Draadloos accu laden

Ik heb de volgende vraag gekregen.
Er moet een 12V accu draadloos opgeladen worden. Daarbij is de volgende draadloze module gekocht. Klik

Echter na 1 minuut is de spanning ingezakt naar 3V. (Naar zeggen. Ik heb dit zelf niet geconstateerd)
De verwachting is dat de module is gesneuveld.
Nu ben ik met een tweede setje aan het meten wat het precies doet.
Ik heb het setje op een dummyload aangesloten. Wanneer de load 5Ω is, levert mijn voeding 4V-1 24V-1A aan de transmitting module. De receiving module levert dan 11.86V-2.418A.
Dit gaat goed voor 24 minuten. Daarna zakt het boeltje in.
De uitgangsspanning zakt in naar 7,53V en de stroom wordt 1.551A.

Wanneer ik de load even naar 9Ω schakel en daarna weer terug. Gaat het weer enkele minuten goed en daarna zakt het weer in.

En nu heb ik wat vragen:
- Enig idee waarom deze uitgang inzakt? Componenten die te heet wordt en in protect schieten?
- Wat gebeurt er normaal gesproken als ik een spanningsbron aanbied op een accu? Stel dat deze oneindig veel stroom kan leveren, neemt de accu dan zoveel stroom af totdat deze vol is? Straks moeten er 2x 12V accus parallel van 12V 2,3Ah geladen worden. Vraagt deze dan 4.6A laadstroom of hoe zit dat?
- De omschrijving geeft aan 12V/3A. Echter is het de vraag, hoe lang kan de receiver dit leveren? De kans is heel aannemelijk dat hier geen stroombegrenzer opzit (verwacht ik)?!
- Om een accu te laden wordt toch 13.8V geadviseerd. Wat is het nadeel als deze spanning maar 12V is? Neem dan dat de accu niet volledig wordt opgeladen?

Als de ingang 4V 1A is, kan de uitgang nooit 11.86V en 2.4A zijn natuurlijk.
De ingang zou al ruim 7A trekken, verliezen in regelaars en draadloos gebeuren niet eens meegerekend.

Je trekt dus waarschijnlijk veel te veel stroom...
De V*A waarde aan de uitgang is altijd lager als aan de ingang...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
mel

Golden Member

De lader moet altijd een hogere spanning hebben dan de te laden accu,anders kan er geen stroom lopen..En dat lukt niet met dit ding.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Als de ontvanger een boost converter heeft kan het wel, maar de stroom is dan zeker veel en veel te hoog...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
EricP

mét CE

Zoals opgemerkt... Iets aan de stromen en spanningen klopt niet.
Waarom het inkakt? RTFM zou ik zeggen. Het heeft vast een goede reden. 'Te warm' kan (als daarin voorzien is), maar dat kun je dan ook constateren.

Voor laden hangt het af van 'in de lucht houden' of 'laden'. Die 13V8 is (een wat hoge) spanning voor 'float' voor een 12V accu. 14V4 is gebruikelijker voor laden. Maar ook hier: RTFD.
Als je slechts 12V aanbiedt, dan kun je voorkomen dat een 'lege' accu verder 'leeg' wordt. Meer niet. Een geladen lood accu zit al snel op 12V4 tot 12V7 (afhankelijk van de temperatuur). Alles wat je met je 'laadspanning' daaronder zit, doet hoe dan ook niks.

Met 13V8 zou je theoretisch de boel kunnen laden. Maar dan moet je wel de tijd hebben.

Of je een 'stroombegrenzer' nodig hebt is natuurlijk afhankelijk van de inwendige weerstand van zo'n beetje 'alles'. Als die relatief hoog is, dan werkt dat al als begrenzing tenslotte...

Op 18 oktober 2021 11:49:32 schreef Arco:
Als de ingang 4V 1A is, kan de uitgang nooit 11.86V en 2.4A zijn natuurlijk.
De ingang zou al ruim 7A trekken, verliezen in regelaars en draadloos gebeuren niet eens meegerekend.

Je trekt dus waarschijnlijk veel te veel stroom...
De V*A waarde aan de uitgang is altijd lager als aan de ingang...

Excuses 4V was een typefout. Moet 24V zijn

Dus de transmitter zit aangesloten op 24V en trekt 1-1,3A.
De receiver levert ongeveer 12V 2.4A bij 5Ω last

Dat klopt beter, maar niet helemaal.
Ingang zou dan 24VA zijn, uitgang 29VA: het wordt altijd minder (Ik denk dan er inde lader en zendontvanger ook nog wel 25%+ verloren gaat)

Hoeveel stroom mag het ding leveren?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Oke excuses ik heb een meetfout gemaakt.
Ik heb de 2 voedingen parallel gezet om meer dan 1A te kunnen verwezelijken.
Ik ging er vanuit dat boven de 1A de 2e meter op zou komen en zo het juiste stroomverbruik af kon lezen.
Maar na het aansluiten van een tweede stroom meter, zie ik dat het verbruik 1.5A is.
Dus ingang is 36VA en geen 24VA

Op 18 oktober 2021 13:05:36 schreef Arco:

Hoeveel stroom mag het ding leveren?

