Toyota Klub
.: GARAŻ :. => Techniczne => Wątek zaczęty przez: vvk w 28 Listopada 2023, 19:50:24
-
Zrobiłem wstępne pomiary napięcia podawanego przez booster przy uruchomieniu. Hipoteza badawcza: w czasie włączania mają się pojawiać piki napięcia przekraczajace 16V, mogące uszkodzić elektronikę samochodu.
Tak to wygląda bez obciążenia (wymuszenie trybu boost przyciskiem):
Wybrałem najgorszy przypadek, kiedy to oscyloskop wyłapał pik 13,7V. Zwykle nie przekraczały one 13,0V. Stabilizacja na 12,2V:
(https://i.imgur.com/bPKm6fD.png)
Następnie podłączylem obciążenie, jakie miałem - generujące około 0,5A. Mimo wielokrotnych prób nie udało się zaobserwować żadnego piku. Stabilizacja na 12,0V:
(https://i.imgur.com/WEoyjdG.png)
Póki co hipoteza się nie broni. Jednak do konkluzji muszę jeszcze przeprowadzić testy w bardziej realnym środowisku, czyli po podłączeniu rozładowanego akumulatora i bez używania ręcznego wyzwolenia boostera.
-
Nie ma to jak rzetelne doświadczenia.
-
Dokladnie.
I żeby tak rzetelnie było to trzeba znać genezę powstawania problemu
By doświadczenia odpowiadały warunkom zbliżonym do rzeczywistych, czyli były powtarzalne a do tego booster był zawsze naładowany na MAX i podpinany będzie zawsze do aku wydojonego poniżej 5V - załóżmy 3 V
-
Fajnie, że znalazłeś czas na testowanie.
Użyłeś obciążenia rezystancyjnego ? Do testów trzeba by użyć akumulatora.
Ciekawe dlaczego po załączeniu boostera występują te prostokątne przebiegi, a nie pojedynczy skok napięcia.
NOCO to renomowany producent, małe szanse, że ich urządzenie generuje napięcia poza dopuszczalnym zakresem.
-
... Ciekawe dlaczego po załączeniu boostera występują te prostokątne przebiegi, a nie pojedynczy skok napięcia. ...
Pewnie booster podładowuje kondensator aby się przygotować do oddania większego prądu.
-
Ciekawe dlaczego po załączeniu boostera występują te prostokątne przebiegi, a nie pojedynczy skok napięcia.
To zupełnie normalne - zwróć uwagę, że proces stabilizacji trwa poniżej 0,5 milisekundy. Nawet zwykły przekaźnik będzie chwilkę "dzwonił" po załączeniu.
Obciążeniem była lampka ledowa na 12V. Jak zdobęde akumulator do pokatowania to będę kontynuował testy.
-
Zrobiłem wstępne pomiary napięcia podawanego przez booster przy uruchomieniu.
Ciekawe czy inne boostery też są takie stabilne? Mój Baseus np.?
-
Cześć,
(post jest dość długi, ale na końcu macie wnioski i podsumowanie)
Eksperymentów etap drugi. Zrobiło się ciekawie. Ale po kolei:
Udało mi się zdobyć zużyty akumulator, do tego 6-15 omowe oporniki z mocą do 50W w roli obciążenia. Zgodnie z sugestiami rozładowywałem akumulator do bardzo niskich poziomów. Tak wygląda proces włączenia boostera:
(https://i.imgur.com/1pQ6ePk.png)
Pozostałe pomiary tutaj: https://imgur.com/a/RMpYadw (https://imgur.com/a/RMpYadw)
Jak widać, niezależnie od napięcia akumulatora (napięcia spoczynkowe od 4-8V), nic się złego nie dzieje. Pomiar przy 4V wymagał ręcznej aktywacji boostera, mimo że wg instrukcji automatyka ma działać od 2V. To akurat bez większego znaczenia.
