Robot auto in comutatie

[pisica matache]

In ultimul timp,dimineata,m-am trezit ca acumulatorul nu-mi poate porni masina.Stiu ca ar trebui schimbat,dar deocamdata sunt alte prioritati.

Am insa componente ce stau degeaba,asa ca vreau sa fac o sursa capabila de cca 200A/12V pe iesire.M-am gandit la o sursa nestabilizata ,semipunte sau punte.Comanda cu IR2153,unul la semipunte sau doua pentru punte.Problema pe care o intrevad e limitarea curentului , la iesire.Desi nu e nevoie de inductanta serie,sursa nefiind stabilizata,ma gandesc daca folosind-o,n-as putea limita curentul iesire,la max 200A.Asta in ideea de a nu folosi nici-o alta protectie.Dimensionez traful si mosfetii sa duca cca 2Kw,folosesc diode sa duca cei 200A,am MBR7045,as folosi 4-5 bucati pe ramura,traful dimensionat pentru max 15V in gol.

Nu vreau ceva sofisticat,ci o solutie cat mai simpla;ma intereseaza daca inductanta serie,poate asigura singura limitarea curentului,la max 200A.

M-as putea folosi si de inductanta de scapari a trafului,aleasa voit mai mare,cupland slab primarul cu secundarul,pentru a limita puterea maxima?

Editat Decembrie 4, 2013 de pisica matache

[pisica matache]

L=U.t/I Deci curentul e direct proportional cu tensiunea si timpul,invers proportional cu inductanta.De aceea cred ca s-ar putea limita curentul,marind inductanta.Cu inductanta scapari a trafului ai dreptate,marind-o prea mult,va scadea tensiunea in sarcina.

[dom_88]

Va salut, din intamplare am gasit o schema de robot de pornire in comutatie la rusi poate va ajuta la ceva: http://ruslanlipin.narod.ru/puskovoe_fixaty.html

[smilex]

O inductanta ideala, cu rezistenta ohmica zero, va permite cresterea treptata a curentului la infinit. Nu exista limite. Cresterea are loc atunci cand variatia de curent ascendent la Ton este mai mare decat descendenta de la Toff. Iar valoarea cresterii (pt. fiecare impuls) este data de diferenta dintre ele. Diferenta apare daca nu se respecta relatia de echilibru dintre umpleri si tensiuni (de atac a inductantei si cea de la iesire). Cresterea de curent pe baza diferentelor sta la baza stabilizarii tensiunii in functie de variatia consumatorului si a alimentarii.

Cred ca s-a spus destul despre comanda in curent. Un simplu invertor de sudura ar face ceea ce e necesar acolo. Dar cu riscul cresterii tensiunii daca bateria nu stopeaza asta fiind in stare prea proasta.

Daca nu vrei sa risti, faci o comanda in curent semipunte, cu variatie 40-50A la 200A, umplere 85-90% si impulsuri de atac a inductantei de 15-16V (240Vca retea). Prin umplere si redresare mai pierzi vreo 3-4V, dar poti asigura curentul si nu poti depasi cei 16V. Daca consideri ca 17-18V in gol e ok, e si mai bine. Dar hotararea iti apartine. Nu merge forward clasic datorita umplerii mici necesare pentru echilibru, adica tensiune prea mare in gol (ne intoarcem la invertor sudura). Se preteaza UC3846. zic eu. Si din nou, se preteaza comanda in curent. chiar si fara stabilizare.

Editat Decembrie 4, 2013 de smilex

[pisica matache]

Ma gandeam ca pot limita cumva altfel curentul maxim.Cu semipunte si comanda curent,devine putin mai complicat.Trebuie traf driver si traf curent.Daca o sa folosesc totusi solutia asta,as putea macar pune traful curent in secundar,sa limitez curentul maxim si nu puterea,ca la invertorul sudura?

[smilex]

Sincer, m-ai pierdut pe drum. Puterea e produsul dintre tensiune si curent. Daca limitezi unul din factori, rezultatul (produsul) va fi la randu-i limitat. Nu vad vreo diferenta intre trafo curent in primar sau secundar. Trafo forta este de fapt un trafo curent la randul lui.

Nu prea ai de ales la auto. Ca sa nu risti, tensiunea nestabilizata in gol trebuie sa fie mica. Ca sa nu cada in sarcina, umplerea trebuie sa fie mare. De la sine conditiile te conduc la punte/semipunte. Sau se poate forward cu stabilizarea tensiunii. Nu e decat un flyback cu cele aferente (431+opto) la care mai adaugi o inductanta.

