Контроллер заряда нескольких аккумуляторов

Контроллер заряда на 2 АКБ EPIPDB-COM PWM 20 А, 12/24 В, производства Beijing Epsolar Technology

Код товара: 0320150

Наличие: под заказ

• по Москве — от 500 руб.
• по России — от 500 руб.
• самовывоз — по предзаказу

Контроллер заряда EPIPDB-COM предназначен для подключения к 2-м аккумуляторам и применяется в автодомах, яхтах, катерах или лодках для зарядки двух АКБ от одной солнечной панели. Контроллер обладает возможностью подключения выносного цифрового дисплея MT-1. В этой модели контроллера нет отдельного выхода на нагрузку (нагрузку нужно подключать к АКБ напрямую или через дополнительный контроллер).

Контроллер отдает приоритет зарядки первому аккумулятору и распределяет поступающую от солнечных батарей энергию в соответствии с настройками (от 10% до 90% тока заряда идет на 1-ю АКБ, остаток — на 2-ю АКБ). При полном заряде 1-й АКБ, вся энергия от солнечных батарей поступает на зарядку 2-й АКБ.

Эта модель контроллера заряда поддерживает работу с солнечными батареями мощностью до 300 Вт при напряжении АКБ 12 Вольт или до 600 Вт при напряжении АКБ 24 Вольта.

Напряжение системы (12 или 24 В) выбирается контроллером автоматически на основе измерения напряжения подключенных аккумуляторов. Напряжение подключаемых к контроллеру солнечных батарей должно быть равно напряжению подключенного аккумулятора (т.е. нельзя, например, использовать солнечную батарею с напряжением 24 В для зарядки аккумулятора 12 В). Это особенность всех контроллеров заряда PWM-типа.

Параметры контроллера заряда Epsolar EPIPDB-COM

Алгоритм заряда:	PWM (4 стадии)
Максимальный ток солнечных батарей, А:	20
Максимальный ток заряда 1-го аккумулятора, А:	20
Максимальный ток заряда 2-го аккумулятора, А:	20
Напряжение системы, В:	12/24 (автоматически)
Температурная компенсация:	есть ( -30мВ/ o C@12 В )
Выносной температурный датчик:	опция
Выбор типа аккумулятора:	есть (AGM / GEL / Flooded)
Собственное потребление, мА:	4 (ночью) / 10 (днем)
Цифровой дисплей:	нет
Выносной цифровой дисплей:	опция
Максимальное сечение подключаемых проводов, мм 2	4
Рабочий температурный диапазон, o C:	-35. +55
Влажность (без конденсата):	10. 90%
Размеры, мм:	153 x 76 x 37
Вес, кг:	0.15

Электронные защиты контроллера (все защиты с автоматическим восстановлением):

• от короткого замыкания,
• от подключения обратной полярности,
• от обратного тока ночью.

Источник

Солнечная батарея на балконе: тестирование контроллера заряда

В предыдущей части была рассмотрена и проверена работа платы BMS, обеспечивающей корректный заряд литий-ионного аккумулятора. Китайская почта наконец доставила Solar charge controller, так что пора протестировать и его.

Результаты тестирования под катом.

Контроллер заряда (Solar charge controller)

Данное устройство является основным во всей системе — именно контроллер обеспечивает взаимодействие всех компонентов — солнечной панели, нагрузки и батареи (он нужен, только если мы хотим именно накапливать энергию в батарее, если отдавать энергию сразу в электросеть, нужен другой тип контроллера grid tie).

Контроллеров на небольшие токи (10-20А) на рынке довольно-таки много, но т.к. в нашем случае используется литиевая батарея вместо свинцовой, то нужно выбирать контроллер с настраиваемыми (adjustable) параметрами. Был куплен контроллер, как на фото, цена вопроса от 13$ на eBay до 20-30$ в зависимости от жадности местных продавцов. Контроллер гордо называется «Intelligent PWM Solar Panel Charge Controller», хотя по сути вся его «интеллектуальность» заключается в возможности задания порогов заряда и разряда, и конструктивно он не сильно отличается от обычного DC-DC конвертора.

Подключение контроллера весьма просто, у него всего 3 разъема — для солнечной панели, нагрузки и аккумулятора соответственно. В качестве нагрузки в моем случае была подключена светодиодная лента на 12В, аккумулятор все тот же тестовый с Hobbyking. Также на контроллере есть 2 USB-разъема, от которых можно заряжать различные устройства.

Все вместе выглядело так:

Перед тем как использовать контроллер, его надо настроить. Контроллеры этой модели продаются в разных модификациях для разных типов батарей, отличия скорее всего лишь в предустановленных параметрах. Для моей литиевой батареи c тремя ячейками (3S1P) я установил следующие значения:

Как можно видеть, напряжение отключения заряда (PV OFF) установлено на 12.5В (исходя из 4.2В на ячейку можно было поставить 12.6, но небольшой недозаряд положительно сказывается на количестве циклов батареи). Следующие 2 параметра — отключение нагрузки, в моем случае настроено на 10В, и повторное включение заряда на 10.5В. Минимальное значение можно было поставить и меньше, до 9.6В, небольшой запас был оставлен для работы самого контроллера, который питается от той же батареи.

