Свежие обсуждения
Источники питания

Самодельная электронная нагрузка

1 4

Захотелось сделать умную зарядку для свинцового аккумулятора. Для тренировки неплохо было бы сделать цикл заряд-разряд. Стал думать, как сделать электронную нагрузку. А тут возился с импульсным генератором тока на микросхеме LM5117, управляемой от МК, на нагрузке 10 Ом получил диапазон 0.3-2.0 А (в принципе можно довести до 20А) и неожиданно наступило прояснение, что можно получить пресловутую электронную нагрузку, нагрузив генератор тока на малое сопротивление порядка 0.1-1.0 Ом. Народ, подскажите, так делают, или я глубоко неправ?

 

Умная зарядка - понятно...
Для циклов заряд-разряд нужна нагрузка. Тоже понятно и логично...

Беглый просмотр даташита на LM5117 ни чего не прояснил. Я даже не понял, что это за микросхема. У Вас с английским лучше, не могли бы Вы рассказать о ней?

GM:...можно получить пресловутую электронную нагрузку, нагрузив генератор тока на малое сопротивление порядка 0.1-1.0 Ом.

Не очень понятно, что Вы имете в виду...
Генератор тока можно вообще не нагружать, а наоборот, его включать как нагрузку. Получится электронная нагрузка с заданным током.
Изменив ОС, можно превратить источник тока в электронное сопротивление, что ближе к понятию нагрузки.

В общем, я ни чего не понял...
Но тема для меня интересна, так как сам потихоньку ваяю электронную нагрузку, только импульсную и в составе импульсного БП. С индикацией тока и напряжения как самого БП, так и нагрузки.
Вдруг Вы что-то подобное делаете...

 

GM: Народ, подскажите, так делают, или я глубоко неправ?

Сначала объясните, хотя бы себе, что вы хотите получить. Допустим, есть у вас аккумулятор 12 В 60 А/ч, в нём запасена энергия (лень считать), вы хотите её израсходовать. Вопрос - во что вы хотите её преобразовать? Энергия, как известно, никуда пропасть не может. Самое простое - рассеять в виде тепла. С этим с успехом справляется резистор. Зачем всё остальное? Да ещё импульсное? Импульсные регуляторы тока и напряжения применяются, чтобы уменьшить преобразование электрической энергии в тепло. Но здесь-то задача противоположная!

 

есть 2 спосособа разряда АКБ
1на нагрузку активную -лампа, мотор,баластный резик. или мощный полевик в качестве ГРЕЛКИ ..
и 2-возврат энергии в источник питания(сеть) -рекуперация
если для мелких АКБ о 2способе не моглоидти речи-слишком затратно то для циклов тренинга какогонибуть мощного UPS системы SmartHome-дело другое
если энергия на вес золота например в автономке тут уже вариант 3
питание нагрузки за счет запасеной энергии
поэтому либо делать зарядно-разрядное устройство с функцией рекуперации-задачка еще та (но я ее решал для 110в батарей от вагонов-моща там киловаты)-рекуператор -зарядник на силовых тиристорах ведомый сетью 30-300в батареи(транс здоровый там)
-на 12-24в доволно и полевиков мощных( как для сварочника)
или ВАРИАНТ№3 для лентяев как я .....возьмите UPS на 500-1000ва но с 12в батареей(они бывают и с 2*12(24в) и 4*6(24в)
и реже 4*12(48в)-такие не пойдут для 1 12в батарейки (я приспособил дорогой IMD625ap)причем лучше с синусом взять если покупать-еще пригодится,
дорабатываем зарядник до тока 5-15а и охлаждение-обдув непрерывный ключей и трансов-2 вентиля минимум и ставим управление -качели-нагрузкався через выход UPS-сидит на сетиАКБ-бысто заряжается внешним зарядником до 13,8(штатный зарядник слаб -родную 7-20ач заряжает 10часов) потом схеа управлени подает на проц UPS сигнал имитирующий аварию сети-он переходи на батарею и питает нагрузку от НЕЕ(вн зарядник надо блокировать)
по падению напряжения до нижнего предела процик UPS дает команду через интерфейс (СОМ/USB)компу на отключение(с последубщим отключением нагрузки через 30сек)-вот его исползуем как сигнал возврата управления (качелей)в заряд если интерфейса нет(в дешевках) ищем выход проца для него-обычно плата типовая просто детали не впаяны
на худой конец делаем свой копмпаратор на питание

 

Eugene.A: Импульсные регуляторы тока и напряжения применяются, чтобы уменьшить преобразование электрической энергии в тепло. Но здесь-то задача противоположная!

Для электронной нагрузки тоже подходит - как трансформатор сопротивления.
Я, например, собираюсь в качестве нагрузки использовать утюг - выдерживает приличные мощности и всегда под рукой. Но есть недостаток - неизменное сопротивление.

Вот этот недостаток и компенсирует импульсный регулятор - если питать такую нагрузку как утюг посредством ШИМ преобразователя, то со стороны входа преобразователя ток будет меняться пропорционально длительностьи импульсов ШИМ.
То есть, неизменное сопротивление утюга будет трансформироваться посредством ШИМ в требуемое. А так как регулировка этого сопротивления электронная, то и нагрузку такую можно назвать электронной.

Рекуперация в сеть, конечно, задача достойная, но сложноватая...