Ze schrijven 3A bij 12V.
"The module can realize long-distance energy transmission of 152mm with a maximum output of 12V/3A and up to 95% efficiency. It can provide very stable performance even under long working hours."

De ene voeding levert alles, de andere niets. (meter staat op nul)
Is ook logisch: spanning van beide voedingen is nooit gelijk. Parallel zetten is een slecht idee...

[Bericht gewijzigd door Arco op 18 oktober 2021 13:29:03 (43%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Draai de stroombegrenzing van de onderste labvoeding terug zodat de meter op 1A komt te staan. Nu zou de bovenste meter in beweging moeten komen.

Omdat de meter tot 1.0A gaat en niet verder denk ik dat officieel de labvoedingen maar 1A mogen leveren. Die dingen lange tijd op "meer dan dat" laten staan kan opleveren dat ze versneld kapot gaan.

Dan over de laad-modules. m.i. lijkt het er op dat ze overbelast worden en dan op een gegeven moment besluiten minder of niets meer te doen. Wat zijn de specs van de laad modules? Is die 30W output binnen spec?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 18 oktober 2021 13:26:50 schreef Arco:
De ene voeding levert alles, de andere niets. (meter staat op nul)

Dacht dat 1A max was voor deze unit.

Dan nog is het rendement best aardig, 36W in, en 28.3W uit, dat is ruim 78%.

Alsnog moet de overgebleven ~8W ook ergens blijven, dus er zal iets warm worden. Als dat voornamelijk het koper van de spoelen is, is dat niet zo'n ramp, maar als de halfgeleiders te warm worden heb je wel een probleem.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 18 oktober 2021 13:28:56 schreef rew:
Draai de stroombegrenzing van de onderste labvoeding terug zodat de meter op 1A komt te staan. Nu zou de bovenste meter in beweging moeten komen.

Je hebt helemaal gelijk. Stomme fout. Excuses

Op 18 oktober 2021 13:28:56 schreef rew:

Dan over de laad-modules. m.i. lijkt het er op dat ze overbelast worden en dan op een gegeven moment besluiten minder of niets meer te doen. Wat zijn de specs van de laad modules? Is die 30W output binnen spec?

Output Power is 36W zeggen zie hier, dus zou nog binnen specs moeten zijn.
SPECIFICATION
Magnetic-Coupled Resonance Technology
Transmitting Voltage: 24V
Output Power: 36W
Output Voltage & Current: 12V, 3A
Coil Size: outer diameter 82mm; inner diameter 30mm
Transmitting Module Size: 17mm*30mm
Receiving Module Size: 30mm*54mm

Op 18 oktober 2021 13:30:24 schreef SparkyGSX:
Dan nog is het rendement best aardig, 36W in, en 28.3W uit, dat is ruim 78%.

Alsnog moet de overgebleven ~8W ook ergens blijven, dus er zal iets warm worden. Als dat voornamelijk het koper van de spoelen is, is dat niet zo'n ramp, maar als de halfgeleiders te warm worden heb je wel een probleem.

Ja de halfgeleiders in de transceiver worden wel warm. Die voelen warmer aan dat de spoel. Maar geen idee of het té heet is.

Ik hanteer altijd de regel dat je die Chinese boel niet verder als 50% moet belasten van wat ze opgeven.
Bij bijna 100% belasting heb ik nog niks gehad wat langer als een week heel bleef zonder te ploffen...

En zolas reeds gezegd: aan 12v heb je niets om een accu goed te laden, da's veel te laag. (moet minimaal 13.6 - 13.8V zijn)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De verkoper claimed 95% efficientie. Je moet je realiseren dat dit een "best case' geval zal zijn.

Als je 30W in en 25W uit hebt, dan zal die 5W ergens in moeten gaan zitten. In dit geval zou dit in de vorm van radiostralen de ruimte in kunnen gaan, maar een groot deel zal gewoon in de elektronica op de printjes gaan zitten. Vanaf ongeveer 1W moet je gaan denken aan "hoe koel ik eea".

Dus: Plan: Neem een ventilator en laat die over de opstelling blazen en meet dan nog eens.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Oke duidelijk.. ik heb dus 2 cases:
1. Hoe kan ik met de huidige opstellen langdurig 30W verbruiken? -> Wellicht te verlengen door geforceerde koeling. Dit staat nog even los van het laden van een accu.

2.Zoals al eerder aangegeven is 12V een te lage spanning om een accu goed te laden.
Maar stel dat ik deze spanning opkrik met bijvoorbeeld een buck-boost converter. Kan dit zomaar goed gaan? Of moet ik dan alsnog een stroombegrenzing toepassen omdat de accu dan teveel stroom kan vragen van de receiver? Of hoe zit dit precies?

