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Buon giorno Forum.
Sono alla mia prima richiesta di aiuto e spero di non commettere errori di forma e di sostanza, può capitare, in tal caso chiedo di accettare le mie scuse.
Parecchi anni fa costruii un carica batterie al piombo di Nuova Elettronica. Il circuito ha sempre svolto il suo lavoro dignitosamente, tranne che per incidenti dovuti alla mancanza di protezione da inversione di polarità o per il deterioramento rapido del relay.
Il progetto non è sofisticato, anzi direi che è piuttosto semplice e l’automatismo è gestito praticamente dal solo integrato. Capisco anche che qualcuno potrebbe pensare: ma perché perde tempo a cercare di migliorare un dispositivo che ha le caratteristiche del reperto archeologico? Naturalmente mi rendo conto che in commercio si trovino dei carica batteria automatici, economici, leggeri e migliori di questo e che costano pochi euro, ma con quel apparecchietto esiste un legame storico e affettivo, l’ho costruito io in un’epoca che non esisteva internet e la “fabbrica del mondo”, poi dispongo di parecchi componenti che altrimenti non utilizzerei più. Personalmente trovo che non siano motivazioni banali, almeno dal mo punto di vista…
Ciò premesso passo alla descrizione del problema.
In pratica mi è rimasto da risolvere il problema dell’eliminazione e sostituzione funzionale del relay del caricabatteria, relay tipo Finder a 12V. 3 scambi (che poi sostanzialmente è come se ne utilizzasse 2). Qui il problema è che non saprei quale soluzione adottare per eliminare quel relay. Quel sistema di commutazione non è affidabile perché quando commuta sfiamma e dopo un po’ di commutazioni si ossidano i contatti del relay e il circuito funziona male.
Di quel relay a 3 vie, uno scambio è utilizzato per commutare l’ingresso del trasformatore di alimentazione da rete, mentre gli altri due sono utilizzati in parallelo per cortocircuitare il condensatore C7 e permettere di avviare la carica della batteria. Dico subito che non c’è modo di eliminare la sfiammata con condensatori o altri componenti tipo snubber. Ho provato in tutti i modi, la sfiammata si è ridotta leggermente ma il relay sfiamma sempre.
Dunque, riepilogando, una commutazione è per l’alta tensione e in alternata, mentre l’altra commutazione è per la bassa tensione e in continua.
Qualche idea per sostituire il relay con qualche soluzione più affidabile?
La realizzazione è molto compatta e all’interno del contenitore è rimasto poco spazio.
Se riesco, pubblico anche l’immagine dello schema elettrico. Il kit è LX327 pubblicato sulla rivista N° 64 di NE.
Ho acquistato anche due SSR in DC e in AC denominati rispettivamente SSR-25 DD e SSR-25 DA.
Un mio conoscente mi ha un po’ scoraggiato di procedere con la sostituzione del relay Finder con gli SSR perché il condensatore C5, scaricandosi, farebbe ripartire il caricabatteria, essendo tali relay sensibili ed immediati nell’esecuzione del comando.
Non escludo che il conoscente possa aver ragione ma quel che vorrei chiedere al Forum è un’idea per ingannare il sistema di comando con qualche raggiro tecnico per adattare gli SSR.
Sarà possibile?
Rimango in fiduciosa attesa, grazie.
“Non riesco a caricare il file .jpg dello schema”
Innanzitutto mi scuso per la latitanza ma per il fine settimana sono strato impegnato
per caricare la immagine ti conviene prima caricarla su un cloud di immagini, io di solito uso questo
https://postimages.org/
solo per la sua semplicità
dalla schermata successiva al caricamento copi negli appunti la seconda voce “collegamento diretto”
poi lo incolli nella finestra che ti si apre cliccando nel pulsante dell’editor in alto [ img ]
confermi due volte e invii il messaggioIn pausa pranzo ho potuto dare uno sguardo allo schema e posso anticiparti sin da subito che i relè a stato solido vanno benissimo per il tuo circuito.
L’appunto che il circuito possa riavviarsi in automatico è giusto ma fa parte integrante del funzionamento del circuito ed è anche la causa del prematuro deterioramento del relè.
Il condensatore in questione si scarica solamente se non è presente la batteria, ed in quel caso si riattiva il circuito ma per un brevissimo istante necessario per ricaricare il condensatore. Essendo la tensione di carica in assenza di batteria superiore alla soglia massima il circuito stacca il relè fino alla successiva scarica del condensatore o lo inserimento di una batteria da caricare.
Questo continuo accendi e spegni porta alla usura dei contatti del relè sul lato 230V. Infatti è da presumere che la resistenza R1 in parallelo al condensatore principale C2 sia riuscita a scaricarlo. A questo punto una nuova accensione provoca un picco di corrente sul primario dovuto al fatto che C2 si comporti come un cortocircuito nello istante I iniziale.
L’uso di un relè a stato solido con commutazione al passaggio per lo zero elimina I picchi di corrente e di conseguenza il problema principale.
Puoi mettere i due SSR-25 con il pilotaggio in parallelo al posto della bobina del relè originario.
Se hai bisogno di spiegazioni ulteriori fammi sapereGrazie per le risposte Amilcare, credo di aver capito quasi tutto ma mi sorge un dubbio. Non mi è del tutto chiaro se ritieni inevitabile l’attivazione dei relay con qualsiasi tipo di relay oppure se intendi riferirti soltanto al caso di commutazione a SSR.
