Схема стабилизатора для питания зарядника от авто

SVK=

Коллеги, столкнудся с такой проблемой:
в поле приходится заряжать 5s -10s паки током 10A емкостью 5000-6000mAh. В качестве источника притания использую естественно аккумулятор собственного авто. Аккумулятора хватает на зарядку 1-2х паков.
Соответственно дабы не угробить авто-акк приходится заряжать при заведенном моторе.
Пока напряжение на заряжаемом акке менее 20В все ОК. При дальнейшем повышении , при включении вентиллятора радиатора авто зарядник ругается и останавливает заряд.
Замер входного напряжения показывает что в данном случае имеет место кратковременная просадка напряжения бортовой сети авто с 13.8 до 11В.
Длительность скачка ~ 0.5 сек.
Также известно , что на медленную просадку входного напряжения со скоростью до 1 V/сек зарядник реагирует нормально, без сбоев.

Соответственно нужно сколхозить некий стабилизатор который смог бы устранить скачки напряжения на входе зарядника.
Парметры:

  1. Напряжение на входе стабилизатора 13.8 В
  2. Напряжение на выходе стабилизатора 12-13 В
  3. Ток - до 50A
  4. При скачкообразном падении входного напряжения до 10в в течение 500 msec стабилизатор должен обеспечивать падение напряжения на выходе со скоростью не более 1v/sec

Т.к. в электронике я профан - прошу вашего совета относительно схемы и параметров такого устройства. Крайне желательно чтобы его можно было собрать из простейших компонентов.

mikki

А не проще сварганить схему плавного старта вентилятора? тогда и просадка меньше будет… схемы вроде были в сети, сейчас времени нету искать…
типа этого…
monitor.espec.ws/section44/topic178365.html
Кстати и для машины легче будет))) А стаб на 50А это ИМХО довольно дорогое удовольствие…

Pav_13

Стабилизатор не поможет, поскольку входное напряжение падает ниже требуемого выходного… Мог бы помочь мощный DC-DC преобразователь, но не знаю, где такой взять…
Я бы попробовал подключить к автомобильному аккумулятору еще один небольшой свинцовый аккумулятор (от бесперебойника, например), развязав их по “+” мощным диодом Шоттки… А зарядник подключить к клеммам дополнительного аккумулятора… Тогда, при просадке напряжения на большом аккумуляторе, это падение напряжения не дойдет (благодаря диоду) до клемм зарядника, который на время этой просадки будет запитан от дополнительного аккумулятора… Естественно, емкость доп. аккумулятора должна обеспечивать питание зарядки необходимым током в течение импульса просадки… Конкретно величину этой емкости назвать не могу - надо пробовать…

SVK=
mikki:

А не проще сварганить схему плавного старта вентилятора

Не. Машина совсем не жигуленок. Лезть и что-то в ней переделывать категорически не хочу.

Pav_13:

Я бы попробовал подключить к автомобильному аккумулятору еще один небольшой свинцовый аккумулятор (от бесперебойника, например), развязав их по “+” мощным диодом Шоттки… А зарядник подключить к клеммам дополнительного аккумулятора… Тогда, при просадке напряжения на большом аккумуляторе, это падение напряжения не дойдет (благодаря диоду) до клемм зарядника, который на время этой просадки будет запитан от дополнительного аккумулятора… Естественно, емкость доп. аккумулятора должна обеспечивать питание зарядки необходимым током в течение импульса просадки…

Тоже думаю в эту сторону. Однако предложенная вами схема в лоб работать не будет т.к. при работе генератора на заряднике будем иметь те же 13.8 В (- падение на диоде) а при просадке напряжения авто - напряжение на заряднике упадет до напряжения аккумулятора под нагрузкой т.е. те же 11 В ±.
Т.е. ситуация останется без изменений.

Может зайти с другой стороны и сделать так чтобы напряжение подаваемое на зарядник всегда было не более 11 В.

