| |
 Источник питания + зарядное устройство |
|
|
|
|
 Apr 6 2008, 17:21
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 36
Регистрация: 4-12-07
Пользователь №: 32 968
|
Коллеги! Помогите, пожалуйста, разработать схему интересного устройства. Это импульсный источник питания для портативного прибора плюс зарядное устройство для аккумулятора, находящегося в нем. Входное напряжение: 9-15 вольт. Аккумулятор NiMH, 4.8-вольтовый. Зарядный ток - 200 мА ("медленный заряд" без выключения при полном заряде). Аккумуляторный отсек может быть отстегнут пользователем в любой момент, при этом устройство должно продолжать работать. При подключенном отсеке должен заряжаться аккумулятор, но нагрузка должна работать от источника питания. Нагрузка рассчитана на напряжение 4.5-5.5 вольта, ток может меняться от 20 до 500 мА. Датчика отстегивания аккумуляторного отсека нет. Нагрузка подключается и отключается единственным выключателем питания. Специальных требований к частоте преобразования и пульсациям выходного напряжения - нет. По КПД хочется уложиться хотя бы в 75%. По цене - в 5$. Понимаю, что изобретаю велосипед - наверняка что-то подобное уже кем-то используется. К сожалению, готовых схем не нашел. На картинке - схема того, до чего я смог додуматься. Диоды - для защиты от "переполюсовки" по входу и от разряда аккумулятора при отключенном внешнем питании. Резистор - для измерения тока заряда. Сопротивление 0.1-0.2 Ома достаточно мало для работы нагрузки от аккумулятора. Что может быть внутри прямоугольника со знаком вопроса? Первое, что приходит в голову - преобразователь на MC34063, NCP3063, TPS5410 или даже что-то помощнее. В любом случае, напряжение обратной связи у них около 1.2 В. Вопрос в остальной начинке. Приходит на ум усилитель на LMV358 (rail-to-rail операционник), который делает 1.2 (или 1.5) В из 20 мВ (эти 20 мВ падают на резисторе, подключенном последовательно с аккумулятором). Полученное напряжение можно скомбинировать на диодах с выходом резисторного делителя, подключенного к выходу преобразователя (для случая, когда аккумулятор отключен) и подать на вход обратной связи микросхемы преобразователя. Может быть, есть менее сложное решение? Подскажите, пожалуйста. Заранее благодарю!
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Apr 7 2008, 11:22
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 36
Регистрация: 4-12-07
Пользователь №: 32 968
|
Цитата(mov @ Apr 7 2008, 07:58)  Можно посмотреть в сторону MAX712 но в цену 5$ врядли уложитесь.Ещё серия BQ2xxxx от TI. Спасибо! Идея применить fast-charge контроллер у меня еще не возникала. Цитата(mov @ Apr 7 2008, 07:58) Встречались схемы на МК у Atmel , Microchip .(в Application Notes).
Будет возможно дешевле но надо пограммировать МК. В моей схеме уже есть микроконтроллер и первой мыслью было задействовать его. С другой стороны, алгоритм работы источника питания привязан только к току и к напряжению - наверняка, удастся сделать источник без МК. Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 09:45) Идея в принципе порочна, т.к. NiMh не могут работать в буфере... Спасибо. А можно ли уточнить, какая именно идея порочна? Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 09:45) Кроме того, через датчик тока заряда проходит ток разряда (питание нагрузки от акк-ра). Да, есть такое. В моем случае 1-2% энергии аккумулятора останется в этом резисторе. Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 09:45) Про ценовой миф (до 5 уе) - уже сказали Ну, при желании можно не вписаться и в 100$. :-)
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 7 2008, 11:44
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 15-07-06
Пользователь №: 18 837
|
Цитата(DenisN @ Apr 7 2008, 14:22) А можно ли уточнить, какая именно идея порочна?
Да, есть такое. В моем случае 1-2% энергии аккумулятора останется в этом резисторе.
