реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Эффективный датчик тока, для управления зарядом аккумулятора
motoprogger
сообщение Aug 24 2008, 15:17
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Я разрабатываю систему бесперебойного электроснабжения для велосипеда. Обзор схемы её устройства:
1) Генератор (выбираю PMSM на эту роль, плюс выпрямитель)
2) chopper-регулятор - управляет током заряда
3) Аккумулятор (Li-ion, уже присмотрел)
4) Конечные преобразователи-стабилизатор.
Для схемы управления chopper-стабилизатором мне нужен датчик тока, который позволит измерять силу тока, протекающего через аккумулятор, с падением напряжения на датчике не более 0,1 В при токе 1 А. Вариант с резистором не устраивает из-за проблем с усилением и последующим сравнением тока.
Предлагаю последовательно с аккумулятором включить дроссель и цепочку из параллельно соединённых:
1) Резистора 0,5 Ом - непосредственно датчика тока
3) MOSFET-транзистора (выбрал IRF540), истоком к общему проводу.
Большую часть времени MOSFET-транзистор будет открыт напряжением на его затворе, а короткие (1 мкс) запирающие импульсы (с частотой, например, 100 кГц) будут вызывать импульсы напряжения на резисторе. Схема позволит измерять токи до 2 А, амплитуда импульсов до 1 В. Импульсы без проблем можно усилить усилителем на транзисторе, а затем сравнивать с эталонной величиной (амплитуда импульсов должна сравниваться с 0,45 Вольта с погрешностью 2% и несколькими другими порогами - с погрешностью 10%).
Жду критики и конструктивных предложений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 24 2008, 16:04
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Это шутка такая?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 24 2008, 16:51
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(motoprogger @ Aug 24 2008, 19:17) *
Я разрабатываю систему бесперебойного электроснабжения для велосипеда. Обзор схемы её устройства:

Для схемы управления chopper-стабилизатором мне нужен датчик тока, который позволит измерять силу тока, протекающего через аккумулятор, с падением напряжения на датчике не более 0,1 В при токе 1 А. Вариант с резистором не устраивает из-за проблем с усилением и последующим сравнением тока.
Предлагаю последовательно с аккумулятором включить дроссель и цепочку из параллельно соединённых:
1) Резистора 0,5 Ом - непосредственно датчика тока
3) MOSFET-транзистора (выбрал IRF540), истоком к общему проводу.
Большую часть времени MOSFET-транзистор будет открыт напряжением на его затворе, а короткие (1 мкс) запирающие импульсы (с частотой, например, 100 кГц) будут вызывать импульсы напряжения на резисторе. Схема позволит измерять токи до 2 А, амплитуда импульсов до 1 В. Импульсы без проблем можно усилить усилителем на транзисторе, а затем сравнивать с эталонной величиной (амплитуда импульсов должна сравниваться с 0,45 Вольта с погрешностью 2% и несколькими другими порогами - с погрешностью 10%).
Жду критики и конструктивных предложений.

Кардинальнее будет (в духе Вашей борьбы за Зеленый Мир) вообще заменить резистор конденсатором.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 25 2008, 16:40
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Сообразил. Надо взять резистор меньше номиналом (0,1 Ом), с него снимать напряжение на делитель из резистора ~1 кОм и маломощного MOSFET. Подавать на затвор высокочастотные импульсы (меандр) - соответственно такие импульсы будут и на стоке транзистора. Дальше на усилитель, синхронный детектор на MOSFET и компаратор.

