Есть ли спецмикросхема контроля свинцового аккума? Опции

[georgy31]

Подскажите есть ли микруха для контроля состояния обычного свинцового аккума, не хочется лепить схему на компараторах. Наверняка должна быть такая для ограничения заряда и разряда, просто мне не попалась до сих пор.

[V_G]

MAX809 + ключ с ОК + p-MOSFET для коммутации питания. Но с генерацией надо помучиться-поотлаживать, т.к. со снятием нагрузки напряжение на акке подпрыгивает.

[ВАДИМ2]

Нашёл тему, куда писал...
Я использую TL431, которая управляет, например, полевиком. А со стока полевика резистор положит. обратной связи, который обеспечивает гистерезис схемы. Как раз его подбираем, что бы не было генерации.
А можно и без полевика - биполярный. Если ток не нужен.
Схема не нова. Если надо и не понятно описание, то нарисую.Но её надо настраивать,- хотя бы порог выключения.За то, после выключения она потребляет "только" ток делителя. И она полностью автоматическая - без кнопок сбросов и т.п..
Но я хотел спросить схему, которую не надо настраивать, и с доступными простыми деталями. Такую, что бы был уверен без проверок, что все пороги на месте.
Вот моя просьба.
Ведь ежу понятно, что даже делитель с резисторами в 1% даст почти 10% ошибки на измеряемом напряжении.

Посмотрел инфу по MAX809. Разброс по напряжению порядка 1%. Похожее есть у ТЛ431. А на 12 В процент увеличится пропорционально = 5%. Другими словами 11 В +/- 500мВ.
Ни в одни ворота.
Плюс делитель своё добавит.Плюс температура-...ура.
Прошу лучшего решения,- может кто сталкивался?

[Microwatt]

Ведь ежу понятно, что даже делитель с резисторами в 1% даст почти 10% ошибки на измеряемом напряжении.
Прошу лучшего решения,- может кто сталкивался?

Ежу может и понятно, а вот мне - нет. Как Вы получаете погрешность в 10% - непонятно. Скорее всего, путаете абсолютные величины с относительными.
Узел неплохо моделируется в Микрокапе.
И модель и статистика (на партиях в 300-400шт) показывает, что с 1% резисторами этот узел в 95% дает 1.5-2% ошибки. Это с учетом разброса опорных напряжений ТЛ431. Ее ошибка имеет чаще всего минус 2мВ от номинального опорного 2500мВ.

Подстройка в таких схемах , в общем-то, полезна. Это не обязательно делать потенциометром, можно и резистором-перемычкой в делителе. Иногда придется при регулировке подпаять-снять. Тут уж как повезет с партией микросхем.
Вряд ли Вы быстро найдете более компактное, гибкое и надежное решение.
А вот рассчитать номиналы делителя и ПОС нужно уметь обязательно. Или хоть подобрать осмысленно первоначально.
Без труда даже делитель делит не туда

[V_G]

Посмотрел инфу по MAX809. Разброс по напряжению порядка 1%. Похожее есть у ТЛ431. А на 12 В процент увеличится пропорционально = 5%.

Ошибка из той же оперы - не стоит путать относительную и абсолютную погрешности.
Во-вторых - зачем нужен столь точный порог?
Из собственного опыта: полудохлый аккумулятор под нагрузкой проседает до 10,5В. Снимаем нагрузку, напряжение подпрыгивает до 12В. Какие тут 1% - 5 %?
Строго говоря, правильные пороги аварийного отключения у аккумуляторов разной емкости, разных фирм, разной нагруженности, разной степени износа плавают гораздо больше.

P.S. Определение. Правильный порог аварийного отключения - минимальное напряжение на клеммах, при котором еще не возникают необратимые химпроцессы в аккумуляторе.

Сообщение отредактировал V_G - Aug 28 2011, 06:11

[Plain]

нужно реализовать отключение нагрузки, при низком напряжении на аккумуляторе, для его защиты от глубокого разряда.

Что хоть за нагрузка-то? Если это линейный, или импульсный стабилизатор, то микропотребляющие ноги "Shutdown" у таких микросхем присутствуют в штатном порядке, и триггер Шмитта на них считается для трёх резисторов простым уравнением из курса алгебры начальных классов средней школы.

[ВАДИМ2]

Да... Ну, вы даёте. Ну-ка, посчитайте ошибку делителя 11 В/2,5 В с 1%-ми резисторами.
Как посчитаете, сразу всё станет на место.
Что касается относительной ошибки. Ну, вы даёте, где вас учили, и кто? 100 мВ на 10 В сколько процентов составляет?
Что уж тут говорить дальше.
Та же история про типовые решения. К слову сказать я их не применяю. Plain, какие именно импульсные стабилизаторы вы имеете ввиду? Нагрузка у меня самая разная встречается, и Ак.б., и прочее - вот только хотел облегчить жизнь, без ущерба для заказчика и аккум-ра.
Что касается условий для безаварийной работы аккумулятора, то их жёсткость вытекает из отсутствия этапа настройки и даже проверки этих порогов. Это с одной стороны. С другой - как раз,чтобы восстановленное напряжение не включило нагрузку - не было колебаний.
А так, конечно,- ставьте от фанаря делители и пусть так же работает. Если клиент доволен,то и ладно.
V_G
"Из собственного опыта: полудохлый аккумулятор под нагрузкой проседает до 10,5В. Снимаем нагрузку, напряжение подпрыгивает до 12В. Какие тут 1% - 5 %?
Строго говоря, правильные пороги аварийного отключения у аккумуляторов разной емкости, разных фирм, разной нагруженности, разной степени износа плавают гораздо больше."