Ну, при желании можно не вписаться и в 100$. :-) 1. Я уже сказал - NiMh НЕ допускают буферного режима ( нельзя НЕ отключать)2. Никто так не делает. Вы будете первым... 3. Можно и водку за бакс купить, но она будет явно "палёная". Так и здесь...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 7 2008, 13:57
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 36
Регистрация: 4-12-07
Пользователь №: 32 968
|
Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 14:44) 1. Я уже сказал - NiMh НЕ допускают буферного режима ( нельзя НЕ отключать)
2. Никто так не делает. Вы будете первым...
3. Можно и водку за бакс купить, но она будет явно "палёная". Так и здесь... ОК, спасибо. По буферному режиму: говорят, что NiMH при непрерывной зарядке током 0.1C живут долго и счастливо. Разве это неправда? А потерять 1% мощности на резисторе - вполне разумная плата за простоту измерительной схемы. В общем, компромиссное решение.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 7 2008, 14:56
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 15-07-06
Пользователь №: 18 837
|
Цитата(DenisN @ Apr 7 2008, 16:57) ОК, спасибо. По буферному режиму: говорят, что NiMH при непрерывной зарядке током 0.1C живут долго и счастливо. Разве это неправда? А потерять 1% мощности на резисторе - вполне разумная плата за простоту измерительной схемы. В общем, компромиссное решение. 1. Можно NiCd, Lead Acid (св.-кислотные) NiMh, Li-ion - нельзя. Причём, вторые - категорически!2. "А если бы он вёз патроны?" (с) Ну, т.е., а если ток нагрузки побольше? Или импульсный? 3. И самый последний вопрос: ЧтО будет "измерять" Fb, если ток течёт в нагрузку от акк-ра, а заряд - от зарядника? (Кирхгофф в гробу перевернулся...  ) Цитата(DenisN @ Apr 7 2008, 16:57) ... простоту измерительной схемы. В общем, компромиссное решение. Ага, "на ёлку слазить без штанов и ...пу не ободрать" (с) (из вините, "из песни слов не выкинешь" (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 7 2008, 22:17
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 36
Регистрация: 4-12-07
Пользователь №: 32 968
|
Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 17:56) 1. Можно NiCd, Lead Acid (св.-кислотные)
NiMh, Li-ion - нельзя. Причём, вторые - категорически! Про литий-ионные - я знаю. Нельзя перезаряжать. Опасно. А вот NiMH почему бы пару лишних часиков и не попитать бы током 200 мА? Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 17:56) 2. "А если бы он вёз патроны?" (с)
Ну, т.е., а если ток нагрузки побольше? Или импульсный? В смысле, про потерю 1%? Ну, если этим озаботиться, можно поставить транзисторный ключ, замыкающий измерительный резистор при отключенном входном напряжении. Я прикинул, что 1% - в пределах разброса заявленной производителем емкости аккумуляторов. Цитата(LVV @ Apr 7 2008, 17:56) 3. И самый последний вопрос: ЧтО будет "измерять" Fb, если ток течёт в нагрузку от акк-ра, а заряд - от зарядника? (Кирхгофф в гробу перевернулся... ) Сорри, наверное, я чего-то не понимаю. Разве Кирхгоф запрещает питать от источника нагрузку и от него же заряжать стабильным током аккумулятор, подключенный параллельно этой нагрузке? Цитата(Linker @ Apr 7 2008, 18:21) NiMH допускает режим т.н. непрерывной капельной подзарядки. Но этот ток порядка 0.05...0.01С. Точнее надо смотреть в даташите на изделие. Этот вопрос уже обсуждался здесь совсем недавно. Да, спасибо. Капельный подзаряд - это хорошо для компенсации саморазряда. Но я не собираюсь запускать изделие в космос или использовать в ответственных для жизни человека случаях. :-) Аккумуляторы, который я применяю - GP180AAH (фирма GP, 1800 мА*ч). В даташите - http://www.gpbatteries.com/pic/180aah.pdf - говорится о том, что током 180 мА их можно непрерывно заряжать до одного года без возникновения явных дефектов и утечек. :-)
Сообщение отредактировал DenisN - Apr 7 2008, 22:20
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 8 2008, 06:37
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 15-07-06
Пользователь №: 18 837
|
Цитата(DenisN @ Apr 8 2008, 01:17) А вот NiMH почему бы пару лишних часиков и не попитать бы током 200 мА? Ну, что ж... Как говорят, "флаг в руки" (с) Цитата(DenisN @ Apr 8 2008, 01:17) В смысле, про потерю 1%? Ну, если этим озаботиться, можно поставить транзисторный ключ, замыкающий измерительный резистор при отключенном входном напряжении. Я прикинул, что 1% - в пределах разброса заявленной производителем емкости аккумуляторов. Нет, не в смысле 1%. А если нагрузку подключите во время подключённого "зарядника"? Какой сигнал будет ограничивать ток от "зарядника"? Цитата(DenisN @ Apr 8 2008, 01:17) Сорри, наверное, я чего-то не понимаю. Прошу прощения, но, наверно, да...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 8 2008, 06:55
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 36
Регистрация: 4-12-07
Пользователь №: 32 968
|
Цитата(LVV @ Apr 8 2008, 09:37) Нет, не в смысле 1%. А если нагрузку подключите во время подключённого "зарядника"?