Тестирование

С разрядом проблем ожидаемо не было. Заряда батареи хватило чтобы зарядить планшет, также горела светодиодная лента, и при пороговом напряжении в 10В, лента погасла — контроллер отключил нагрузку, чтобы не разряжать батарею ниже заданного порога.

А вот с зарядом все пошло не совсем так. Вначале все было хорошо, и максимальная мощность по ваттметру составила около 50Вт, что вполне неплохо. Но ближе к концу заряда подключенная в качестве нагрузки лента стала сильно мерцать. Причина ясна и без осциллографа — две BMS не очень дружат между собой. Как только напряжение на одной из ячеек достигает порога, BMS отключает батарею, из-за чего отключается и нагрузка и контроллер, затем процесс повторяется. Да и учитывая что пороговые напряжения уже заданы в контроллере, вторая плата защиты по сути и не нужна.

Пришлось вернуться к плану «Б» — поставить на батарею только плату балансировки, оставив контроллеру управление зарядом. Плата 3S balance board выглядит так:

Бонус этого балансира еще и в том, что он в 2 раза дешевле.

Конструкция получилась даже проще и красивее — балансир занял свое «законное» место на балансировочном разъеме батареи, к контроллеру батарея подключена через силовой разъем.
Все вместе выглядит примерно так:

Больше никаких неожиданностей не было. Когда напряжение на батарее поднялось до 12.5В, потребляемая от панелей мощность упала практически до нуля а напряжение увеличилось до максимума «холостого хода» (22В), т.е. заряд больше не идет.

Напряжение на 3х ячейках батареи в конце заряда составило 4.16В, 4.16В и 4.16В, что дает в сумме 12.48В, к контролю заряда, как и к балансиру претензий нет.

Заключение

Система работает, почти как и ожидалось. Днем электроэнергия может накапливаться, вечером ее можно использовать. В финальной версии батарея будет заменена на блок из элементов 18650, которые уже описывались в предыдущей части. Емкость батареи можно увеличить до 20Ач, больше для балконной системы уже избыточно. Если же приобрести другой балансир, можно использовать и LiFePo4-аккумуляторы, достаточно установить нужные пороги напряжений в контроллере. Однако в моем случае, смысла в этом скорее всего нет — стоимость LiFePo4 на 10-20Ач составляет 80-100$, что уже сопоставимо со стоимостью Grid Tie контроллера, который я собираюсь протестировать в дальнейшем.

Еще исключительно для тестов (понятно что экономического смысла в этом нет) была заказана батарея ионисторов на 12В, благо цены падают и сейчас они относительно дешевые. Будет интересно проверить, на сколько хватит их заряда. Stay tuned.

Примечание: показанная на фото батарея от Hobbyking была поставлена исключительно для теста. Эти батареи не тестировались для постоянного использования в подобных системах, также их не рекомендуется оставлять без присмотра.

Более-менее окончательная версия батареи выглядит вот так:

Это 12 ячеек 18650, соединенных в группы параллельно по 4. Примерная емкость батареи около 12ач, этого хватает для зарядки разных гаджетов и для вечернего освещения комнаты светодиодной лентой. В батарее используются элементы Panasonic, те же что и в автомобилях Tesla S, надежность данных ячеек можно считать вполне хорошей.

Для желающих посмотреть видео-версию, ролик выложен в youtube.

Источник

Контроллер заряда нескольких аккумуляторов

FAQ для начинающих :Правильное подключение контроллера заряда и инвертора к 2 и более АКБ

Специально для тех кто начинает строить свою систему решил заснять этот ролик, в котором решил продемонстрировать правильное подключение Аккумуляторов к контроллеру заряда, а так же инвертора для преобразования постоянного напряжения на примере систем 12 В и 24 В в 220.

Не для кого ни секрет что из за правильного подключения аккумуляторов, зависит не только их емкость но и срок их службы! А так же чтобы обеспечить равномерный сём мощности инвертором тоже есть небольшие хитрости. Как всегда слова не пустые, и все это проверенно на своем личном опыте! И чтобы некто не совершал ошибок решил не только в видео материале это заснять, но и попытаться изобразить схематически в двух вариациях, поймете хоть одну схему даже имея совершенно другую систему у вас не составит особого труда воплотить ее в жизнь именно у себя.

Что же изменится если клеммы от зарядного устройств,а подключать не как большинство к первому аккумулятору, али к первой паре, а после него или их тянуть провода к следующему АКБ, или паре АКБ? Все очень просто!