С помощью чего можно этого добиться ?
Схема на стабилитроне ? Как расчитать параметры в моем случае ?

Володимир
SVK=:

Замер входного напряжения показывает что в данном случае имеет место кратковременная просадка напряжения бортовой сети авто с 13.8 до 11В.

Проблема в том, что с набором напряжения заряда зарядник потребляет все большую мощность от машины. И у тебя при включении вентилятора напряжение проседает наверняка ниже 10 вольт, но кратковременно - тестер видит только 11.
а) посмотри в настройках зарядника - при каком напряжении он отваливается, поставь минимальное. Может повезет и поможет.
б) от АКБ зарядник же не ругается? Значит идея со вторым АКБ является самой простой и быстро/легко реализуемой - причем есть два варианта - через диод Шоттки или проводами прикуривателя, причем во втором случае на время зарядки ее от машины можно вообще отключать! Главное правильно выбрать параметры этой батареи - самое простое - точно такую же что стоит на машине.

Pav_13
SVK=:

а при просадке напряжения авто - напряжение на заряднике упадет до напряжения аккумулятора под нагрузкой т.е. те же 11 В ±.

Если аккумулятор достаточной емкости и заряжен, то напряжение ниже 12,6 В (+/- несколько десятых) падать не должно…
А Вы уверены, что зарядник реагирует именно на скачек напряжения? А не просто снижение напряжения ниже некоторой величины…

SVK=
Володимир:

Проблема в том, что с набором напряжения заряда зарядник потребляет все большую мощность от машины. И у тебя при включении вентилятора напряжение проседает наверняка ниже 10 вольт, но кратковременно - тестер видит только 11.

Вполне возможно. Стартовые токи на 2х здоровенных коллекторных моторах вентилляторов могут быть очень велики кратковременно.

Володимир:

а) посмотри в настройках зарядника - при каком напряжении он отваливается, поставь минимальное. Может повезет и поможет.

Пробовал совсем отключить остановку по минимальному напряжению источника. Эффект тот же.

Володимир:

от АКБ зарядник же не ругается? Значит идея со вторым АКБ является самой простой и быстро/легко реализуемой - причем есть два варианта - через диод Шоттки или проводами прикуривателя, причем во втором случае на время зарядки ее от машины можно вообще отключать! Главное правильно выбрать параметры этой батареи - самое простое - точно такую же что стоит на машине.

Не совсем понял мысли ? Зачем второй авто акк ? Авто генератору это может совсем не понравиться.

Pav_13:

Если аккумулятор достаточной емкости и заряжен, то напряжение ниже 12,6 В падать не должно…
А Вы уверены, что зарядник реагирует именно на скачек напряжения? А не просто снижение напряжения ниже некоторой величины.

Хонда ставит на свои авто аккумуляторы уменьшенного типоразмера. Возможно такие акки имеют меньшую токоотдачу.
На скачек или порог реагирует - да кто ж его родного разберет. Подозреваю что на скачек т.к. если бы напряжению упало ниже 9в - зарядник бы просто перезагрузился, чего не происходит, а при работе от постоянного источника на 10В (на сильно посаженном свинцовом акке) зарядник работает нормально , только не выдает максимальной мощности.

В итоге - пока рабочая верся - второй акк через диод.
Вопросы:

  1. А может не акк а пяток запараллеленных электролитических конденсаторов суммарной емкостью фарад 100 через диод ?
  2. Если подключаем второй акк через диод к основному, то засчет падения напряжения на диоде на акк от генератора будет подаваться порядка 13V. Достаточно ли этого для зарядки свинцового аккумултора ?
  3. Как подобрать диод ?
Pav_13
  1. Если есть такие конденсаторы - пробуйте!
  2. Реле-регулятор авто поддерживает напряжение в борт-сети 13,9-14,2 В… На диоде Шоттки падает около 0,2 В… Оставшегося вполне хватит для подзарядки
  3. Максимальный ток диода должен быть больше тока заряда… Чем больше допустимый ток диода - тем лучше… Если есть “дохлый” БП от компьютера, выковыряйте оттуда сдвоенный диод Шоттки и запараллельте…
SVK=

Конденсаторы например вот такие 25В 33000мкф 3 в параллель
Диод например вот такой Uобр 15V Iпр 19А 3 в параллель

Если взять идею с конденсаторами. То при изначальном подключении может возникнуть большой ток заряда.
Как ограничить ?
Как понять на какой ток рассчитан конденсатор ?

