Помогите разобраться с ограничением по току., организовать ограничение по току в ИБП Опции

[Kompot]

Здравствуйте коллеги,
помогите разобраться с работой токового ограничения в импульсном блоке питания. Кусок схемы прилагается.
Это блок питания от лаптопа, изначально 19В 3.42А 65 Ватт.

Очень хочется сделать из него зарядное устройство для ЛИПО батареи на 12.6В.
С напряжением проблем нет, верхний резистор в делителе модифицирован, и блок уже выдает 12.6 вместо 19.

Теперь нужно ограничить максимальный ток на уровне 1-2А. Вот с этим как раз не все понятно.
Раньше в подобных блоках питания видел отдельный операционник с датчиком тока, там все понятно.
А тут декларируется максимальный ток 3.42А , а видимых цепей для этого ограничения я не нахожу.
Сердцем чую, что обведенная красным цепочка не просто так стоит и должна иметь отношение к токовому ограничителю. Но вот как она работает - не пойму. Так же не пойму, как ее на 1-2 А перестроить.
Для нормальной работы источника напряжения эта цепочка вроде как не нужна совсем. Если предположить, что сравнивается напряжение с отдельного выпрямителя и падение напряжения на участке цепи нагруженного выпрямителя, то те несчастные доли вольта, что там упадут при токе 3.42.А как смогут повлиять на закрытие светодиода, если он управляется током? Или я чего-то недопонимаю?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Integrator1983]

Тут R12 задает требуемый минимальный ток стабилизации, имхо.

Ага, он самый. Чаще всего так и делают.

Вы согласны, что это проще, чем отдельный выпрямитель с фильтром?

Проще. Но питать TL'ку надо - или резистором в обход оптрона, или доп. питанием. Иначе можно нажить лишних проблемм в петле ОС.

[Microwatt]

Проще. Но питать TL'ку надо - или резистором в обход оптрона, или доп. питанием. Иначе можно нажить лишних проблемм в петле ОС.

Да никаких там проблем не возникает. Оптрон шунтировать резистором 620 Ом и будет обеспечено питание TL'ки во всех режимах. Ток будет около 3мА в режиме регулирования (для популярного оптрона РС817А).
Основывайтесь, на "неправильной схеме Макашова", приведенной выше, и все будет в порядке. От 4 до 120 вольт проверено, правда для выше 30 вольт еще нашлепки требуются, TL'ка на пределе по напряжению.
Я бы только поправил ее в месте подключения делителя ОС. Его нужно подключать до выходного дросселя. Иначе, действительно добавятся немалые хлопоты по устойчивости петли из-за резонанса этого безобидного дросселька и выходной емкости. Заплатить придется падением напряжения на этом дроссельке, но обычно оно пренебрежимо мало.

[SergCh]

Я бы только поправил ее в месте подключения делителя ОС. Его нужно подключать до выходного дросселя. Иначе, действительно добавятся немалые хлопоты по устойчивости петли из-за резонанса этого безобидного дросселька и выходной емкости. Заплатить придется падением напряжения на этом дроссельке, но обычно оно пренебрежимо мало.

Совсем не факт.
Если в качестве выходных конденсаторов используются электролиты, и запас по устойчивости позволяет ( как правило), то лучше ОС взять с выхода, после дросселька. Это поможет избежать возникновения субгармоник при возрастающих пульсациях выходного напряжения на морозе.
А вот с керамикой на выходе да, лучше подключать ОС до дросселька. Там запас по устойчивости не такой большой, да и ESR керамики на морозе не увеличивается, как на электролитах.

[wim]

Подключать делитель можно после дросселя независимо от того, какие там конденсаторы. А вот оптрон нужно подключать до дросселя. И тогда цепь питания оптрона образует дополнительную быструю ООС, устраняющую влияние дросселя.
Проверено электроникой:
http://isaacozkaynak.com/USE%20OF%20OPTOCOUPLER_Copy.pdf
http://powerelectronics.com/mag/Kollman%20...mber%202003.pdf
Ну это всё для обратнохового, есс-но.

[SergCh]

Подключать делитель можно после дросселя независимо от того, какие там конденсаторы. А вот оптрон нужно подключать до дросселя. И тогда цепь питания оптрона образует дополнительную быструю ООС, устраняющую влияние дросселя.
Проверено электроникой:
http://isaacozkaynak.com/USE%20OF%20OPTOCOUPLER_Copy.pdf
http://powerelectronics.com/mag/Kollman%20...mber%202003.pdf
Ну это всё для обратнохового, есс-но.

Статьи интересные, я правда не стал вникать в формулы
И жалко, что не увидел там сравнения АЧХ корректора при подключении оптрона до дросселя и после.

[wim]

... жалко, что не увидел там сравнения АЧХ корректора при подключении оптрона до дросселя и после.

А зачем АЧХ? Нас же интересует в данном случае - как уменьшить влияние нагрузки на выходные характеристики преобразователя. Т.е. как сделать его выход ближе к источнику напряжения. Т.е. как уменьшить его выходной импеданс. Ну так Fig. 9 в статье Колмэна как раз и показывает уменьшение выходного импеданса на 12 дБ при включении оптрона до дросселя. Ну т.е. при таком включении, которого придерживается всё прогрессивное человечество.