Полудохлый надо менять. Чтобы устройство не включалось надо правильно его проектировать и настраивать. А не критиковать ,непонимая о чём речь. И фирма не ставит абы какие аккумуляторы от абы каких фирм под абы какие нагрузки.

Microwatt "И модель и статистика (на партиях в 300-400шт) показывает, что с 1% резисторами этот узел в 95% дает 1.5-2% ошибки. Это с учетом разброса опорных напряжений ТЛ431. Ее ошибка имеет чаще всего минус 2мВ от номинального опорного 2500мВ."

Уважаемый, модели оставьте себе. Что касается ПРАВИЛЬНОЙ, а не вашей статистики, то она есть в паспорте на деталь. Если бы было так, как вы считаете, то это был бы другой класс приборов - капиталист бы такую прибыль не упустил.
2% ошибки с делителем 1% быть не может - поситайте прелюдно, чтоб все увидели , как считаете. Или на коленке тихонечко - чтоб ерундой не отвлекать.


2 мВ от 2, 5 В... !!!!- это же какая ошибка получается !!!!? Вот болтовня!

[Microwatt]

Уважаемый, модели оставьте себе. Что касается ПРАВИЛЬНОЙ, а не вашей статистики,

Да, нолик я потерял, прямое измерение ТЛ431 показывает часто 2.48 вольта, т.е милливольт 20, а не два.
А в остальном
Договорились, оставил модели, расчеты. Можно хоть еще немного пожить на своей неправильной статистике?

[V_G]

2% ошибки с делителем 1% быть не может - поситайте прелюдно, чтоб все увидели , как считаете.

Легко. Делитель 12,5/2,5 В.
Коэффициент деления 1/5. Реализуется (для простоты возьмем круглые значения) делителем из 1% резисторов 1 и 4 кОм. Худший случай ошибки делителя - когда резисторы имеют предельные отклонения разных знаков, например, 0,99 и 4,04 кОм.
Напряжение с выхода делителя = 12,5*(0,99/(4,04+0,99) = 2,46 В. Отклонение от исходного 0,04 В, или 1,6%.

Отклонения в противоположную сторону (1,01 и 3,96 кОм) и все остальные случаи посчитайте сами.

Осваивайте арифметику и закон Ома.


Сообщение отредактировал V_G - Aug 28 2011, 17:49

[ВАДИМ2]

И я не без греха. Просто, я ненавижу бестолковой траты времени, вроде непродуктивных споров.
Как решается вопрос с точностью и калибровкой в контроллерных схемах ? Калибровка - в смысле разбросов в самих контр-х.

Осваивайте арифметику и закон Ома. - не говорите, что мне делать, и я не скажу. куда вам идти. Знаете. Позже зайду.

[Microwatt]

И я не без греха. Просто, я ненавижу бестолковой траты времени, вроде непродуктивных споров.
не говорите, что мне делать, и я не скажу. куда вам идти. Знаете. Позже зайду.

Кто мешает Вам затеять спор продуктивный?

[Plain]

посчитайте ошибку делителя 11 В/2,5 В с 1%-ми резисторами.

Это элементарно — ошибка будет ±1,545%.

какие именно импульсные стабилизаторы вы имеете ввиду? Нагрузка у меня самая разная встречается, и Ак.б., и прочее - вот только хотел облегчить жизнь, без ущерба для заказчика и аккум-ра.

LTC1871, например. Однако, когда я на ней делал БП с зарядником, сперва тоже предложил заказчику такой вариант "защиты" батареи — триггер Шмитта на трёх резисторах (Vin/INTVcc/GND), т.е. с жёстко заданными напряжениями включения и выключения, но он от такого решения отказался, выбрав полный программный контроль за всеми импульсниками, потому что у аккумуляторов ведь ещё есть ограничения на температурные диапазоны, и они разные для заряда и разряда.

Насчёт облегчить жизнь — решайте только конкретные задачи, не абстрактные. Потому что автомобильный стартёр, со своими холодными 500 А,— это весьма распространённая нагрузка для аккумулятора, и она от Вашей схемы не оставит ни рожек, ни ножек.

[Microwatt]

Это элементарно — ошибка будет ±1,545%.

Справедливости ради заметим, что ошибка деления будет такой. Это хорошо годится для масштабных усилителей.
А вот ошибка сравнения (при неизменном пороге компаратора) будет по Вадиму, значительно больше.
Непонятно только почему он так оскорбился на весь мир из-за этого. Найти "готовую микросхему" без работ и забот все равно... ну, пусть поищет.