[pisica matache]

Sincer, m-ai pierdut pe drum. Puterea e produsul dintre tensiune si curent. Daca limitezi unul din factori, rezultatul (produsul) va fi la randu-i limitat. Nu vad vreo diferenta intre trafo curent in primar sau secundar.

 

Daca limitez curentul in primar,limitez sa zicem puterea la 2Kw.La iesire insa,2Kw poate insemna fie 200A la 10V,fie 400A la 5V,sau 800A la 2,5V.Daca pun traful curent in secundar,limitez curentul la fix 200A,chiar daca tensiunea scade.Sau cel putin asa vad eu lucrurile .Ramane sa ma hotarasc intre semipunte fara stabilizare,sau forward.

Un forward cu stabilizarea tensiunii,ar fi acesta. http://danyk.cz/reg60v.html

Editat Decembrie 5, 2013 de pisica matache

[smilex]

Nu. Limitezi implicit puterea dar nu asa. Daca ai pus un senzor care face off la 10A in primar, ei bine, la atingerea acelui varf de 10A va face off. Cei 10A corespund unui anume curent in secundar conform raportului de transformare. Daca de exemplu ai un raport de transformare de 25, asta inseamna ca off-ul se petrece la 250A in secundar. Varful de 250A este dat de maxima variatiei prin inductanta serie. Daca variatia este de 100A (+/-50), asta va insemna o medie de 200A. Deci se extrage din traf o medie de 200A iar la atingerea celor 250A se face off, moment in care ce s-a acumulat in inductanta se returneaza consumatorului care a preluat si variatia la Ton de la 150 la 250A, iar acum va prelua energia inmagazinata cu o variatie scazatoare de data asta, de la 250 la 150A. Acelasi lucru se petrece si cu un senzor in secundar.

Raportul tensiunilor si a numarului de spire este invers proportional cu cel al curentilor. Mereu. Asta daca neglijam (si putem aici, in smps) caderile de tensiune pe cupru.

[smilex]

Pentru cazul meu, senzorul de 10A in primar are acelasi efect precum unul de 250A in secundar, conform raportului de transformare de 25. Nu exista diferente. Dar il pui de 250A bazandu-te pe variatia de 100A si deci obtii o medie de 200A.

 

Orice traf este de tensiune si de curent in acelasi timp. Conform raportului de transformare. Neglijand pierderile, pentru ca in comutatie la frecventele astea, randamentele depasesc uzual 98%.

 

Prin comparatie, pentru retea, interventia rezistentelor ohmice a bobinajelor distruge egalitatea rapoartelor. Contrar credintelor, limitarea puterilor apare in rezistenta ohmica si aproape deloc in miez. Dar aici rezistenta ohmica e negijabila. Rapoartele se pastreaza relativ exact.

Editat Decembrie 5, 2013 de smilex

[pisica matache]

smilex,poate iti amintesti,cand am construit invertorul de sudura,modificand o sursa in comutatie,forward,la final am ridicat un grafic.Functie de rezistenta de sarcina,curentul se modifica de la vreo 250A,cu iesirea in scurt,la zero,fara sarcina.La tensiunea pe arc,cca 20V,curentul era vreo 120A.Acelasi lucru cred ca se va intampla si aici,la pornire.Pana se va pune in miscare rotorul demarorului,rezistenta de sarcina va fi zero,Curentul va fi foarte mare,mult peste 200A,punand in pericol diodele.Daca ma insel sau nu,voi vedea testand.

[smilex]

@matache

Da, dar modificarile au aparut datorita inductantei. In secundar, varful de tensiune livrat era proportinal cu raportul de transformare si acelasi, varful de curent mai mare decat in primar conform raportului de transformare. Variatia de putere se realizeaza prin modificarea umplerii, pentru ca momentul off poate sa vina mai repede sau mai tarziu, in functie de momentul atingerii acelui varf de curent. Asta desigur, la comanda in curent. Inductanta va face media, dar momentul off este dat de varful de curent. Nu conteaza de unde il citesti, primar sau secundar. (evident insa ca sunt alte valori)

 

Cu comanda in curent, faci off la un anume varf de curent. Care este insa media de curent livrata, depinde de inductanta. Daca off se realizeaza la 250A in secundar, asta poate sa insemne o medie de 50A sau 230A catre consumator. Depinde de variatia de curent, respectiv de inductanta. Si da, depinde de consumator, pentru ca variatia de curent depinde si de tensiunea de la iesire pe care se face autoinductia (descarcarea la off).

