Помогите с идеей-отключение аккумулятора от зарядника, мозговой штурм Опции

[TheMad]

Всем доброго времени суток!
Встала тут такая задача: есть аккумуляторная батарея с напряжением 24В. Она периодически заряжается через импульсный стабилизатор тока током 50А. Импульсный стабилизатор построен классически: TL494, мощный драйвер, мощный полевик, катушки, кондеры, датчик тока. При отключении всей этой схемы от источника питания ток от аккумулятора проходит через защитный диод, находящийся в полевике, и питает собственно импульсный стабилизатор, расходуя энергию батареи. В данный момент эта проблема решена так: между стабилизатором тока и АКБ стоит мощное реле, напряжение на катушку которого подается от первичного источника. Дали напряжение-АКБ подключился-пошла зарядка, сняли-отключился. Но как-то старомодно реле ставить, да и большое оно, и кушает ток (около 150 мА по 12В). Ставить диод Шоттки - создавать всемирное потепление: на лучших диодах падение при таком токе около 0.6В, а это 30Вт рассеиваемой мощности (и увеличение потерь примерно вдвое, сейчас КПД всей системы около 96%). Если есть идеи- подскажите, как коммутировать такой ток?

[exSSerge]

Даже на свежезаряженной батарее больше 29..30 вольт не бывает, а зарядник для нормальной работы должен питаться напряжением хотя бы на несколько вольт больше. Вот за этим напряжением и нужно следить, как стало меньше, например, 32 Вольт - выключаемся.
Можно просто питание схемы на 494-й ключом на полевике выключать.

Если собственное потребление TL494 не очень напрягает ( 8-9 мА для батареи с зарядным током 50А вроде-бы немного) и есть свободный усилитель ошибки - использовать его как компаратор, следящий за напряжением питания,
Если оба заняты - поставить отдельный компаратор, его выход через диод на третью ногу.
Ещё 494-ю можно заставить "заткнуться" через DeadtimeControl.

[filchef]

Проставте последователно тиристор с самозапуске - при отлючения питания и он отлючится - самы дешевы вариант ИМХО

[vm1]

Проставте последователно тиристор с самозапуске - при отлючения питания и он отлючится - самы дешевы вариант ИМХО

На тиристоре падает в несколько раз больше чем на диоде шотки.

Я бы сделал так чтобы без внешнего питания стабилизатор оставался
в стенбае с малым потреблением.
На уровне менее токов саморазряда аккамулятора, а он унего весьма большой.
Для современных микросхем это не проблема.

В крайнем случае если есть необходимость что-то запитать в второстепенных цепях
схемы существенным током, это питание можно сделать отключаемым
в зависимости от полярности на на рабочем ключе, т.е. от соотношения напряжений
на источнике и на аккамуяторе. Все делаеться дешевыми детальками на малых токах.

Если это все напрягает, тогда как писали выше дополнительный полевой ключ
хотя он неизбежно увеличит тепло и на этих токах не дешев как правило.

[filchef]

На тиристоре падает в несколько раз больше чем на диоде шотки.

Я бы сделал так чтобы без внешнего питания стабилизатор оставался
в стенбае с малым потреблением.
На уровне менее токов саморазряда аккамулятора, а он унего весьма большой.
Для современных микросхем это не проблема.

В крайнем случае если есть необходимость что-то запитать в второстепенных цепях
схемы существенным током, это питание можно сделать отключаемым
в зависимости от полярности на на рабочем ключе, т.е. от соотношения напряжений
на источнике и на аккамуяторе. Все делаеться дешевыми детальками на малых токах.

Если это все напрягает, тогда как писали выше дополнительный полевой ключ
хотя он неизбежно увеличит тепло и на этих токах не дешев как правило.

То что падение на тиристор более от диода шотки говорит что вы с тиристорами слабо запознат - еквивалентная его схема -два биполяра с полная ПОВ - а для этих токов пад под 0.03v менее на порядок чем шотки.

[rezident]

То что падение на тиристор более от диода шотки говорит что вы с тиристорами слабо запознат - еквивалентная его схема -два биполяра с полная ПОВ - а для этих токов пад под 0.03v менее на порядок чем шотки.

