солнышком. Может, и достаточно для разового конкретного применения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да. пищать из-за пачек она начинает при мощности менее половины от расчетной.

Индуктивность рассеивания... тут много копий поломано. Я по-прежнему убежден что не существует никакой индуктивности рассеивания там, где одна обмотка. По определению она есть только при передаче энергии от одной обмотки к другой.

Спорить не буду - не знаю, но у меня же и есть передача! Это ведь прямоход на автотрансформаторе. Основная энергия (на прямом ходе) идет с W1=> W2 =>VD2 => L1 => нагрузка. В паузе - L1 => нагрузка => VD4.

 

А VD3 просто выпихивает в нагрузку, что на стоке при выключении получается. Откуда оно там (рассеяние или накопленная в трансе) - не берусь судить, но очень даже не мало получается. Соотношение зависит от параметров автотрансформатора. При малой (мало витков) или отключенной вторичной обмотке получаем обычный бустер, но с более низким кпд. Я это пробовал. В общем, очень интересная комбинация вышла... У меня, кстати, броневой сердечник стянут и обмотки лаком обмазаны - никогда не пищит. Только осциллографом видно. И только при совсем малой мощности (пару ватт, наверное) - дроссель хороший (индуктивность около 400uH).

 

 

UC384X - штудируйте, не пожалеете. 3843 Вам. Одна из классических схем, очень популярна и не стареет. Ничего лучше по совокупности параметров и других показателей пока нет и не просматривается. Чтобы в Дубне да не достать? Тогда не понимаю - как же я в своей деревне легко все достаю....

 

384Х имеет выход источника опорного.

Спасибо! Непременно посмотрю. У нас тут далеко не все можно купить - в Москву надо, а я туда не люблю мотаться. Не ближний свет. Или почтой. А у физиков своя специфика. Может, где-то и есть, да поди найди. Я еще не пристрелялся.

 

А конструкцию погоняйте под реальным солнышком. Может, и достаточно для разового конкретного применения.

Да наверняка достаточно! Просто уже интерес зацепил. Надо бы завязать и другим заняться, а все не отпускает :rolleyes:

 

Сейчас думал-смотрел про управление мосфетами. Наконец-то дошло, что мне талдычили про двухтактники - не про двухтактный выход для двухтактника, а про двухтактный выходной каскад! Сбивало, что 384Х в полном смысле двухтактная. Так вот, и с этим тоже непонятки есть.

 

Что нам надо:

1) быстро зарядить затвор (открыть ключ)

2) быстро его разрядить (закрыть).

 

Для заряда, вроде, вполне годится выходной ключ МС - ток 1.5А, быстродействие достаточное (или нет?). Или даже предвыходной транзистор через Б-Э выходного (150мА).

Разряд емкости затвора идет через насыщенный VT3 - тоже, вроде, очень даже быстро должно быть.

К моменту следующего открывания ключа VT3 давно выйдет из насыщения, т.к. разрядит емкость затвора и все его токи кончатся. То есть, он не должен мешать следующему открывающему импульсу заряжать затвор - запрется и все.

Что к этому может добавить двухтактный выходной каскад? Избавить от необходимости вешать разрядный транзистор? И все? Ну не пойму!

Изменено пользователем Jumbo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Мда.

Вам нужен пн на контроллере UC3843. У неё старт от 8.5 Вольт. Вопрос, где взять 8.5 Вольт при старте. Ответ: с разряженной батареи. На разряженной АБ (свинцово-кислотной 12 вольтовой) менее 10 В быть не должно ни в коем разе (если таки менее 10В, значит, имеет место глубокий разряд АБ, этого допускать нельзя, если не хотите выкинуть её после 20 - 30 циклов). Обязательно использовать контроль тока ключа при применении 3843. Если контроль тока делать не намерены, воспользуйтесь 3845 (не советую). Готовое решение можно посмотреть здесь:

http://radiokot.ru/circuit/power/converter/27/

Ваша схема №1. Параметры выхода пересчитаете под свои нужды (Uкон выставите 14.4 В для циклического режима работы АБ). Питание контроллера взять от выхода!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автотрансформатор в этой схеме излишен, можно обойтись просто дросселем. Будет работать с заполнением чуть более 0.5. Автотрансформатор ставят при повышении более 3-4 раз.

Топология эта, строго говоря, обратноходовая. Имеем такт накопления энергии в дросселе при открытом ключе и отдачу ее в батарею при закрытом ключе. просто "выходная" обмотка оказывается подключенной последовательно с СБ. Если намотать отдельную вторичную обмотку - классический обратноходовик с гальванической развязкой. Никакой прямой передачи энергии нет, кроме момента пуска и заряда выходных конденсаторов до входного напряжения.

