Вопрос

Зарядка аккумулятора на 24 В с помощью генератора на 12 В и изолятора

Схема зарядки 24 В с диаграммой 12 В



Привет, ребята! Я приобрёл новый подвесной мотор для своей лодки, но он на 24 В, поэтому я купил 2 аккумулятора глубокого разряда и собираюсь соединить их последовательно. Для зарядки аккумуляторов у меня есть плавающее зарядное устройство на 24 В, но электричество не всегда доступно, поэтому я составил следующую схему: зарядка аккумуляторов, соединённых последовательно, от источника на 12 В. Я не уверен, что это сработает, и готов рассмотреть другие решения, если это невозможно.



Примечание: следует отметить, что изолятор разделяет все соединения только для обеспечения односторонней подачи тока, не соединяя две батареи вместе



Спасибо за вашу помощь.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/35636/charging-24v-battery-with-12v-alternator-and-isolator

25 Комментариев

  1. Извините, это не сработает.


    Из-за диода на отрицательном полюсе правой батареи будет напряжение около 0,5 В.
    Таким образом, на положительном полюсе правой батареи будет напряжение около 0,5 + 13 от зарядного устройства = 13,5.
    Но к нему также подключён отрицательный полюс второй батареи, поэтому на нём тоже будет 13,5.
    На положительном входе левой батареи также около 13 В, поэтому на левой батарее нет напряжения и она не заряжается.


  1. Неудачная правка эскиза ...



    введите описание изображения здесь



    Используйте диоды с высокой мощностью или группы диодов меньшего размера по 10 ампер (около 60/70% от общей выходной мощности зарядного устройства или генератора переменного тока на каждом кабеле) на всех четырех положительных и отрицательных зарядных проводах 12 В, чтобы обеспечить однонаправленный поток зарядного тока в системе серии 24 В. Вам нужно будет проверить, сбалансированы ли зарядные усилители между двумя батареями.


  1. Вопрос решён? Чтобы не мучиться, пытаясь получить 24 В из 12 В для их зарядки, почему бы просто не вернуться к старым добрым методам и не использовать многополюсное реле (с катушкой на 12 В) для отключения моста и параллельного подключения аккумуляторов к системе зарядки.


  1. Я попробовал использовать повышающий преобразователь до 29 В, но обнаружил, что одна батарея начинает заряжаться быстрее. Регулятор-микросхема подключена к 24 В для быстрого переключения NPN-транзистора на входе Alt / солнечной батареи — {электрический конденсатор перед NPN-транзистором для накопления заряда в периоды простоя} в высокочастотный трансформатор {SMP — переоборудованный} с двумя выходными катушками на 14,8 В {мостовое выпрямление и конденсатор / электрический} на каждой батарее, но с NPN-транзистором на каждой батарее с собственным регулятором и микроконтроллером {на этой батарее}, настроенным на считывание напряжения батареи и отключение NPN-транзистора. Бла-бла-бла. Это довольно сложно, и в зависимости от вашей ситуации — времени и денег — вам придётся купить 24-вольтовую батарею и зарядное устройство. Другой вариант — использовать PNP- и NPN-транзисторы для каждой батареи, чтобы переключать их при переключении питания, но есть проблемы с подключением микроконтроллеров {проблемы с заземлением}, поэтому я попробую использовать трансформатор. У меня была схема, которая попеременно переключала npn и pnp с небольшой задержкой между переключениями, подключёнными к узлу «во избежание коллизии» {последовательное соединение аккумуляторов} с альтернативным питанием от солнечной батареи, подключённой плюсом и минусом к свободным клеммам аккумулятора, — но это была катастрофа.
    Я не понимаю, как может работать схема Брюса Харви. Отрицательный диод установлен неправильно, поэтому он ничего не делает. Если поменять его местами, генератор будет замыкаться через верхний диод.