[ВАДИМ2]

V_G правильно посчитал, согласен - пока не надавишь, результат не получишь (!!!). Поэтому я тоже решил посчитать - до этого момента пользовался только интуитивными оценками в этой схеме.
Определения:
(1) K=(R1+R2)/R1 Коэффициент делителя. K=U2/U1, K=1+R2/R1
(2) R=R" *(1+/-k) ,где к - относит. погрешность, R" - номинальное, R - истинное, реальное значение.
(3) k делителя = (K"-K)/K, - некоторая условная относительная погрешность делителя.
После вывода получим k делителя = (1-1/К) * (2k/(k+/-1)) . Здесь первый член показывает зависимость от К делителя,второй - от относит. погрешности резисторов. Можно также вывести влияние погрешности каждого плеча на общую погрешность, но не тут.
Для U1 = 2,5 V, U2 = 12,5 V получим k делителя +1,58/-1,62 %, при однопроцентных резисторах. Я ошибался в оценке этого показателя.
(4) U2 = U1 * (1+/- k опорного напряжения) * (R2/R1 * (1+/-k)/(1+/-k) +1) . Это формула для оценки напряжения порога с учётом разброса напряжения компаратора и ошибки делителя.
Для U2 = 11 V, U1 = 2,5 V и для ошибок 1% по резисторам и компаратору получим U2" = 10,723; U2" = 11,283.
Это, конечно не 500мВ, но ,на мой взгляд, многовато. Можно назвать это крайним вариантом. Но стоит изучить и оценить тампературные и прочие ошибки, и сделать вывод. А заодно искать другую схемотехнику - что я и спрашивал с самого начала.
Для порога ,скажем, 14,7 В получим 14,31 - 15,10. Тоже не удовлетворительно.

Важное замечание. При случайном , колоколообразном , распределении доля максимальных отклонений в собранной схеме будет гораздо меньше, чем та же доля для отдельных деталей. Если согласится на такой процент брака,то подобную схемотехнику можно рекомендовать и без контроля по порогам. Плюс - искать более качественные детали - в том числе и аккумуляторы.
Если где снова допустил ошибки, вследствии расслабленного отношения, поправите.

Plain, так как же вы осуществляли калибровку по порогам в контроллерной схеме ? Какие там есть возможности для автоматизации этого момента ?
По моим оценкам, чтобы начинать учитывать температурные зависимости этих порогов, необходима очень высокая точность измерителя - менее 1%. Только после этого будет важно и возможно использовать и технологию аккумулятора ,и его производителя ,и др. индивидуальности.
Нагрузка у меня простая - постоянная мощность. Температурные условия очень жёсткие. И ценовые.

[V_G]

Ну, еще одно. Даже качественный изначально аккумулятор через год может по Вашим жестким меркам стать некачественным. Хотя фактически может прослужить еще года 3. Так что критерии качества (или отказа) аккумулятора нуждаются также в строгом (цифровом) определении, под которое уже и стоит рассчитывать схему.
Пример - бесперебойник. У меня после аварии (отключении) сети он начинает ужасно верещать и после полного выключения отказывается запускаться - пороги по параметрам аккумулятора не удовлетворяют. Меж тем меня лично (не ИБП) параметры акка удовлетворяют, он позволяет мне еще минут 10 проработать на компьютере и спокойно завершить сеанс винды. Так что запускать ИБП приходится всякий раз через "задний кирлицо" (при всех отключенных нагрузках). И так уже больше года - акк тянет.

Сообщение отредактировал V_G - Aug 29 2011, 08:51

[Microwatt]

. Но стоит изучить и оценить тампературные и прочие ошибки, и сделать вывод. А заодно искать другую схемотехнику - что я и спрашивал с самого начала.
.
При случайном , колоколообразном , распределении доля максимальных отклонений в собранной схеме будет гораздо меньше, чем та же доля для отдельных деталей. Если согласится на такой процент брака,то подобную схемотехнику можно рекомендовать и без контроля по порогам. Плюс - искать более качественные детали - в том числе и аккумуляторы.
, необходима очень высокая точность измерителя - менее 1%. Только после этого будет важно и возможно использовать и технологию аккумулятора ,и его производителя ,и др. индивидуальности.
Температурные условия очень жёсткие. И ценовые.

Все это от большого ума и малого практического опыта. Вы расковыряйте десяток фирменных УПС и пройдитесь внутри тестером.
Почитайте режимы, рекомендованные изготовителями аккумуляторов. Страхи Ваши, скорее всего, преувеличены.
Если ценовые рамки есть, то все-таки спокойно, вот так как делитель, посчитайте во что обойдется "колоколообразное" мышление с отбраковкой "неправильных" аккумуляторов и плат в серийном производстве. Во что обойдется комплектация высокоточными компонентами, которые сами по себе задачу не решат.
Может быть заложить копеечную регулировку в 1-2 точках будет намного дешевле?
И что за жесткий температурный диапазон конкретно? Если нужно его все-таки отслеживать - введите элемент кое-какой температурной компенсации. Но разумной сложности. До 0.1% это не получится.