Какой сигнал будет ограничивать ток от "зарядника"? Теперь еще более непонятно... :-( А можно ли эту "проблему Кирхгофа" описать какими-то другими словами? Спасибо!
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 DenisN Источник питания + зарядное устройство Apr 6 2008, 17:21  LVV Идея в принципе порочна, т.к. NiMh не могут работа... Apr 7 2008, 06:45 LVV Цитата(DenisN @ Apr 8 2008, 09:55) Теперь... Apr 8 2008, 08:02 Linker Цитата(LVV @ Apr 8 2008, 15:02) Получаетс... Apr 8 2008, 15:52 myriad Нет здесь "проблемы Кирхгофа". Он спит с... Apr 9 2008, 04:14 DenisN Цитата(myriad @ Apr 9 2008, 07:14) Нет зд... Apr 9 2008, 06:19 LVV Цитата(myriad @ Apr 9 2008, 07:14) Нет зд... Apr 9 2008, 06:50 myriad Цитата(LVV @ Apr 9 2008, 12:50) Ток заряд... Apr 9 2008, 07:00 LVV Цитата(myriad @ Apr 9 2008, 10:00) Автор ... Apr 9 2008, 07:10 myriad Цитата(LVV @ Apr 9 2008, 13:10) Ваша схем... Apr 9 2008, 07:20 LVV Автору темы
Есть одна книга по силовой электрони... Apr 9 2008, 07:35 DenisN Цитата(LVV @ Apr 9 2008, 10:35) Автору те... Apr 9 2008, 16:53 LVV Цитата(DenisN @ Apr 9 2008, 19:53) Если п... Apr 9 2008, 17:54 DenisN Цитата(LVV @ Apr 9 2008, 20:54) Куча схем... Apr 10 2008, 01:32 myriad 2 LVV:
LM2704 здесь неуместен. Догадайтесь, почему... Apr 10 2008, 02:54 DenisN Цитата(myriad @ Apr 10 2008, 05:54) 2 Den... Apr 10 2008, 06:40 LVV Цитата(myriad @ Apr 10 2008, 05:54) 2 LVV... Apr 10 2008, 07:20 DenisN Цитата(LVV @ Apr 10 2008, 10:20) Ссылка н... Apr 10 2008, 12:14 LVV Цитата(DenisN @ Apr 10 2008, 15:14) На сч... Apr 10 2008, 13:20 DenisN Цитата(LVV @ Apr 10 2008, 16:20) Слушайте... Apr 10 2008, 14:02 wim Цитата(DenisN @ Apr 10 2008, 18:02) ... П... Apr 10 2008, 14:26 DenisN Цитата(wim @ Apr 10 2008, 17:26) Извините... Apr 10 2008, 14:38 LVV Цитата(DenisN @ Apr 10 2008, 17:38) Если ... Apr 10 2008, 17:08 myriad 2 DenisN:
Предлагаю закончить тыкать пальцами в кн... Apr 11 2008, 03:11 LVV Цитата(myriad @ Apr 11 2008, 06:11) 2 LVV... Apr 11 2008, 07:09 myriad Цитата(LVV @ Apr 11 2008, 13:09) Напряжен... Apr 11 2008, 08:37 LVV Цитата(myriad @ Apr 11 2008, 11:37) Да, в... Apr 11 2008, 10:26 wim Цитата(LVV @ Apr 11 2008, 14:26) Откуда о... Apr 11 2008, 11:27 LVV Цитата(wim @ Apr 11 