Диод это 1 (один) P-N-переход, тиристор это 3 (три) P-N-перехода. И вы утвержаете, что на трех P-N-переходах падение напряжения меньше, чем на одном? Оба-на! А мужики-то и не знают! Огласите уж тогда и тип такого уникального тиристора на котором в открытом состоянии при токе 50А будет падать хотя бы 0,3В. Я уж не смею говорить про 0,03В. Я пожалуй прикуплю парочку таких.
P.S. если вы имели в виду модель наподобие той что представлена в Википедии
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%...%82%D0%BE%D1%80
то следовало бы обратить внимание на текст приведенный там же

Во включенном состоянии переход J2 смещен в прямом направлении (рис. 5, в), и падение напряжения VAK = (V1 — |V2| + V3) приблизительно равно сумме напряжения на одном прямосмещенном переходе и напряжения на насыщенном транзисторе.

Напряжение падения на кремниевом прямосмещенном P-N переходе ну никак не меньше, чем 0,3В. И тем более при токах в десятки Ампер.
P.S. на всякий случай добавил ссылку на статью в Википедии и приаттачил картинку оттуда же.

Сообщение отредактировал rezident - Apr 13 2007, 18:27

Эскизы прикрепленных изображений

 

[filchef]

Диод это 1 (один) P-N-переход, тиристор это 3 (три) P-N-перехода. И вы утвержаете, что на трех P-N-переходах падение напряжения меньше, чем на одном? Оба-на! А мужики-то и не знают! Огласите уж тогда и тип такого уникального тиристора на котором в открытом состоянии при токе 50А будет падать хотя бы 0,3В. Я уж не смею говорить про 0,03В. Я пожалуй прикуплю парочку таких.
P.S. если вы имели в виду модель наподобие той что представлена в Википедии
Во включенном состоянии переход J2 смещен в прямом направлении (рис. 5, в), и падение напряжения VAK = (V1 — |V2| + V3) приблизительно равно сумме напряжения на одном прямосмещенном переходе и напряжения на насыщенном транзисторе.
то следовало бы обратить внимание на текст приведенный там же

Напряжение падения на кремниевом прямосмещенном P-N переходе ну никак не меньше, чем 0,3В. И тем более при токах в десятки Ампер.

А я такие фигни как выкипедии не читаю - там написано не професионалов а любителям имеещие свободное время - нет PN преходов при ключевое включение транзистора и тиристора так как они насищенны дупками и соответно електронами - в зависимост от технологии изготовления - открытыт транзистор и соответно тиристор - проводник - естественно не медь но все таки проводник и внутренное сопротивление зависит от големина кристалов и током удержки (для тиристоров) - (быстродействующие изготовляются на более насищенных кристалов и с специалные конструктивные меры для ускорение этой насищения так что в случае более подходящие) - то что вы говорите говорить что никогда не померяли клочевой биполяр или тиристор в открытом состоянии когда через него ток идет - а и не умеете читать вольт амперные характеристики - при насищеном состоянии ключевых элэментов внутренное сопротивление очень ниское.Горение этих елементов не произходит эсли все правилно разчитано как по отношение статики так и по динамики а такак и по отношении тепловых и мощностных ограничения.

[rezident]

А я такие фигни как выкипедии не читаю - там написано не професионалов а любителям имеещие свободное время - нет PN преходов при ключевое включение транзистора и тиристора так как они насищенны дупками и соответно електронами - в зависимост от технологии изготовления - открытыт транзистор и соответно тиристор - проводник - естественно не медь но все таки проводник и внутренное сопротивление зависит от големина кристалов и током удержки (для тиристоров) - (быстродействующие изготовляются на более насищенных кристалов и с специалные конструктивные меры для ускорение этой насищения так что в случае более подходящие) - то что вы говорите говорить что никогда не померяли клочевой биполяр или тиристор в открытом состоянии когда через него ток идет - а и не умеете читать вольт амперные характеристики - при насищеном состоянии ключевых элэментов внутренное сопротивление очень ниское.Горение этих елементов не произходит эсли все правилно разчитано как по отношение статики так и по динамики а такак и по отношении тепловых и мощностных ограничения.

