Управление DC-DC модулями. Опции

[Allregia]

Вопрос не по самим модулям DC-DC, а по из управлению.
Я что-то не соображу как по простому сделать.

1) Есть 4 DC-DC модуля (изолированных), питаются от общего источника, у каждого модуля на первичной стороне есть пин вкл/выкл.
2) на выходе каждого модуля есть стандартная схема на 431+оптрон, передающая на первичную сторону сигнал что на выхода модуля все ОК.
3) На первичной стороне сигналы с 4-х оптронов обединяются по И в один сигнал "Выходы ОК".

Задача: при перегрузке/коротком на выходе любого модуля, выключать ВСЁ. При устранении перегрузки/короткого - ВСЁ включить.

Казалось бы, все элементарно, но - может у меня затмение, но уже неделю не могу ничего путнего придумать
Получается огород на 5-6 корпусов логики плюс куча пассивки. Ну или один микроконтроллер, чего бы не сильно хотелось (только в самом крайнем случае).
Первоначальная идея была обдединять каждые 3 оптрона по ИЛИ, т.е. по сигналу оптрона с одного модуля, выключать 3 остальных. И так 4 раза в разных комбинациях.
Но - в таком виде оно даже если и стартует, то КЗ на выходе модуля №1 приведет к выключению модулей №2,3 и 4, и тогда с каждого из этих модулей тоже придет сигнал об отсутствии выхода, что выключит модуль №1. Получется замкнутый круг (кроме монстроидальности схемы).

[Егоров]

У Вас задача отобразить состояние или активно вмешаться в работу самих модулей?
Обычно такие схемы делаются с автономным управлением по контуру ОС для каждого модуля. Режим перегрузки одного из модулей (или нескольких модулей), работающих параллельно, - вполне планируемая, штатная ситуация, если в схеме нет специального узла разравнивания нагрузки.
Нормально спроектированные модули питания режима к.з. сколь угодно большой длительности в принципе не должны бояться и ничего в контур управления ими дополнительно добавлять не нужно.
Может, и проблемы-то вовсе нет? Не нужно ничего включать-выключать? При перегрузке одного выключать все - система никогда нормально не стартует.
А состояние по логике ИЛИ или И ... нужно сначала саму логику параллельной работы уточнить.

[Plain]

Сигналы ОК (=0) подать на входы "D" четырёх D-триггеров, выход элемента 4ИЛИ — на входы "C", выход элемента 5И — на входы "S", на входы 5И — четыре ОК через диффцепи и RC сброса по питанию на пятый.

Итого, два 74хх74, один 74хх00 и один 74хх02 — четыре корпуса, 5 резисторов и 5 конденсаторов, которые, в отдельно взятых политических ситуациях, вполне возможно допускаемы быть названы "огородом", хотя подобные, мягко говоря странные, махинации с недогрупповой блокировкой БП, куда более подходят для данного ярлыка, и гораздо чаще.

[Allregia]

У Вас задача отобразить состояние или активно вмешаться в работу самих модулей?

Задача - при перегрузке/КЗ в любом модуле выключить все остальные, и включить обратно при снятии пергрузки/КЗ

Обычно такие схемы делаются с автономным управлением по контуру ОС для каждого модуля. Режим перегрузки одного из модулей (или нескольких модулей), работающих параллельно, - вполне планируемая, штатная ситуация, если в схеме нет специального узла разравнивания нагрузки.

Модули не работают параллельно - у них разные напряжения и выходы изолированы друг от друга.
Общее у них только вход.

Сигналы ОК (=0) подать на входы "D" четырёх D-триггеров, выход элемента 4ИЛИ — на входы "C", выход элемента 5И — на входы "S", на входы 5И — четыре ОК через диффцепи и RC сброса по питанию на пятый.

Итого, два 74хх74, один 74хх00 и один 74хх02 — четыре корпуса, 5 резисторов и 5 конденсаторов,

Попробую сообразить:
4ИЛИ: 2х 2ИЛИ-НЕ подаем на входы 2И-НЕ, получаем ( (A+B )' & (C+D )' )' = A+B+C+D, ОК.
5И: 2х 2И-НЕ подаем на входы 2ИЛИ-НЕ, получаем ( (A & B )' + (C & D )' )' = A & B & C & D = M,
далее подаем 5-й сигнал Е и этот M на 2И-НЕ , получаем (M & E )' =( A & B & C & D & E )' и инвертируем оставшимся 2И-НЕ.

Вроде влазит.
Далее по любому сигналу возникает _/ на "с" триггера, и триггер становится в "1" там где был сигнал. и остается в "0" на остальных.Модули нулем выключаются.

Отрицательный фронт сигналов с модулей (переход во включенное состояние) устанавливает все триггеры в "1" включая все модули.

Вроде оно, спасибо.

которые, в отдельно взятых политических ситуациях, вполне возможно допускаемы быть названы "огородом",

Да не, это еще приемлимо. У меня получалось при той-же логике больше корпусов - я недоупростл булевы выражения как Вы, и выделял фронты не диффцепочками а на логике (на задержках в инверторах).

хотя подобные, мягко говоря странные, махинации с недогрупповой блокировкой БП, куда более подходят для данного ярлыка, и гораздо чаще.

Таково требование заказчика.
А что тут странного? Перегрузили или котортнули один канал - на всякий случай выключили остальные, козу убрали - все восстановилось.
При штатной работе я думаю такое врядли случиться, скорее всего заказчик хочет подстраховаться на время испытаний и разработок своих потребителей питания с этого блока.

Блокировка вроде как групповая и получается. ли Вы под "групповой" имели ввиду выключать все 4 модуля одним сигналом (собранным по ИЛИ с модулей)? Я тоже об этом думал, но включать тогда как? Можно дергать таймером, но я побоялся что если на одном КЗ останется, остальные будут импульсами включаться, что наверное не есть хорошо для того что они питают.

