Преобразователь 12/220В с синусом на выходе

[AVE]

Сеть у меня мрачно-плохая. С формой вроде всё нормально, но вот напряжение может быть любое. Летним днём 140В, земней ночью 280В (не шучу). Ещё, постоянно кто-то что-то варит. Вырубают в любой момент. Когда врубают опять, может быть, например, 75В или 300В, как получится…
Так что, наверное, по этому поводу у меня «пунктик».
А что Вас смущает в online с низкочастотным трансом? Какая собственно разница, для стационарного аппарата?

[x-files]

ну тут есть небольшие нюансы
преобразователь питается от АБ, правильно?
допустим АБ 12В 100 Ач, а преобразователь на 1кВА
мы подключаем к нему нагрузку 500ВА, он тянет из батареи ток порядка 50А
если система онлайн, то тогда, когда есть "свет" она должна питаться от "розетки", правильно?
а т.к. преобразователь сидит на батарее и берет из нее 50А, значит в батарею нужно закачивать эти 50А
т.е. должно быть ЗУ с током 50А
и тут отключается нагрузка, в АБ ломанулись все 50А, как себя будут чувствовать пластины АБ если он разряжен?
если заряжен, то все ОК, зарядное ограничит напряжение и понизит ток
но в случае, когда небыло долго электроэнергии и она появилась и отключили нагрузку, все печально
а если включить 1 кВА, в АБ нужно вгонять порядка 100А !!!
для АБ емкостью в !))Ач это както многовато, не находите?
Да и ЗУ на 50...100А, монстрообразная конструкция
Система будет чувствовать себя нормально, когда емкость АБ будет в 10 раз больше тока потребления из АБ преобразователем
но тогда встает другой вопрос, сколько эта АБ будет заряжаться, если нагрузка будет забирать почти весь ток ЗУ?
а если АБ с большой емкостью будет использоваться не полностью, то нафига такие затраты на АБ большой емкости?
можно конечно соединить несколько АБ 12В последовательно, например 4, получим 48В
токи упадут в 4 раза, т.е. на 1кВА до 25А
если использовать 4 батареи по 100Ач, то приближаемся к норме, но всеравно многовато
вот поэтому системы онлайн и строятся определенным образом
есть источник высокого напряжения с ККМ, который обеспечивает питание моста от сети, при ее наличии
и есть источник высокого напряжения, который обеспечивает питание моста от АБ при отсутствии сети
ну а мост формирует синус, из высокого 350...380В в переменное 220В 50Гц
а заряд АБ при наличии сети обеспечивается ЗУ с соблюдением всех режимов заряда

[AVE]

Ну, в общем, возражений нет.
Отмечу только некоторые моменты.
Во-первых я не собираюсь делать преобразователь на 500ВА, по крайней мере пока. Естественно, что для 1КВА, 12В слишком монстрообразно.
От такого аппарата я хочу запитать только котёл, поэтому 150ВА вполне достаточно. (Уже нашёл ТС-180.)
Во-вторых глубокого разряда аккумулятора не случиться, поскольку в преобразователе есть соответствующая защита. Там есть такой компаратор U4B, который сработает при падении напряжения до11В, в ПЛИС-ине перевернётся триггер защиты и отключит драйверы ключей (сигнал EN_Key). Единственное, что пока не сделал автоматический перезапуск, но это дело наживное.
В-третьих, полностью согласен на счёт ёмкости АБ. Я исходил из следующих соображений. На котле написана потребляемая мощность 75Вт, думаю, (исходя из начинки котла) имеется в виду максимальная. Купил автомобильный аккумулятор на 60А*Ч. Специальный конечно лучше, но этот - дешевле. Если, скажем принять среднюю потребляемую мощность в 50Вт, то ток разряда будет примерно 5А. Для АБ это 1/12С, следовательно, существенного падения ёмкости от заявленной не предвидится. Ну и на вскидку получаем 12часов работы при отключении энергии.
А на счёт структуры, я же здесь не пытаюсь опровергнуть второе начало термодинамики. И с низкочастотным трансом и без, при отключении энергии будет жрать ток от аккумулятора.

