Мелкие вопросы по питанию.

[WiseLord]

Есть вот такие солнечные элементы, при полном освещении должные выдавать 1Вт при 6В: https://aliexpress.ru/item/1005005897905685.html

Есть ли какие-то рабочие схемы по совмещению их с аккумулятором (3-вольтовые LiFePO4 или что-нибудь вроде LIR2032) для организации питания температурного датчика на улице?

Условия работы и требования такие:
- Датчик (Zigbee) потребляет совсем немного, литиевой плоской батарейки типа CR2032 хватает где-то на год.
- Работать должно днём в тени, чтобы хотя бы мизерными токами поддерживать аккумулятор.
- В идеале хотелось бы и в помещении при обычном освещении уметь поддерживать заряд.

P.S. Гуглятся простые варианты, когда солнечная батарея через диод просто напрямую подключена к аккумулятору. Выглядит как-то слишком просто, поэтому не уверен, что такой вариант оптимальный в смысле надёжности и долговечности.

[AlexS4]

литиевые элементы нелюбят морозов, его скорее всего хватит на сезон-три.
лифер мелкий если есть то можно, или татанат, но ониж огромные и недешевые обычно, будет странно, и если сильные морозы то вероятно невечно будет.

а вот скажем 2-3 металлгидридных элемента AA или AAA последовательно - могут прожить если чуть повезет лет 10+, пока саморазряд не вырастет до уровня когда не будет хватать энергии на его компенсацию. делать ли ограничение тока заряда или решать вопрос с напряжением батареи: ldo стаб с батареи или напрямую или через дроп-диод c 3s цепочки - это исходя из вашей педантичности, компетенций и цены датчика

самый технически красивый способ - это наверно ионистор заряжаемый до ~3.3V через какойто маломощный ldo линейник с ограничением тока. но это если нет полярных ночей в ваших широтах .

[ypppu]

Я дома запитал выносной уличный датчик от обычного блока питания. Подстраховал БП батарейками на случай кратковременного пропадания электричества (включил батарейки не параллельно БП, а через диоды).

[WiseLord]

Нет, тянуть провода из квартиры не хочется.

А вот вариант с ионистором + LDO - вполне неплохо звучит. Надо поэкспериментировать.

[Upgrader]

а вот скажем 2-3 металлгидридных элемента AA или AAA последовательно - могут прожить если чуть повезет лет 10+

Таких живучих не делают уже лет 20.
Современное говно типа GP служит меньше лития.
Саморазряд быстро поднимается до нереальных значений.

Может есть хорошие фирмы?

[O5SCP14]

Нет, тянуть провода из квартиры не хочется.

Беспроводной бп-шник, индукторы по обе стороны окна)

[Gifrom]

Подскажите пожалуйста чего мне не хватает, уже банка сгоревших полевиков. При проверке осциллографом сигналы отличные, оставляешь работать, и иногда почти сразу, а иногда через день-два пробивает транзисторы. Предполагаю что это происходит в момент запуска схемы после ночи, при максимальном пусковом токе.
Задача, 50в 8а максимум постоянки от солнечной панели повысить до диапазона 180-480в , что бы подать на вход мультиинвертора. Собрал по максимально простой схеме прикреплённой во вложении. Использовал самотактируемый драйвер IR2153. Трансформатор тороидальный на феррите мн2000 рассчитан в RingFerriteExtraSoft ( пробовал разные мотать, последний намотал всего на 150 вт мощностью, чтоб точно для транзисторов запас по мощности был не помогло). Частоты пробовал от 50 до 100 Кгц. Транзисторы сперва были irf640n, затем сменил на STB75NF75, думал что их мощности даже на кз батареи хватит. Радиатор при искусственном кз вторичной обмотки или после пробоя транзисторов нагревается не сильно, запас по отводу тепла большой, мощность солнечной батареи всего 350вт. Собственно при испытаниях, даже замыкание вторички не приводило к пробою транзисторов, но когда оставляешь в длительную работу, горят. Пробовал притягивать дополнительно затворы к минусу резисторами, устанавливать ультра быстрые диоды на затвор, для ускорения разряда. Драйвер находится максимально близко между ключами.

Буду рад услышать любой совет, от перемотки трансформатора, до смены драйвера. Тл494 во всех вариациях обвязки и с разным мёртвым временем уже пробовал, то же горят

Питание драйвера идёт через популярную плату на понижающем стабилизаторе с LM2575

[Martin76]

К стоку закрытого транзистора в такой схеме приложено удвоенное напряжение питания. Это без учета выбросов, а ключи всего на 75В. Тут хотя бы на 150 должны быть. Вот если бы был полумост или мост, то 75 хватило бы.