[Starichok51]

как будет определяться состояние снятие перегрузки/кз?
если все модули будут отключены и если не дергать таймером (или еще как), то как узнать, что кз пропало?

[Егоров]

как будет определяться состояние снятие перегрузки/кз?
если все модули будут отключены и если не дергать таймером (или еще как), то как узнать, что кз пропало?

Угу, интересно это услышать. Все повыключали и кто сообщит что включаться опять можно?
Скорее всего, даже выключить не получится. Сигнал перегрузки сразу же исчезать начнет и система загенерирует, самовозбудится.

[Starichok51]

а вообще-то, вместо 4 изолировнных модуля от общего источника сделать 4 нормальных обратнохода. а обратноход кз не боится...

[Herz]

а вообще-то, вместо 4 изолировнных модуля от общего источника сделать 4 нормальных обратнохода. а обратноход кз не боится...

Не 4, а один с четырьмя выходами. Тут ведь задача не только сохранить исправным источник, но и снять все напряжения с нагрузок при неисправности одной.

[Allregia]

как будет определяться состояние снятие перегрузки/кз?

По падению выходного напряжения модуля. В первом сообщении написано что стоит датчик на 431.

если все модули будут отключены и если не дергать таймером (или еще как), то как узнать, что кз пропало?

Поэтому тот, в котором КЗ - и НЕ выключается, выключаю.стя все остальные.

Угу, интересно это услышать. Все повыключали и кто сообщит что включаться опять можно?
Скорее всего, даже выключить не получится. Сигнал перегрузки сразу же исчезать начнет и система загенерирует, самовозбудится.

Вы тоже читайте условия задачи внимательнее.

а вообще-то, вместо 4 изолировнных модуля от общего источника сделать 4 нормальных обратнохода. а обратноход кз не боится...

1) А кто сказал что они боятся КЗ? Защищяют-то не их, а нагрузки, от пропадания одного или нескольких питаний.
2) В данном случае, используются готовые модули DC-DC от PowerMate (P-Duke), никто делать их сами, или какой другой источник питания "на рассыпухе" не собирается - такой задачи не стоит.

Не 4, а один с четырьмя выходами. Тут ведь задача не только сохранить исправным источник, но и снять все напряжения с нагрузок при неисправности одной.

Во-во. Только два человека правильно поняли условия задачи - Вы и Plain, который и с упощением схемы помог, за что ему большое спасибо.

Сообщение отредактировал Herz - Nov 17 2014, 17:04

Причина редактирования: Грубость

[tyro]

Поэтому тот, в котором КЗ - и НЕ выключается, выключаю.стя все остальные.
Внимательнее надо условия задачи читать!

Или хотя бы однозначно излагать свои хотелки:

Задача: при перегрузке/коротком на выходе любого модуля, выключать ВСЁ. При устранении перегрузки/короткого - ВСЁ включить.

[shf_05]

поставьте 4 изолирующих усилителя и супервизор 4-х канальный

[HardEgor]

как будет определяться состояние снятие перегрузки/кз?
если все модули будут отключены и если не дергать таймером (или еще как), то как узнать, что кз пропало?

Я так понимаю необходима обычная защита по КЗ с автозапуском - после КЗ выключаем все блоки, через какую-то задержку все включаем - если опять КЗ. то см. п.1
Plain вообщем-то такую схему и расписал. Единственный вопрос - от чего питать эту схему ?

[ADOWWW]

Allregia , по ТЗ у меня два вопроса. Режим КЗ по выходу разве не фатальная ошибка, почему необходимо контролировать снятие КЗ на "горячем" БП ? Почему нельзя использовать контроллер, медицина ?

[Allregia]

Я так понимаю необходима обычная защита по КЗ с автозапуском - после КЗ выключаем все блоки, через какую-то задержку все включаем - если опять КЗ. то см. п.1
Plain вообщем-то такую схему и расписал.

На триггерах - она без задержки.

Единственный вопрос - от чего питать эту схему ?

Как "от чего"? От входного напряжения, от которого все модули питаются.

Allregia , по ТЗ у меня два вопроса. Режим КЗ по выходу разве не фатальная ошибка, почему необходимо контролировать снятие КЗ на "горячем" БП ?

Хозяин - барин, или кто деньги платит, тот и ТЗ пишет. Были бы они совсем идиотами, я бы мож чего и возразил, но контора солидная, да и идиоты бы не сделали того, что от этого питания питается, а там уж поверьте - все супер.
Я уже писал выше - скорее всего они просто хотят подстраховаться на время ОКР со своими платами. В готовом устройстве - откуда козе взяться?

Почему нельзя использовать контроллер, медицина ?

Ну не то чтобы "совсем нельзя", просто заказчик считает что "железная логика" надежнее, возможно вэтом мне его удастся и переубедить.
По мне так тоже лучше один 14-ногий контроллер чем четыре 14-ногих корпуса 74хх, да и дешевле. Хотя деньги тут не самое главное, особенно учитывая что в схеме конденсатор за ~100 долларов стоит.

[Егоров]

Если модули самовосстанавливающиеся, то заведите все сигналы перегрузки на входы отключения по диодному ИЛИ и дело с концом.
Максимум что можно еще добавить - D-триггер, чтобы если уж решено отключать, то таки отключать все и надолго.
Вообще, тут не аппаратные сложности, а в построении алгоритма. Не очень понятно что с системой в целом происходит.

[Allregia]

Если модули самовосстанавливающиеся,

Да, самовосстанавливающиеся.

то заведите все сигналы перегрузки на входы отключения по диодному ИЛИ и дело с концом.

А оно не войдет в автоколебательный режим?

Максимум что можно еще добавить - D-триггер, чтобы если уж решено отключать, то таки отключать все и надолго.