Postanowiłem jednak zasymulować nieco bardziej skomplikowany układ, który byłby bliższy realnemu samochodowi, gdzie punkty do doładowania znajdują się pod maską, a akumulator w bagażniku. W roli symulatora wystąpiły, grube, solidne, półtorametrowe kable rozruchowe. Mierzyłem w dwóch punktach: żółty przebieg to bieguny akumulatora, a niebieski - żabki boostera. I coś się zaczyna dziać:
(https://i.imgur.com/KtjpxEi.png)
Niby tylko 13 voltów, ale te niebieskie szpileczki są podejrzane. Męcząc temat okazało się, że krytycznym momentem jest nie tyle włączanie boostera, co jego wyłączanie! Ale niestety - w elektrycznym rozumieniu o chodzi o nagły spadek napięcia i takie "wyłączanie" następuje kilkukrotnie nawet w momencie uruchomienia boostera. Zjawisko ma nazwę "inductive kickback" - niestety nie znam dobrego polskiego odpowiednika.
Przebiegi z oscyloskopu są nieubłagane:
(https://i.imgur.com/jjhqvtx.png)
(https://i.imgur.com/6VQ7f1w.png)
(https://i.imgur.com/bI0Viri.png)
Niezależnie, czy nagły spadek napięcia wynika z pracy boostera (jest tam przekaźnik, który co jakiś czas robi przerwę w ładowaniu), czy wyłączenia go przyciskiem, czy też spadnięcia zacisku z akumulatora - piki się zawsze zdarzają.
Tutaj przyszedł czas na sprawdzenie, czy nie uszkodził się booster lub inny element eksperymentu. Podłączyłem ponownie booster bezpośrednio do akumulatora (bez pośrednictwa długich kabli). Wszystko wróciło do normy:
(https://i.imgur.com/IVDgWip.png)
Wiedząc, że idę w dobrym kierunku sprawdzam, co by było, gdyby akumulator był w miarę naładowany i nieobciążony?
(https://i.imgur.com/tSYzgMJ.png)
19,5V! Mamy nowy rekord toru. Wyjaśnienie jest proste - przy naładowanym akumulatorze pik ma taką samą ilość energii, a zaczyna się na wyższym pułapie.
Teraz, skoro mamy już zidentyfikowane zjawisko, sprawdzam, czy można je naprawić. Na wyjściu boostera zapinam najzwyklejszy elektrolityczny kondensator 100uF.
Sytuacja przed:
(https://i.imgur.com/ksjKhKR.png)
I po:
(https://i.imgur.com/kamJLTf.png)
Jak widać, dodanie kosztujacego mniej niż złotówkę elementu niemal niweluje problem.
Podsumowanie:
- Booster sam z siebie nie powoduje przepięć, ale powstają one przy podłączeniu go dłuższą drogą do akumulatora. Zatem jeśli podłączasz go fizycznie, krótkimi kabelkami do akumulatora, to w ogóle nie masz się o co martwić.
- Piki powstające przez indukcję w czasie nagłych spadków napięcia osiągają do 20V. Są jednak bardzo krótkie (milionowe części sekundy!) i niosą za sobą bardzo małą energię. Nie wiem, czy są w stanie zaszkodzić elektronice samochodu - to zależy jak oszczędnie podeszli inżynierowie do jej projektowania. Póki co wykluczyć tego jednak nie mogę.
- Poziom rozładowania akumulatora 12V, wbrew wcześniejszym sugestiom, nie ma znaczenia (a nawet działa korzystnie ze względu na niższy pułap startu).
Podobnie bez znaczenia jest aktualne obciążenie układu (przynajmniej w zakresach 0-4A, bo tyle byłem w stanie uzyskać). - Dodanie kondensatora blisko boostera załatwia problem. Po zakończeniu zabaw rozważam wlutowanie go sobie na stałe w obudowie urządzenia.
- Wszysto to eksperymenty na stole (i podłodze), bez udziału samochodu i konkretnym egzemplarzu boostera. "Your milage may differ".
Plany na przyszłość: testy z realną instalacją samochodu.
-
Szacunek za test, chęć podzielenia się wiedzą i łopatologiczny wykład.
