[Świstak]

W odpowiedzi na wielokrotnie pojawiające się pytania o separatory postanowiłem zebrać informacje w jednym, łatwo dostępnym miejscu. Zacznę od popularnych CYRIX i z czasem postara się uzupełnić o inne dostępne rozwiązania.

[Świstak]

1. Cyrix CT 12/24 - 120/230 - czyli do akumulatorów kwasowych

Jeden z najbardziej popularnych układów stosowanych w amatorskich konstrukcjach kamperów, ładzi i innych urządzeń z zasilaniem nadwoziowym i rozruchowym. Występuje w dwóch wersjach prądowych: 120A i 230A, obydwie z automatyczną detekcją napięć roboczych 12V lub 24V.
Jego działanie polega na ciągłym badaniu wartości napięcia na obydwu wejściach prądowych (głównych) i połączeniu obu tych wejść jeżeli wartość któregokolwiek z nich przekroczy określone wartości. Nie robi tego jednak natychmiast ale po określonym czasie który wynosi kilka - kilkadziesiąt sekund zależnie od tego jak duża jest różnica między napięciem spoczynkowym a napięciem aktualnie stwierdzonym na dowolnym wejściu. Zaznaczam że są to wartości typowe dla akumulatorów kwasowych.:
poniżej 13,0V nie łączy
13,0V..13,2V łączy po 10 minutach
13,2V..13,4V łączy po 5 minutach
13,4V..13,6V łączy po 1 minucie
powyżej 13,6V łączy po 4 sekundach

Tak więc jeśli odpalimy silnik i alternator podbije napięcie instalacji rozruchowej powyżej 13V, urządzenie połączy obie instalacje i umożliwi przepływ energii z alternatora do akumulatora nadwoziowego. Również w sytuacji odwrotnej - gdy uruchomimy łądowarkę w kamperze lub instalacja solarna nałąduje nam akumulator nadwoziowy urządzenie zewrze swoje styki umożliwiając przepływ nadwyżki energii z solara do akumulatora rozruchowego.


Teraz sytuacja gdy źródło zewnętrznej energii już jej nie dostarcza i należy instalacje rozłączyć. Mimo że pudełko wygląda dość niepozornie, zawiera w sobie mikroprocesor monitorujący zmiany napięc na wejściach. Obserwacje te obejmują ostatnich kilka minut i na ich podstawie urządzenie może określić trendy, a co za tym idzie uniknąć przypadkowego rozłączania na skutek krótkotrwałego spadku napięcia np. na skutek włączenia się przetwornicy czy lodówki kompresorowej. W uproszczeniu można przyjąć że rozłączanie będzie przebiegać w następujących oknach czasowych:

powyżej 12,8V pozostaje połączony
12,8V..12,4V rozłącza po 3 minutach
12,4V..12,2V rozłącza po 30 sekundach
12,2V..12,0V rozłącza po 10 sekundach
12,0V..11,0V rozłącza po sekundzie
poniżej 11V rozłącza natychmiast

Bardzo ważny jest tu próg napięcia 12,8V - jest on odpowiedni właściwie dla wszystkich akumulatorów kwasowych również w wersjach szczelnych i żelowych (VRLA AGM), natomiast może okazać się zbyt niskie w przypadku ogniw litowych...

[Świstak]

2. Cyrix serii Li przeznaczony do współpracy z akumulatorami litowymi i LiFePO4 oznaczanymi czasmi jako LFP

Mamy tu trzy rodziny urządzeń :
a) Cyrix-Li-Load służący do dołączania ładowarki
b) Cyrix-Li-Charge służący do dołączania obciążenia
c) Cyrix-Li-CT realizujący funkcje podobne jak opisany powyżej i nim się będziemy zajmować

Łączenie:
poniżej 13,4V nie łączy
13,4V...13,7V łączy po 120 sekundach
13,7V...18,9V łączy po 30 sekundach
powyżej 13,9V łączy po 4 sekundach

Rozłączanie:
powyżej 13,3V pozostaje połączony
13,3V...13,2V rozłącza po 10 sekundach
poniżej 13,2V rozłącza natychmiast.