Именно эта схема и была предложена выше - 2х7474 + 7400 + 7402.

Вообще, тут не аппаратные сложности, а в построении алгоритма. Не очень понятно что с системой в целом происходит.

Что с ней происходит - неоднократно описано выше.

[HardEgor]

На триггерах - она без задержки.

А RC-цепь там для чего? Как раз она и обеспечивает задержку.

[Allregia]

А RC-цепь там для чего? Как раз она и обеспечивает задержку.

Где Вы там увидели RC-цепь? Если в дифференциаторе, которым все включается, то оно как задержку не дает.

[alexvu]

Здравствуйте.
Задача Ваша, можно сказать, обычная.
Обычность ее заключается в отсутствии четкого ТЗ
Вы даже типы и напряжения модулей не привели.
Но, если решение одинарное (для испытаний), и токи не очень большие, попробуйте такую идейку:
поставить силовые транзисторы на отключение питания и управлять ими через оптроны (если действительно нужна развязка).
В этом случае логика каждого канала должна отключать все транзисторы, кроме "своего" - это сделать несложно, даже с помощью диодов.
При этом не будут пропадать сигналы исправности (контролировать напряжение надо до транзистора),
а включение будет происходить после пропадания "своего "КЗ" автоматически, как Вы и хотели.
При этом Вы застрахованы от всяких переходных и автоколебательных процессов и прочих нестандартных ситуаций.
п.с. Если в питаемых устройствах БП стоят большие емкости - то надо обеспечить плавное включение транзисторов, например, поставить емкости в цепи затвора. Иначе может сразу возникать режим КЗ при включении.

[Allregia]

Вы даже типы и напряжения модулей не привели.

Модули от 8 до 20вт. напряжения +15, -15, +5 и +3.3

[ADOWWW]

Хозяин - барин, или кто деньги платит, тот и ТЗ пишет. Были бы они совсем идиотами, я бы мож чего и возразил, но контора солидная, да и идиоты бы не сделали того, что от этого питания питается, а там уж поверьте - все супер.
Я уже писал выше - скорее всего они просто хотят подстраховаться на время ОКР со своими платами. В готовом устройстве - откуда козе взяться?

Ну не то чтобы "совсем нельзя", просто заказчик считает что "железная логика" надежнее, возможно вэтом мне его удастся и переубедить.
По мне так тоже лучше один 14-ногий контроллер чем четыре 14-ногих корпуса 74хх, да и дешевле. Хотя деньги тут не самое главное, особенно учитывая что в схеме конденсатор за ~100 долларов стоит.

Я имел в виду Ваше ТЗ. То, что надо заказчику получить, я понял.

Если во главу угла ставится надежность и защита, то я склонен применить ключи по выходам, на Р-канальных МОСФЕТах,
не трогая "инибит" самих БП. Запитывать их можно от входного напряжения. Логика взаимозависимости в принципе простая.
Лишь сделать задержку в секунду или две для включения. Она обеспечит и опрос КЗ с этим же интервалом.

Вот примерно то же посоветовал уважаемый alexvu

[Егоров]

попробуйте такую идейку:
поставить силовые транзисторы на отключение питания и управлять ими через оптроны (если действительно нужна развязка).

п.с. Если в питаемых устройствах БП стоят большие емкости - то надо обеспечить плавное включение транзисторов, например, поставить емкости в цепи затвора. Иначе может сразу возникать режим КЗ при включении.

Круче только 64-разрядный процессор с поляризованными реле и пиропатронами!
Зачем же заниматься силовой коммутацией по выходу, неизбежно портя гарантированные параметры источников, когда можно управлять долями миллиампера по готовым логическим входам отключения?

[alexvu]

Зачем же заниматься силовой коммутацией по выходу

Это чтобы не появлялись сигналы неисправности по другим (исправным) выходам и система не зацикливалась.
А десяток миллиом транзистора при нескольких амперах, думаю, не сильно испортят питание (хотя смотря какие там требования).
Ну и возможно, начальству так больше понравится (см. пост 14).
Вообще-то, я бы тоже на контроллере сделал, тем более, что эта защита сама по себе не жизненно важная.

Причина редактирования: Оформление цитаты

[Allregia]

Пока попытаюсь убедить заказчика что он фигню хочет, в любом случае - мосфеты по выходу я точно ставить не буду, скорее всего микроконтроллер. С ним по крайней мере. при внезапном изменении хотелок у заказчика, проще все переделать, не меняя 4-х слойную плату.

[Allregia]

Ну, вразумителного ответа от заказчика нафига ему это надо я так и не получил, но "добро" на импользование микроконтроллера получил. И на том спасибо.

Вечно мне подбрасывают вякие экзотические задачи
Вон сейчас еще одну просят, а я понятяи не имею как ее сделать. Хотят в авто, поставить еще дополнительный аккумулятор, который будет питать их нагрузку когда звигатель не работает. А когда работает - подключить контактором плюс бортовой сети (минус всегда подключен), и чтобы альтернатор заряжал не только штатный аккупулятор, но и этотдополнителный, да еще и нагрузку питал. Ну там еще куча разных функций, но оно все не проблема. Проблема - что у них нагрузка под киловатт, и доп. аккумулятор на 180ач. Т..е речь идет о токах под 150 ампер.
И вроде бы все ясно как это делать, кроме одной" маааленькой вещички" - по какому критерию включать/выключать контактор между всей этой системой и бортовым питанием.
Я в итоге склоняюсь к тому чтобы от того проекта отказатья, не знаю я как это делать. помоему это вообще не реально без серьезного вмешательства в электросхему авто, кроме как просто подсоединить два провода с бортовой сети.

