Вторая часть саги "тест аккумуляторов для товарища" и сегодня пойдет речь о изменении напряжения боков питания и их последовательном соединении.


Для того чтобы заряжать сборки аккумуляторов до 19S надо иметь напряжение почти в 80 Вольт. Для регулировки тока и напряжения у меня лежал преобразователь DPS8005, но для полноценной работы ему на входе надо хотя бы 84-86 Вольт. Кстати именно этот преобразователь и ограничиваем максимальное напряжение тестируемых сборок аккумуляторов, был бы он на 84 Вольта, можно было бы сделать до 20S.


В обзоре данных блоков питания я их хвалил, похвалю и сейчас, блочки реально классные и мне даже было немного жалко их ставить в зарядник, которому особо все равно какие там пульсации.
Напряжение у них 50 Вольт, ток до 2.5 Ампера, предназначались явно для систем PoE.


Уже потом подумал, что можно было бы наверное взять обычный блок питания в кожухе с выходным напряжением в 48 Вольт и удвоить ему выходное напряжение путем добавления пары диодов и конденсаторов, ну и небольшим вмешательством в саму схему.


Тем более что он подходит по мощности, но главное - он двухтактный, на базе TL494 (KA7500) а значит его гораздо легче переделать. Мало того, наверное это было бы более интересно моим читателям, но как говорится - хорошая мысля приходит опосля. Возможно я покажу подобную переделку на примере какого нибудь другого блока питания.


Первое что надо сделать перед последовательным соединением, убедится что минусовая выходная клемма не связана ни с корпусом, ни с заземлением, иначе будет КЗ по выходу одного из БП когда вы соедините их корпуса или клеммы заземления.


Блоки питания имеют на выходе 50 Вольт, мне надо что-то порядка 85-88, соответственно надо снижать выходное напряжение, регулировки у них нет, надо лезть внутрь.
Выкручиваю у каждого БП по 10! винтов крепящих крышку, такой основательности я не встречал даже у брендов.


Цель - иметь на руках две платы с доступом к компонентам цепи обратной связи.


Схема у меня уже была, потому на этом этапе все относительно просто. Если схемы нет, то находим цепь обратной связи, она обычно около регулируемого стабилитрона TL431 (если он есть) и представляет из себя делитель, где один резистор подключен к выходу БП, второй к земле, а их точка соединения ко входу TL431. Резисторов может быть не два, они могут быть при этом включены как параллельно, так и последовательно. например как R22 и R26 здесь. Так делают для коррекции выходного напряжения когда стандартными номиналами обойтись не получается.


Для изменения выходного напряжения надо изменить номиналы резисторов делителя. Для определения номиналов резисторов и вообще всего процесса есть несколько путей.
1. Просто заменить резисторы на другие. Тогда выпаиваем родные, включаем калькулятор и задаем необходимые параметры, выходное напряжение и напряжение стабилитрона TL431 (2.5 Вольта), калькулятор выдаст варианты номиналов.


2. Подключением дополнительных резисторов, при этом если подключать параллельно верхнему, напряжение на выходе БП будет снижаться, если параллельно нижнему, то увеличиваться. Можно даже просто сделать кусок цепи ОС в симуляторе, задав сначала то что есть на выходе и какие резисторы стоят, измерить напряжение с выхода делителя, а потом изменить напряжение, подключать параллельно резисторы подгоняя напряжение после делителя к тому что было при первой пробе.

У меня в таком эксперименте напряжение ОС при 50 Вольт на выходе было 2.488 Вольта.
Затем я выставил напряжение источника около 44 Вольт и подбирал резистор параллельно верхнему, при этом пришлось отключить корректирующий резистор на 150кОм (R26 по схеме БП) и тогда все отлично вышло с добавочным на 430кОм, которые у меня были в наличии.


Находим на плате необходимые резисторы, хотя думаю что обычно их находят до этого :)
Кстати можно подбирать номиналы просто экспериментально, подключая к резисторам блока питания, но здесь нужна повышенная осторожность чтобы не сжечь БП.