Układ połączeń elektrycznych jest tu troszkę inny niż w przypadku urządzenia opisanego powyżej ponieważ pin 85 działa teraz w sposób odmienny, wręcz odwrotny. Na szczęście można go podłączyć tak aby działął w sposób dla nas łatwy do wykonania. O ile w przypadku Cyrixa CT podanie napięcia na pin 85 powodowało uruchomienie funkcji START ASSIST czyli powodowało natychmiastowe zwarcie styków celem wspomożenia wyładowanego akumulatora rozruchowego energią z nadwozia na czas odpalenia auta, o tyle w urządzeniu Li CT napięcie musi być podane cały czas aby urządzenie mogło normalnie pracować, a aby tutaj uruchomić funkcję START ASSIST powinniśmy podać na to wejście krótki impuls dodatni... Trochę przekombinowane.... Aby mieć i jedno i drugie warto zaopatrzyć się w rezystor ok. 200...500 R którym połączymy piny 30 i 85 oraz miniaturowy łącznik monostabilny (po polsku: przycisk dzwonkowy który zwiera styki tylko wtedy gdy go wciskamy a rozwiera natychmiast po puszczeniu) który połączymy między piny 85 i 86. Aby uruchomić funkcję START ASSIST naciskamy klawisz dwukrotnie i mamy 30 sekund na próbę odpalenia auta. Jeżeli kogoś przeraża konieczność wycieczki do sklepu elektronicznego można zrezygnować z funkcji START ASSIST i połączyć piny 30 i 85 na stałe.


Przypomnę jeszcze że zarówno dla Cyrix CT jak i Cyrix Li CT obowiązkowo łączymy pin 86 z masą, pin 30 do akumulatora nadwoziowego, a pin 87 do akumulatora rozruchowego. Jeżeli chcemy móc używać zakupionego wcześniej Cyrix CT do akumulatora LFP możemy zwiększyć progi napięć przez wpięcie diody prostowniczej w odpowiednim kierunku między masę a pin 86.

---

Bez tytułu.jpg

Plik ściągnięto 202 raz(y) 116,54 KB

[Butchesky]

Genialny opis.
Powinien być na każdej stronie sprzedawcy, żeby w ogóle zrozumieć ideę działania - po co to stosować i w jaki sposób.

Uzupełnię o drobiazg - jest teraz nowa wersja cyrixa, 12/24V-400A. Działa analogicznie, ale max prądu sterującego to 400A. Jest też wersja 24/48V. Czyli sterowanie dużymi mocami (jeśli ktoś ma kilka baterii i solarów, sterowanie dużym amperażem jest możliwe).

Jest też na urządzeniu hebelek, którym możemy wybrać 'profil działania' urządzenia.
Różnią się między sobą poziomami napięcia przełączania (włączania/ wyłączania).

Więcej: tu

Uprzedzę pytania: nie jestem związany z producentem cyrixów.
Jestem użytkownikiem, który chce zaprząc ten sprzęt do pracy. Ciężkiej

[Socale]

[Świstak]

Rodzimi producenci również odpowiedzieli na potrzeby rynku. Nie testowałem osobiście tych urządzeń, więc ograniczę się do zamieszczenia informacji o produkcie.

Urządzenie sprzedawane przez firmę TECHTRON w dwóch wersjach prądowych: 40A i 100A (SA40 i SA100) realizują część funkcji opisanych dla Cyrixa - mierzą napięcie tylko na akumulatorze rozruchowym, więc nie będą automatycznie realizowały doładowywania tego akumulatora przez solary czy prostownik podąłczony do akumulatora nadwoziowego (trzeba tą funkcję uruchamiać ręcznie). Istnieje możliwość ręcznego ustawienia progu rozłączenia, ale w chwili pisania tego posta były to napięcia 12,8V...12,0V czyli niewłściwe dla akumulatora LFP. Urządzenie bezstykowe (nie zawiera części ruchomych/przekaźników)




Wspomnę również o wysoko prądowych separatorach firmy Unipower wykorzystujących styczniki, sądzę jednak że klientem docelowym jest raczej rolnictwo. Napięcia rozłączania również typowe dla akumulatorów ołowiowych. Link do strony