Статьи интересные, я правда не стал вникать в формулы

Достаточно вникнуть в одну формулу - итоговую (34) (в первой статье). В области частот, где W(s)/sC1R1>>1 передаточная функция выходного фильтра W(s) ни на что не влияет.

[SergCh]

А зачем АЧХ? Нас же интересует в данном случае - как уменьшить влияние нагрузки на выходные характеристики преобразователя. Т.е. как сделать его выход ближе к источнику напряжения. Т.е. как уменьшить его выходной импеданс. Ну так Fig. 9 в статье Колмэна как раз и показывает уменьшение выходного импеданса на 12 дБ при включении оптрона до дросселя. Ну т.е. при таком включении, которого придерживается всё прогрессивное человечество.

Просто привык оперировать АЧХ разомкнутой системы, из неё уже понятно какой будет переходный процесс
при изменении нагрузки.
Колмэн вообще-то о другом пишет, что питание оптрона от выходного напряжения выгодней его же питания от независимого источника с точки зрения улучшения переходного процесса при ступенчатом изменении нагрузки, ну или уменьшения импеданса, как угодно.

Достаточно вникнуть в одну формулу - итоговую (34) (в первой статье). В области частот, где W(s)/sC1R1>>1 передаточная функция выходного фильтра W(s) ни на что не влияет.

Ничего не могу сказать. Пока не вижу смысла разносить питание оптрона и делитель по разные стороны малого дросселя.

[wim]

Колмэн вообще-то о другом пишет ...

О том же самом - подключаем оптрон к выходу и выходный импеданс увеличивается на те же 12 дБ. Лёгким движением руки мы ни за что, ни про что наказываем потребителя.

Пока не вижу смысла разносить питание оптрона и делитель по разные стороны малого дросселя.

Демонстрирую ... Надеюсь, убедил.

P.S. Специально для Микровата - всё это заняло 10 мин, включая изготовление картинок. Но это потому, что я уже знал решение. А когда я его не знаю, на это может уйти полдня. И оно стОит того. Как говорил Мао-Цзэ-Дун, - 10 лет упорного труда, 1000 лет благоденствия.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SergCh]

О том же самом - подключаем оптрон к выходу и выходный импеданс увеличивается на те же 12 дБ. Лёгким движением руки мы ни за что, ни про что наказываем потребителя.

Нет, мы говорим о том где лучше брать питание оптрона, до малого дросселя или после.
А Коллман о том, что лучше питать от стабилизируемого напряжения чем от независимого источника.

Демонстрирую ... Надеюсь, убедил.

Ну ничего себе, на 4кГц мы выиграли 11dB в импедансе, а на 100 Гц проиграли 20dB !!!
А с устойчивостью что стало? Я по характеристике импеданса не вижу. Надо как-то в комплексе рассматривать источник, а не только выходной импеданс.
Просто я с этим питанием оптрона столько кексов наелся, что твёрдо убеждён, что его лучше питать от отдельного источника, а ещё лучше вообще без ТЛ431 и без оптрона, а на операционнике ОС сделать

[wim]

А Коллман о том, что ...

Вы в статью не вникли, а пытаетесь спорить. Нехорошо. Колмэн, прежде всего, объясняет механизм действия внутренней петли ООС при подключении оптрона до дросселя. Т.е. как эта дополнительная ООС уменьшает выходной импеданс преобразователя. При любых других вариантах этой дополнительной ООС нет, или она сильно урезана. Это - главное. А к каким "независимым" источникам подключать оптрон - это второстепенное.

Ну ничего себе, на 4кГц мы выиграли 11dB в импедансе, а на 100 Гц проиграли 20dB !!!

Проиграли, не спорю. И что? Кому это мешает? Ну даже если мешает - на 100 Гц добавить усиления в петлю не проблема. А вот если к выходу подключить вторичный преобразователь, то из-за лишних 11 дБ всё это можно "засвистеть" вблизи тех самых 4 кГц. Подозреваю, что нечто подобное Микроват и наблюдал.

А с устойчивостью что стало?

Делаем по-честному - добавляем phase-shift и смотрим, что получилось. Запас устойчивости по фазе есть в обоих случаях, но с оптроном, подключенном до дросселя, он есс-но больше.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SergCh]

Делаем по-честному - добавляем phase-shift и смотрим, что получилось. Запас устойчивости по фазе есть в обоих случаях, но с оптроном, подключенном до дросселя, он есс-но больше.

Вот именно что меньше запас стал. А поставить на выходе керамику, так и вовсе засвистит. Я про это и говорил несколькими постами ранее, что смотреть надо в каждом конкретном случае откуда ОС брать.

Кстати, в чём моделька сделана ? Чувствую что в LTspice, может новая версия вышла?

[wim]

смотреть надо в каждом конкретном случае

ПМСМ, на этой оптимистичной ноте можно закончить диспут и дать возможность топикстартеру вернуться к сабжу.

Кстати, в чём моделька сделана ? Чувствую что в LTspice, может новая версия вышла?

LTspice не сама новая (уж года два как не обновлял).

Сообщение отредактировал wim - Sep 27 2012, 13:07