Зарядка NiMH аккумуляторов, и работа от них Опции

[Stas-]

Я правильно понимаю, что не желательно заряжать металл-гидридные аккумы, соединив, несколько штук (для определенности - два) последовательно?
А если хочется чего-то типа такого: когда девайс отключен от зарядки, работаем от аккумов, когда подключилась зарядка (на всякий случай - 5В USB) - заряжаем аккумы и работаем от зарядки. И все это при том, что целевое напряжение питание устройства 3.3В То есть, я этим хочу сказать, что стабилизаторов будет или два (Boost и линейный LVDO) или один SEPIC.

Посоветуйте красивое решение (схему )
или хотя бы скажите, как называется такой ключевой элемент, который имеет управляющий электрод и проводит ток, когда на управление ничего не подано и не проводит, если подать 3.3В?
затупил, это транзистор с подтяжкой базы вверх, и инвертером в базе (или нулем ) при отключении. Красивое решение, тем не менее, ищется.

Сообщение отредактировал Stas- - Mar 6 2012, 14:35

[sigmaN]

По алгоритмам зарядки смотрите http://www.atmel.com/Images/doc1659.pdf
Скорее всего удастся найти перевод на русский.

Управляющий элемент о котором вы говорите называется полевой транзистор. Правда там всё наоборот: когда на затворе есть потенциал - он проводит ток.
А значит перед затвором нужно организовать логическое отрицание(НЕ) чтобы инвертировать управляющий сигнал.

Ну а вообще нужна как минимум схема чтобы что-то могли здесь посоветовать.

[Stas-]

По алгоритмам зарядки смотрите http://www.atmel.com/Images/doc1659.pdf
Скорее всего удастся найти перевод на русский.

С алгоритмом все понятно. Под "красивым решением" я имел в виду что-то типа специализированной микросхемы для таких случаев. Ну или даже то, как кто-то сделал такое на контроллере было бы интересно глянуть.
UPD: Но за наводку на доку - спасибо. Интересная дока, подробная, и написано даже, как Li-Ion заряжать.

Управляющий элемент о котором вы говорите называется полевой транзистор. Правда там всё наоборот: когда на затворе есть потенциал - он проводит ток.
А значит перед затвором нужно организовать логическое отрицание(НЕ) чтобы инвертировать управляющий сигнал.

Ага, это был затуп. Сбила с толку смена питаний, что в каком порядке происходило бы.

Ну а вообще нужна как минимум схема чтобы что-то могли здесь посоветовать.

Я бы схему и хотел Если не получится на такую взглянуть, выложу свои измышления

Сообщение отредактировал Stas- - Mar 6 2012, 14:48

[sigmaN]

Ну не знаю... начинать надо, как всегда, с ТЗ.
Какие токи, какие требования по автономности, ёмкость аккумов.. там, я не знаю...
Сам то я в схемотехнике не шибко силен, но начинать нужно с начала. Поиском по форуму пошерстить. Были тут темы про батарейное питание...
Так же готового тут никто не даст. Основную работу всё равно вам проделать придётся.

Есть и специализированные микросхемы для зарыдки аккумуляторов. Подозреваю, что должны быть и такие, которые при наличии внешнего питания переключают аккум на зярядку и пропускают питание дальше...
Вопрос только в их стоимости и доставаемости.
Ну и опять таки принимать те или иные решения - будет зависеть от ТЗ.
Нет ТЗ - нет решения)

[Stas-]

А вот и измышления.
Ничего я в итоге не придумал хорошего (как заряжать аккумы по отдельности, по умолчанию работая от них же, соединенных последовательно). Все выше написанное мной про транзисторы - ерунда. Однако вычитал, что можно заряжать аккумы и всей пачкой сразу. Это плохо, но можно и так. И поэтому результат - вот схема на картинке. V3 - это те самые аккумы последовательно. Схема тоже так себе - при возрастании напруги на аккумах ток падает, но чо уж там, не до хорошего Лишь бы -dV/dt работало. Q2 нужен только для "согласования уровней" тут 3.3 и 5 В. Контроллер просто 3.3В, был бы 5В - не надо было бы его. R1 = 0.1 Ом на этой схеме - только для измерения тока через батарейку, в реале - должен отсутствовать.

