مبدلهای DC-DC

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مهندس سعید جباری
نوشته شده توسط مهندس سعید جباری

این پروژه یک مبدل کاهنده میباشد که میتواند ولتاژی بین ۱۶ تا ۶۰ ولت DC را به ولتاژ ۱۳٫۸ ولت با جریان متغییر بین ۱ تا ۱۰ آمپر تبدیل کند. هدف از طراحی این مبدل کاهنده :

  1. شارژر باطریهای سیلد اسیدی و لیتیومی
  2. شارژری برای سیستمهای تجدید پذیر ( توربین بادی و پنل خورشیدی )
  3. شارژری برای ابر خازنها ( SuperCapacitor or UltraCapacitor )
  4. تغذیه مناسب برای ماشینهای سنگین جهت کاهش ولتاژ ۲۴ به ۱۲ ولت

 

هدف اصلی در این پروژه طراحی شارژری برای توربینهای بادی بود. همانطوری که مشاهده میکنید بر روی بورد از دو عدد سنسور ACS712 و یک عدد سنسور ACS758 استفاده شده است. ما در این پروژه سعی کردیم شارژری با حداکثر راندمان و کارائی طراحی کنیم از این رو سراغ سیستم جدید و بروز MPPT(Maximum power point tracking) رفتیم. در این سیستم با بهره گیری از یک پردازنده میکروکنترلری حداکثر توان ورودی را اندازه میگیریم و بعد از تحلیل توان ورودی متناسب با آن توان جریان و ولتاژ خروجی را کنترل میکنیم. از ویژگیهای این شارژر میتوان به این نکته اشاره کرد که باحداقل توان ورودی نیز میتوانیم انرژی لازم برای شارژ باطری را فراهم کنیم. بر روی این مبدل DC-DC سه عدد مولتی ترن قرار دارد که یکی برای کنترل جریان خروجی میباشد و دو تای دیگر برای کنترل ولتاژ خروجی مورد استفاده قرار میگیرند. در طراحی PCB این مبدل سعی کردیم که تمام ورودیها و خروجیها را در یک سمت قرار دهیم تا نصب و راه اندازی آن به راحتی صورت پذیرد. این مبدل در کنار بورد کنترلی توان شارژ اتوماتیک و نیز محافظت کامل از باطری را در برابر Overcharge و Over Discharge را دارد. چون سوئیچ قدرتی بر روی این مدار تعبیه شده است که در صورت کاهش ولتاژ باطری از ۱۲ ولت به ۱۰٫۵ ولت بطور اتوماتیک بار را از باطری جدا میکند و تا زمانی که شارژ باطری به صورت کامل انجام نگرفته بار را از مدار جدا نگه میدارد. این بورد کاهنده میتواند به عنوان یک ماژول الکترونیکی نیز مورد استفاده قرار گیرد و توسط تمام میکروکنترلرها و پردازنده های منطقی چون PIC، AVR، ARM،FPGA کنترل شود.

ویژگیهای فنی این مبدل عبارتنداز :

  1. ولتاژ ورودی ۱۷ الی ۶۰ ولت DC
  2. ولتاژ خروجی ۱۰ تا ۱۵ ولت ( تنظیم شده بر روی ۱۳٫۸ ولت جهت شارژ باطریهای سیلد اسیدی )
  3. تغییرات ولتاژ خروجی ۰٫۱ ولت در جریان ۵ آمپر و ۰٫۲ ولت در جریان ۱۰ آمپر
  4. جریان خروجی حداکثر ۱۰ آمپر با قابلیت تنظیم
  5. دارای سوئیچ قدرت جهت قطع بار از باطری
  6. Over Current Protection
  7. Over Voltage Protection
  8. Over Charge Protection
  9. Over Discharge Protection
  10. Over Load Protection
  11. Short Circuit Protection

 

خروجی ها و ورودی های مدار کاهنده جهت کنترل دیجیتال توسط پردازنده های منطقی عبارتنداز:

  1. کنترل ولتاژ خروجی بصورت دیجیتال توسط پالس PWM
  2. کنترل جریان خروجی بصورت دیجیتال توسط پالس PWM
  3. خروجی سنسور جریان ACS712 برای سنس جریان ورودی
  4. خروجی سنسور جریان ACS712 برای سنس جریان خروجی
  5. خروجی سنسور جریان ACS758 برای سنس جریان بار
  6. خروجی مربوط به سنس ولتاژ باطری
  7. خروجی مربوط به سنس ولتاژ توربین بادی یا پنل خورشیدی
  8. پایه کنترل مربوط به قطع و وصل ورودی توسط رله
  9. پایه کنترل مربوط به فعال و غیرفعال کردن آیسی سوئیچینگ

 

شارژر توربین بادی MPPT

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

مبدل کاهنده ۱۳۸ وات ۱۳٫۸ ولت ۱۰ آمپر

 

 

 

درباره نویسنده

مهندس سعید جباری

مهندس سعید جباری

۷ نظر

  • با سلام و عرض ادب
    من میخوام خروجی یک ترانس که ۶۰ ولت و ۱۰ آمپر هست رو به DC تبدیل کنم با همان ولتاژ و همان جریان ، وقتی از پل دیود و خازن عبور میدم مقدار ولتاژ تا حدود ۸۵ ولت بالا میره و این مورد برای کار من ایراد داره.
    آیا من میتونم این ولتاژ رو با رگولاتور به ۶۰ ولت برسونم؟
    در ضمن مداری با عنوان رگولاتور از اینترنت از آدرس
    https://electronicsarea.com/20-amp-variable-power-supply-using-lm317/
    پیدا کردم ولی جواب نگرفتم
    آیا امکانش هست من رو در این مورد راهنمایی نمایید ؟
    با تشکر

    • با سلام و درود
      دوست عزیز همونطور که خودتون هم میدونید ولتاژ خروجی ترانسهای ۵۰ هرتز بعد از اینکه یکسو میشه و توسط خازن صاف میشه تقریبا ۱٫۴۱ برابرمقدار AC میشه. برای اینکه بتونید ولتاژ ۶۰ ولت ۱۰ آمپر از خروجی بگیرید دو راه دارید
      ۱٫ استفاده از منابع خطی ( همون شماتیکی که لینکش رو ارسال کرده بودید )
      ۲٫ استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ ( مثل توپولوژی باک )
      در حالت اول تلفات شما خیلی بالا خواهد بود و راندمانی که خواهید داشت در بهترین حالت ۶۰ درصد خواهد بود یعنی برای گرفتن ۶۰۰ وات شما حداقل باید در ورودی ۱۰۰۰ وات توان بدید! درحالی که حداکثر توان ترانس شما بعد از یکسوسازی برابر با ۸۵۰ وات است.
      در حالت دوم راندمان بالای ۸۵ درصد خواهد بود ( البته به شرط اینکه المانهای سوئیچ رو بدرستی انتخاب کرده باشید ) در این حالت اگر بخواهید در خروجی ۶۰۰ وات مصرف کنید در ورودی حداقل ۷۰۰ وات باید توان بدهید که این مورد با ترانس شما سازگار خواهد بود. ولی مشکلی که هست اینکه طراحی مدارات سوئیچینگ از پیچیدگی خاصی برخوردار هست و باید مطالعات جامعی در این خصوص داشته باشید.
      شما در اینترنت سعی کنید در مورد مبدلهای کاهنده با استفاده از آیسی TL494 بگردید. شاید تونستید موردی مشابه به نیاز خودتون رو پیدا کنید. ( Buck Converter with TL494 )

  • سلام
    من ی مبدل میخوام برای دینام موتورم که ولتاژ40ولت 10امپر رو به12ولت10امپرdcتبدیل کنه و باطری موتور سیکلت رو شارژ کنه و‌بعد از شارژ شدن‌برق روی‌باطری‌رو‌قطع کنه‌