[alexvu]

Сделайте импульсный стабилизатор тока, который будет заряжать доп. акк от штатного током, например, 10-20А (или рассчитать на макс. ток генератора), до выравнивания напряжений. Альтернатор - это генератор автомобиля, я правильно понимаю?
Когда двигатель не работает - стабилизатор тока блокировать (сигнал лучше брать с тахометра). Если взять сигнал включения зажигания - то надо продумать задержку, чтобы не было доп. нагрузки в момент запуска двигателя.
Контактор лучше не ставить, если только нет задачи еще питать спец. нагрузку от штатного аккума.
Я бы не отказался, особенно если деньги платят
p.p.s. Для фанатов автомеханики - можно прилепить к двигателю еще один генератор, т.к. штатный генератор, в общем-то, рассчитан на питание автомобильной электрики и не рассчитан на еще одну киловаттную нагрузку.

[Plain]

вроде бы все ясно как это делать, кроме одной" маааленькой вещички" - по какому критерию включать/выключать контактор между всей этой системой и бортовым питанием

Почти присоединюсь к предыдущему участнику — в представленной версии ТЗ задача только подключить генератор ко второму аккумулятору, а сами сети двух акумуляторов остаются разделёнными.

Гальванически развязанно поделить ток генератора пополам между двумя аккумуляторами можно простым гистерезисным (т.е. на компараторе) импульсным источником тока по топологии понижающе-повышающего регулятора (buck-boost), например, SEPIC, включать и выключать который легко — по появлению зарядного тока основного аккумулятора.

[Allregia]

Сделайте импульсный стабилизатор тока, который будет заряжать доп. акк от штатного током, например, 10-20А (или рассчитать на макс. ток генератора), до выравнивания напряжений. Альтернатор - это генератор автомобиля, я правильно понимаю?

Да, генератор.

Когда двигатель не работает - стабилизатор тока блокировать (сигнал лучше брать с тахометра). Если взять сигнал включения зажигания - то надо продумать задержку, чтобы не было доп. нагрузки в момент запуска двигателя.
Контактор лучше не ставить, если только нет задачи еще питать спец. нагрузку от штатного аккума.

Разумеется, только не от штатного аккумулятора а от генератора.
Контактор не проблема, у меня есть изумительные контакторы на большие токи, с огромным ресурсом и за более чем приемлимую для таких контакторов цену.

Я бы не отказался, особенно если деньги платят

Там все же не такие деньги, а главное - время на разработку, чтобы я стал разрабатывать 200-амперый источник тока с автомобильными стандартами.
Поэтому пока отказался.

p.p.s. Для фанатов автомеханики - можно прилепить к двигателю еще один генератор, т.к. штатный генератор, в общем-то, рассчитан на питание автомобильной электрики и не рассчитан на еще одну киловаттную нагрузку.

В этой машине - расчитан, но разумеется он не выдаст 2-3квт генератор на холостом ходу.

Почти присоединюсь к предыдущему участнику — в представленной версии ТЗ задача только подключить генератор ко второму аккумулятору, а сами сети двух акумуляторов остаются разделёнными.

Я наверное плохо обьяснил условие задаи, извиняюсь, у меня русский не родной.
Попробую нарисовать картинку:



Основная проблема тут не что-то куда-то подключить, а узнать когда можно подключать, а когда нужно отключать.
А вот этого-то я и не знаю.
Первоначальный алгоритм высказанный самим заказчиком, был прост - меряй напряжение в бортсети, и по нему сможешь узнать заведен ли двигатель.
Я им говрюб - так дайте мне сигнал что он заведен, такой-же сигнал есть в куче точек бортсети. его испоьлзуют все радиоприемники, хендс-фри для телефоном и прочее-прочее. А они - не, от тебя два провода, подключиться к штатному аккумулятору машины. и все.

Но есть проблема в другом - ехала машина, водила давил на газ, генератор работал на полной мощности и питал нагрузку, заряжал (если надо) оба аккумулятора.
Встали на светофоре, газ отпустили, на ХХ генератор не может все питать. И напряжение упало.
Девайс подумал что загушили двигатель, и отключит нагрузку от бортсети. Она продолжает питаться от второго аккумулятора.
Но как только отключили нагрузку от бортсети, поскольку мотор-то работает, хоть и на холостых, напряжение подскочило.
Девайс подумает- "а, опять мотор завели" и подключится с бортсети.
Но мы еще на холостых, и напряжение тут-же упадет.

И так и будет клацать туда-сюда?
Всевозможные задержи/гистерезисы только увеличат период переключений туда-сюда, но не решат проблему кардинально.
Поэтому я им и сказал что как сделать хорошо и относительно быстро я не знаю, а делать плохо - не хочу.

Гальванически развязанно поделить ток генератора пополам между двумя аккумуляторами можно простым гистерезисным (т.е. на компараторе) импульсным источником тока по топологии понижающе-повышающего регулятора (buck-boost), например, SEPIC, включать и выключать который легко — по появлению зарядного тока основного аккумулятора.

А как его узнать?
Делить ток надо не между генератором и двумя аккумуляторами, а еще и нагрузкой.
И как узнать что водитель на газ нажал?

[Plain]

Картинка бесполезна, на ней изображено взрывное устройство.

А они - не, от тебя два провода, подключиться к штатному аккумулятору машины. и все.

Без датчика тока генератора задача нерешаема — либо дать подешевле подключить его в разрыв, либо раскошелиться на с разъёмным магнитопроводом.

Делить ток надо не между генератором и двумя аккумуляторами, а еще и нагрузкой.

Ток генератора делится пополам до достижения одним из аккумуляторов напряжения полного заряда, далее весь идёт недозаряженному, далее он ноль, т.е. ничем не отличающийся от стандартного алгоритм заряда.

[SNGNL]

Без датчика тока генератора задача нерешаема

Без датчика направления тока.

[shf_05]

а если сделать так?