Thevel

Golden Member

Zet er zoiets tussen.
Je kan dan ook de laadstroom instellen.

Als je langdurig 30w wilt gebruiken zou ik een zwaardere nemen van 60W of zo. Een Chinese 30W met 30W belasten is vragen om moeilijkheden...

Gewoon inpluggen is makkelijker... (waarom zulke grote vermogens draadloos?)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De vraag komt uit een toepassing waarbij een karretje op en neer rijd in een stal. Hierbij worden gedurende de dag de contactpunten vuil waardoor er geen goed contact meer gemaakt kan worden met het laadstation. Vandaar dat ze het wilde proberen met draadloos laden.

Ik denk dat de ontvanger al een boostconverter heeft, tenminste, zo ziet de constructie met de chipje, MOSFET, de 5 parallelle diodes, en ringkernspoel er wel uit. Als dat zo is, kun je wellicht gewoon het setpoint iets verhogen. Het lijkt erop dat die boostconverter al een stroombegrenzing heeft, gezien de 10 milliohm weerstand; als je die nou iets groter maakt, wordt de stroom op een wat lagere waarde beperkt, en blijft het wellicht wel heel.

Waarom heeft blijkbaar niemand ook maar een blik op die foto's geworpen?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Waarom heeft blijkbaar niemand ook maar een blik op die foto's geworpen?

Yep, Inderdaad. Tevens heeft de TS al een paar keer de vraag gesteld wat en waardoor de grootte van de laadstroom bepaalt wordt bij het laden van een lood accu.

Dat is eigenlijk heel simpel. De laadstroom wordt bepaald door de aangelegde laadspanning en de ladingstoestand van de accu. Als je dus de laadspanning constant houd van laten we zeggen die 13,8 volt dan zal een stroom gaan lopen die wordt bepaald door de ladingstoestand van de accu. Is de accu erg leeg dan zal de laadstroom groter zijn als bij een minder lege accu.

Gedurende het laden van de accu zal de stroom dus in het begin groot zijn en naarmate de accu voller wordt afnemen naar uiteindelijk nul ampère als de accu vol is. De accuspanning is dan ook gelijk aan de laadspanning geworden en zal dus 13,8 volt geworden zijn.

Dit is het verhaal voor de standaard loodzuur startaccu zoals gebruikt in oudere automobielen. Die 13,8 volt laadspanning kan ook permanent aangesloten blijven zonder dat de levensduur van de accu kleiner wordt. Dat doen ze dus ook in oudere auto's.

Let de wel de hele erge oude auto'smet een elektromechanische spannings of laadregelaar vallen hier dus buiten. Die werken namelijk weer anders.

Bij modernere accu's die voorzien zijn van calcium kan die laadspanning in plaats van die 13,8 volt wel 14,4 zijn. De accu kan dan een stuk sneller geladen worden. Iets dat ook noodzakelijk is in auto's die zijn voorzien van startstop systemen en remenergieopslag systemen. Die hoge laadspanningen kunnen niet permanent aangesloten blijven. Daarom zijn de laadsystemen in moderne auto's ook intelligent en die laden dus niet meer als de accu vol genoeg is. Dit om ruimte te houden om remenergie te kunnen bewaren en om de accu niet gewoon kapot te laden.

De laadstromen bij die modernere laadsystemen kunnen ook veel groter dan die bij oudere laadsystemen.

Als ik de TS was zou ik de accu's gaan laden bij 13,6 volt ofzo. Dan gaat het laden rustig en traag en gaan de accu's erg lang mee.

Hoe groot de laadstroom werkelijk gaat worden moet je gewoon uit proberen of je moet in de datasheet van de accu kijken. Daar is ongetwijfeld een grafiek van de laadsspanning t.o.v. de laadstroom.

Bij het apparaatje van de TS zou ik een stroombegrenzing inbouwen die een stuk onder het maximum zit. Bijvoorbeeld maximaal 1 of 1,5 ampère. En de laadspanning omhoogbrengen naar bijvoorbeeld 13,6 volt.

Als door een erg lege accu de stroom erg hoog zou oplopen brengt de stroombegrenzing de laadspanning (die dus 13,6 volt zou moeten zijn) zover omlaag dat er maar bijvoorbeeld 1,5 ampère gaat lopen. Gedurende het opladen gaat de laadstoom langzaam omlaag tot op het moment dat dei onder de 1 ampere zakt en begrenzer zijn werk kan staken. De laadspanning zal dan ook vanzelf weer die 13,6 volt geworden zijn.

Die stroom begrenzing zou een gewoon stroombronnetje kunnen zijn. En de uitgangspanning van de lader van de TS zou moeten maken dat op de accuklem die 13,6 volt terecht komt. De spanningval over de stroombron moet je dan dus compenseren.