Discussione: regolatore di carica / interfacciamento generatore - batteria: QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI

Certo, basta che lo fai girare oltre i 1000 giri/min più o meno!!
Correggetemi se sbaglio!!!

Cavolo!!!!.......... hai ragione ....COME MIA SUOCERA

Ragazzi in rete ho trovato questo regolatore:





Windmill Controller/Charger


This project is a work in progress. The charger was designed to regulate the output from my big F&P windmill. And I wanted to make something useful with a PICAXE chip.
On this page you will find the circuit diagramme and programme listing, but I offer no support for this project, it is aimed at those who have some experience with PICAXE chips, programming and electronics. Unless you have some experience in these, I wouldn't recommend you try this project.
You will also need to design your own circuit board, I used veroboard and its a bit messy.
The charger will work on 12 or 24 volt systems, and uses power MOSFETS to do the heavy current switching. An LCD screen displays the battery voltage, current and menu options. The menu lets you set the charge voltage, load voltage and low battery alarm. When the battery voltage exceeds the preset load voltage, the windmill output is switched to a load. When the battery voltage drops below the preset charge voltage, the windmill is switched back across the battery. If the battery voltage drops below the battery alarm voltage, the charger will beep continously. If you loose power the PICAXE will remember the values you set.

To set the charge and load voltage, press the menu button. The screen will ask you to set the charge voltage using the up and down buttons. As you press the buttons the voltage will change in 0.1 volt steps. Pressing the menu button again and the screen will ask you to set the load voltage. Press again to set the Low Battery alarm value. Press the menu button again will return to normal operation.
The power switch is a 4 position dual gang type. Position 1 is off, position 2 is normal operation, position 3 is forced charge ( Boost ), and position 4 is forced load. In forced charge, the windmill power is fed straight to the battery with no regulation. Forced load dumps the windmill across the dummy load, handy to shut down the windmill.

The controller sends out data via the serial port. This include the battery voltage and current. I did have a little monitor program you could download to display this on your computer, but software changes in the PICAXE mean I will need to rewrite the monitor program. Stay tuned for future updates.
The circuit ( Click to enlarge ) was made using parts from my junk pile, so you may have a better understanding of electronics than I do and want to change values to suit. Please do.
Click here for a PDF version that may print better on A4 size paper.
The PICAXE used is a 28X, needed due to the larger program and extra outputs.

The current sensor is made by cutting (breaking) a iron-powdered toroid core in half, slipping in a hall effect device and gluing back together. This photo is a earlier attempt. You can see how the hall sensor sits in the magnetic path. I reshaped the ends of the core to concentrate the magnet flux through the hall sensor.

The easiest way to split the core is to file a grove around the place you want to spilt it, and then lever the two halves apart. They shatter easily, dont drop it.
The hall sensor used is a UGN3503U. It has a analogue output, proportional to the magnet flux. Dont use the hall sensors from the F&P motor, these have a logic out and are latching.
And this is the working sensor board. The 741 op amp and associated components are mounted next to the core. Adjustment of the sensor if via two pots. The 500 ohm is adjusted to zero the amp meter, and the 100k pot adjusts gain. And it a real pain to get them right. Once you adjust one you need to then adjust the other. You have to make these fine adjustments back and forth between the pots until you get it right. You can also adjust the zero point in the software, more on this later

The hall sensor has a output voltage of about 2.5 volts, plus or minus 0.1 volts, depending on the current through the core. This is amplified by the 741 to a range of 2 to 3 volts. The picaxe converts this to a number range of 0 to 255, with 128 being the zero point ( no current ). This gives us a range of -128 to +128. In the software in the DisplayAmp routine you will see 128 used in some maths and if-then statements. By changing the value 128 up or down, you are adjusting the zero point.
You can set up the display to range from -12.8 to +12.8 amps, or -128 amps to +128 amps. This is done by removing the decimal point in the code, and adjusting the 100k pot ( gain ) on the sensor board. Remove the following lines in the DisplayAmp to remove the decimal point...
byte = 46
Gosub SendDataByte
This is my finished charger. Not pretty, but working. I plan to make up a facia cover to stick on the front face. Should make it look a little more professional. I recently replaced the LCD display with a fluorescent display ( VFD module ). The new display is almost pin for pin compatible with the LCD display, and looks better. Made by Noritake, model CU16025ECPB-W6J, www.noritake-itron.com. A big thankgs to Geoff for the module.


You can see my dummy load in this picture, 3 modified jug elements, and they get HOT!
Click here to download the PICAXE code.
Notes:
The charger is a work in progress, but it does work, and has been regulating my battery bank ( 2 car batteries connected in parallel ) for over a year now.
Electrical Issues-
1. The 1 k drive resistors to the gates of the mosfets should be a lot lower in value to ensure clean switching, like 47 ohms or less.
2. For a higher power charger, say over 20 amps, I would look at using relays instead of mosfets. My mosfets get hot with 20 amps.
3. You can replace the WE840 optocouplers with PC817 or common 4N25 chips. On the circuit the WE840 is shown as a PNP, this is a mistake by me, they are actually NPN
4. The current measuring circuit ( op amp, hall sensor ) is not very accurate, give or take a amp at 10 amps.

Edited by CLAUDIO IW8DGW - 30/6/2006, 23:14

proprio nessuno può aiutarmi?
so che l'argomrnto è trattato in diversi post, ma non ci capisco niente di circuiti elettronici diodi resistenze ecc!
qualcuno può spiegarmi in pasrole semplici come funziona o che caratteristiche deve avere un regolatore per gen eolico?

Ci sono tante discussioni sul regolatore.
Quello per eolico è diverso, perchè se la batteria è carica bisogna frenare le pale dissipando l'energia prodotta su una resistenza.