Kolejne urządzenie którego również nie testowałem osobiście i nie mam na jego temat bliższych danych, sprzedawane przez firmę KAJA: Link do oferty

[Świstak]

Urządzeniami wykorzystującymi zupełnie odmienną logikę są tzw separatory diodowe umożliwiające ładowanie dwóch, trzech lub więcej akumulatorów równocześnie z jednego alternatora beż możliwości przepływu energii pomiędzy poszczególnym akumulatorami. Ponieważ wewnątrz znajdują się wysokoprądowe diody Schottky'ego, spadek napięcia na urządzeniu wynosi około 0,3..0,4V - nie jest to dużo jednak jest to i tak niepożądane, dlatego są dodatkowo wyposażone w wyjście pobudzające alternator do wytwarzania wyższego napięcia kompensującego straty na diodach. Cechą charakterystyczną jest to że najpierw ładowany jest akumulator najbardziej rozładowany - o najniższym napięciu (bez znaczenia rozruchowy czy nadwoziowy), ale jeśli w nadwoziu będą stosowane akumulatory LFP (które mają przy podobnym % naładowania napięcie spoczynkowe znacznie wyższe od ołowiowych) najpierw naładowany zostanie akumulator rozruchowy ze względu na niższe napięcie spoczynkowe. Urządzenie do zastosowania właściwie tylko w starszych autach z alternatorem sterowanym linią B+ a nie przez magistralę cyfrową. Link do oferty

[Andrzej_Gdynia]

wielkie dzięki -super

[bert]

[cebek]

Świetna robota z tymi opisami. :P
Długi czas miałem ten sprzedawany przez sklep kaja. Łączył przy bodajże 13,8V odcinał przy 12,8V. Nic się nie ustawia, tylko podpina i już.Prosty niepsujący się sprzęt. Wymieniłem na cyrixa a tego SLA40 użyłem do sterowania zasilaniem lodówki termoelektrycznej którą mam między siedzeniami w aucie. Teraz jak jest słońce to mam ciągle zimne napoje pod ręką :P

[Artur.Dell]

Mój Cyrix CT 12/24 - 120/230 właśnie przestał działać.

Wczoraj wieczorem akumulator LiFePO4 osiągną graniczne napięcie 11,2V i BMS odłączył go od instalacji zabudowy. Działanie jak najbardziej poprawne i oczekiwane.

Natomiast po uruchomieniu silnika o rozpoczęciu ładowania napięcie na akumulatorze zabudowy w bólach osiągnęło 11,5V,gdzie ładowanie trwało kilkadziesiąt minut.

Po dokonaniu pomiarów okazało się, że cyrix nie podaje prądu na akumulator zabudowy, pomimo, że na pinie 87 miał 14,25V

Po podłączeniu zasilania z alternatora do akumulatora zabudowy z pominięciem cyrixa ładowanie momentalnie się rozpoczęło i napięcie wzrosło do 12,2. BMS włączył zasilanie i ku uciesze rodziny nastała jasność.

Czy takie zachowanie cyrixa oznacza, że dokonał żywota zaledwie po tygodniu pracy?

[Świstak]

Niekoniecznie. Spotkałem się już z takim przypadkiem - przy braku zasilania z jednej ze stron układ się wyłącza, natomiast po krótkotrwałym (kilkunastosekundowym) podaniu napięcia na obie strony wraca do normalnego funkcjonowania. Co ciekawe nie wszystkie egzemplarze zachowywały się w ten sposób i nie umiem jednoznacznie odpowiedzieć czy wynika to to z różnych wersji zainstalowanego oprogramowania czy z różnic w instalacji samochodu (szczątkowe napięcia z regulatora solarów, pojemności w układzie). Nie mam żadnych informacji aby wersje Li CT zachowywały się podobnie.

[Artur.Dell]

[Świstak]

Najczęściej w sklepach żeglarskich lub u dystrybutorów paneli choć tu często ceny są roden z generatora liczb losowych. Czasem pojawiają się na Allegro, czasem na Amazon...

