Žiarovková nabíjačka autobatéria (12V)

[Dolfi]

Díky, toto som potreboval.

Môžem ťa trochu zamotať aj ja ?

Najskôr dve jednoduché otázky. Máš rád prepínače, ističe, poistky (so sáčkom náhradných poistiek) a podobne ? Máš rád presýtené, prehriate a vrčiace trafo ?

Ak nie, tak môžeme podebatovať aj o inom, blbuvzdornom riešení ...

[jece]

Celkom tým dvom otázkam nerozumiem, ale prepínač - 10 pólový už je zapojený. Ruský, ale dobrý, určite vydrží. Istič, ktorý sa mi roky váľal v šuflíku, už je namontovaný. Trafo naprázdno nepočuť, je komplet zaliate. Ak ho pripojím na AKB cez jednocestne usmernený priebeh, trochu vrčí, ale to mi nevadí, nenabíjam predsa AKB v spálni. Usmerňovač je mostík na 35A, v špičke vydrží 600A. A viac súčiastok vlastne v tej nabíjačke nieje. No ešte je tam ten prepínač na jednocestne/dvojcestne usmernený priebeh a chystám sa pridať žiarovku. V živote som AKB neprepóloval, ale chcem to mať blbuvzdorné, čo keď túto nabíjačku budú ešte o sto rokov používať moji pravnuci?

[Dolfi]

... čo keď túto nabíjačku budú ešte o sto rokov používať moji pravnuci?

Správny prístup !

A ak sa môžem spýtať, to trafo je ako presne navinuté ?

Ak by som já robil takú nabíjačku, tak by som ju spravil nasledovne: Trafo tak na 14 V, mostík, žiarovka 24 V/ 250 W ( http://www.codum.eu/product/ziarovka-ehj-24v250w-818/ , ako prúdový stabilizátor, i istič, i ochrana pred skratom, i ochrana pred prepólovaním), regulovateľný vybíjací obvod pri prechode nulou a výstup.
Totižto, aj pri dvojcestnom usmernení do baterky tečie prúd len v strede polsínusovky, možno 4 msec. z 10 msec., (presne: 3 ms nič, 4 ms impulz, 3 ms nič, 3 ms nič, 4 ms impulz, ...). A uprostred tých 6 msec. môžeme vygenerovať úzky impulz na depolarizáciu platní. Trafo nie je jednocestne usmernené, jednosmerne presýtené, nevrčí a nehreje ...

[hondaci]

Mozno sa mylim, ale take nabijacky su vhodne len na olovene Aku, kde nevadi prebitie. Nove Aku bezudrzbove , sa mozu nabijat len

do 14,5 V. Teraz sa vyrabaju tri druhy baterii. Kupil som nabijacku, zo spinanym zdrojom a ma prepinanie ake baterie ides nabijat.

S klasikov nabijackou , trafo , kondenzator a dioda som odpalil baterie v troch autach . Zato mi synovia podakovali.

Kupil som za 33Eu tu nabijacku dava 2A a 8 A , prepinanie baterii , olovena , gelova a nejaka vapnikovo ??? Prave tie sa teraz pouzivaju

v autach . Nabijacka vazi 1 KG a krasne funguje.

[jece]

Trafo je cca 300VA, sekundár som odmotal a na primár domotal ďalších 10 odbočiek po cca 6V. Sekundár namotal naspäť novým drôtom a na plný počet závitov primáru dá cca 15V. Pri minimálnom počte primáru dá cca 19V.
Nabíjačka má ďalší, už spomínaný prepínač na jednocestne alebo dvojcestne usmernený priebeh a z priloženej simulácie je vidieť to, že aj pri dvojcestne usmernenom priebehu vzniká dostatočná medzera na možnosť vybíjania AKB cez žiarovku. V simulácii je generátor, ktorý simuluje sekundár trafa nastavený na 22Vac, čo zodpovedá zhruba 16Vac efektívnych. Napätie AKB som nastavil na 15Vdc. Vnútorný odpor AKB som odhadol na 200miliohmov.

[jece]

Lepšia simulácia

[Dolfi]

S klasikov nabijackou , trafo , kondenzator a dioda som odpalil baterie v troch autach .

A to si prečo myslíš ? Ak to nie je tajomstvo, poinformuj nás, čo sa vlastne stalo. Nebude to na škodu ...

A tú kupovanú nabíjačku si trochu neštudoval ? Aký je rozdiel v rôznych režimoch ?

[Dolfi]

Trafo je cca 300VA, sekundár som odmotal a na primár domotal ďalších 10 odbočiek po cca 6V. Sekundár namotal naspäť novým drôtom a na plný počet závitov primáru dá cca 15V. Pri minimálnom počte primáru dá cca 19V.