  1. Спасибо, я нашёл решение своей проблемы. На их сайте есть схемы, а ниже я привожу ответ, в котором всё подробно объясняется yandina.com/troll24info.htm
  1. забыл упомянуть, что мои диоды здесь подключены наоборот, лол. и у меня есть 5 диодов на одной большой алюминиевой пластине, чтобы обеспечить ток не менее 100 ампер
  1. Я могу соединить аккумуляторы на 12 В последовательно, и пока я использую устройство, работающее от 24 В, я могу измерять напряжение на каждом аккумуляторе с помощью мультиметра, и оно по-прежнему будет составлять 12 В... это не цепь переменного тока. Энергия буквально течёт в одном направлении и исчезает... она не проходит через цепь, как в цепи переменного тока
  1. это устраняет эту проблему
  1. Я вижу два относительно безопасных/простых варианта:



    Я бы присмотрелся к зарядным устройствам для хобби, таким как серия iCharger. Они оснащены встроенными преобразователями постоянного тока и могут работать от напряжения 12 В (не используйте разъем для прикуривателя, он обычно рассчитан на ток 10–15 А). Добавьте предохранитель на 20 % выше номинальной мощности зарядного устройства и установите напряжение/силу тока зарядного устройства в соответствии с химическим составом аккумулятора на 24 В. Такие устройства будут контролировать напряжение/силу тока в соответствии с назначением.



    Если у вас уже есть зарядное устройство переменного тока, купите инвертор на 12 В — желательно с регулируемым/подходящим по уровню отсечкой низкого напряжения (или подключите его самостоятельно), чтобы он отключался, если напряжение в аккумуляторе двигателя становится слишком низким. Заложите в запас по сравнению с номиналом, и, я думаю, для большинства задач по зарядке вам понадобится чистая/настоящая синусоида.


  1. Я нашёл простое и доступное решение своей проблемы. Если кто-то столкнулся с такой же проблемой, то есть устройство под названием «тролльбридж», которое объединяет аккумуляторы для троллинга и разделяет их для зарядки. Оно автоматически переключается на 24 В при обнаружении нагрузки и не позволяет заряжать аккумуляторы в режиме 24 В. Это не рекомендуется, но вы можете отдельно использовать аккумуляторы на 12 В в режиме 24 В, чтобы радио продолжало работать во время троллинга. Я сделал заказ на сайте ниже, и он был быстро доставлен, установлен и работает безупречно. У них также есть другие продукты для решения проблем с аккумуляторами. Надеюсь, это поможет и вам.



    http://www.yandina.com


  1. Вы можете одновременно заряжать две 12-вольтовые батареи, соединённые последовательно, используя только 12 В... Диод должен быть подключён к + и -, а каждый отдельный провод от батареи должен быть с обеих сторон от диода



    паршивая картинка. но вот она.введите описание изображения здесь



    Я это не проверял. Это единственный способ, который, как я могу предположить, сработает, и я не могу это опровергнуть.


  1. Что ж, лучший вариант, конечно, — просто купить 24-вольтовый генератор.



    Большинство (автомобильных) генераторов вырабатывают переменный ток, который проходит через выпрямитель и регулятор. Если это так, то можно использовать повышающий трансформатор с коэффициентом 1:2, но он должен быть предназначен для такого применения, поскольку изменение числа оборотов в минуту влияет на выходную частоту генератора и, следовательно, на выходное напряжение трансформатора. Если вы сможете найти такой трансформатор, вам понадобится только блок выпрямителя/регулятора от генератора на 24 В.



    Преобразователь постоянного тока в постоянный — хороший вариант, но, опять же, он должен быть предназначен для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов, а не просто для подачи питания. Как уже упоминалось, для зарядки 24-вольтовой системы вам понадобится около 28 вольт на выходе (аккумулятор состоит из элементов, свинцово-кислотный элемент описан здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Lead%E2%80%93acid_battery#Voltages_for_common_usages).



    Другой вариант (наиболее осуществимый) — купить инвертор мощностью в пару сотен ватт и автономное зарядное устройство на 24 В (рассчитанное на работу с напряжением 100–240 В переменного тока в зависимости от вашего местоположения).