E’ vero che l’attivazione automatica fa parte delle caratteristiche del circuito ma con il relay Finder (anche se accendo da rete il dispositivo, con i morsetti scollegati dalla batteria, oppure, se stacco i morsetti dalla batteria con il caricabatteria collegato alla rete e acceso) il relay Finder nel primo caso rimane disattivato nel secondo si disattiva immediatamente e non riparte più fintanto che non ricollego i morsetti all’accumulatore.
Quindi, quello che non mi è del tutto chiaro, mi ripeto, è se intendi dire che la commutazione potrebbe attivarsi in caso di scollegamento della batteria, soltanto montando i relay SSR.
Non vorrei che mediante un processo di carica & scarica del condensatore C5, data la sensibilità degli SSR, possa verificarsi un fenomeno stop & go perpetuo, una sorta di instabilità da auto oscillazione (ma soltanto con gli SSR).
Allora, dopo profonda riflessione ho avuto un’idea…
Tuttavia, poiché non mi fido molto delle mie idee in ambito elettronico, ho pensato di chiedere ancora il supporto degli amici del Forum per la valutazione della mia idea prima di metterla in pratica, non tanto perché sia dispendiosa o difficile da attuare, anche per un dilettante come me, ma se l’idea dovesse essere inficiata già previa valutazione tecnico/teorica, riterrei inutile attuarla anche all’atto pratico.
Faccio un passo indietro per segnale il risultato delle prove eseguite sui relay statici, collegando un condensatore da 100uF come C5, caricato a 15V, ai connettori di comando degli SSR, per accertare se la tensione e l’energia di “C5” fossero realmente sufficienti per attivare la commutazione di detti relay. Ebbene si, avviene l’attivazione! Ma non è neppure tutto. Ho ridotto la capacità di C5 fino a 4,7uF (elettrolitici di capacità inferiore non ne avevo) e i relay si attivano ugualmente senza problemi.
Ciò nonostante, dal momento che il test di attivazione è stato eseguito collegando il condensatore carico direttamente ai connettori dei relay SSR, ho pensato che nella realtà la circuiteria è un po’ diversa. Ci sono resistenze, un led, un transistor e un integrato che consumano, e coltivo ancora la speranza che, al atto pratico, il passaggio ai relay statici potrebbe funzionare, e arrivo alla descrizione dell’idea da porre al vaglio.
In sostanza, per non dover smontare e rimontare tutto il dispositivo ancora funzionante, ho pensato che potrei assemblare una sorta di simulatore, composto da un generatore di corrente costruito tempo fa, e al momento inutilizzato, e dalla ricostruzione su millefori del circuitino di commutazione, ma con l’integrato rimpiazzato da un interruttore meccanico per testare e simulare manualmente le soglie e il tutto, appunto, senza disassemblare alcunché. Ho pensato di includere nel circuitino da costruire, anche le resistenza presenti nel progetto originale oltre al diodo, al led e una resistenza da 220 Ohm per simulare, a spanne, anche il consumo dell’integrato. Inoltre vorrei sostituire il transistor Tr3 (2N2905) con un BCY31 perché ho notato che BCY31 dispone di un hFE di 15, molto inferiore al transistor originale e magari anche la riduzione di questo parametro potrebbe ipoteticamente contribuire ad introdurre un ritardo nella commutazione, ma non ne sono sicuro…
Una volta collegato il tutto dovrei poter verificare la reazione dell’insieme, e a quel punto intervenire nuovamente sulla capacità di C5 per vedere se cambia qualcosa con l’aggiunta di tutti i componenti presenti nel circuito di soglia e di commutazione. A proposito, ma C5 a cosa serve che il tutto funziona in DC? Non si può semplicemente eliminare lui?Allego anche uno schema del simulatore, complementare al testo.
Spero di non aver fatto confusione e di essermi spigato in modo corretto.Mi scuso per la lunghezza del testo, mentre ringrazio e rimango in attesa di graditi consigli.
Innanzitutto per evitare danni il pilotaggio degli SSR fallo tramite una resistenza compresa tra 1k5 e 2k7, quello che hai a disposizione al momento tanto gli SSR non sono schizzinosi. Non hai di certo commutazioni ripetute e rapide. Il tuo circuito è composto da due parti distinte, in alto hai il generatore di corrente e in basso hai lo integrato che pilota i relè. Fino a che il relè è spento la alimentazione del circuito avviene tramite lo Elettrolitico se non è presente la batteria e se presente tramite quest’ultima. Una volta attivato il relè sia meccanico che statico (non ci sono sostanziali differenze) la alimentazione è prelevata dal generatore di corrente. Se non è presente una batteria da caricare la tensione carica istantaneamente C5 e stacca il relè e così rimane fino a che lo integrato con la sua corrente di mantenimento scarica sotto la soglia minima C5 e in questo caso si riattiva il relè per una frazione di secondo per poi ritornare in attesa. Non farti influenzare dalla sensibilità, il relè una volta innescato si autoalimenta col generatore di corrente. Puoi aumentare C5 da 100uF a 1000uF per allungare il tempo tra una attivazione e la successiva.
Per il circuito ora sono al cellulare e non riesco a vedere bene. Più tardi vedo al PC e ti so dire.
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