    • با سلام و تشکر بابت بازدیده از سایت ما
      دوست عزیز این سیستمی که شما الان مشاهده میکنید بطور کامل پاسخگوی نیاز شما هست ولی هزینه تمام شده ی این سیستم خیلی بالاست و دلیل بالا بودم قیمت این محصول بخاطر آپشنهای مختلفی است که روی سیستم قرار دادیم. پیشنهاد من به شما اینکه ما با کمی تغییرات در مدار لینک زیر میتونید نیاز شما رو برآورده و هزینه تمام شده رو کاهش بدیم. ولی برای اینکه بتونیم بهتر راهنماییتون بکنیم پیشنهاد میکنم با دفتر تماس بگیرید تا چند تا سوال در مورد دستگاهی که نیاز دارید رو بپرسیم. شماره دفتر : 04432254944
      لینک محصول پیشنهادی : http://saeidjabbari.com/zLGPZ

  • باسلام خدمت شما
    من در این پروژه مداری را میخوام که باتریهای سیلد اسید و دیگر باتریهای موجود در بازار12تا24 ولت 40 آمپر متغییر توسط میکرو;کنترلر و صفحه نمایش مناسب برای نمایش ولتاژ و آمپراژ ورودی و خروجی سطح ولتاژ و آمپراژ شارژ دوسر باتری وتنظیم متغییرآن بصورت دیجیتال توسط میکرو کنترلر و شارژ اتوماتیک و همچنین زمانی که ولتاژ هر باتری به 10 ولت افت پیدا کرد بطور اتوماتیک پروسه شارژ را طی کند و باتریهایی که پر هستند بدون دخالت کاربر سوییچ شوند برای خروجی و استفاده وسایل مصرفی مورد نظر ما. مثل یک رله شش کانال که بطور اتوماتیک بتواند هم باتری مورد نظر را شارژ کند و هم اتوماتیک باطری پر را منصل کند به خروجی جهت استفاده و نیز محافظت کامل از باطری در برابر Overcharge و Over Discharge را داشته باشد.وشارژری با حداکثر راندمان و کارائی و در ضمن بتوان توسط برنامه ای که به میکروو میدهیم زمانی را هم قرار دهیم برای عمل دشارژ باطریها بصورت یکی یکی برای بالا بردن عمر باتری ها
    ممنون

  • باسلام خدمت مهندس جباری عزیز
    مدار فوق العاده مناسبی را تهیه کردید در ابتدا خدمت شما عرض کنم که قیمت این محصول چقدر هست و آیا میشود توسط مدار بالا شش عدد باتری سیلد اسید خشک را که 12ولت 30 آمپر هست را بطور اتوماتیک وقتی هر باتری به ولتاژ10 ولت رسیدزیر مدار شارژ قرار بگیرد و بقیه باتریهایی که پر هستند یکی پس از دیگری سوییچ بشوند برای وسایل مصرفی مورد نظر ماو و این پروسه مرتبا تکرار شود
    باتشکر لطفا راهنمایی بفرمایید

    • با سلام خدمت آقای کمالی
      این سیستم یه شارژر برای توربینهای بادی هست که از ولتاژ DC بین 20 الی 60 ولت برای شارژ باطری استفاده میکنه و از طرفی قابلیت سوئیچ بر روی چند باطری رو نداره. ولی من احساس میکنم شما از ولتاژ برق شهر میخواهید برای شارژ باطریها استفاده کنید از این رو این مدار برای کار شما مناسب نیست ولی اون چیزی که شما نیاز دارید کاملا قابل اجرا و پیاده سازی هست و تیم ما قادر هست به نحوه احسنت و با گارانتی و تضمین کفیت بالا براتون طراحی کنه. اگه تمایل به سفارش طراحی و ساخت این دستگاه دارید لطفا مشخصات کامل اعم از ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی و جریان شارژ و کارهایی که میخواهید دستگاه بطور اتوماتیک و بدون دخالت کاربر براتون انجام بده رو برامون ایمیل کنید و یا به شماره بنده 09143883217 تلگرام کنید تا ما براتون یه پیشفاکتور ارسال کنیم که در صورت توافق بر سر هزینه و زمان اجرای پروژه میتونیم همکاریمون رو انجام بدیدم.
      با تشکر

نظر بدهید

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.