иначе по закону Кирхгофа определять какой ток куда идет и коммутировать.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Allregia]

Картинка бесполезна, на ней изображено взрывное устройство.

На ней изображено работающее у низ устройство на 500Вт. нагрузки.

Без датчика тока генератора задача нерешаема — либо дать подешевле подключить его в разрыв, либо раскошелиться на с разъёмным магнитопроводом.

И что даст знание тока генератора? Это надо. как минимум еще и на каждый аккумулятор по датчику ставить. Допустим, я увидел что с генератора идет 50А, с одного аккумулятора идет 80А, и еще 20А со второго. Делаю вывод что движек на холостых (раз ток с аккумуляторов идет, а не с генератора - он больше чем 50А "не может").
Отключился от бортсети. Ток генератора упал до 10А. Как я узнаю что нажали на газ, и генератор уже "может" дать 150А ?

а если сделать так?

иначе по закону Кирхгофа определять какой ток куда идет и коммутировать.

Тут проблемы две:
1) вмешательство в электросхему автомобиля (установка левого диода)
2) правый диод должен быть ампер на 200, да и левый не маленький. Теоретически возможно, если бы не п.1

[Plain]

На ней изображено работающее

В тепличных условиях — возможно, потому что внутренние сопротивления аккумуляторов порядка 0,005 Ом.

что даст знание тока генератора? ... увидел что с генератора идет 50А

Повторю, просто берёте от основной бортсети половину измеренного, т.е. 25 А — это если в ней меньше 14,4 В. Если больше 14,4 В, то берёте все 50 А, а если на Вашем дополнительном аккумуляторе больше 14,4 В, то берёте 0 А.

Итого, один датчик тока на проводе генератора и один на печатной плате преобразователя.

[shf_05]

Тут проблемы две:
1) вмешательство в электросхему автомобиля (установка левого диода)
2) правый диод должен быть ампер на 200, да и левый не маленький. Теоретически возможно, если бы не п.1

вмешательство у вас и так есть - внешний АКБ, нагрузка...если не устраивает - поставьте датчики тока, которые не требуют разрыва провода и определяют направления токов, у вас будет полная информация о системе.

[SNGNL]

И что даст знание тока генератора?

В описанной Вами ситуации, полезно знать направления токов аккумуляторов. Предположительно, при заряде и разряде они различаются.
Кстати, вероятно "стандартная схема на 431+оптрон" из первого поста этой темы, тоже не отличит КЗ от отсутствия напряжения на выходе.

[Allregia]

В тепличных условиях — возможно, потому что внутренние сопротивления аккумуляторов порядка 0,005 Ом.


Повторю, просто берёте от основной бортсети половину измеренного, т.е. 25 А — это если в ней меньше 14,4 В. Если больше 14,4 В, то берёте все 50 А, а если на Вашем дополнительном аккумуляторе больше 14,4 В, то берёте 0 А.

Итого, один датчик тока на проводе генератора и один на печатной плате преобразователя.

Как я могу "брать" то 25, то 50А? Нагрузка берет столько, сколько ей надо.

В описанной Вами ситуации, полезно знать направления токов аккумуляторов. Предположительно, при заряде и разряде они различаются.

Да это понятно, непонятно как без датчика оборотов двигателя узнать что генератор способен выдать нужную мощность!

Кстати, вероятно "стандартная схема на 431+оптрон" из первого поста этой темы, тоже не отличит КЗ от отсутствия напряжения на выходе.

А это неважно - отсутствие напряжения там может быть только в одном случае - выход из строя ДС/ДС модуля, что по результатам от КЗ мало отличается.

[Plain]

Как я могу "брать" то 25, то 50А? Нагрузка берет столько, сколько ей надо.

Берёте для заряда дополнительного аккумулятора. Это, и только это — Ваша единственная нагрузка. Информация о том, сколько в данный момент от него потребляет его нагрузка — 500 А, или ноль — абсолютно бесполезна и никак не участвует в процессе. Если напряжение на нём просело ниже 14,4 В, просто возобновляете его заряд. И всё. Больше ничего делать, а тем более думать, не требуется.

Генератор — это источник тока, вливаемого в бортсеть. Вы просто измеряете его и сцеживаете с неё ровно половину в дополнительную бортсеть, т.е. обе бортсети получают пополам от генератора — чего может быть проще такого примитива.

Как только основная бортсеть утрачивает способность потреблять энергию (т.е. как только её аккумулятор зарядился до 14,4 В), Вы должны забирать из неё уже весь ток, который продолжает заливать в неё генератор, а ей будет доставаться положенный по штату ноль.

Как только дополнительная бортсеть тоже стала аналогично залитой под зявязку — перестаёте потреблять из основной бортсети вообще. Штатный генератор это видит в виде того, что напряжение основной бортсети выросло выше порога завершения заряда, т.е. 14,5 В, и отключается от неё.

Это основной момент. Поскольку заряд обеих бортсетей теперь контролируете Вы, заданный Вами новый порог полного заряда основной бортсети должен быть заведомо меньше штатного, например, явно 14,4 В и 14,5 В, но лучше виртуально гистерезисно, т.е. при проседании дополнительной бортсети начинаете потреблять от основной ток, вплоть до её провала, например, до 14,2 В.

[SNGNL]

Вечно мне подбрасывают вякие экзотические задачи

Вероятно, Вы талантливый и одаренный специалист, посему Ваши способности не остаются без внимания. Это не вовсе повод для печали: здесь показан пример успешного выполнения экзотических задач начальства.

непонятно как без датчика оборотов двигателя узнать что генератор способен выдать нужную мощность!

Из технической документации: в рабочем диапазоне оборотов, мощность генератора поддерживается штатным регулятором напряжения. Можно, конечно, и ток заряда родной АБ, измерять при известном напряжении.

