Intelligente Ladeschaltung für Blei-Säure-Akkus – ist das praktisch?

Gut für Sie, dass Sie versuchen, Ihre eigene Schaltung zu entwerfen.

Anstatt Ihre Schaltung zu analysieren, die meiner Meinung nach einige Probleme hat, möchte ich nur auf einige Dinge hinweisen, gründlicher analysieren, was vor sich geht, und vorschlagen, dass Sie Ihren Ansatz überdenken.

Zuerst würde ich vorschlagen, dass Sie versuchen, diese Schaltung zu simulieren; vielleicht mit CircuitLab, wenn Sie die Nagware oder LTspice oder was auch immer aushalten können, indem Sie die Schaltung vereinfachen (ersetzen Sie eine Konstantstromquelle für den U1 LM317, legen Sie einfach einen Draht anstelle des Relais in NC- bzw. Open-Zustände, ein +V Quelle für die Batterie und sehen Sie, was Ihre wichtigen Knotenspannungen und -ströme sind.

Wenn das Simulieren für Sie nicht funktioniert, bauen Sie einfach dieses Ding und messen und beobachten Sie! Das wird der beste Lehrer sein.

Ein Problem, das auftreten sollte, ist der TIP31-Transistor (übrigens ist es kein Darlington wie das von Ihnen verwendete Symbol, aber das ist für die Analyse nicht wichtig) - es wird einen Abfall von ~ 0,7 V am Basis-Emitter-Übergang geben, was ich vermute hast du nicht berücksichtigt?

Denken Sie auch an das Zusammenspiel der Strommenge, die benötigt wird, um das Relais anzuziehen, dem Beta (Verstärkungsfaktor) des TP31-Transistors bei diesem niedrigen Strom (das ist ein mächtig großer Transistor für diesen Job!) Und damit wie viel Basisstrom Sie brauchen - ist das nicht ein zu kleiner Strom für dieses unempfindliche Biest von einem Transistor? - und wo das Sie auf die Kennlinie Ihrer gewählten Zenerdiode bringt und wie hoch die tatsächliche Batteriespannung sein muss, um das Relais zu aktivieren. Sie müssen in die Datenblätter für all diese Komponenten eintauchen, um es herauszufinden.

Denken Sie grundsätzlicher darüber nach, was passiert, wenn die Schaltung vom CC- in den CV-Modus wechselt, was am D1/D2/R5-Knoten passiert, welche Auswirkungen dies auf die Aufrechterhaltung des Relaiseingriffs hat – könnten Sie ein Problem mit Schwingungen haben?

Was passiert auch, wenn Strom angelegt wird, aber die Batterie nicht angeschlossen ist?

Und wenn Sie diese Schaltung tatsächlich erstellen, vergessen Sie nicht, Ihre Widerstandsleistungsberechnungen durchzuführen, insbesondere R1!

Lösungen für diese Art von Anwendung folgen normalerweise nicht Ihrem Ansatz, da Sie meiner Meinung nach mit der Zeit Mängel feststellen werden. Sie benötigen einen genaueren und stabileren Komparator als einen Zener, der die Basis eines Transistors ansteuert, wahrscheinlich einen Operationsverstärker-Komparatorchip, und dieser Komparator muss wahrscheinlich mit einer gewissen Hysterese konfiguriert werden, um Schwingungen bei der Zustandsumschaltung des Systems zu vermeiden zwischen CC & CV.

Google "2-stufige Blei-Säure-Batterie-Ladeschaltung", um weitere Ideen zu erhalten.

Dann machen Sie diese Schaltung, heizen Sie und alles, und klopfen Sie sich auf die Schulter, um die Arbeit zu erledigen. Dann, und nur dann, höre auf die anderen Jungs hier, die dir sagen, "mach es einfach mit einem Schaltregler"!

der Ansatz ist hinsichtlich Stückliste und Verlustleistung zu teuer. Ich würde versuchen, mit nur einer Sprosse ohne Relais zu planen. Sie könnten zuerst die Ladeschlussspannung definieren und dann den Strom mit PWM begrenzen.

Ein einfaches SMPS mit Strombegrenzung und Sollspannung ist irgendwie effizienter. Für die vorgeschlagene Nennleistung wird ein SMPS die Größe Ihrer Handfläche haben, Ihre Schaltung wird, abgesehen von übermäßiger Erwärmung, sperrig sein.