[x-files]

Вот именно, ключевое слово "пока"
если нет мыслей о наращивании мощности, зачем огород городить...
12В для 1 кВА - это предельное напряжение АБ, лично мое мнение, но еще не монстрообразное
все вполне реально.
1,5...2 кВА уже желательно 24В и выше
при чем тут глубокий разряд, даже если АБ разрядить на 30...50%, кислотному АБ будет плоховато если существенно превысить допустимый ток заряда (0,1 от емкости)
а вот проработал ваш котел 6 часов от АБ, уже и нет половины емкости
а свет дали, пошел заряд на АБ, как Вы пишете 5А, так их все ПЯТЬ котел и съест, он-же продолжает работать
нужно дать хотябы 7А
тогда 2А пойдет в заряд АБ и если отключится котел, то пойдет 7А
вроде и не много для 60Ач
при 50% цикле работы котла будет идти средний заряд 4,5А, за 7...8 часов зарядит недостающую емкость
а если котел - насос все время молотит, то 2А будут заряжать половину АБ не менее 15-ти часов
в общем система чисто на котел вроде работоспособна, ключевое слово "вроде"
на счет 12-ти часов работы
60Ач батарея отдаст полностью свою емкость, если ее разряжать током 1/20 от емкости
даже разрядный ток 1/10 от емкости дает время разряда менее 10-ти часов
а у Вас 1/12 значит никак 12 часов не получается
да и ограничиваете разряд на уровне 11В
при таком разрядном токе Вы сможете забрать около 80% емкости батареи
значит время работы еще меньше...

[Seriyvolk]

x-files, а что мешает поставить шунт и контролировать ток заряда АКБ? Выглядеть это будет примерно так: когда напряжение в сети есть - преобразователь выдаёт такое напряжение на АКБ, чтоб обеспечить правильный режим зарядки. Напряжение и ток заряда при этом будут наиболее оптимальны для АКБ. От этого напряжения, до шунта тока, кормистя остальная часть преобразователя, т.е. 12->220, и глубоко пофиг, сколько при этом будет потреблять эта часть.
Пропадает напряжение - схема питается от АКБ. Появилось - питается от сети, а АКБ начинает нормально заряжаться.

[x-files]

Ничего не понял из того, что Вы написали, но в общих чертах идея ясна...
Нужно знать, какая нагрузка на преобразователе
соответственно можно приблизительно узнать, какой ток потребления из АБ
можно конечно и непосредственно измерять ток, который потребляет преобразователь
(учитывая небольшую потребляемую мощность, всего 150ВА)
и при наличии сети ЗУ должно давать в АБ ток потребляемый преобразователем и плюс ток заряда самого АБ
получается небольшой огород, но нет ничего невозможного
таким образом ЗУ будет следить за нагрузкой преобразователя и давать в АБ соответствующий ток

[Seriyvolk]

Что ж непонятного. Допустим аккум мы заряжаем током 5 ампер. При этом напряжение на клеммах зарядника может быть как 12, так и 14-16 вольт. От этого напряжения кормим дополнительно генератор синуса 220, мимо токового шунта, по которому отслеживается зарядка АКБ. В итоге АКБ потребляет своих 5 ампер, ген синуса хоть 20, и всем хорошо. А ОС преобразователя 220->12 отслеживает только напряжение и ток АКБ.

[x-files]

...При этом напряжение на клеммах зарядника может быть как 12, так и 14-16 вольт.

ЗУ подключается немосредственно к клеммам АБ
На сколько я понимаю в ЗУ, то оно должно ограничивать ток заряда до определенного значения
и при этом следить за напряжением АБ. (стабилизация тока, допустим 5А)
При этом напряжение на клеммах АБ начинает меееедленно расти...
Если напряжение АБ приближается к уровню окончания заряда (в буферном режиме не более 13,8В)
зарядный ток постепенно снижается, чтобы напряжение не росло выше (стабилизация напряжения)
о каких 14...16В идет речь?
может схемку в общих чертах наваяете?

[Seriyvolk]

о каких 14...16В идет речь?

Если организовывать правильный алгоритм зарядки, то для некоторых АКБ напряжение окончания заряда может достигать почти 16 вольт. Естественно, затем его нужно будет снизить до тех-же 13.5-13.8 вольта для сохранения заряда в режиме буфера. Можно и просто до этого напряжения заряжать, но заряд тогда будет неполный и со временем возможна сульфатация пластин.
Схемку?

[AVE]

x-files, я вообще-то пока не выкладывал схему всего бесперебойника, чтобы Вы сделали такие странные выводы о заряде аккумулятора. Собственно, пока нечего и выкладывать.
Моя идея заключается в применении двух раздельных сетевых БП. Оба делаются из компьютерных БП, дабы меньше ковыряться.
Первый- источник стабильного напряжения (14В) для питания преобразователя. Второй- источник стабильного напряжения (13,6В, возможно с термокомпенсацией) и тока (6А)для заряда аккумулятора. Всё модульно и с минимальной доработкой компьютерных БП.
Плюс простейший коммутатор питания преобразователя из двух диодов и одного реле с НЗ и НР контактами.
Seriyvolk, над Вашей идеей, подумаю.
А, вообще, коллеги, пожалуй я Вас пока оставлю, а то масса времени уходит на болтовню.