Pytanie brzmi czy mainfriendy przy jupstarterze za ponad 200 zl mieli powod oszczedzic na kondensatorku za 1 zł.
-
Również szacunek za zaangażowanie. Śledzę z zaciekawieniem.
-
Bardzo ciekawe eksperymenty. Tak się zastanawiam czy miałoby sens powtórzenie eksperymentu z długimi kablami, ale z użyciem drugiego naładowanego 12-voltowego akumulatora zamiast boostera? Ciekawy jestem czy opisany efekt to cecha boostera czy ogólnie podłączania/odłączania źródła zasilania.
-
Pytanie brzmi czy mainfriendy przy jupstarterze za ponad 200 zl mieli powod oszczedzic na kondensatorku za 1 zł.
Jak to zwykle w takich projektach - 1zł pomnożone przez milion sprzedanych egzemplarzy... Boostery oryginalnie nie były tworzone dla hybryd i pewnie nikt nie zakładał, że będą podłączane na drugim końcu samochodu. W instalacji alternatorowej skoki napięcia zdarzają się "naturalnie", więc olali sprawę.
Ciekawy jestem czy opisany efekt to cecha boostera czy ogólnie podłączania/odłączania źródła zasilania.
Akumulator nie ma transformatora na wyjściu, więc nie powstanie efekt indukcyjny. Ale do sprawdzenia, jak się zachowuje napięcie w czasie "iskrzynia" przy podłączaniu zacisku.
-
Ciekawy jestem czy opisany efekt to cecha boostera czy ogólnie podłączania/odłączania źródła zasilania.
Akumulator nie ma transformatora na wyjściu, więc nie powstanie efekt indukcyjny. Ale do sprawdzenia, jak się zachowuje napięcie w czasie "iskrzynia" przy podłączaniu zacisku.
Tak, ale długie kable stanowią nie tylko pewną pojemność, ale także pewną indukcyjność. Czy pomijalną - nie wiem.
-
Jeszcze pytanie: czy te długie przewody w czasie eksperymentu były pozwijane? Jeżeli tak, to były cewkami. Bardzo możliwe, że brały one tutaj udział w zjawisku "inductive kickback". Ale to by trzeba sprawdzić.
-
Testowałem w wariancie pozwijanym - (ale 2-3 kółka, nic ciasnego) oraz rozprostowanym. Bez mierzalnego wpływu.
-
Dzisiaj zrobiłem krótkie testy na samochodzie. Podłączenie boostera w skrzynce bezpiecznikowej. Akumulator 12V był naładowany, więc booster nie miał się czym wykazać. Przy przełączeniach przekaźników napięcie nawet nie zechciało drgnąć.
Podczas uruchamiania zespołu hybrydowego pojawił się nieszkodliwy "pik" do 14,8V i nic ponadto. Co więcej, kolejna próba przy odłączonym boosterze dała taki sam efekt, czyli jego źródłem jest raczej samochód.
Pozostaje sprawdzić na rozładowanym akumulatorze, tylko jak na złość, mój trzyma.
-
Mój też trzyma ale ładowarka i booster w pogotowiu ;)
... a i jeszcze kamerka cały czas rejestruje w trybie parkingowym ale z użyciem powerbanku samochodowego, więc aku nie siada.
-
Obstawiam, że prędzej akumulatory w boosterach padną niż będzie potrzeba ich użycia :)
-
...@Markid jest "świadomym" użytkownikiem, więc tak :)
-
Obstawiam, że prędzej akumulatory w boosterach padną niż będzie potrzeba ich użycia :)
Bardzo możliwe ale mam kilka aut, więc zawsze do któregoś może się przydać lub też zaspokoi zakupoholizm i z godnością zakurzy się na półce w garażu.;)
Dotychczasowa statystyka:
- booster użyty raz (winowajcą była kamerka wtedy jeszcze bez powerbanku)
- ładowarka użyta raz, tak żeby podładować i sprawdzić stan akumulatora, bez tego pewnie tez było by to samo.