Pav_13
SVK=:

фарад 100

Чтобы получить такую емкость, нужно не 3 названных Вами конденсатора, а… несколько больше 😉
100000 мкФ, боюсь, не справятся с задачей…
Я бы занялся аккумулятором…
Диод маловат по напряжению… на пределе… Могут быть импульсы при подключении-отключении, превышающие 15 В… Лучше Вольт на 20 и более…

SVK=
Pav_13:

100000 мкФ, боюсь, не справятся с задачей…

да. что-то ступил со множителями. 😃
попробуем акк.
как бы теперь оценить требуемую емкость да еще так чтобы генератор авто не попалить 😃

Pav_13

Если Вы собираетесь где-то покупать аккумулятор - то не знаю, что посоветовать…
Если есть где “пощупать” не покупая, то я бы подключил к испытуемому (предварительно заряженному) аккумулятору зарядку с батареей и выставил необходимый ток заряда… После чего посмотрел бы на просадку напряжения аккумулятора… Если она не ниже 12 В - то пойдет…
А с генератором авто, думаю, ничего плохого не случится…
Где-то так…

Володимир
SVK=:

Не совсем понял мысли ? Зачем второй авто акк ? Авто генератору это может совсем не понравиться.

Это глупые байки распространяемый недалекими людьми, что автогенератору важно какая емкость АКБ к нему подключена - на деле ему абсолютно на это наплевать.

А мысль про второй АКБ - высказал Pav_13, только я считаю что толку от маленького АКБ будет мало или вообще может не получиться фокус, а вот с полноразмерным АКБ (которого по умолчанию хватает на 1-2 зарядки) вполне получится - от него заряжаешь, а машина его заряжает пока ты летаешь или мал ток зарядки.

SVK=:
  1. Если подключаем второй акк через диод к основному, то засчет падения напряжения на диоде на акк от генератора будет подаваться порядка 13V. Достаточно ли этого для зарядки свинцового аккумултора ?
  2. Как подобрать диод ?

Брать надо диод Шоттки и по возможности на минимально допустимое напряжение, т.е. на 15В ес-но с допустимым током больше чем потребляет зарядка. У Шоттки чем больше допустимое напряжение - тем больше будет на нем падение напряжения при работе - отсюда и пожелание брать поменьше. Такие есть в БП копьютеров. И в подковах генераторов 😉.
Я постоянно такие ставлю в У-кабели для обьединения питания борта от разных ВЕСов на электричках. Правда тут токов больших не бывает, но под рукой диоды обычно на 10-15А.

RW9UAO

зарядник, видимо, серьезный =) а каким образом он подключается к акку автомобиля? крокодилами? в топку их, провода от зарядки (толстые, чем толще тем лучше) на гайки на родные клеммы. в заряднике пайку проверить. и еще вариант, если кислотника в 45 Ач вам хватает только на две липохи, то может подумать о ДВС генераторе отдельном? машину на холостых гонять тоже не комильфо.

ubd

Дополнительный свинцовый аккум 12В 7,5А от бесперебойника, и через диод по мощнее, естественно ШОТКИ. Дешевле вариантов нет.
DC-DC преобразователь на такие токи не сделать просто так, тем более без знаний радиотехники. Купить, то же сложно, и очень дорого.

