Коммутация питания USB / DCDC / батарея / SOLAR, Покритикуйте пожалуйста схему коммутации питания Опции

[turnon]

Покритикуйте пожалуйста схему коммутации питания.

Основное питание - от 5V_DCDC.
При пропадании 5V_DCDC и подключенном USB - от 5V_USB.

При отсутствии 5V_DCDC и неподключенном USB - от батареи (li-on 4.2В).

Зарядка батареи (li-on 4.2В) возможна от 5V_DCDC, от 5V_USB, от 5V_SOLAR - что доступно.

Также на разъеме XS3 подключен ионистор 1F, с целью корректного выключения устройства при пропаже питания и отсутствии батареи.

[Alexashka]

Все хорошо. но провалы остались. И это неизбежно, если мерять только напряжение внешнего питания. Почти. Можно сделать порог закрывания транзисторов строго равный минимальному напряжению батареи, скажем=3.0В, тогда при переключении на внешний источник ниже этого порога не провалимся. Но при полностью разряженном аккумуляторе (2-2,5В) будем иметь кратковременно сквозной ток через него и открытый ключ.
Вот вариант такой схемы:


Но можно пойти дальше, сравнивая напряжения обоих источников, т.е используем честный компаратор. Примерно так:


Однако зачем эти мучения, когда есть идеальные диоды типа LTC4413 ?
И еще -зачем Вам второй транзистор?

 DATA.rar ( 18.12 килобайт ) Кол-во скачиваний: 46

[cg_shura]

Все хорошо. но провалы остались. И это неизбежно, если мерять только напряжение внешнего питания. Почти. Можно сделать порог закрывания транзисторов строго равный минимальному напряжению батареи, скажем=3.0В, тогда при переключении на внешний источник ниже этого порога не провалимся. Но при полностью разряженном аккумуляторе (2-2,5В) будем иметь кратковременно сквозной ток через него и открытый ключ.

Спасибо. Только заметил выпады тока на аккумуляторе в момент переключения, не знаю не опасно ли это и насколько вредно для срока службы аккумулятора.

Но можно пойти дальше, сравнивая напряжения обоих источников, т.е используем честный компаратор.

С компаратором есть проблема при малой разнице значений (потребление от аккума при наличии DCDC), например когда DCDC 4.5В и BAT 4.2В.
DCDC выше 4.5В поднимать нельзя, на выходе надо получить не более ~4.2В.

Однако зачем эти мучения, когда есть идеальные диоды типа LTC4413 ?

LTC4413 и компания не подходит по стоимости.

И еще -зачем Вам второй транзистор?

Чтобы при малой разнице DCDC и BAT диод паразитный не начинал проводить и таким образом потреблять от аккума при наличии DCDC.

[Alexashka]

Спасибо. Только заметил выпады тока на аккумуляторе в момент переключения, не знаю не опасно ли это и насколько вредно для срока службы аккумулятора.

С компаратором есть проблема при малой разнице значений (потребление от аккума при наличии DCDC), например когда DCDC 4.5В и BAT 4.2В.
DCDC выше 4.5В поднимать нельзя, на выходе надо получить не более ~4.2В.

Чтобы при малой разнице DCDC и BAT диод паразитный не начинал проводить и таким образом потреблять от аккума при наличии DCDC.

1) Попробуйте уменьшить емкость С1. Если выбросы уменьшаются значит это просто броски при перезарядке С1, ничего страшного. Если не уменьшаются, значит надо слегка опустить порог выключения Х2 -для этого уменьшаем R3.
2) Какаято странная проблема, если устройство работает от 4,2 то оно должно работать и от 4,5. Но Вам виднее конечно. Однако если перекинуть вход компаратора с катода на анод D1, то все нормально даже при DC-DC=4,21
3) Тоже какаято надуманная проблема. DCDC либо выдает положенное ему напряжение, либо нет. В последнем случае это значит, что оно не исправно.

[cg_shura]

1) Попробуйте уменьшить емкость С1. Если выбросы уменьшаются значит это просто броски при перезарядке С1, ничего страшного. Если не уменьшаются, значит надо слегка опустить порог выключения Х2 -для этого уменьшаем R3.

Без С1 выбросов вообще нет. С С1 и R3 800R только положительные выбросы (потребление от аккума), это вроде не вредно для аккума.

2) Какаято странная проблема, если устройство работает от 4,2 то оно должно работать и от 4,5. Но Вам виднее конечно. Однако если перекинуть вход компаратора с катода на анод D1, то все нормально даже при DC-DC=4,21

Тут может тоже посоветуете, у меня 3.3-х вольтовый STM32 работает по SPI с 5-ти вольтовым STM8S. И 4.2В питание, а не 5В - для того чтобы обеспечить надежный минимальный уровень лог. единицы для STM8S. При 4.2В уровень лог. единицы для STM8S 4.2 * 0.7 = 2.94В, вроде нормальный зазор с 3.3В единицей от STM32. При 4.5В * 0.7 = 3.15В, уже близко к 3.3В, или 0.15В надежный зазор?

3) Тоже какаято надуманная проблема. DCDC либо выдает положенное ему напряжение, либо нет. В последнем случае это значит, что оно не исправно.

Да, DCDC выдает 4.5В в рамках своей погрешности стабилизации.

---

1) Попробуйте уменьшить емкость С1. Если выбросы уменьшаются значит это просто броски при перезарядке С1, ничего страшного. Если не уменьшаются, значит надо слегка опустить порог выключения Х2 -для этого уменьшаем R3.

Что-то не влияет номинал С1 на выбросы, одинаковы как с 0.1u, так и с 10u:

0.1u


10u


Сообщение отредактировал cg_shura - Jan 25 2015, 18:08