Биполярные и полевые транзисторы применяю постоянно. Точно также как диоды кремниевые и Шоттки. Тиристоры и симмисторы гораздо реже. А вот вы, похоже, только в теории с ними знакомы.
Несмотря на то, что вы не читаете Википедию, в том разделе про тиристоры написано вполне корректно. Во включенном состоянии тиристор представляет никак не транзистор в состоянии насыщения. В цепи присутствует еще один P-N-переход, смещенный в прямом направлении. На эквивалентной схеме это переход эмиттер-база PNP-транзистора. Если у вас в Болгарии сумели что-то изменить в топологии тиристора так, что падение напряжения на нем упало до столь пренебрежительно малых величин, сравнимых с насыщением биполярного транзистора, то могу вам посоветовать немедленно обратится за Нобелевской премией.

Дорогой друг - посмотри здесь http://www.semikron.com/internet/ds.jsp?file=325.html

При минимайлной ток удержки 150ma и температура кристала 125C - тиристор для DC ток имеет 0,25v а при максималны ток 300А - 2 милиом сопротивление - по графики можеш ориентироватся при номиналной нагрузки какое будет сопротивление и пад напряжение -

Из первого же графика видно что падение напряжения на симмисторном модуле при токах в единицы Ампер составляет от 0,9В и увеличивается при увеличении тока. Приводить какие-то мифические 0,25В при токе 0,15А для 100 Амперного тиристора как-то смешно даже, учитывая что эти 150мА нужны для его управляющего электрода.

[filchef]

Биполярные и полевые транзисторы применяю постоянно. Точно также как диоды кремниевые и Шоттки. Тиристоры и симмисторы гораздо реже. А вот вы, похоже, только в теории с ними знакомы.
Несмотря на то, что вы не читаете Википедию, в том разделе про тиристоры написано вполне корректно. Во включенном состоянии тиристор представляет никак не транзистор в состоянии насыщения. В цепи присутствует еще один P-N-переход, смещенный в прямом направлении. На эквивалентной схеме это переход эмиттер-база PNP-транзистора. Если у вас в Болгарии сумели что-то изменить в топологии тиристора так, что падение напряжения на нем упало до столь пренебрежительно малых величин, сравнимых с насыщением биполярного транзистора, то могу вам посоветовать немедленно обратится за Нобелевской премией.
Из первого же графика видно что падение напряжения на симмисторном модуле при токах в единицы Ампер составляет от 0,9В и увеличивается при увеличении тока. Приводить какие-то мифические 0,25В при токе 0,15А для 100 Амперного тиристора как-то смешно даже, учитывая что эти 150мА нужны для его управляющего электрода.

Дла нобелевских награад еще рано - на ваш пост - характеристика для разчета собственно фигура 7 - не знаю как вы от фигура 1 разчет сделали - да - я ошибся об ток удержки но в осталное нет а 0.25 в не митические а максималная сойност при при постоянном токе и оно четко написано - возмем две точки об открытой тиристор - скажем он будет работат в диапазон 20-40 ампер на ети две токи от характеристика разчитаем (максимално худшей случай - вторая плотная линия для постоянным током) - 40а -> 1.21v 20a -> 1.14v - сопротивление будет (1.21-1.14)/20 = 0.0035 ом на этой участок характеристики - конечно так как тиристор мощны здесь не максималная стръмност - пад напрежения соответно - при 40а - 0.14 волт - ето и все - а Вы продожайте википедии читат

Сообщение отредактировал filchef - Apr 13 2007, 20:29

[rezident]

Дла нобелевских награад еще рано - на ваш пост - характеристика для разчета собственно фигура 7 - не знаю как вы от фигура 1 разчет сделали - да - я ошибся об ток удержки но в осталное нет а 0.25 в не митические а максималная сойност при при постоянном токе и оно четко написано - возмем две точки об открытой тиристор - скажем он будет работат в диапазон 20-40 ампер на ети две токи от характеристика разчитаем (максимално худшей случай - вторая плотная линия для постоянным током) - 40а -> 1.21v 20a -> 1.14v - сопротивление будет (1.21-1.14)/20 = 0.0035 ом на этой участок характеристики - конечно так как тиристор мощны здесь не максималная стръмност - пад напрежения соответно - при 40а - 0.14 волт - ето и все - а Вы продожайте википедии читат