[Gifrom]

[uquote="Martin76",url="/forum/viewtopic.php?p=4586764#p4586764"]Тут хотя бы на 150 должны быть.[/uquote]
Спасибо. Попробую другие. Не понимаю откуда двойное напряжение?

И ведь я пробовал irf640n, а они как раз до 200в.

[Martin76]

Есть всякие IRFB намного лучше. Наподобие 4115.

Не понимаю откуда двойное напряжение?

На половине обмотки первички, которая подключена к закрытому в данный момент ключу наводится столько же, сколько на второй половине и это напряжение складывается с питанием. Половинки первички имеют одинаковое кол-во витков.

[moroz44]

Поставить irfp460. До 30кГц. Будут работать.
Зачем частоту так задирать? Чем выше частота тем больше потерь.... Тем больше все греется.
Можно ipf 260 ... 264..

[Gifrom]

[uquote="moroz44",url="/forum/viewtopic.php?p=4586794#p4586794"]Поставить irfp460. До 30кГц. Будут работать.
Зачем частоту так задирать? Чем выше частота тем больше потерь.... Тем больше все греется.
Можно ipf 260 ... 264..[/uquote]
Нужно тогда трансформатор под другую частоту перематывать. У моего по замерам наименьшие потери на 63Кгц.

Насколько я понял, если увеличить количество витков, то уменьшатся пусковые токи?

[moroz44]

Уменьшится ток холостого хода.

Добавлено after 2 minutes 13 seconds:
При 63кГц ,На транзисторах и драйвере в два раза больше выделяется тепла.
В итоге ничего.....ничего хорошего.
Транзисторам надо больше радиатор, микросхеме повторители...
А трансформатору пофиг..... Это я про 63кГц.

[AlexS4]

[uquote="moroz44",url="/forum/viewtopic.php?p=4586794#p4586794"]Чем выше частота тем больше потерь....[/uquote]
но это неточно, например потери в меди обмоток с ростом частоты падают а поскольку это обычно немалая статья общих потерь - нередко получается повысить кпд именно увеличивая частоту. другое дело что нужны достаточно быстрые переключающие компаненты и схемные решения позволяющие реализовать их потенциал, чтоб транзишн потери не покрыли медный выигрыш.



Gifrom, а откуда берется 15V ? я к тому что если например на затворах просядет до 8..10 то транзисторы по моще на канале выйдут. если у чипа нет LVP (непомню). еще возможно нужен снаббер между стоками.

[moroz44]

Трындец я в шоке.
Понял, помощь не нужна.

[Gifrom]

Как самое простое, попробую для начала в два раза понизить частоту и поставлю транзисторы на 200в
Сегодня вечером оставлю его в работе, посмотрю что получится

А 15 в берётся от платы стабилизатора из радиотоваров на xl7015, кажется у него мощность до 3А

[AlexS4]

средний ток там маленький, для импульсов достаточно того что в конденсаторе преобразователя, а вот если напряжение просаживается до низких значений, например в сумерках или при сильной облачности когда энергии от батареи уже достаточно много чтоб хорошенько прогреть полуоткрытый транзистор. можно батарейку 4s литиевую маленькую сделать но лучше конечно к имеющимся аккумуляторам подключиться, если они высоковольтные то до 350V DC - просто взять адаптер 100-240V AC .


у irf2153 довольно низкий порог UVP(LVP)
VCCUV- Falling V CC undervoltage lockout threshold 7.2 8.0 8.8

[moroz44]

Этого напряжения достаточно для работы транзисторов.

[AlexS4]

этого напряжения может не хватить чтоб поностью открыть некоторые экземпляры. зависит от Vgt,S экземпляра и Icomm .

всреднем для мощных FET можно считать гарантированно достаточным 12..14V. посему для питания драйверов делают обычно 14..16V,
для какихто FET в какихто режимах - да, может и 7V хватить, или даж 5V, но не для любых

[moroz44]

Я че написал?? Для 460 или 260 транзюков.
Не один преобразователь у меня не сгорел на 2153 микре. От пониженого питания.
Че за народ, спрашивают как... А потом еще и спорят что я дурак.
Потрясающе.

P.S. Для обычных полевых транзистров максимум 10 вольт. Больше это плохо.
Для ИГБТ надо 15 вольт.