отсутствие напряжения там может быть только в одном случае - выход из строя ДС/ДС модуля

Вот описание второго случая:

КЗ на выходе модуля №1 приведет к выключению модулей №2,3 и 4, и тогда с каждого из этих модулей тоже придет сигнал об отсутствии выхода, что выключит модуль №1. Получется замкнутый круг

[shf_05]

Да это понятно, непонятно как без датчика оборотов двигателя узнать что генератор способен выдать нужную мощность!

если я не ошибаюсь -когда грузите генератор обороты исправного автомобиля сами растут ?

[Allregia]

Берёте для заряда дополнительного аккумулятора. Это, и только это — Ваша единственная нагрузка.

А куда я дену основную нагрузку, ради которой все и задумано? Там ведь киловатт-полтора!

Информация о том, сколько в данный момент от него потребляет его нагрузка — 500 А, или ноль — абсолютно бесполезна и никак не участвует в процессе. Если напряжение на нём просело ниже 14,4 В, просто возобновляете его заряд. И всё. Больше ничего делать, а тем более думать, не требуется.

Генератор — это источник тока, вливаемого в бортсеть. Вы просто измеряете его и сцеживаете с неё ровно половину в дополнительную бортсеть, т.е. обе бортсети получают пополам от генератора — чего может быть проще такого примитива.

Как я могу "сцеживать" с нее половину, четверть, или 1/10? Я не могу управлять этим процессом. Нагрузка может потреблять 50А а может и 150А - это ее дело. Там же не нагревательный элемент с постонным потреблением, а куча электроники.

Я могу только одно - включать или выключать контактор между основной бортсетью и нагрузкой.

если я не ошибаюсь -когда грузите генератор обороты исправного автомобиля сами растут ?

По идее да, но видимо не во всем диапазоне, т.к. видел реальные испытания на реальных новых автомобилях - на холостых генератору мощности не хватает.

[Plain]

контактор между основной бортсетью и нагрузкой

Да, на картинке у Вас нарисовано именно так, но в нарисованном тексте там же — прямо противоположное, и я несколько раз сказал, что понял Вас так, как сказано в нарисованном тексте, а не схеме, т.е. что речь о двух раздельных бортсетях и их двух отдельных нагрузках.

Для обладания уверенностью, что основной аккумулятор остаётся достаточно свежим для пары циклов стартёра, требуется полноценная схема расходомера (fuel gauge), и таковым однозначно не является некий простой мониторинг его напряжения, с сигналом некоему контактору и т.п., а для создания расходомера требуется, во-первых, всё тот же датчик тока, а во-вторых, гораздо сложнее схема.

[SNGNL]

если я не ошибаюсь -когда грузите генератор обороты исправного автомобиля сами растут ?

Растет ток обмотки возбуждения генератора. Обороты двигателя определяются положением педали акселератора (газа).

[Allregia]

Да, на картинке у Вас нарисовано именно так, но в нарисованном тексте там же — прямо противоположное,

Почему?!

и я несколько раз сказал, что понял Вас так, как сказано в нарисованном тексте, а не схеме, т.е. что речь о двух раздельных бортсетях и их двух отдельных нагрузках.

Бортсеть самого автомобиля я на схеме не показал, подумал что это очевидно.

Для обладания уверенностью, что основной аккумулятор остаётся достаточно свежим для пары циклов стартёра, требуется полноценная схема расходомера (fuel gauge), и таковым однозначно не является некий простой мониторинг его напряжения, с сигналом некоему контактору и т.п., а для создания расходомера требуется, во-первых, всё тот же датчик тока, а во-вторых, гораздо сложнее схема.

Т.е. о чем я и говорил - без вмешательства в схему автомобиля, задача решения не имеет.
Датчик тока я могу поставить, но только у себя, к автомобилю идет только два провода - на его аккумулятор.
(ну можно пустить две пары проводов параллельно - силовые и измерительные, чтобы точно измерять напряжение на самом аккумуляторе, а не после падения на силовых проводах).

[Plain]

Почему?!

Почему Вы изобразили на картинке взаимоисключающие пункты? Уж не знаю, что и думать... Может просто картинка не Ваша? Тогда напомню Вам, что там сказано:

Основная батарея автомобиля не должна разряжаться от нагрузки.

А это и означает, что нагрузка к ней никогда не подключена, а нарисованный тут же контактор тут же и нарушает это требование.

[Allregia]

Почему Вы изобразили на картинке взаимоисключающие пункты? Уж не знаю, что и думать... Может просто картинка не Ваша? Тогда напомню Вам, что там сказано:


А это и означает, что нагрузка к ней никогда не подключена, а нарисованный тут же контактор тут же и нарушает это требование.

Не вижу противоречий.
Когда контактор подключен, энергию должен давать генератор, для всего, если он этого не может - контактор надо выключать.
Нагрузка продолжит работать от дополнительной батареи, основная разряжаться не будет.

Собственно, я подумал - достаточно одного датчика тока, даже не величины а направления, на основную батарею - если видим что ток идет ИЗ НЕЕ - выключаем контактор. Но все равно остается проблема - на холостых оборотах, увидели что основная начала разряжатся, значит генератор не может дать нужного тока - выключили все. Далее генератору хватает заряжать основную, и что - включаться опять? И так и будем клацать туда-сюда.
не, тут похоже только датчик оборотов генератора/коленвала спасет.

[Plain]

Не вижу противоречий.

Итак, Вы подтверждаете, что дополнительная бортсеть должна брать от основной только ток генератора. Ну так я тоже повторю, что для этого надо, во-первых, точно знать, что он есть, во-вторых, сколько именно, и в-третьих, не более этого "именно" перенаправлять в дополнительную бортсеть. И этот ток Вы никак не вычислите из напряжений, оборотов, времён, и прочих сил природы. Или заказчик соглашается, что его надо непосредственно измерять, или задача не имеет решения.

