В блоге:

2018-04-22

Заряд аккумуляторов при помощи БП в режимах CC/CV

Блоки питания, работающие в режимах CC/CV, могут быть использованы для заряда некоторых видов аккумуляторов. Например, Li-Ion или свинцово-кислотных.

В качестве примера зарядка автомобильного свинцово-кислотного 12В аккумулятора при помощи БП Gophert CPS-3205 II.

Пределом напряжения выставлял 14.7В, пределом тока - 5А. А далее идет зарядка, которую продемонстрирую следующим графиком:




Первый этап заряда - это режим CC. Напряжение меньше выставленного, поэтому используется полный ток (5А). Напряжение медленно растет, ток сохраняется.

Второй этап заряда - это режим CV. Напряжение достигает предела, ток начинает уменьшаться для удержания напряжения.

И здесь есть один момент. БП измеряет напряжение на выходе, но до аккумулятора еще идут провода со своим сопротивлением. Сопротивление проводов вызывает падение напряжения, поэтому напряжение на аккумуляторе меньше, чем на выходе из БП. БП уже видит напряжение 14.7В, а на аккумуляторе его еще нет, поэтому переход в режим CV с началом снижения тока происходит раньше времени. На графике это видно, поскольку он отображает напряжение на аккумуляторе, а не на БП.

Само по себе это не так страшно. Поскольку БП начинает снижать ток, то и падение напряжения уменьшается. По мере уменьшения тока измеренное БП напряжение приближается к напряжению на аккумуляторе. Но это затягивает процесс заряда. Идеальным вариантом было бы использование четырехпроводной схемы подключения БП к аккумулятору (когда напряжение измеряется на отдельных двух проводах, которые можно присоединить непосредственно к аккумулятору), но далеко не все БП это умеют. Мой Gophert не поддерживает.

В некоторых ситуациях можно искусственно завышать настройки напряжения БП, контролируя реальное напряжение на аккумуляторе, а потом понижать настройку по мере заряда. Но это уже не автоматически режим.

После ощутимого падения тока на графике видно, что я руками уменьшил настройку напряжения с 14.7В до 13.7В. БП на некоторое время вообще отключил выдачу тока, а потом перешел в удержание 13.7В небольшим током, это буферный режим для аккумулятора.


Аналогичным способом (но без буферного режима и с другим напряжением) можно заряжать аккумуляторы Li-Ion, они подходят для заряда CC/CV. Например, я заряжал литий-титанатные элементы перед тестовой установкой на автомобиль.


Но хочу обратить внимание на защиту БП Gophert от перенапряжения. Если в настройках выставлено небольшое напряжение (например, 5В), а подключается аккумулятор с заметно большим напряжением (например, 12В), то БП выводит на экране 0UP (OUP, что означает OVP - Over Voltage Protection) и перестает реагировать на управление. Отключите провода от аккумулятора, выключите-включите БП и выставите правильное значение напряжения. И только после этого подключайте аккумулятор. Небольшое превышение допускается (как в примере было ограничение 13.7В при напряжении на аккумуляторе больше 14В).

2 comments:

  1. Спасибо. Интересно читать. Секреты технаря. ;-)

    Шкалу времени бы к человеческой привести.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Обновил график, поменял единицы измерения на минуты.

      Delete

Blog Archive