Ну да, ну да. Ой держите меня семеро! Я щас возьму гирю двухпудовую, хряпну на весы и запишу значение. А потом рашпилем пошабаркаю, чтобы отпали от нее несколько опилков. Затем вновь взвешаю и сделаю вывод, что гирька моя легче пуха, т.к. никакой существенной разницы в весе не замечу. Однако же пойди подними-ка эту гирьку.
Вы, извините, чушь порете! Полную! Вы берете приращение величины и говорите, что это ее полное значение. Вы разницу этих понятий осознаете? И откуда в вашем сообщении вдруг появились цифры 1,21В и 1,14В, вместо мифических 0,02В? Неужели вы до Fig. 7 On-state characteristics добрались?
Если вы хотите хотя бы приблизительно корректно посчитать сопротивление, то воспользуйтесь всемирно известным законом Джоуля-Ленца. На Википедию по вашему пожеланию ссылаться я не буду. Ищите сами литературу, если мне не верите. Закон сей выражается простой формулой P=Uэфф.*Iэфф. Где P это мощность электрического тока в Ваттах, Iэфф. - ток (эффективное или среднеквадратичное значение) в Амперах, а Uэфф. - напряжение (эффективное или среднеквадратичное значение) в Вольтах. Поскольку у нас на Fig1 есть лишь величины P и I, а интересует нас сопротивление, то мы запишем сей закон как P=Iэфф.^2*R, где R сопротивление в Омах. Отсюда R=P/Iэфф^2.
Берем ваши значения тока по линии графика cont. и находим, что для 40А - 40Вт, для 20А - 18Вт. По вышеприведенной формуле, следующей из закона Джоуля-Ленца, получаем при 40А сопротивление 0,025Ом, при 20А - 0,045Ом. Никакими долями миллиОм и даже единицами миллиОм и не пахнет.
Учите матчасть (а лучше физику) и тщательЕе, тщательнЕе!

[filchef]

Ну да, ну да. Ой держите меня семеро! Я щас возьму гирю двухпудовую, хряпну на весы и запишу значение. А потом рашпилем пошабаркаю, чтобы отпали от нее несколько опилков. Затем вновь взвешаю и сделаю вывод, что гирька моя легче пуха, т.к. никакой существенной разницы в весе не замечу. Однако же пойди подними-ка эту гирьку.
Вы, извините, чушь порете! Полную! Вы берете приращение величины и говорите, что это ее полное значение. Вы разницу этих понятий осознаете? И откуда в вашем сообщении вдруг появились цифры 1,21В и 1,14В, вместо мифических 0,02В? Неужели вы до Fig. 7 On-state characteristics добрались?
Если вы хотите хотя бы приблизительно корректно посчитать сопротивление, то воспользуйтесь всемирно известным законом Джоуля-Ленца. На Википедию по вашему пожеланию ссылаться я не буду. Ищите сами литературу, если мне не верите. Закон сей выражается простой формулой P=Uэфф.*Iэфф. Где P это мощность электрического тока в Ваттах, Iэфф. - ток (эффективное или среднеквадратичное значение) в Амперах, а Uэфф. - напряжение (эффективное или среднеквадратичное значение) в Вольтах. Поскольку у нас на Fig1 есть лишь величины P и I, а интересует нас сопротивление, то мы запишем сей закон как P=Iэфф.^2*R, где R сопротивление в Омах. Отсюда R=P/Iэфф^2.
Берем ваши значения тока по линии графика cont. и находим, что для 40А - 40Вт, для 20А - 18Вт. По вышеприведенной формуле, следующей из закона Джоуля-Ленца, получаем при 40А сопротивление 0,025Ом, при 20А - 0,045Ом. Никакими долями миллиОм и даже единицами миллиОм и не пахнет.
Учите матчасть (а лучше физику) и тщательЕе, тщательнЕе!