  1. Проблема никогда не заключалась в напряжении 24 В... дело в том, что вы не можете заряжать аккумулятор от сети 12 В из-за прямого контакта с клеммами каждой батареи
  1. Вы можете использовать аналогичную схему, если вместо «изолятора» используете двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT), который переключает оба вывода генератора с одной батареи на другую. Это позволяет генератору переключаться с одной батареи на другую.

    Хотя это и «выполнимо», это не лучшая идея, поскольку вам придётся идти на различные компромиссы или предпринимать определённые действия в реальном мире, чтобы правильно обращаться с аккумулятором. Например, замену следует проводить достаточно часто, чтобы поддерживать баланс аккумуляторов, зарядка во время троллинга создаёт дополнительные проблемы и т. д.



    Более подходящим вариантом будет зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла с напряжением от 12 до 24 В. Требуемое выходное напряжение может варьироваться, и с этим справится специально разработанное устройство. Выходное напряжение должно быть достаточным, но не избыточным, чтобы поддерживать ваши относительно дорогие аккумуляторы в хорошем состоянии.


  1. Нет, ваша схема изолятора не будет работать.



    Я думаю, что единственный безопасный способ зарядить аккумуляторы — подключить их параллельно.



    Преобразователь 12-> 24 вольт, предложенный @spicetraders, не будет работать, потому что вам потребуется около 28 вольт для зарядки аккумулятора "24 вольта" (или двух по 12 вольт последовательно.).



    В описании на странице eBay упоминается Orion 12/27,6-12, который, по-видимому, предназначен для зарядки 24-вольтовой батареи от источника 12 В.


  1. Это своего рода вопрос как для нашего сообщества, так и для сообщества разработчиков аппаратного обеспечения. Хороший специалист по электронике посоветовал бы вам использовать преобразователь постоянного тока с изолирующими диодами. 8 А, постоянный ток, 12–24 В



    Преобразователи постоянного тока бывают разных типов, и преобразователь с 12 В на 24 В очень часто используется в системах с солнечными батареями. По ссылке представлена версия на 8 А, но можно найти преобразователи с гораздо более высоким током, чем 8 А. Чтобы сделать зарядное устройство на 24 В, вам понадобится. Добавить обратные блокирующие диоды для изоляции. и регулятор заряда.


  1. а что касается agentp, то это не имеет значения. из-за того, что на минусовой клемме с перемычкой установлен диод, потенциал не может подняться выше 12 В, если только вы не подключены к противоположному минусу. вы же не будете подключать своё устройство на 24 В к земле или к чему-то ещё, для чего вам нужны 24 В... ток идёт от минуса к плюсу.
  1. это работает... а мои диоды alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/127261/SEMIKRON/… рассчитаны на 22,9 ампера при напряжении 3200 В, то есть примерно на 7 кВт
  1. Извините, но это невозможно. Входное напряжение 12 В напрямую подключено к выходному напряжению 24 В. Если вы не уверены, нарисуйте схему получше.
  1. Это очень интригующий ответ, и в нём есть смысл. Однако я думаю, что ваш диод должен быть просто огромным. Достаточно большим, чтобы выдерживать силу тока, которую может выдавать генератор на 12 В (некоторые из них выдают более 100 А).
  1. Верно, упомянутое зарядное устройство лучше, но, к сожалению, я не смог найти его в списке. Однако я использовал конвертер, который разместил, в солнечной системе, и он может выдавать напряжение около 28 вольт.
  1. Если вы не используете нагрузку во время зарядки, подключите её к нескольким выключателям, чтобы можно было заряжать аккумуляторы параллельно.
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Есть ли у вас другие решения, которые могли бы сработать?
  1. Согласитесь, ваша схема не будет работать так, как задумано, даже с изолятором.
  1. Обратите внимание, что при замыкании изолятора происходит короткое замыкание батареи слева. БАХ!
Вы уже ответили на этот вопрос