Výkon trafa sa zdá v poriadku, (prúd asi 15 A na max. 10 A je v pohode).

No ak to trafo nie je nejako "zmäkčené", (napr. zväčšený rozptyl), tak mám silné obavy, že ti do baterky potečie nekontrolovane veľký prúd. Skúšal si ho už v reále ?

Ak dospeješ k presvedčeniu, že treba s tým niečo urobiť, tak odporúčam tú žiarovku 24 V/ 250 W do série v sekundári. Trochu ti zastabilizuje prúd, (bude len slabo žeraviť), pri skrate na výstupe ti potenciálne neodpáli mostík a nevyhodí istič, (bude svietiť na polovicu), a pri nechcenom prepólovaní baterky obmedzí prúd na tých 10 A, (a bude svietiť naplno, ako blázon). A to stačí ako ochrana nabíjačky ...

[jece]

To trafo som užíval v nabíjačke mnoho rokov, do vybitej AKB dalo aj cca 15A. Ale keďže tá nabíjačka mala iba prepínač na prepnutie jednocestne/dvojcestne usmerneného priebehu a inak žiadnu reguláciu prúdu, tak som sa rozhodol to prerobiť. Trafo som previnul, celé to montujem do väčšej kovovej krabice, a na prednom paneli bude:
Voltmeter do 20V o rozmere 11 x 11 cm lebo taký som našiel
Ampérmeter do 20A o rozmere 7 x 7 cm, lebo taký som našiel
Sieťový vypínač
Istič 16A na sekundárnom vinutí
Prepínač jednocestne/dvojcestne usmerneného priebehu
Prepínač odbočiek primáru - ruský, keramický, 10 polôh
Vypínač na zapnutie vybíjacej žiarovky
Zdierky na pripojenie nabíjacieho kábla.
Na zadnom paneli poistkové púzdro s poistkou 230V/2A.
Po ukončení určite tu niekde umiestnim aj foto.
Chcel som postaviť jednoduchú a spoľahlivú nabíjačku, ale tých káblov už je tam teda dosť

[Dolfi]

To trafo som užíval v nabíjačke mnoho rokov, do vybitej AKB dalo aj cca 15A.

A aké výstupné napätie malo vtedy trafo ? A aký asi prúd tiekol do baterky pri jej napätí asi 14,5 V a tých cca max. 17 V ?

(To máš čo za baterku ? Nejakú údržbovú v nejakom stroji) ?

[jece]

Takto nejako vyzerala tá pôvodná nabíjačka. Symetrické sekundárne vinutie cca 2 x 15V. Prúd do AKB na začiatku nabíjania tiekol aj tých 15A, podľa stavu AKB a stupňa jej vybitia, postupne klesol na cca 3A, tiež podľa toho, či bolo zapnuté jednocestné alebo dvojcestné usmernenie.
Hovoríme stále o klasickej 12V automobilovej AKB. Teraz vlastním 80Ah AKB.
Do Simulátora som preto zadal tých 15V napätie AKB, pretože po pripojení aj vybitej AKB na nabíjačku je za relatívne krátku dobu na AKB tých 14 až 15V. Vnútorný odpor AKB som odhadol na tých 200miliohmov, vtedy mi v Simulátore vychádzali celkom reálne hodnoty nabíjacieho prúdu.

[Dolfi]

Hovoríme stále o klasickej 12V automobilovej AKB. Teraz vlastním 80Ah AKB.
Do Simulátora som preto zadal tých 15V napätie AKB, pretože po pripojení aj vybitej AKB na nabíjačku je za relatívne krátku dobu na AKB tých 14 až 15V. Vnútorný odpor AKB som odhadol na tých 200miliohmov, vtedy mi v Simulátore vychádzali celkom reálne hodnoty nabíjacieho prúdu.

Ak je baterka údržbová, tak by to šlo ...

Na dobrej vybitej baterke by pri "normálnom" nabíjacom prúde, (1/ 10 Ah), nemalo napätie vyletieť na 14 až 15 V. Baterka by mala väčšinu energie absorbovať v rozpätí asi 13 až 14 V. Dokonca ani alternátor v aute so svojimi mnohými desiatkami ampér nedokáže vytlačiť napätie tak vysoko ani za 10 minút.
Vnútorný odpor baterky 200 miliohm je strašne veľa. Už pri štartovacom prúde 100 A by na baterke nič nezostalo, (úbytok 20 V). Vnútorní odpor baterky je tak o rád nižší.

