2. DC - DC měnič

Články na webu » Win10/Mobil/Elektro/Solar » 2. DC - DC měnič

  • Finální sestavení
    Finální sestavení
  • Sestaveno na zkoušku...
    Sestaveno na zkoušku...

Autor: Petr Pilný, Poslední změna: 6.5.2016

Úvodem

Potřeboval jsem si postavit malý měnič DC napětí pro nabíjení baterií, kondenzátorů a také pro zvýšení výkonu obyčejného PWM regulátoru u testovací solární elektrárničky. Po chvilce hledání jsem našel opět v Číně velké množství dostupných dílů a nakonec jsem si postavil výrazně lepší řešení než potřebuji. Základem je DC-DC měnič a automatickou regulací výstupního napětí, který jsem doplnil o ukazatel napětí na vstupu/výstupu a pro potřeby měření účinnosti i ukazatelem proudu na vstupu/výstupu.

Součásti:

  • DC-DC měnič, vstup 5-32V, výstup 0,8-24V, 14A, různé filtry + konverze až 98%
  • měřič napětí (2x), pět míst, 0-33V, nezávislé napájení
  • měřič proudu (2x), pět míst, 3A, napájení 2,5-30V
  • další drobnosti usnadňující následné používání.

(produkty již nebyly dostupné)

Jak to celé funguje

Hned v úvodu musím říct, že to funguje parádně. Zkoušel jsem při nastaveném výstupu prudce měnit napětí na vstupu z 5 na 20V a na výstupu nebyl multimetrem naměřen žádný výkyv napětí (měnič dle informací pracuje s frekvencí 200kHz). Při výkonu, který využívám (10-20W) se ani měnič nezahřívá, nepíská atd. Výstup je indikován diodou. Jediné, co se mi nelíbí, je nulová ochrana proti přepólování. Jinak nemám námitek. Ukazatele napětí/proudu mají přijatelnou přesnost - pět míst krásných, ale nepředpokládám, že by to měřilo opravdu tak přesně. Provedení super, stačilo udělat výřezy udaných rozměrů a bylo po práci, někomu by mohlo méně vyhovovat, že na přímém slunci budou určitě hůře čitelné díky nižšímu jasu. Poslední částí jsou svorky na připnutí kabelů, jejich cena je skoro nulová a provedení velmi slušné.

Účinnost

98% jsem neočekával, myslím, že je to teoretické číslo při případné malé změně napětí. Nicméně při zapojení na testovací solární elektrárnu byla účinnost při výstupním napětí 14,4V (nabíjení baterie) mezi 88-92% dle aktuálního výkonu panelů a jejich napětí (6-12V). Tedy dá se bez problémů počítat s 90% - z toho vyplývá také takřka nulové zahřívání. Při plném výkonu 150W by bylo potřeba dochlazovat odhadem 15-20W tepla, měnič je osazený hliníkovým pasivem, tak by to neměl být problém.

Elektrárna bez a s měničem

Ještě mám jedno srovnání - když jsem před regulátor nabíjení baterie předřadil měnič, stoupl výkon nabíjení o 10-30%. Čím vyšší byl výkon panelů, tím se rozdíl zvětšoval. Tento nárust byl i přes 10% ztráty na měniči. V tomto případě tak mohu částečně potvrdit čísla srovnávající PWM a MPPT regulátory nabíjení o "až" 30% ve prospěch MPPT.

Závěrem

Tentokráte velká spokojenost - především s kvalitou součástek z Číny. Je ale pravda, že už to nebyly jen dolarové položky, DC-DC měnič stojí okolo 25USD.