А нет, импульсы лучше взять со скважностью 10 и шунтировать ещё и резистор 0,1 Ом мощным MOSFET'ом - КПД будет куда больше
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 26 2008, 18:56
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Прикольно. Это МДМ(модуляция-демодуляция). Шунтировать полевиком измерительный резистор - это хорошо. Дроссель - тоже. Мощность на шунт можно пожертвовать с полпроцента той, что идет через аккумулятор. Можно вообще запускать этот МДМ с контроллера одиночным импульсом, чтоб померить.
Ну, вообще-то бывают хорошие ОУ с дрейфом меньше миливольта, мож. будет работать с шунтом. Стоит, наверно, 1-5 баксов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 27 2008, 12:32
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Для ОУ в данном применении сильно большая проблема с двуполярным питанием. Мерить - нужно намного чаще переключений контроллера (хотя бы раз 10 за период), поэтому буду использовать независимый генератор, к примеру, на 300 кГц, длительностью "нулей" 330 нс. Частоту генератора постараюсь понизить до 20-30 кГц (номинал вроде около 40), полагаю, аккумулятору высокочастотные колебания зарядного тока не страшны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Axel
сообщение Aug 28 2008, 12:52
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 480
Регистрация: 21-11-04
Пользователь №: 1 188



Посмотрите LTC6101. Дороговато, но удобно...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Максим Зиновьев
сообщение Aug 28 2008, 16:07
Сообщение #8


Техногипнолог
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126



AD8202, AD8210
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 28 2008, 17:20
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Посмотрю позже, но чёт сомневаюсь в существовании ОУ с rail-to-rail входом ))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Максим Зиновьев
сообщение Aug 28 2008, 17:26
Сообщение #10


Техногипнолог
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126



Цитата
но чёт сомневаюсь в существовании ОУ с rail-to-rail входом


Есть и на сотни вольт hi-rail current sense ИУ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 29 2008, 07:37
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(maximiz @ Aug 28 2008, 21:26) *
Есть и на сотни вольт hi-rail current sense ИУ

Не очень-то это автору подойдет по причине того, что в таких current shunt мониторах внутри (поэтому высокоомный) резистивный делитель стоит. А у Автора претензии - измерять быстрее микросекунды. Мне это непонятно, но он хочет. Тогда уж надо посмотреть в сторону ad8129(30). Только добавить еще 4 резистора, чтобы поднять или опустить сигнал в допустимый коридор входного напряжения. Очень эти штучки неплохо работают...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Максим Зиновьев
сообщение Aug 29 2008, 10:37
Сообщение #12


Техногипнолог
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126



Цитата
А у Автора претензии - измерять быстрее микросекунды.


Мне кажется, Автор апять блажит и пытается изобрести велосипед, с турбонаддувом smile.gif

Насчет внешних резисторов -что-то будет утеряно безвозвратно. Например, очарование hi-rail current sense ИУ.

Цитата
Тогда уж надо посмотреть в сторону ad8129(30)

красивая штука, ref есть
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 29 2008, 14:04
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Объясните, что такое hi-rail current sense?
Моё намерение - использовать в качестве датчика тока для микросхемы импульсного преобразователя напряжения элемент с меньшим сопротивлением, чем требуемый по расчёту резистор (на нём 0,3 В падать должно, а мне это много). Поэтому и хочу подавать сигнал через усилитель.
Высоковольтные микросхемы мне не нужны...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Максим Зиновьев
сообщение Aug 29 2008, 14:34
Сообщение #14


Техногипнолог
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126



Цитата
Объясните, что такое hi-rail current sense?


Датащиты скачать влом?

Например, ад8202 позволяет при собственном питании в 5 вольт снимать сигнал с шунта, расположенного на 28 вольт выше относительно общей земли и усиливать этот сигнал точно в 20 раз.
Таким образом, при токе в 1 А через резистор-шунт 0,1 Ом на выходе 8202 можно поиметь 2 вольта
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 29 2008, 16:53
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



На меня не угодишь прям :p У AD8129/8130 маловат диапазон синфазного напряжения на входе и высоковато потребление (хотя не уверен, что у моего варианта будет меньше), а у AD8202 явно не хватит быстродействия...
Шунт включается между "+" бортсети и "+" аккумулятора, напряжение в них - от 3 до 5 Вольт, ток через шунт: из бортсети в батарею до 1 А, из батареи в бортсеть до 10 А. Максимальное падение напряжения на шунте 0,2 Вольта, получаем сопротивление 0,02 Ом (постоянно включенное). В принципе AD8130 при питании от 12 Вольт должен справиться (усиленный в 15 раз сигнал нужно давать относительно "+" бортсети).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 17:47
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01394 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016