2008, 14:27) Но, если... Apr 11 2008, 11:41 wim Цитата(LVV @ Apr 11 2008, 15:41) Такое во... Apr 11 2008, 12:32 LVV Цитата(wim @ Apr 11 2008, 15:32) Так эти ... Apr 11 2008, 14:39 wim Цитата(LVV @ Apr 11 2008, 18:11) Разговор... Apr 11 2008, 14:49 LVV Цитата(wim @ Apr 11 2008, 15:32) Так эти ... Apr 11 2008, 15:02 wim Цитата(LVV @ Apr 11 2008, 19:02) Кстати, ... Apr 11 2008, 15:26 wim Цитата(myriad @ Apr 11 2008, 07:11) Ну та... Apr 11 2008, 07:15 DL36 Цитата(LVV @ Apr 9 2008, 10:35) Автору те... May 25 2008, 05:14 Linker Цитата(DenisN @ Apr 7 2008, 20:57) ОК, сп... Apr 7 2008, 15:21 Linker Порылся в своих архивах и нашел вот такую схемку б... Apr 11 2008, 15:04 LVV Цитата(Linker @ Apr 11 2008, 18:04) Порыл... Apr 11 2008, 15:16 LVV Цитата(Linker @ Apr 11 2008, 18:04) Порыл... Apr 12 2008, 10:25 Linker Цитата(LVV @ Apr 12 2008, 17:25) А, если ... Apr 12 2008, 12:52 LVV Цитата(Linker @ Apr 12 2008, 15:52) Совер... Apr 12 2008, 13:25 LVV Цитата(DenisN @ Apr 6 2008, 20:21) Коллег... Apr 15 2008, 06:51 DenisN Цитата(DenisN @ Apr 6 2008, 20:21) Коллег... Jun 3 2008, 15:55 LVV Цитата(DenisN @ Jun 3 2008, 18:55) Большо... Jun 4 2008, 12:07 wim Цитата(LVV @ Jun 4 2008, 16:07) Вы так и ... Jun 5 2008, 10:33 LVV Извините, но очень запутано...
Поясню на пальцах.... Jun 5 2008, 13:56 wim Цитата(LVV @ Jun 5 2008, 17:56) То есть д... Jun 5 2008, 14:15 LVV Цитата(wim @ Jun 5 2008, 17:15) С этим я ... Jun 5 2008, 14:51 DenisN Цитата(LVV @ Jun 5 2008, 16:56) Извините,... Jun 5 2008, 17:40 LVV Цитата(DenisN @ Jun 5 2008, 20:40) Спасиб... Jun 6 2008, 07:06 wim Цитата(LVV @ Jun 6 2008, 11:06) Похоже, в... Jun 6 2008, 07:16 LVV Цитата(wim @ Jun 6 2008, 10:16) При КЗ на... Jun 6 2008, 07:50 DenisN Цитата(LVV @ Jun 6 2008, 10:06) Похоже, в... Jun 6 2008, 18:03 LVV Защита акк-ра - это совершенно другой вопрос. Разу... Jun 7 2008, 10:21 DenisN Не прошло и полтора года :-) , и схема, наконец, ... Nov 11 2009, 19:46 myriad Цитата(DenisN @ Nov 12 2009, 00:46) Не пр... Nov 16 2009, 10:00 Sergei_Ilchenko По ссылке Ваше решение проблем с коммутацией: http... Jun 3 2008, 17:44 DenisN Цитата(Sergei_Ilchenko @ Jun 3 2008, 20:4... Jun 3 2008, 22:08
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