SMD резисторы были бы конечно удобнее, но у меня их не было, зато были отечественные выводные на 0.062 Ватта, на фото они в сравнении с обычными распространенными импортными.


Резистор R26 я выпаял, но не выбросил, а припаял так чтобы он не влиял на схему, мало ли, вдруг надо будет переделывать все обратно.
Параллельно R27 подключил новый, на 430кОм.


В принципе можно было поставить и подстроечный резистор, но мне это было не очень удобно. Кстати насчет подстроечных резисторов, ставить его надо только последовательно нижнему резистору и это очень важно.
Дело в том, что подстроечные резисторы менее надежны и могут страдать потерей контакта подвижной части с резистивным слоем, чревато это увеличением сопротивления или полным обрывом.
Так вот если подстроечный резистор стоит вверху, то вы получите на выходе БП повышенное напряжение, а то и вообще потерю контроля над ним.
Если же резистор стоит внизу, то даже в случае полного обрыва на выходе будет 2.5 Вольта (с TL431) либо БП отключится.


Запаял, включил, на выходе имеем 43.6 при расчетных 43.7, по моему отлично.


Следующий этап, собственно последовательное соединение блоков питания.
Меня часто спрашивают - можно ли соединять блоки питания последовательно?
Да, если блоки однотипные, то можно.

Также бывает более редкий вопрос - можно ли соединять параллельно?
Чаще всего нет, хотя как раз данные БП можно так как они имеют режим СС и при большой мощности сами будут ограничивать свой ток.

Какие недостатки последовательного соединения.
1. Для безопасности суммарную мощность лучше немного уменьшить, например при паре БП на 125 Ватт не отбирать более 230-240, чтобы был запас и БП не ушли в защиту.
2. Если БП одинаковые, то возможны биения на разнице частот, например один БП работает на 100кГц, а второй на 101кГц, тогда при большой мощности нагрузки мы получим пульсации с частотой 1кГц, которые гасить сложнее чем пульсации 100кГц. Будут ли они критичны, зависит от ситуации
3. Необходима установка защитных диодов.
4. Желательно подключать нагрузку уже после старта обоих БП
5. В случае применения понижающих преобразователей после БП возможна ситуация, когда после выключения одного БП второй также уйдет в защиту из-за перегрузки. При резистивной нагрузке (когда ток падает пропорционально снижению напряжения) такого не будет.


Защитные диоды нужны для того, чтобы в случае отключения одного БП ток шел не по цепи - трансформатор, диод, дроссель и цепи БП, а в обход, как показано на второй схеме. В первом случае ток будет идти через обмотку трансформатора и могут быть проблемы с его перезапуском.


У меня есть обзор мощного регулируемого БП, где я также подключал блоки питания последовательно.


Защитный диод должен быть рассчитан на рабочий ток блока питания, а в некоторых случаях еще и установлен на радиатор, как я делал в том обзоре.


В моем случае ток не превышает 2.5-3 Ампера, потому я взял самые обычные 1N5408, лучше было бы конечно что-то с меньшим падением, но в принципе пойдет и так. Диоды могут быть низкочастотными.


Места для их установки особо не было, потому я поставил их вместо пленочных конденсаторов которые стояли параллельно выходу БП, в данном случае они просто не особо нужны так как пульсации а так небольшие, БП недогружены, а после них стоит еще один преобразователь.


Соединяем, включаем, на выходе 87 Вольт, или 43.5 на каждый БП, отлично.


При подключении преобразователя выяснилось, что максимум что он может выдать, это 79.91 Вольта, и это не ошибка, мультиметр показывает то же самое.
Но посчитаем - 79.9119=4.206 Вольта на аккумулятор, даже с небольшим запасом.


Последний этап, проверка под нагрузкой. Для теста я подключил нагрузку мощностью 150 Ватт, ток 1.85А и оставил на некоторое время.


Примерно минут через 40 посмотрел температуру.
Выяснилось что больше всего греется радиатор преобразователя, около 72 градусов, сами блоки питания скорее теплые, 55 градусов.


На этом этап окончен, дальше скорее всего будут дополнительные операции и сборка, о которой я расскажу отдельно. Надеюсь что информация была полезна :)