Да, и про хорошие контакты то же нужно не забывать. Чем больше токи, тем контакт должен быть надёжнее. Если крокодилы, то по мощнее, а не те которые в наборе с зарядкой идут.

Конденсаторы не подойдут, т.к. нужна будет очень большая ёмкость. 1 фарад стоит примерно 1200 руб, а их нужно 100!
Аккум от бесперебойника 12В 7,5А - примерно 1000 руб. Диод мощный не больше 100 руб.

funtik26

Попробуйте зайти в какой нибудь магазин автомузыки, прикупите конденсатор на 1фарад. уверен он вас спасет

ubd

Кстати тема, можно попробовать.

funtik26

а вообще я бы на диагностику сьездил- при включении вентилятора не должно напряжение сильно проседать, либо у генератора с реле регулятором не все в порядке, либо еще куча разных вохможностей.
кстати если машине больше 3-4 лет яб посоветовал осмотреть радиаторы на предмет забитости пухом и грязью, уверен вентиляторы на порядок реже включаться будут
о кстати… еще есть гелевые аккумы для авто, так же с высокой токоотдачей, так же для авто звука- тоже лечат в какой то мере от проседаний напряжения, правда у них есть один минус… они держат-держат напряжение, а потом резкая просадка

ubd

Диагностику тут делать не нужно. Кратковременная просадка, при включении какой нибуть мощной нагрузки, это нормально для всех машин.
Я у себя смотрел (у меня японская машина), при включении дальнего света, происходит действительно кратковременная просадка, это связано с тем что схема стабилизации напряжения в генераторе, не сразу реагирует на повышение нагрузки, вот и просадка. Видимо у зарядника защита от таких скачков напряжения, вот он и вырубается. Хотя для автомобильной бортовой сети это совершено нормальное явлление. Если напряжение зарядки на ХХ оборотах где то 14-14,3В, для иномарок, это очень хорошо. У русских ТАЗов всегда где то 13,7В, это маловато.

Dareck

Вот все мастаки за напряжениями в машине следить, а если просто в заряднике настроить защиту по низкому напряжению input power low на минимум тоесть 10 вольт, самое бюджетное решение и не надо огород городить. А уж если на заведённой машине акум ниже 10 вольт просаживается, то в топку автомобильный акум

SVK=
Dareck:

Вот все мастаки за напряжениями в машине следить, а если просто в заряднике настроить защиту по низкому напряжению input power low на минимум тоесть 10 вольт, самое бюджетное решение и не надо огород городить

Ну вот совсем за чайников нас не надо держать …

Читайте внимательнее:

SVK=:

Пробовал совсем отключить остановку по минимальному напряжению источника. Эффект тот же.

Dareck

Простите не заметил. Ну тогда

Dareck:

А уж если на заведённой машине акум ниже 10 вольт просаживается, то в топку автомобильный акум

SVK=

тестером просадку отловить вообще не удается. давеча писал лог с дискретностью 3 раза в секунду - стабильно 13.8 В.
При старте 2х здоровенных коллекторных моторов (крыльчатки основного радиатора) кротковременный стартовый ток может быть очень велик.
Соответственно в мгновенной просадке напряжения длительностью менее 300 msec нет ничего предрассудительно.

Dareck

Ну подождите! эти двиглы что кушают больше стартера (250А), не может же такого быть? А при прокрутке стартером просадка на нормальном акуме не ниже 9 вольт(рекомендуемая производителями АКБ), но это при стартере. А моторы вентиляторов в рази меньше кушают пусть даже в импульсе старта…

SVK=

да не факт что там напряжение падает ниже 10 В. Зарядка останавливается не с ошибкой “низкое входное напряжение” а с ошибкой “control error”.
Подозреваю что он так реагирует просто на скачек напряжения. Видимо что-то в математике зарядника не приемлет входного напряжения в виде разрывной ф-ции. 😃

цитата из учебника по физике: "При включении двигателя возникает большой пусковой ток, превышающий номинальный в 10 – 20 раз. "