Io credo di avere una buona esperienza di almeno 40 anni nell'elettronica di potenza, ma vi assicuro che fare un buon regolatore per eolico a prezzi bassi e che funzioni bene al primo colpo non e' cosa facile nemmeno per chi ha esperienza.

Senza le basi, poi, credo che sia impossibile, non esistono parole semplici per spiegare un argomento molto complesso. Solo col pressapochismo si puo' tentare, ma io sono fortemente contrario al pressapochismo.

Ciao
Mario

allora l'unica soluzione per uno come me che non ci capisce molto è acquistarlo?
se si qualcuno può darmi una dritta dove si può trovare a prezzi accessibili?
grazie

ciao a tutti!
non ho avuto il tempo di provare il circuito...
mio frat ha comprato la moto e non ha molto tempo per usarla.
quello che vorrei dire è:
xkè non approfittare dell'esperienza di elektron per fare qkosa di più flessibile?
la mia critica è questa:
usare un driver per poter sparare 5A nelle basi dei finali (energia dissipata in calore non riciclabile) quando non ci sono segnali da trattare e le distorsioni sono ampiamente accettate.
Secondo me vanno usati dei mosfet piilotati da qkosa di semplice tipo operazionali ma meglio se con componenti ancorpiù analogici.
inoltre converrebbe implementare nel regolatore stesso un raddrizzatore efficiente.
tanto cmq tot trans vann usati in parallelo in classe a, li si fa funzionare in classe b e si fa un lavoro fantastico!

Pazienza pazienza e' quasi pronto quello a MOS dissipativo, e' che ho chiesto ai ragazzi del laboratorio di montarlo per verificarne il corretto funzionamento, i MOS non sono come i transistor, a volte ti tradiscono ... per cui ... prima vedo e poi credo ...

grande elktron, aspetto con ansia.

CITAZIONE (CLAUDIO IW8DGW @ 30/6/2006, 19:33)

Ragazzi in rete ho trovato questo regolatore:

Questo è l'indirizzo:

http://www.thebackshed.com/Windmill/charger1.asp

così lo schema si vede meglio, è un sito interessante per i contenuti, lo avevo già guardato all'inizio della mia sperimentazione dell'eolico ma poi l'ho purtroppo perso di vista. cosa ne pensate di questo schema e del sito???

cosa intendi per tradimento?
grazie

@Sorella Luna
A volte autooscillano senza nessuna apparente ragione. Meglio provare prima.
@ ADI77
L'ho guardato un po', mi sembra molto ambizioso, un difetto che ha .. siccome la tensione di gate viene dal generatore ... non si puo' implementare il freno di emergenza ...
Lo guardero' con calma ...

Ciao a tutti ,RAGAZZI vediamo un pò di tirare fuori un bel regolatore,ormai sono settimane di prove, fatte ma .......niente,i scheni trovati in rete sono sempre mancanti di qualcosa..e soldi di componenti buttati.....
Questo e l'ultimo :

ciao claudio, quelli sono semplici rettificatori di tensione, trasformano la corrente in c.a. in c.c.

in cc..
.. secondo me ci vogliono anche un bel po' di Cond. per farla assomigliare alla CC

e si sorella, con un bel condensatore va meglio

Non sono necessari i condensatori, bastano i ponti raddrizzatori, se poi ci si vuole aggiungere un condensatore ma nemmeno troppo grande è meglio ma non essenziale. Quelli postati da claudio non sono altro che due schemi di collegamento dello statore, a stella e a delta con i due sistemi possibili per trasformare il trifase, con corrente alternata, in monofase a corrente continua tramite diodi (parte di sx) oppure tramite ponti raddrizzatori (parte di dx).

ci spiegheresti come mai non c'è bisogno di condensatori di livellamento?
ti accontenteresti di un dente di sega per la tua amata batteria?

Per il semplice fatto che avendo la batteria non serve il condensatore visto che sono entrambi accumulatori!!!! Comunque ti faccio i complimenti per la tua vena critica ed a volte ironica ma ancora non vedo un tuo intervento che ci aiuti.

non è obbligatorio aiutare.
dare false info è vietato invece.
la batteria è un accumulatore che non risponde repentinamente alle variazioni di tensione a causa del fatto che ilo poteziale accumulato lo è chimicamente, quindi vi sono delle quantità in gioco.
se colleghi in un determinato istante un generatore con un potenziale da 11.5V ad una batteria che ha 12V quest'ultima non si caricherà.
è opportuno che la tensione del generatore a va valle dei Diodi sia sempre la più alta possibile e questo lo si può solo con dei condensatori elettrostatici.

Vero quello che dice sorellaLuna, però vorrei aggiungere che è stato dimostrato che una batteria caricata ad "impulsi" ha una vita media maggiore di una batteria caricata "in continua". Te lo dico come notizia certa perché questo studio l'ha fatto un tipo che si è laureato nella mia stessa sessione (lui usava batterie agli ioni di litio). Non sto parlando di studi teorici ma di centinaia di cicli di carica-scarica fatti su batterie identiche.

immagino che il duty-cycle non era pilotato attraverso un trasduttore che rispecchiasse i capricci del vento.

e' possibile visionare la tesi?
fa il confronto con il Pb?

Comunque occorre non fare confusione fra impulso e tensione raddrizzata ma non livellata.
Per chi vuole approfondire, ecco uno dei migliori regolatori di carica PbAcid dalla Texas, implementa l'algoritmo Delta2V (derivata seconda della tensione) di proprieta' Unitrode:
Bq2031

I tre modi sono sintetizzati dalla figura sottostante:

Attached Image

dai, si riesce a fare un regolatore con raddrizzatore incorporato?