Когда контактор подключен, энергию должен давать генератор, для всего, если он этого не может - контактор надо выключать.

И насчёт этого тоже повторю — соединение некими контактами двух абстрактно заряженных аккумуляторов аналогично их короткому замыканию, и чревато, во-первых, испарению этих самых контактов, во-вторых, пожаром, а в-третьих, взрывом.

[Allregia]

Итак, Вы подтверждаете, что дополнительная бортсеть должна брать от основной только ток генератора. Ну так я тоже повторю, что для этого надо, во-первых, точно знать, что он есть, во-вторых, сколько именно, и в-третьих, не более этого "именно" перенаправлять в дополнительную бортсеть. И этот ток Вы никак не вычислите из напряжений, оборотов, времён, и прочих сил природы. Или заказчик соглашается, что его надо непосредственно измерять,

Расскажите мне пожалуйста, как без измерения оборотов мне узнать ток, который в данный момент может дать генератор, при условии что что он в данный момент вообще отключен и тока почти никакого не дает?

Или Вы предлагаете поставить еще бак-буст или что-то подобное, на 150 ампер, и регулировать обор тока от генератора и его сотношение с отбором тока от доп. батареи?
Если бы это было для Шаттла, мне может быть столько и заплатили бы, но для этой конкретной задачи - в ней нет ни столько денег на подобные решения, ни столько времени на их разработку и сертификацию.

или задача не имеет решения.

Так я тоже самое сказал давным-давно!

И насчёт этого тоже повторю — соединение некими контактами двух абстрактно заряженных аккумуляторов аналогично их короткому замыканию, и чревато, во-первых, испарению этих самых контактов, во-вторых, пожаром, а в-третьих, взрывом.

Вы что, никогда не "прикуривали" от другой машины? Никогда не подсоединяли "крокодилами" свежий доп. аккумулятор к севшему в машине? И что, были пожары и взрывы?

P.S. А контактор тот, и 2кА выдерживает (в смысле разрывает), правда 5 раз. Для любых контактов основная беда это размыкание, а не замыкание.

[Plain]

генератор, при условии что что он в данный момент вообще отключен и тока почти никакого не дает?

Я уже несколько раз объяснял — он отключается по порогу напряжения основной бортсети, Вы начинаете от неё потреблять, её напряжение проседает ниже этого порога (т.е. который зашит в его штатном регуляторе), и он начинает давать ток, если он в это время работает, а если нет, то и Вы перестаёте потреблять и остаётесь дежурить на слегка разряженном (читайте сообщением выше, до 14,2 В) основном аккумуляторе. Как только генератор возобновит работу, это напряжение начнёт расти и Вы тоже начнёте потреблять.

Или Вы предлагаете поставить еще бак-буст или что-то подобное, на 150 ампер

Да, я именно это и предложил в самом начале темы, слово в слово. Только ни на какие 150, а на 25 А, потому что генератор даёт максимум 50 А. Его можно сделать помощнее, на все 50 А, а можно и не делать, потому что задача всё равно решена — дополнительный аккумулятор обеспечен зарядным устройством.

А насчёт Шаттлов и вообще цен — ну так автоэлектроника не меняется 150 лет, со дня основания, и вместо облегчения и разделения бортсети на сильно- и слаботочную примитивным 4-проводным подключением к 48-вольтовому аккумулятору весь мир до сих пор тратит на словах бесценные углеводороды на перевозку гигатонн такой же якобы бесценной меди, компонентов защиты и прочего барахла.

[Allregia]

Я уже несколько раз объяснял — он отключается по порогу напряжения основной бортсети, Вы начинаете от неё потреблять, её напряжение проседает ниже этого порога (т.е. который зашит в его штатном регуляторе), и он начинает давать ток, если он в это время работает, а если нет, то и Вы перестаёте потреблять и остаётесь дежурить на слегка разряженном (читайте сообщением выше, до 14,2 В) основном аккумуляторе. Как только генератор возобновит работу, это напряжение начнёт расти и Вы тоже начнёте потреблять.


Да, я именно это и предложил в самом начале темы, слово в слово. Только ни на какие 150, а на 25 А, потому что генератор даёт максимум 50 А.

Генератор дает максимум 200А, не на холостом ходу, конечно.

Его можно сделать помощнее, на все 50 А, а можно и не делать, потому что задача всё равно решена — дополнительный аккумулятор обеспечен зарядным устройством.

А нагрузку кто питать будет?
Дополнительный аккумулятор нужен только когда двигатель не работает.
Посчитайте сами на сколько хватит 100ач батарейки на 1000-1500вт нагрузки!
Большую часть времени нагрузку естественно питает генератор, при движении машины.

А насчёт Шаттлов и вообще цен — ну так автоэлектроника не меняется 150 лет, со дня основания, и вместо облегчения и разделения бортсети на сильно- и слаботочную примитивным 4-проводным подключением к 48-вольтовому аккумулятору весь мир до сих пор тратит на словах бесценные углеводороды на перевозку гигатонн такой же якобы бесценной меди, компонентов защиты и прочего барахла.

Это не ко мне вопрос. Давным давно муссируется вопрос о более высоковольтной бортсети чем 12в (или 24в в больших джипах и грузовиках), а точнее - на 42 вольта, но что-то оно заглохло, и уже лет 10 об этом ничего не слышно. Я помню даже значок такой был, и им маркировались некоторые компоненты- типа рекламировалось их предназначение для будущей автоэлектрики.
Тут кое-что написано об этом: http://en.wikipedia.org/wiki/42-volt_electrical_system

[Plain]

Генератор дает максимум 200А, не на холостом ходу, конечно.