Cred ca e importanta intelegerea mecanismului. Comanda in curent poate fi corect controlata (inclusiv media de curent livrata), si este net superioara comenzii in tensiune.

Editat Decembrie 5, 2013 de smilex

[pisica matache]

Deci sa inteleg ca eu pot obtine curent constant de 200A,in secundar,cu traf curent in primar,caci asta inteleg eu.Eu vreau sa limitez curentul de iesire la 200A,indiferent de rezistenta sarcinii.Toate sursele cu limitare curent,le-am vazut cu sunt in secundar,desi aveau protectie supracurent in primar.In mintea mea ceva nu se leaga.

Editat Decembrie 5, 2013 de pisica matache

[pisica matache]

@matache

 

Cu comanda in curent, faci off la un anume varf de curent. Care este insa media de curent livrata, depinde de inductanta. Daca off se realizeaza la 250A in secundar, asta poate sa insemne o medie de 50A sau 230A catre consumator. Depinde de variatia de curent, respectiv de inductanta. Si da, depinde de consumator, pentru ca variatia de curent depinde si de tensiunea de la iesire pe care se face autoinductia (descarcarea la off).

Cred ca e importanta intelegerea mecanismului. Comanda in curent poate fi corect controlata (inclusiv media de curent livrata), si este net superioara comenzii in tensiune.

De ce trebuie sa depind atat de inductanta serie,la o sursa nestabilizata,unde foarte bine aceasta poate lipsi?Alimentez un motor de cc,ce merge foarte bine si cu pwm.Atata timp,cat tensiunea de iesire o fixez la 15-16V in gol,la tensiunea maxima a retelei,si limitez curentul prin diode cu traf curent in secundar,ce sens are sa fac o inductanta de 200A?

Daca nu se poate simplu,mai bine imi iau acumulator.

[smilex]

Asta ar trebui sa faca parte din teorie, am s-o abordez in masura timpului. E pacat ca nu se abordeaza mai atent comanda in curent, este mult mai fiabila decat cea clasica in tensiune.

Da, corect, inductanta de scapari are un cuvant de spus. Si rezistenta ohmica. Si pierderile in miez. Dar toate la un loc nu fac peste 2%. Adica sunt neglijabile. Daca nu se urmareste special altfel...

 

Matache, e mare greseala ca nu vezi procesele cu incetinitorul. O baterie se comporta asemanator cu un zener. Daca pui pe ea 16V, curentul creste enorm. Conform raportului de transformare tot enorm va fi si curentul in primar. Sigur ca senzorul va intervenii si va da comanda off, dar asta e imposibil de obtinut instantaneu. Pur si simplu nu exista timpul necesar. Aici te poate salva inductanta de scapari si supradimensionarea tranzistoarelor. Dar chiar si asa, e foarte riscant. Inductanta serie iti ofera timpul de care ai nevoie, de la sesizarea varfului de curent pana la realizarea blocarii tranzistoarelor, pentru ca acel curent sa nu creasca prea rapid.

Daca inductanta are valoare mica (variatie mare) atunci functioneaza in modul discontinuu si media de curent poate sa difere in functie de sarcina. Daca inductanta e mare si variatia mica, media de curent se pastreaza si totul se transforma intr-un generator de curent. Evident ca astea cu diverse umpleri.Se poate controla precis si tensiunea la iesire, daca valoarea curentului la care se face off e variabila cu scopul de a pastra tensiunea de la iesire stabilizata. La traful tau de sudura inductanta functioneaza in regim discontinuu la sarcini mici iar la sarcini mari trece in regim continuu. Astea erau necesare pentru asigurarea unui anume grafic favorabil procesului de sudare, e un caz anume. Fiecare aplicatie are particularitatile ei, nu pot fi generalizate.

Editat Decembrie 5, 2013 de smilex

[pisica matache]

Probabil nu se va putea fara inductanta serie;dar mai intai sa ajung pana acolo.Azi am testat comanda,facuta cu doua UC3844,sincronizate astfel incat sa ofere semnal defazat.Sincronizarea dupa schema 18. http://www.onsemi.co...al/UC3844-D.PDF

Schema ar cam fi aceasta,unde voi folosi pinii 3,pentru limitare curent.La teste am alimentat ambele integrate in paralel,am folosit un traf driver pentru izolarea si defazarea semnalului.

La o privire mai atenta,am contatat ca lipseste deadtime,intre cele doua semnale.Daca nu gasesc o solutie sa-l maresc,varianta asta de comanda pica.

Editat Decembrie 5, 2013 de pisica matache