Если мы подключаем по обычной схеме как на первом рисунке:

В данной схеме подключения основным потребителем зарядного тока является левый аккумулятор в то время как правый получает то что не да взял левый аккумулятор. При таком подключении сильно большой про садки по мощности вы сразу не заметите, но если увеличите банк аккумуляторов то проблема станет более заметной! Чтобы второй аккумулятор дальний смог заряжаться и получать одинаково ток и напряжение как и первый, рекомендую воспользоватся следующими схемами подключения.

Рассмотрим две схемы подключения для двенадцати вольтовой системы, и для двадцати четырех вольтовой системы.

И так первая схема включения для 12 вольт:

ИНВ- это инвертор.

КЗ — контроллер заряда.

Цифры на первой схеме показывают к каким точкам подключаются контроллер заряда и инвертор. По схеме контроллер заряда имеет приоритет по отношению к подключения инвертора , отсюда и цифровое обозначение начинается с контроллера заряда!

Цифры на второй схеме показывают по этапное подключение устройств к контроллеру заряда.

Теперь рассмотрим схему подключения для двадцати четырех вольтовой системы, описание выше подходит и для этой расшифровки.

Надеюсь данная информация станет вам полезна.

Источник

Как я пытался победить TP4056

Несколько слов о популярном модуле для зарядки литиевых аккумуляторов на базе контроллера TP4056.

Некоторое время назад китайские собратья начали выпускать модули для зарядки li-on элементов на основе микросхемы TP4056. Сначала это были просто модули заряда, причем первые варианты выпускались с разъемом MiniUSB. Потом стали устанавливать MicroUSB. Последние варианты этого модуля идут со встроенной защитой аккумулятора на базе DW01 (защита от КЗ, от переразряда).

Это небольшие модули для встраивания в различную аппаратуру, в основном для самоделок (DIY) и ремонта. Крайне удобно для замены практически любых соляных и щелочных элементов питания: батареек типа АА, ААА, D, «Кроны» и так далее, главное требования, чтобы аккумулятор «вытягивал» требуемые параметры. Как правило, литиевые элементы на порядок мощнее, чем те же соляные АА батарейки.

Внешний вид модуля зарядки на TP4056

К подобным «апгрейдам» обычно приходят либо от безысходности (нет элементов в продаже, устаревшая конструкция аппаратуры, а использовать надо), либо при повышенном расходе батареек. Например, в детских игрушках используются либо Ni-Cd элементы питания (4-5 элементов по 1.2В), либо АА батарейки, 5-6 штук. Как было бы удобно, если бы все эти игрушки, мультиметры и прочая аппаратура при работе питалась бы не от батареек, а заряжалась бы от распространенного USB.

Ниже на картинке представлены: первый вариант платы (c MiniUSB), с обозначением основных функциональных узлов, второй вариант платы (c MicroUSB и защитой). Обратите внимание на Rprog/R3. С помощью этого резистора можно задавать ток зарядки аккумуляторов. Справа показана таблица выбора значения этого резистора.

Я пробовал «дорабатывать» схему, модифицируя модуль для параллельного подключения модулей, добавляя в цепь диоды для развязки питающих цепей, комбинировал дорожки и т.п. Попытка подобных доработок привела к тому, что вроде как можно подключить 2-3 модуля вместе, для зарядки 2S (или 3S) аккумулятора, но при срабатывании защиты на одном из них, ток, протекающий через другие элементы увеличивается и может привести к выходу из строя остальных модулей.

Так что, я делаю вывод, что подобные модули не подходят для комбинирования и параллельного подключения типа 2S-3S. Есть другой выход. Этот модуль может неплохо работать с 1S2P (1S3P. ) батареями элементов, например, 18650. А для получения на выходе нужного напряжения лучше использовать Step-Up DC-DC модуль нужной мощности.

Просто подключаем к выходу модуля на TP4056 Step-Up DC-DC (они бывают на фиксированный выход, и с регулируемым выходом). Подобный модуль на фото имеет выход до 2А и регулируемое напряжение.

На фото модуль со Step-Up и аккумулятором 08570 от электронной сигареты.

Подобную сборку планирую установить в мультиметр, для замены батарейки «Крона» 9В. Минус — придется «запилить» наружу коннектор MicroUSB для зарядки устройства.

Для замены 5 элементов Ni-Cd на преобразователе можно установить 6.0В. Подобные сборки используются в старых р/у игрушках и не только.

А вот для замены трех АА или ААА батареек устанавливаем 4.5В. Это самые распространенные кейсы применения подобного модуля.

Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов BW01 (5 шт. в лоте) брал с купоном DIY3M, цена что-то там около $2. Пока все платы разошлись по устройствам, а вот для 2S. 3S вариантов лучше поискать специализированные модули BMS с балансировкой и защитой.

Источник