Co do reklamacji Twojego urządzenia - może zostać nieuznana. Cyrix CT przeznaczony jest do pracy z akumulatorami ołowiowymi które standardowo nie mają BMS odłączających je od układu (chyba że sam sobie taki układ ktoś dokompletuje) i sytuacja odłączenia zasilania z jednej strony mogła zwyczajnie nie zostać przewidziana przez twórców oprogramowania jako sytuacja normalna, lecz jako awaryjna oznaczająca całkowite uszkodzenie akumulatora lub zwarcie jednego z obwodów. W takiej sytuacji podłączenie drugiego obwodu byłoby niewskazane, a nawet niebezpieczne.....
Trudno tu zgadywać jakie założenia projektowe przyświecały twórcom konkretnej wersji oprogramowania, a co za tym idzie taki a nie inny sposób reakcji urządzenia na niestandardową dla niego sytuację reklamować jako usterkę... Gdyby w ten sposób zachowywał się układ przystosowany do pracy z akumulatorami litowymi i BMS - można by to uznać za wadę czy usterkę, ale mówimy tu o urządzeniu serii CT.

[Świstak]

Kolejna alternatywa to zbudowanie urządzenia z pojedynczych komponentów.

Układ będzie się składał z dwóch, a dla bardziej ambitnych - z czterech elementów. Głównym elementem wykonawczym będzie mocny przekaźnik przekaźnik lub stycznik spinający akumulatory nadwoziowy i rozruchowy (oczywiście poprzez odpowiednio wyliczoną i zabezpieczoną z dwóch stron instalację ułożoną w niepalnych peszlach w miejscach nienarażonych na przetarcie, przecięcie, zgniecenie, nadtopienie, wyrwanie, zalanie, zasolenie, załamanie, przebicie gwoździem lub zainteresowanie dzieci, psów czy kuny - serio, to prawdziwe usterki z jakimi się spotkałem tylko w ostatnim kwartale ubiegłego roku). Jaki przekaźnik tu wybierzecie zależy od Waszych potrzeb oraz możliwości zarobienia odpowiednich końcówek. Obciążalność jego styków powinna być większa niż wyliczony przez Was maksymalny prąd w tym obwodzie. Nie przejmujemy się tu zbytnio energią jaką to urządzenie będzie zużywać na własne potrzeby, ponieważ będzie włączone tylko wtedy gdy będziemy mieli jej nadwyżkę.



Elementem sterującym będzie układ detekcji napięcia z regulowaną histerezą czyli różnicą między napięciem załączenia i rozłączenia. Może to być zrealizowane przez osobny potencjometr do ustalania napięcia załączenia, a osobny do ustalania napięcia rozłączenia albo jeden potencjometr do ustalania napięcia średniego a drugi do histerezy. Oba rozwiązania są dla nas jak najbardziej prawidłowe. Bardziej istotne jest tu zapotrzebowanie na energię czyli prąd jałowy lub spoczynkowy ponieważ urządzenie to będzie zasilane przez cały czas. Musimy wybrać urządzenie jak najoszczędniejsze więc już w przedbiegach odpadają rozwiązania z kolorowymi wyświetlaczami...



Aby zrealizować ładowanie akumulatora nadwoziowego z alternatora - podłączamy styki wejściowe (zasilania) naszego układu sterującego do akumulatora rozruchowego, a wyjściowe wykorzystujemy do wysterowania naszego przekaźnika/stycznika wykonawczego który będzie spinał instalacje. I już, gotowe. Pozostało tylko ustawić napięcia - załączenia na ok. 14,2V i rozłączenia na 13,8V.
Aby zapewnić łądowanie w drugą stronę będziemy się musieli wykosztować... Albo kupimy drugi układ sterujący który zasilimy tym razem z akumulatora nadwoziowego (napięcia możemy ustawić takie same lub ciut wyższe) Albo zainwestujemy w dwie diody prostownicze o prądzie roboczym min. 1A w cenie ok. 10gr sztuka. Obydwie katody podłączymy do wejścia zasilającego nasz układ sterujący, jedną anodę do + akumulatora rozruchowego a drugą anodę do + akumulatora nadwoziowego. Potrzebna tu będzie ponowna regulacja naszego detektora napięcia, ponieważ teraz na jego wejściu napięcie jest pomniejszone o spadek napiecia na diodzie.

---

12.jpg

Plik ściągnięto 6 raz(y) 128,56 KB