Strujni regulator za elektrolizu vode 0..15A/12V - HHO
Ovo je robustni sklop za kontrolu struje kroz ćeliju elektrolizera vode. Zbog promjene impedancije HHO ćelije sa temperaturom, koncentracijom sredstva za povećanje vodljivosti radi zaštite od smrzavanja, potrebno je bilo napraviti pouzdan sklop koji će održavati određenu struju kroz HHO ćeliju neovisno o tim uvijetima.
Ovaj sklop je baziran na step down switching regulatoru. Daje van čisti DC napon (određene male valovitosti), a struja se mjeri na shuntu i regulira širinu PWM regulatora. Struja se može podešavati vanjskim potenciometrom (koji nije u cijeni - 1..10K) ili ugrađenim trimerom. Maksimalna struja kroz switching driver je hardverski limitirana te sklop izdržava kratki spoj na ćeliji i moguće premošćenje shunta.
Prednosti korištenja step down stabilizatora nad jeftinim PWM-om su:
 struja iz napajanja je manja od struje kroz ćeliju zbog transformacije
 sa step down regulatorom nema pikova napona. PWM regulator stvara pikove viskog napona koji u prosjeku daju određenu struju, ali posljedično generiraju dodatno grijanje u HHO ćeliji.
 struja u kratkom spoju dijela ili cijele ćelije ostaje stalna i regulator je otporan na kratki spoj
 temperatura i koncentracija lužine u otopini ne utječe na struju kroz ćeliju
 struja kroz ćeliju se ne mijenja ni sa naponom akumulatora (Uacc>13V)
Hlađenje sklopa je bez ventilatora, a preporuka je ugrađivanje u prostor sa temperaturom do 45°C. Vlastito zagrijavanje bi trebalo biti do +15°C u odnosu na okolinu. Pločica će biti izvedena bez SMD komponenti i zalivena u dvokomponentnu poliuretansku masu radi zaštite od vlage.
Očekivana disipacija topline na hladnjaku bi trebala biti 6W, a maksimalno 7.5W kod 15A. Očekivani gubitak napona na regulatoru je cca 1V te prema tome treba prilagoditi HHO ćeliju na 5 razmaka, tj. 4 međuploče i napon od otprilike 10,5V.
Poboljšanja u odnosu na prototip su slijedeća:
 napon za vanjski potenciometar je stabiliziran (11,4V) i zaštićen od kratkog spoja (25mA)
 trimer za podešavanje limita struje je spojen tako da se njegovim otkazivanjem ne može isključiti zaštita, već samo razdesiti u granicama koje nisu opasne za elektroničke komponente
 dimenzije tiskane pločice su minimalno smanjene da može stati u hladnjak SK61 (Fischer)
 trimer za podešavanje struje može biti i sa više okreteja (posebna narudžba)
 dioda i mosfet za regulaciju struje su montirani direktno na hladnjak preko mika izolacije
Preko izvoda za vanjski potenciometar je moguće stavljanjem potenciometra od 5K daljinski upravljati strujom uređaja. Ugradnja vanjskog potenciometra se preporuča, ako se radi o čestom podešavanju jer je nominalni vijek trimera samo 200 ciklusa okretanja. Također je moguće staviti optocoupler HCPL3140 te PWM signalom izolirano upravljati izlaznom strujom (PWM će biti usrednjen i prema tom napon će se podesiti struja). Trimer za podešavanje struje tada djeluje kao trimer za podešavanje minimalne struje. Spajanjem analognog voltmetra na napon koji daje vanjski potenciometar i podešenjem minimalne struje regulatora taman na nulu kod početnog položaja vanjskog potenciometra je moguće izbaždariti da pokazivač napona ima pokazivanje proporcionalno sa izlaznom strujom (koeficijent X A/V).
Spajanjem zajedno srednjeg izvoda sa minus izvodom za vanjski potenciometar se može ograničiti maksimalna struja na trimeru struje na cca 9A. Biti će samo nešto veći prazni hod na početku.
Preko izvoda za potenciometar se može spojiti i LED dioda za indikaciju rada (potreban je predotpor). Kada je uređaj pod naponom, ona će svijetliti.
Uređaj ima i izvučenu briku (unutar poklopca) napajanja elektronike te se radi povećane sigurnosti elektronika može napajati preko kontrolnog signala 12VDC kojim se uključuju i releji.
Napajanje sklopa se mora obaviti preko osigurača 25A. Napon napajanja ne smije prijeći 16V! Preporučamo da se jednim relejem prekida napajanje, a drugim napon na izlazu. Naime, u slučaju lijepljenja kontakata, uređaj bi mogao ostati uključen te bi mogao u nekom vremenu stvorili nekontroliranu količinu plina opasnu po život i imovinu.
Ugradnjom sklopa na mjestu koje nema visoke temperature može se postići dug životni vijek. Naime, korištenje elektrolitskih kondenzatora je bilo neizbježno. I premda su oni predviđeni za rad do 105°C, vijek na toj temperaturi im je samo 1000 sati.
Mjerenje izlazne struje se može raditi preko mjernih shunteva. Npr. 10mR/5W će davati 10mV/A. Mjerni shunt se treba postaviti u krug vodova prema HHO ćeliji. Struja iz napajanja će se transformirati otprilike prema omjeru Iu=Ui*Ii/Uu + 65mA. Struja će biti veća za toplinske gubitke u regulatoru Pg/Uu.
karakteristike:
 napajanje: 13..15VDC; 65mA bez tereta (0,85W)
 izlaz: 0..15A; preporučeni radni napon na izlazu 10,5V (5 razmaka između ploča)
 stabilnost: kod zagrijavanja je mogući pad početne struje do 5% radi korištenja bakrenog shunta
 kontrola izlazne struje: unutrašnji ili vanjski potenciometar (interno filtriran od smetnji)
 temperatura okoline: -25..+45°C
 LED indikatori uključenja i širine aktualnog PWM-a (ispod poklopca)
 iskoristivost cca >90%
 zaštita od pogrešnog polariteta napajanja: nema
 dimenzije: 142*80*80mm
 izvedba: IP20
 spajanje: 2 kabla 90cm (2*2,5mm2)
Cijena: 500kn/€66,35 sa pdv-om
Izgled prototipa regulatora:
|