 

Насчет потактового ограничения тока. В данном случае не нужно упускать из виду, что источник (СБ) - сам по себе генератор тока. Ничего страшного при ШИМ в принципе не произойдет, если дроссель имеет достаточную индуктивность. Хотя я сам "терпеть ненавижу" схем без датчика тока, но в данном случае, кажется, без него вполне можно обойтись. При малых входных напряжениях это ценно.

 

Еще, тут прозвучало о достаточной емкости на выходе в 0.1мкФ. Наверное, предполагается, что уж аккумулятор-то сам по себе большая емкость. Это не так. на таких частотах нужен хороший ВЧ фильтр, как в любом источнике. да и на входе - тоже

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что к этому может добавить двухтактный выходной каскад?

Скорость переключения.

Ваше решение значительно медленнее того, что встроено нынче в UC384x.

Кроме того - лишние детали опять же...

Я просто слабо знаком с СБ.

Но могу предположить, что проще всего собрать источник тока, питающийся от источника напряжения.

Поэтому и решил, что входной конденсатор девайса должен быть достаточно внушительным.

Поэтому поцикловое ограничение тока должно иметь место.

Желательно, чтобы это ограничение было еще и управляемым по среднему току.

Что касается выходных конденсаторов.

В конструкции, заряжающей АКБ с номинальным напряжением 24 Вольта током 80 Ампер, конденсаторов на выходе нет.

Кроме фильтровых по ВЧ и небольшого конденсатора в точке присоединения измерительных проводов напряжения.

Изменено пользователем Прохожий

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Угу. тут впору килогерц 80-100 да на феррите.

А МС34063 такое даже не снилось. Тем более, с железными опилками "от поломанного БП компа" для дросселя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Топология эта, строго говоря, обратноходовая. Имеем такт накопления энергии в дросселе при открытом ключе и отдачу ее в батарею при закрытом ключе.

:1111493779: Ну Вы на точки-то посмотрите! :1111493779: Я ведь их не от балды поставил. При открытом ключе в точку W1 втекает, из точки W2 вытекает. В диод WD2, дроссель и в нагрузку. Какой там обратный ход? А на обратном ходе дроссель через WD4 - как стандартно в прямоходовиках работает. A WD3 - как добавок. Выброс скидывает. Так что, все же "прямообратоходный"

Изменено пользователем Jumbo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Есть такой старый, пмсм, незаслуженно забытый материал альсифер. Стоит копейки. Правда, по-моему его можно найти только в неликвидах. Недавно попробовал его в качестве дросселя выходного фильтра в полумосте (50 кГц). Результат порадовал: дроссель холодный как покойник, даже при к.з. на выходе (иип держит заданный ток). Материал ТЧ55.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

:1111493779: Ну Вы на точки-то посмотрите! :1111493779: Я ведь их не от балды поставил. При открытом ключе в точку W1 втекает, из точки W2 вытекает. В диод WD2, дроссель и в нагрузку. Какой там обратный ход? А на обратном ходе дроссель через WD4 - как стандартно в прямоходовиках работает. A WD3 - как добавок. Выброс скидывает. Так что, все же "прямообратоходный"

Там трансформатор не нужен. Ни авто-, ни вообще...

Посмотрите, если не затруднит, описание работы повышающего стабилизатора.

 

Есть такой старый, пмсм, незаслуженно забытый материал альсифер. Стоит копейки. Правда, по-моему его можно найти только в неликвидах. Недавно попробовал его в качестве дросселя выходного фильтра в полумосте (50 кГц). Результат порадовал: дроссель холодный как покойник, даже при к.з. на выходе (иип держит заданный ток). Материал ТЧ55.

А еще - карбонильное железо.

Эквивалентная проницаемость низкая, зато частоты впечатляют сильно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

:1111493779: Ну Вы на точки-то посмотрите! :1111493779: Я ведь их не от балды поставил. При открытом ключе в точку W1 втекает, из точки W2 вытекает. В диод WD2, дроссель и в нагрузку. Какой там обратный ход? А на обратном ходе дроссель через WD4 - как стандартно в прямоходовиках работает. A WD3 - как добавок. Выброс скидывает. Так что, все же "прямообратоходный"

На точки я смотрел. Лишнее это все, как рыбе зонтик. W1 одной вполне достаточно для решения Вашей задачи. Два диода и дополнительный дроссель плюс еще обмотка - неоправданное усложнение схемы. Похоже, кроме ухудшения КПД тут ничего не достичь.

Есть, конечно, топологии вроде этой, все новое - хорошо забытое старое . Но там коэффициент повышения мал. Хотя, пульсации на выходе резко уменьшаются. Это применяют в "повышалках" на соттни ватт - единицы киловатт. там это оправдано, потому что токовый стресс фильтра уже такой, что конденсаторы разумной емкости- размера не держут.

Извините, небольшие недоразумения возникают потому, что я как-то перескакиваю от обсуждаемой схемы к той, которая кажется мне оптимальной без предупреждения.