Омическое сопротивление само по себе представляет наклон волт-амперной характеристики - так как електронные елементы нелинейны оно для разные участоки и разное - я не хотел на азбуку разчета Вас учит - изивините но в флейм обратилас тема

Та графика которая вы смотрите ползуется для тепловой разчет кулера - на соответны ток соответны еквивалент тепловой мощности при разных режимов работ - как еквивалентны топлинны источник - связан он с пределные стойности перегрева кристала и кулер надо разчитать на стойностях ниже контролной линии

Попытка неколегеалности будет связано с жалбой до модераторов

Сообщение отредактировал filchef - Apr 13 2007, 23:42

[rezident]

Омическое сопротивление само по себе представляет наклон волт-амперной характеристики - так как електронные елементы нелинейны оно для разные участоки и разное - я не хотел на азбуку разчета Вас учит - изивините но в флейм обратилас тема

Да пускай оно хоть сколько нелинейное! Хоть квадратичная зависимость, хоть полиномом пятой степени описывается. Но ведь вы изволите оперировать величиной сопротивление и в то же время приводите в качестве его полного значения лишь его приращение на определенном участке ВАХ. Если вы сами этого не понимаете, то причем же тут я и какая-то там азбука?

Та графика которая вы смотрите ползуется для тепловой разчет кулера - на соответны ток соответны еквивалент тепловой мощности при разных режимов работ - как еквивалентны топлинны источник - связан он с пределные стойности перегрева кристала и кулер надо разчитать на стойностях ниже контролной линии

На этом графике не предельная мощность, а реальная. Та, которая рассевается на этом тиристоре при конкретных значениях величины тока и угла отсечки. Читаем внимательно.
Fig. 1L Power dissipation per thyristor vs. on-state current.
Не знаю как вы переводите с английского на болгарский, но я перевожу на русский как "зависимость рассеиваемой на тиристоре (имеется в виду на каждом из сборки) мощности от протекающего по нему тока в его проводящем состоянии."
Чтобы вычислить предельную рассеиваемую мощность прибора при данной конкретной температуре нужно оперировать величинами: максимальная допустимая температура кристалла, температура окружающей среды, тепловые сопротивления: кристалл-корпус, корпус-радиатор и радиатор-окружающая среда. Вам рассказать как перегрев и максимальная температура прибора рассчитываются?

Попытка неколегеалности будет связано с жалбой до модераторов

Извиняюсь, что не совсем понимаю эту фразу, но жаловаться модераторам это ваше право, на которое я ничуть не посягаю.

[filchef]

Да пускай оно хоть сколько нелинейное! Хоть квадратичная зависимость, хоть полиномом пятой степени описывается. Но ведь вы изволите оперировать величиной сопротивление и в то же время приводите в качестве его полного значения лишь его приращение на определенном участке ВАХ. Если вы сами этого не понимаете, то причем же тут я и какая-то там азбука?

На этом графике не предельная мощность, а реальная. Та, которая рассевается на этом тиристоре при конкретных значениях величины тока и угла отсечки. Читаем внимательно.
Fig. 1L Power dissipation per thyristor vs. on-state current.
Не знаю как вы переводите с английского на болгарский, но я перевожу на русский как "зависимость рассеиваемой на тиристоре (имеется в виду на каждом из сборки) мощности от протекающего по нему тока в его проводящем состоянии."
Чтобы вычислить предельную рассеиваемую мощность прибора при данной конкретной температуре нужно оперировать величинами: максимальная допустимая температура кристалла, температура окружающей среды, тепловые сопротивления: кристалл-корпус, корпус-радиатор и радиатор-окружающая среда. Вам рассказать как перегрев и максимальная температура прибора рассчитываются?

Извиняюсь, что не совсем понимаю эту фразу, но жаловаться модераторам это ваше право, на которое я ничуть не посягаю.

Наклон изчисляется как отношение приращениях и в кажды участок различен - подскажу если в школе не учили

Для осталное - но комент более в этот флейм не буду писат - досвидание в других темах