Mam nadzieję, że temat nie jest dla wszystkich forumowiczów oczywisty i mój post wniesie coś nowego i komuś się przyda.
Wczoraj zbudowałem układ pozwalający na wykorzystanie funkcji rozładowywania odzyskowego przy zasilaniu ładowarki z zasilacza sieciowego. Z przyczyn oczywistych zwykły zasilacz nie potrafi przyjąć energii zwracanej przez ładowarkę. Stosowanie do zasilania akumulatorów ołowiowych jest w moim odczuciu mało wygodne oraz dość drogie, bo akumulator musi być odpowiednio duży i w dodatku częściowo rozładowany. Układ ten nie zastępuje w pełni akumulatora ołowiowego, ponieważ energia zwracana przez ładowarkę jest bezpowrotnie tracona (zamieniana w ciepło). Mimo to wydaje mi się bardzo przydatny, ponieważ pozwala znacznie zwiększyć moc rozładowywania akumulatora dowolnego typu, a nie tylko pakietów litowych tak jak zewnętrzny rezystor i tryb DCHG+.
Pomysł nie jest mój. Moja konstrukcja jest bardzo silnie inspirowana schematami znalezionymi jakiś czas temu na forum RCGroups, jednak w internecie krążą schematy, na których brakuje rezystorów bramkowych i zbudowany według nich układ nie działa prawidłowo. O tym jeszcze wspomnę.
Schemat układu:
Przedstawiony na schemacie układ stworzony został z myślą o ładowarce iCharger 106B+ i jej klonach. W przypadku mocniejszych ładowarek wskazana jest jego modyfikacja.
Moc tracona jest na 4 równolegle połączonych MOSFETach typu N. Ja zastosowałem tranzystory IRFZ44, które są bardzo tanie i pozwalają wytracać stosunkowo duże moce. Zgodnie z zasadą łączenia równoległego tranzystorów każdy z nich ma własny rezystor bramkowy. Bez rezystorów bramkowych układ wpada w oscylacje o częstotliwości kilku kHz i jego zachowanie wydaje się potencjalnie niebezpieczne dla podłączonych urządzeń. Mówię o tym dlatego, że we wszystkich schematach podobnych układów rezystorów bramkowych brakuje i nie spotkałem nikogo kto by wytknął błąd.
Działanie układu jest bardzo proste. W czasie ładowania prąd przepływa z zasilacza do ładowarki przez diodę. Dioda ta musi oczywiście być dobrana adekwatnie do przepływającego prądu. Po rozpoczęciu rozładowywania ładowarka zaczyna zwracać energię do zasilania. Wspomniana przed chwilą dioda zostaje spolaryzowana w kierunku zaporowym, w górnej szynie napięcie rośnie do około 16V (106B+ daje max 17V), a wówczas napięcie podane na bramki tranzystorów przez diodę zenera osiąga około 4V i MOSFETy zaczynają przewodzić. Widoczne na dole rezystory 5W służą do wyrównywania obciążenia poszczególnych tranzystorów. MOSFET sterowany jest napięciem między bramką, a źródłem, a ono zależy od spadku napięcia na rezystorach 5W, który to z kolei jest proporcjonalny do przepływającego prądu. Im większy prąd tym mniejsze napięcie Ug-s.
Aby przystosować układ do mocniejszych ładowarek wskazana jest wymiana diody zenera (na podstawie maksymalnego napięcia ładowarki) oraz ewentualnie wymiana lub zwiększenie ilości tranzystorów. Ja zastosowałem 4x IRFZ44 po to, żeby ułatwić sobie odprowadzenie ciepła. Teoretycznie nie potrzebuję 4 sztuk, ale przy cenie niewiele ponad 2zł za tranzystor chyba nie warto się nad tym zbyt długo zastanawiać.
Moja konstrukcja:
Początkowo miałem robić PCB, ale gdy zamontowałem 4 tranzystory i diodę do radiatora to dolutowałem do nich resztę i PCB w końcu nie ma. Wszystko jest sztywne, solidne, nie ma ryzyka przypadkowego zwarcia. Kwestia indywidualna. Gdybym od początku planował rezystory bramkowe to może bym PCB zrobił, ale dodałem je na samym końcu. Mam nadzieję, że nikogo moje wykonanie nie razi. Choć zgadzam się, że na zdjęciu wygląda to paskudnie. Na żywo jakoś lepiej.
Zastosowałem radiator z profilu A5724 o długości 180mm oraz obudowę Z-33/B firmy Kradex.
Po dołożeniu komputerowego wentylatora 12x12cm moc ciągła 80W nie robi na układzie najmniejszego wrażenia. Radiator jest ledwo ciepły, a w piecu jeszcze palę, więc zimno w domu nie mam. Rozładowałem dziś akumulator żelowy 40Ah i układ sprawdził się znakomicie.