Preto ti radím, strč nejaký odpor do primáru alebo sekundáru. Mne sa pozdáva tá žiarovka 24 V/ 250 W v sekundári. Aj ako prúdový stabilizátor, aj ako ochrana pred skratom a prepólovaním ...

[jece]

Dobre hovoríš, že 200miliohmov na AKB je veľa. Možno to v skutočnosti je len 2miliohmy.
Aby som zreálnil prúdy v Simulátore, tak do obvodu zaradím odpor, ktorý bude simulovať vnútorný odpor sekundáru trafa a to môže byť aj 1 ohm.
Ak bude nabíjačka dávať do skutočného 80 Ah AKB veľa prúdu, nie je problém pár závitov zo sekundáru odvinúť. Aj tá žiarovka 250W sa mi celkom pozdáva.
Uvidíme

[Dolfi]

Dobre hovoríš, že 200miliohmov na AKB je veľa. Možno to v skutočnosti je len 2miliohmy.

Ak bude nabíjačka dávať do skutočného 80 Ah AKB veľa prúdu, nie je problém pár závitov zo sekundáru odvinúť. Aj tá žiarovka 250W sa mi celkom pozdáva.

2 miliohmy je zas veľmi málo. Zober si, že pri štartovaní, (nech je odber 150 A), poklesne napätie možno o 3 V. Vtedy je to tých 20 miliohm. (Myslel som baterku tak okolo 50 Ah).

Odmotávať z trafa nemá zmysel. Potom sa to bude chovať presne ako si napísal. Cez 15 A na začiatku a končíš pod 3 A. Jednoznačne treba zvýšiť impedanciu okruhu, ktorá stlmí prúd na začiatku a zvýši ho ku koncu nabíjania ...

[jece]

Prikladám novú simuláciu, Prípojné káble k AKB som uvažoval o priereze 2,5mm2 a dĺžke zhruba 2m.
Vnútorný odpor sekundárneho vinutia je podľa prepočtu cca 500miliohmov. A ten vnútorný odpor 80Ah AKB sa dohodnime na tých 10miliohmov

[jece]

Dolfi, simuloval som Tebou navrhovanú žiarovku 24V/250W v tej mojej nabíjačke a pre prúdy do 16A je slabá. Vzniká na nej veľký ubytok napätia. Hodila by sa asi tak až 24V/500W a to je veľa. Budem sa spoliehať len na vnútorný odpor transformátora a prívodných vodičov od nabíjačky k nabíjanému AKB.
A pri prepočte odporu vinutia sekundáru som sa kopol, je to len cca 100miliohmov, nie 500

[Dolfi]

Dolfi, simuloval som Tebou navrhovanú žiarovku 24V/250W v tej mojej nabíjačke a pre prúdy do 16A je slabá. Vzniká na nej veľký ubytok napätia.

Nechápem síce prečo 16 A na 80 Ah baterku, ale "budiž" ...

A že je tá žiarovka len na 10 A, na to nepotrebujem ani kalkulačku. A 16 A predsa ňou nikdy nemôže tiecť ...

[jece]

No ja som sa doteraz držal pravidla, že prvú hodinu sa má AKB nabíjať prúdom 20% z kapacity AKB, preto tých 16A. Zostatok času sa AKB nabíja 10% kapacity, to by bolo tých 8A. Mohol by som to urobiť aj tak, že tú prvú hodinu by som tú žiarovku 24V/250W vypínačom vyskratoval a žiarovka by bola zapnutá až v tom druhom kroku, teda pri nabíjacom prúde 8A, ale aj tak mi vtedy vychádza, že ak by tou žiarovkou tiekol prúd 8A, tak sa na nej stratí aj cca 200W výkonu trafa. A to nehovorím o tom, že sekundárne vinutie by muselo dávať aj viac ako 25Vac.
Skúsim to nasimulovať, ale zatiaľ to vidím tak, že takáto žiarovka 24V/250W vyhovuje tak do prúdu max 5A.

[jece]

Prikladám simuláciu so žiarovkou 24V/250W a napätím na sekundáre trafa 25Vac (efektívnych). Špičkový prúd pri dvojcestne usmernenom priebehu je do AKB cca 11A, efektívna hodnota prúdu by mohla byť cca 7A, možno aj menej. Napätie na AKB som nastavil na 14V. Žiarovka po 20 sekundách od zapnutia nabíjania má viac ako 1000°K, odpor vinutia 1,6Ω a z toho vypočítaný stratový výkon na nej je cca 80W. A svieti na červeno

[jece]

Prikladám nejaké foto už funkčnej nabíjačky, tesne pred dokončením predného panelu.