Переключение питания с основного на аккумуляторное, LTC4412 или вариант с компаратором Опции

[turnon]

Уже неоднократно тема обсуждалась, например здесь.

Уважаемый CADiLO приводил неоднократно такую схему переключения на дискретных компонентах:


И этот вариант актуален, потому что LTC4412 недешевая.

К сожалению я не схемотехник, во многом приходится идти наощупь. Прошу критики схемы и решения возникших вопросов, заранее благодарю за помощь.

Промоделировал все это дело в multicap, вот что выходит:

1. Непонятно, для чего два полевика встречно (VT1, VT2), на одном (VT2) работает также, паразитный диод не мешает.

2. Так и не удалось избавиться от сквозных токов в момент переключения. Они короткие, но все факт есть. И непонятно, как скажется на li-on прикладывание к нему 4.4В, хот и на короткое время.

3. Не поплохеет ли ST1S10 от прикладывания к ее выходу 4.2В от li-on на короткое время переключения?

3. Решена ли проблема со сквозными токами в кошерной LTC4412? В даташите нет графиков переключения.




Проект для multicap
 dc_or_bat.LTC4412.discrete.comparator.zip ( 8.51 килобайт ) Кол-во скачиваний: 56

[spooki]

А у Вас что, среднее потребление 1мА? Или таки микроамперы из-за чего пришлось откапывать нанопотребляющую экзотику.

Режимов несколько есть около 20-50мкА, есть 1-3 мА, есть 0.5 - 1А. Приоритеты - это низкое потребление в спящем режиме и максимально долгая работа в режиме 0.5-1А.

Кроме того, в дежурном режиме все равно всё потеряешь на LDO.

Зависит от схемотехники. Если от LDO (или low power DCDC) питается только микроконтроллер, который жрет 1-2 мкА в спячке то не много и потеряется. Все остальное жрется напрямую от аккума следовательно наша цель минимизировать эти токи, в том числе по управлению питания.

Кроме того, никто не мешает поставить разные диоды в двух цепях.

Ну разные не получиться. Потребление и режимы работы не зависят от источника питания (внешнее или аккум).



И все-таки вернемся к универсальному решению хоть для 2 батарей хоть для 1.
Я ни разу не видел объединение через диоды с работой от 1 li батареи. Там могут быть проблемы с недостаточностью напряжения даже для формирования 3.3 В не говоря уже о работе с GSM модулями. И дело не только в падении на диоде(хотя оно в таком случае фатально т.к. напряжение может упасть ниже 3.3В легко), но еще и в скачке напряжения, ведь при токе через диод 1-2 мА на нем почти ничего не падает, и при скачкообразном изменении тока на 1-2 А мы получаем скачок напряжения на выходе 0.3-0.5 В что выходит за допустимые рамки броска напряжения по входу GSM модуля. Короче так никто не делает ибо это не работает.



П.С. Насчет паразитных индуктивностей проводом и прочего.
Я все-таки согласен что правильнее переключать питание не по разнице напряжений между 2 входами а по детектированию обратного тока через ключ. По сути мы как раз ловим момент когда прямой ток уже угас и сменил направление (в идеале ток равен 0) и в этот момент вырубаем источник. Это как раз избавляет нас от бросков напряжения. Так делают большинство oring контроллеров, но они довольно шустрые (есть и по 50-100 нс время переключения) и много(условно) жрут. На что железно надеется моя схема, схема из первого топика и прочие это вопрос. Я помоделировал с индуктивностями в районе 5мкГн,но вроде жить можно но без защит не обойтись.

Таже LTC4412. Вроде детектирует как раз обратное напряжение. Но во-первых до 32мВ через MOSFET в это время в батарею потечет уже 1А а то и выше (смотря какой ключ поставим), во-вторых с задержкой 10-30 мкс срабатывания и того больше. Время нарастания входного напряжения десятки-сотни микросекунд не сильно надуманы, ведь пользователь может сначала включить блок питания в розетку а потом врубить в устройство - резкий скачок обеспечен ибо на выходе большинства блоков питания емкости стоят не хилые. Ну тут можно конечно и схему плавного нарастания сгородить (но это тоже не очень просто при уже имеющимся напряжении на выходе схемы задержки).
Итого мы имеем переключение питания при обратном токе через аккум от 1 А. Хорошо ли это.

Кстати что интересно безусловно умные, но хитрые LT не рисуют нам ни одной диаграммы переключений. Только графики времен переключений, порогов и рекомендуемые схемы включения. Времянки - увы.