А нагрузку кто питать будет?
Дополнительный аккумулятор нужен только когда двигатель не работает.
Посчитайте сами на сколько хватит 100ач батарейки на 1000-1500вт нагрузки!
Большую часть времени нагрузку естественно питает генератор, при движении машины.

На сухую математику эмоции типа "200 А!!!" абсолютно не действуют. Желаете такой ток — единственно возможное решение задачи я уже неоднократно привёл — делайте 200-амперный преобразователь и предъявляйте заказчику цену его барского пожелания "только двух проводов", а именно, счёт на сотни транзисторов и прочего добра — возможно, он как-то пересмотрит свою гордость перед природными стихиями — как вариант, смена вышеописанных позиций, т.е. переключение генератора на дополнительную бортсеть, если она такая прожорливая, а преобразователь на вменяемый ток сделать для заряда основного аккумулятора.

Ну или решить задачу экстенсивно, т.е. поставить второй генератор.

[Allregia]

На сухую математику эмоции типа "200 А!!!" абсолютно не действуют. Желаете такой ток — единственно возможное решение задачи я уже неоднократно привёл — делайте 200-амперный преобразователь

Там один преобразователь и так стоит, DC/AC - половина нагрузки питается от 220в АС, вторая полвина - напрямую от12в DC.

и предъявляйте заказчику цену его барского пожелания "только двух проводов", а именно, счёт на сотни транзисторов и прочего добра

Крупносерийный выпуск этой хреновины не предполагался, они рассчитывали на 30-50шт в год.
Кого при таких количествах, интересует цена сотни транзисторов? Тут разработка (схема, плата, конструктив), отладка, полный круг тестирования и сертификации - это будет стоить больше всех транзисторов в этой хреновина на ближайшие несколько лет выпуска.
И хорошо, если оно с первого раза пройдет EMI и т.п., а то еще несколько итераций платы.

— возможно, он как-то пересмотрит свою гордость перед природными стихиями — как вариант, смена вышеописанных позиций, т.е. переключение генератора на дополнительную бортсеть, если она такая прожорливая, а преобразователь на вменяемый ток сделать для заряда основного аккумулятора.

Возможно. Но я от этого проекта уже отказался и взял другой. Так что все наше обсуждение носит чисто тееоретический характер.

Ну или решить задачу экстенсивно, т.е. поставить второй генератор.

Я это предлагал им с самого начала, тем более, что совершенно очевидно что на многих автомобилях все равно придется менять штатный генератор на более мощный.

[Allregia]

Вечно мне подбрасывают вякие экзотические задачи

Вероятно, Вы талантливый и одаренный специалист, посему Ваши способности не остаются без внимания. Это не вовсе повод для печали: здесь показан пример успешного выполнения экзотических задач начальства.

Не, это просто на меня пытаются свалить всю экзотику или совсем уже бредовые идеи.
Вот сейчас еще с одной пришли:
Им надо между с точки А обеспечить питание точки В, расстояние между ними может быть от 20 до 100м.
На входе в точку В должно быть 28+-0.5в. (DC), ток до 50А.
Силовой кабель А-В должен быть как можно более тонкий, но напряжение на выходе из А не должно превышать 48В.

Я с утра пытаюсь им доказать, что тянуть на 100 метров 50 ампер, и чтобы на выходе было +-0.5в - это идиотизъм, тянуть надо 48в и ставить в т.А DC/DC. Но киловаттные DC/DC все с вентиляторами, а это им нельзя.
Самое умное что я мог им предложить - поставить пять "бриков" по 200Вт, настоенных на 5.6в и выходы последовательно включить. Пока сопротивляются.

Хуже некуда, когда заказчик "умный", т.е. "что-то где-то слышал". Сначала они говорили про входы "Sence+/Sence-" у мощных БП, которые как раз и далеют компенсацию падения напряжения в кабеле от БП донагрузки. Пришлось им показать что практически все БП расчитаны на компенсацию до 0.5-1в, а у них на ста метрах упадет в 10 раз больше. ТаК они уже договорились до того, что предложили поставить в т.А БП с управлением напряжением по I2C (у нас есть такие), протянуть тонкие провода от нагрузки обратно, сделать плату с микроконтроллером, который будет оцифровывать напряжение на нагрузке и по I2C управлять напряением БП.
Почему-то проигнорировали вопрос - почем ун е взять другой БП, с управлением по аналоговому входу, и вместо микроконтроллера с ADC и I2C, посто поставить пару ОУ?

Но я сразу из предупредил, что схему и плату на ОУ я конечно нарисую, и даже потом спаяю, но ее параметры (ООС с петлей на 100 м, которые могут быить и 20-ю, с неизвестными параметрами кабеля и т.д.) они будут рассчитывать сами, я этого не умею.

[Herz]

Забавно. Давно не приходилось встречать настолько неординарных заказчиков. Которые готовы платить на порядок больше лишь для того, чтобы силовой кабель выглядел тонким. Кстати, насколько тонким? Пожара они не боятся? Любопытно было бы узнать, в какой области страдают таким чудачеством.

[Allregia]

Забавно. Давно не приходилось встречать настолько неординарных заказчиков.

НУ да. я им сразу сказал - ребята. у вас неправильная постановка задачи. поэтому все решения будут тоже неправильными. Меняйте коцепцию!

Которые готовы платить на порядок больше лишь для того, чтобы силовой кабель выглядел тонким. Кстати, насколько тонким? Пожара они не боятся?

Да нет, кабель разумеется будет соответствовать требованиям по перегреву. Да и вообще он в большинстве применений в земле закопан будет. Толщина их волнует, точнее скорее вес а не толщина, потому что в ряде применений - это воздушка.
А напряжение в кабеле ограничено какими-то глупыми соображениями по безобасности.

Любопытно было бы узнать, в какой области страдают таким чудачеством.

Область сильно популярная во всем мире - HLS (Home Land Security).