[x-files]

Я тоже удаляюсь ...
Здесь не интересно.
Все решается в лоб, монстрообразной схемотехникой
АБ коммутируют диодами и реле, сначала разговоры об увеличении мощности, потом ограничениее в 100 ВА
АБ заряжают до 16В

[БАЛУ]

ЖАЛЬ все так рукой махнули и ушли а тема осталась не раскрытой.
схема AVE мне не показалась сложной. Я тоже ломаю голову над подобной системой только у меня акб на 24в ,синусоида формируется из 305в на входе ККМ мощность порядка 900вт и на выходе низкочастотный транс.

[AVE]

Ну, почему махнули. Сейчас занимаюсь отладкой схемы. Контроллер уже пошёл, ковыряюсь с усилителем. Глядишь к новому году запущу пятидесятиваттный вариант.

[первопроходец]

начал собирать схему которая запустила ветку форума (кавыряю БП на дитальки) завтра буду просить осциллограф у начальника

[AVE]

Приветствую други по электронике! Произвёл первый успешный запуск пятидесятиваттного варианта! Ура товарищи!

[Dag Xas]

AVE поздравляю с успехом и наступившим Новым годом. Приглянулся к вашей сырой схеме , хотелось бы узнать ,это она заработала или пришлось дополнить. У меня в наличии куча компютерных бесперебойников с псевдосинусом от которых я питаю освещение дома и даже телевизоры , так вот один из них буду переделывать под вашу схему, если конечно дадите конечный вариант. Я понимаю что вам пришлось над ней поработать серьезно, и даже еще в новом году может предстоит , желаю еще больших успехов и по мере сил готов тоже помочь

[AVE]

Благодарю за поддержку Dag Xas! Да, это заработал второй вариант (на ПЛИС). Принципиальная схема была существенно доработана, поэтому придётся переразвести плату. Кроме того, разработал узел автоматического повторного включения (АПВ), который нужно будет ещё испытать совместно с остальной схемой.
Ну, а следующим этапом, после того как доведу пятидесятиваттный вариант до ума, буду умощнять схему до 300ВА (150ВА всё-таки маловато).
Потом выложу всё в виде статьи.

Вот так сейчас выглядит пятидесятиваттный вариант:

[Dag Xas]

Ну, а следующим этапом, после того как доведу пятидесятиваттный вариант до ума, буду умощнять схему до 300ВА (150ВА всё-таки маловато).
Потом выложу всё в виде статьи.

Полностью согласен с вами ,300 ВА это уже серьезная мощность. Если в течении нескольких месяцев вам удастся это осуществить на железе даже в таком виде что на фото, я готов вас поддержать не только морально, но и материально. И еще ,так как у меня нет опыта изготовления качественной печатной платы с такими тонкими дорожками, готов купить у вас такую плату, возможно с прошитым контролером. Силовую часть и все остальное буду делать конечно сам. Так же меня интересует вопрос синхронизации преобразователя с сетью, я думаю что вместе с вами эта проблема вполне разрешима. Ну не будем забегать вперед, Если что пишите в личку, буду рад общаться на эту тему.

[AVE]

За материальную поддержку, конечно, благодарю. Хотя меня пока вроде с работы не выгоняют. Что касается прошивки, то ПЛИС шьётся прямо на плате при помощи примитивного (74244 + несколько резисторов) программатора.
Платы я делаю на фрезерном станке ЧПУ. G-коды фрезеровки платы выложу вместе со статьёй. Кроме того, выложу проект платы в Altium Designer который легко преобразуется в Гербер. Так, что будет масса способов изготовления платы.
Про синхронизацию с сетью вопрос интересный. Такая возможность в принципе имеется, поскольку в контроллере предусмотрен выход импульсов нулевой фазы для фазового детектора, но это уже наверное слишком отдалённая перспектива.

[Dag Xas]

Мой( + )вам и уважение. Синхронизация хоть и в отдаленной перспективе но должна быть так как она необходима не только для совместной работы с сетью, а так же для объединения нескольких преобразователей в единую более мощную систему. Я уверен что такая блочная система предпочтительнее чем строить одну большую на пару киловатт Солнечные панели у меня стоят пока на 240 ватт, в зтом новом году намерен добавить еще столько же. Летом нужно будет запитать от них кондиционер и холодильник .