 

В Радио было:
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=42910&d=1257317880

 

DWD: Рекуперация в сеть, конечно, задача достойная, но сложноватая

Мало того - ещё и бессмысленная. Современные электросчётчики не крутятся в обратную сторону. Но можно просто сэкономить на электроэнергии (семь копеек) - выключить вечером свет и подключить к аккумулятору. Хоть через бесперебойник - на 220 В (отключив в нём пищалку), хоть на 12 В светодиодные лампы или галогенки. Но гимор с регулировкой тока разряда. Можно сварганить плитку из кирпичей и нихрома и сварить уху, например.
Насчёт трансформации - какой-то ректальный способ. Для любителей извращений. На пенсии. Вместо просмотра порно.
Всерьёз рассматривать способы утилизации электроэнергии имело бы смысл на какой-нибудь промышленной станции зарядки электротранспорта. В быту... экономия на спичках.
Надо просто побольше нихрома, константана, манганина и переключатель - для регулировки тока, если есть такая нужда.
Есть ещё один дурацкий способ сэкономить - если аккумуляторов несколько, то с помощью ШИМ-регулятора заряженным аккумулятором заряжать разряженный. Но регулятор должен быть понижающе-повышаюший (SEPIC).

 

GM: что можно получить пресловутую электронную нагрузку, нагрузив генератор тока на малое сопротивление порядка 0.1-1.0 Ом.

Почему нет? Только будут попутно появятся некие проблем, к примеру нагрузка у Вас 0,1Ом и Вы сеяте на ней 20Вт то следовательно ток через такую нагрузку будет примерно равен 14А, т.е. этот ток буде протекать через дроссель НЧ фильтра, что приводит к увеличению дросселя как такового, с ОС тоже могут возникнуть проблемы, вполне возможно её придётся делать слишком медленной...
Да уж... микросхема навороченная слов нет, на ней можно такого наворотить что аж слюньки текут...
Рассмотрите и другой путь т.к. энергию Акк всё равно сеять в тепло то можно взять самую обычную LM317 включить её как источник тока, и через ШИМ подмешивать сигнал управления на ногу регулирования напряжения, тем самым изменяя ток который стабилизирует элемка в нагрузке, тепловые потери сделать приблизительно равными между элемкой и нагрузкой, ну а если её штатного тока мало то можно установить усилитель на силовом транзисторе... Я делал такие регуляторы тока нагрузки но отказался от них т.к. нужно было сеять более 50Вт, и получались большие габариты радиаторов и следовательно вес конечного устройства. Остановился на внешней нагрузке в виде ламп накаливания либо мощных резисторах которые подключаются к устройству через клеммы, а устройство уже само подключает или отключает нагрузку когда ему это нужно.

 

Лет десять назад сделал зарядное устройство с циклом заряд-разряд. Правильно или нет, но разряд я сделал подавая на аккумулятор противоположное напряжение через стабилизатор тока без никаких дополнительных нагрузок. Диапазон разрядного тока из-за этого получился большим. Зарядное работает до сих пор. Аккумуляторы заряжаются-разряжаются без видимых проблем. Может так нельзя, но для меня главное результат.

 

Eugene.A: Мало того - ещё и бессмысленная. Современные электросчётчики не крутятся в обратную сторону.

Зато греться почти нечему.

Eugene.A: Насчёт трансформации - какой-то ректальный способ. Для любителей извращений. На пенсии. Вместо просмотра порно.
...
Надо просто побольше нихрома, константана, манганина и переключатель - для регулировки тока, если есть такая нужда.

А может я извращенец? Правда не напенсии, но и она не за горами... Нет, порно смотреть нельзя, отбивает охоту самому этим заниматься - научно доказанный факт!

А теперь давайте сравним способы, предложенный Вами и мой.

Вы предлагаете по старинке: по-больше нихрома, константана, манганина и переключатель - это довольно громоздко, не технологично и не очень точно. Я уже молчу, если требуется мелкий шаг регулировки тока нагрузки.

Я же предлагаю использовать один кусок нихрома, константана или манганина и вообще без переключателей.
Мало того, не нужны и эти куски. Можно просто взять утюг, электронагреватель, электроплитку... что будет под рукой, и воткнуть её родной вилкой в блок с названием "элкктронная нагрузка". На блоке стоит регулятор тока нагрузки в виде переменного сопротивления, энкодера или кнопок с клавиатурой - по вкусу и возможностям, и дисплей с показаниями текущих значений напряжения, тока и мощности...

В отличие от вашего способа, я смогу регулировать ток нагрузки не дискретно
а пла-а-а-вненько, да ещё и стабилизировать выставленное значение.

И точность будет не впример лучше Вашего способа.
Ток нагрузки равен I=k*kтр*Rн, где:
k - коэффициент заполнения импульсов ШИМ,
kтр - коэффициент трансформации используемого трансформатора,
Rн - сопротивление утюга, электронагревателя или электроплитки.

Достаточно точно замерить сопротивление утюга...
Собственно, а зачем?! Достаточно ввести режим калибровки при работе с прибором - при подключенном утюге, электронагревателе или электроплитке подать (внутри прибора) на его вход калиброванное напряжение и калибровочным подстроечником выставить максимальное значение тока при максимальном коэффициенте заполнения. Можно даже эту операцию автоматизировать, если МК стоит.
Всё.
Регулировка получается линейная, по этому, привязав калибровкой максимальное значение тока нагрузки 20А к коэффициенту заполнения 0.9, при коэффициенте 0,1 получим ток 2.2А.
Для расширения пределов можно поставить переключатель или реле и коммутировать отводы трансформатора преобразователя. Получим несколько согласованных поддиапазонов регулировки тока (сопротивления) нагрузки.

Забыл сказать - трансформатор лучше по причине более лёгкого согласования с калиброванными нагрузками типа утюг, электронагреватель или электроплитка.
Трансформатор подходит от компового БП (силовой). У него и отводов много...

А теперь, Eugene.A, объясните, пожалуйста, мне - извращенцу и почти пенисонеру - почему Ваш способ не ректальный, а мой - ректальный, несмотря на то, что он лучше, технологичнее, универсальнее, точнее и выполняет такую же задачу?