1200W įkroviklis iš serverinio maitblokio? Paprasta! (1 dalis)

Turbūt dauguma hobistų, užsiimančių elektriniu transportu, yra susidūrę su įkroviklių stoka. Tiksliau, normalūs rinkoje praktiškai neegzistuoja, o jei ir egzistuoja, kaina, matyt, tokia didelė, kad niekas apie tai nesivargina rašyti. Jei skaitote ir galvojate, kad rašau būtent apie jus, paguosiu – ši problema kamuoja ir mane. Taigi, eilinį kartą tenka užsiimti burtais visokiais…

Jau gerą pusmetį mano ofise, keli metrai  už nugaros stovi neliečiamas naujasis mano projektas. Apie patį aparatą papasakosiu kitą kartą (tarp kitko, pedalai ten tik laikinai), na o kol kas pastebėjimus dėl rėmo konstrukcijos galite išsakyti Linui Kraniauskui (forume “Linas”). Šiam kartui pavadinkim jį “ebike v3”. Nieko labai išskirtinio, tačiau jis turės 1,43 kWh A123 akumuliatorių ir, kaip kol kas planuojama, integruotą 2.4 kW įkroviklį su laidu. T.y. nebereikės vežiotis įkroviklio kuprinėje; galima bus tiesiog atsirakinus šios keistos transporto priemonės dureles išsitraukti laidą ir kišti rozetėn. Beje, jei esate pastabus, matyt pastebėjote, kad įkroviklio galios ir akumuliatoriaus talpos santykis yra apie 1.7. Na o tai reiškia, kad akumuliatorių 0->100% galima bus įkrauti per 36 minutes (na gerai, realybėje per kokias 40 minučių).

Kadangi šį kartą kalba eina apie akumuliatorių krovimą, šiek tiek teorijos. Beveik visi akumuliatoriai (išskyrus nikelio ir dar kelias egzotikas) yra kraunami CCCV režimi: Constant Current – Constant Voltage. Taigi, įkroviklis yra paprasčiausias stabilizuotas maitinimo šaltinis, tačiau turintis srovės ribojimą, kitaip tariant, jei srovė padidėja iki maksimalios leistinos, įkroviklio išėjimo įtampa mažėja, neleisdama srovei toliau kilti. Deja, beveik visi paprasti maitinimo šaltiniai elgiasi kiek kitaip: suveikia perkrovos apsauga ir jis išsijungia, arba tiesiog sprogsta kas nors ir irgi išsijungia. Va tuo ir iš minios išsiskiria įkrovikliai su srovės ribojimu – jiems išėjime galima kabinti praktiškai bet ką, galima juo (dažniausiai) netgi virinti nebijant kad kas nors negero nutiks.

Na o dabar apie tai, kaip gi aš planuoju tai realizuoti. Yra štai vat tokie serveriniai maitblokiai. Darbinė įtampa 48V, galia 1200W. Jie turi tris išskirtinius bruožus:

1. Turi srovės ribojimą.
2. Yra labai maži ir lengvi (280x87x41mm)
3. Pigūs. eBay, ilgiau paieškojus/palaukus, galima rasti naudotų po kokį 150 dolerių su siuntimu, ypač jei didesniais kiekiais. Modelis Cherokee CAR1248FP, pasiieškokit.

Dar yra modelis su integruotu mikroprocesoriumi ir I2C sąsaja, kas man būtų buvę idealu (galima skaitmeniškai valdyti įtampą, gauti tikslius parametrus, tokius kaip srovė (kad tiksliau skaičiuoti akumuliatoriaus įkrovą)). Jei tokio norit, modelis CAR1248FPBC-1A. Dokumentaciją rasite ČIA.

Mano aparate bus sumontuotos 22 nuoseklios A123 celės, kas reiškia, kad krovimo pabaigoje bus reikalinga 80.3V. Deja originalus maitblokis duoda tik 48V. Išvada – reikės šiek tiek modifikuoti. O čia ir prasideda elektronikos linksmybės. Išrinkau kiek įmanoma, parymojau vakarėlį vartydamas rankose ir paišydamasis schemą… O jo schema gan įdomi, kai kurie sprendimai man nematyti. Viduriai atrodo taip:
Beje, šis maitblokis yra nuostabus ne tik savo dydžiu, bet ir tuo, kad turi ir aktyvų PFC, kas dažniausiai beveik dvigubai padidina tūrį (šiuo atveju beveik visa dešinio radiatoriaus uždengta dalis yra PFC).

Labai nesivelsiu į smulkmenas ką ir kaip reikia modifikuoti, kad iš jo išspausčiau reikiamą įtampą, todėl apibendrinu: reikia keisti išėjimo kondensatorius, apsauginius diodus, tranzistorius ir pervynioti du transformatorius, ir, smulkiausia, bet labai svarbu – pakeisti grįžtamo ryšio koeficientą nustatančio rezistoriaus nominalą. :) Kaip man sekasi – skaitykite kitoje serijoje…