 

Гир...Рамик. L79 лучше таки в сток, чем в исток ставить. Не так ли?

Иначе, иголочка затвор-исток , конечно, маленькая, но неприятная.

Далась Вам эта переменная частота. Прием, несомненно, оригинальный, но вроде ничего существенного не дает. Слишком широко частота гуляет от нагрузки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Посмотрите, если не затруднит, описание работы повышающего стабилизатора.

Открою маленький секрет - я его смотрел! И не одно! И не один день! И даже пробовал! И дроссель рассчитывал и разные пробовал. И получал кпд не более 0.8. А как только сделал этот "прямообратноход" на том же контроллере и всем остальном - сразу получил 0.85. А только что намотал другой транс на EI сердечнике из другого горелого БП от компа - добавил пяток виточков в эту самую "ненужную" вторичную обмотку и получил 0.88-0.89. На этой самой "говенной" 34063. И все там достаточно быстро переключается. Ключ греться практически перестал. Так что, думаю, сейчас еще разок транс перемотаю, добавлю, если получится, 1-2% - до 90% догоню для ровного счета и угомонюсь на этом. А эксперименты с другими контроллерами отложу до нового девайса.

 

На точки я смотрел. Лишнее это все, как рыбе зонтик. W1 одной вполне достаточно для решения Вашей задачи. Два диода и дополнительный дроссель плюс еще обмотка - неоправданное усложнение схемы. Похоже, кроме ухудшения КПД тут ничего не достичь.

По-сути, это почти классический прямоход, но с автотрансформатором. Пока курил инет, читал, что прямоходы посложнее, но имеют немного выше кпд. И у меня именно это и получалось - пробовал я только W1 в разных вариантах оставлять. Получал до 0.8.

 

Готовое решение можно посмотреть здесь:

http://radiokot.ru/circuit/power/converter/27/

Классная там окончательная схема сдвоенного преобразователя! Спасибо за ссылку! Я ее, вроде даже видел, но проскочил. Буду к ноуту преобразователь делать - вспомню про нее. Насчет разряда АКБ - все это так и понятно, конечно. Просто на всякий случай хотелось иметь рабочую схему и вовсе без АКБ. Правда, не уверен, нужно ли?

 

Спасибо всем за советы! Я почерпнул много ценного! Пригодится. Но не сейчас. Лучшее - враг хорошего.

 

Я просто слабо знаком с СБ.

Но могу предположить, что проще всего собрать источник тока, питающийся от источника напряжения.

Поэтому и решил, что входной конденсатор девайса должен быть достаточно внушительным.

Поэтому поцикловое ограничение тока должно иметь место.

Вот здесь есть ВАХ СБ при разной освещенности: http://www.solarhome.ru/ru/basics/pv/techsolarpanels.htm.

Из нее видно, что ограничивать средний ток потребления надо для того, чтобы вывести ее в точку макс. мощности. В первом приближении - держать на ее выходе около 0.45В на каждый элемент. Но немного лучше было бы подстраивать эту точку в зависимости от освещенности и выдаваемого ей тока.

Вот здесь получше ВАХ будет.

 

Входной конденсатор, думаю, действительно должен быть внушительным, т.к. СБ будет подключаться проводами в пару метров. Да и ее собственное внутреннее сопротивление большое - практически источник тока. Про поцикловое ограничение - пока не знаю, надо подумать. Вроде, за счет ШИМа (или "недоШИМа" - уменьшения времени открытого состояния) ток уже ограничивается. Надо подключить и посмотреть. Пора уже СБ собирать. Пока что при отладке с автомобильным аккумулятором, линейным стабилизатором (сброс до 5-6В) и резистором на входе мне не удалось ничего спалить - легко держит любую нагрузку вплоть до КЗ на выходе. Вх. напряжение падает, ПОС по вх. напряжению давит ШИМ и все стухает. Мосфет конечно, такой, что его таким источником даже и с конденсатором выжечь трудно - IRFZ44. Если на "логические" переходить, тогда -да, необходимо. Сколько раз то питание забуду снять, то выход от аккума отцепить и паяльником лезу. Искры сыпятся, а все цело :biggrin:

 

З.Ы. Ну вот! хотел трансик перемотать, а тут и спать пора настала, пока клаву топтал :rolleyes:

Изменено пользователем Jumbo

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Джумбо, идея схемного решения силовой части понятна. оригинальна, ничего не скажешь. Может в каком-то случае и полезна.

Но для устройства этого калибра - явно избыточноа, сложна.

Спроектируйте классический бустер, только не на горелых компонентах от сгнившего компа и телевизора из мусорного бака и получите свои 0.9 гораздо более простым путем. И контроллеры получше и ключи достаточно доступные бывают. Е25 сердечник из N87 что, нельзя приобрести хотя бы по почте?

Неужели в Дубне нет конторы торгующей кондиционными компонентами? Это ж наш флагман физики в прошлом :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...