Ну и там , где "питание основного девайса" SEPIC, конечно. И еще забыл упомянуть - USB будет заменено на зарядник от... чего-нибудь с выходным током не менее 2А, но тоже +5В.



Ну так что, никто не знает, что ли? Как сделать по-нормальному? Или я просто рано переспрашиваю, надо подождать? Транзисторы - очень веселая штука, дешево и эффективно, если знаешь, что делаешь. Эта схема - одна из двух в самой популярной книжке по электронике, и ведь почти проканало, дальше перфекционизм. Но ведь гуру, наверняка, еще что-нибудь знают?

Сообщение отредактировал Stas- - Mar 16 2012, 15:51

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

Транзисторы - очень веселая штука, дешево и эффективно, если знаешь, что делаешь. Эта схема - одна из двух в самой популярной книжке по электронике, и ведь почти проканало, дальше перфекционизм.

Похоже что автор книжки тоже слабо представлял что он делает . Посмотрите на Вашу схему внимательно и скажите, что будет, если Q2 полностью откроется? Или раз уж Вы освоили симулятор, посмотрите какие токи текут через базу Q2.
ЗЫ. А Вы часом не заменили полевик биполярником (Q2)?

[Stas-]

Похоже что автор книжки тоже не знал что делает .

Я был очень удивлен, Вы не подумайте

Посмотрите на Вашу схему внимательно и скажите, что будет, если Q2 полностью откроется? Или раз уж Вы освоили симулятор, посмотрите какие токи текут через базу Q2

Все же сам продолжу, про то, что будет дальше. Дальше Q2 открывается и заделывает напряжение на базе Q1=2.6В. От таких дел Q1, естественно, открывается и гонит ток через эмиттер IQ1=(5В-(2.6В+0.7В))/R5. Что, собственно и написано в книжке.

Q2 открытом состоянии роняет на себе Uкэ=2.6В. Через базу, при этом, идет ток 20.35мА. И что будет дальше?

А Вы часом не заменили полевик биполярником (Q2)?

Да, заменил. К полевикам у меня идиосинкразия, они не открываются от 3.3В, только часть из них.

ПС: походу, посчитали за идиота Ну как же, гуру?

Сообщение отредактировал Stas- - Mar 16 2012, 17:38

[sigmaN]

ПС: походу, посчитали за идиота sad.gif Ну как же, гуру?

да ладно вам. главное не изобретайте велосипед. если там стоял полевой - значит это кому-то было нужно.
Они ведь разные бывают. Вот ввел в гугл gate threshold voltage 1.5v
получил http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/toshiba/646.pdf ну и т.д.

Это я к тому, что 3.3v это не так уж и мало )

[toweroff]

Всем спасибо за ответы
Зарядили тело до 100%, пользовались сутки в обычном режиме. Нормально, разряд в штатном режиме, можно судить о том, что аккамуль действительно в порядке.
Действительно, после разряда нужно было зарядить по-человечески и только потом тестировать

опс.. не туда запостил
просьба удалить!

[xemul]

Дальше Q2 открывается и заделывает напряжение на базе Q1=2.6В.

Механизм "заделывания" не проясните?
Попробуйте в симуляторе h21 Q2 подвигать раз в несколько вверх-вниз.

[Stas-]

да ладно вам. главное не изобретайте велосипед. если там стоял полевой - значит это кому-то было нужно.

Нужно. Но если серьезно, я просто хотел понять как оно работает. Заменим во всех уравнениях 0.7В на Rgs*Id и получится (почти) то же самое. Но вот чтобы не было таких вопросов о трешхолдах и прочей ерунде, я и зарядил биполярный. И он дешев и доступен, так что ситуация применима и в реальной жизни.
Ну, что сказать, растолкуйте, пожалуйста?

Механизм "заделывания" не проясните?

Не проясню, объясните пожалуйста? Ведь как раз этот "механизм" и рулит током в результате.

Попробуйте в симуляторе h21 Q2 подвигать раз в несколько вверх-вниз.

Я не знаю, как это сделать

[xemul]

Нужно. Но если серьезно, я просто хотел понять как оно работает. Заменим во всех уравнениях 0.7В на Rgs*Id и получится (почти) то же самое. Но вот чтобы не было таких вопросов о трешхолдах и прочей ерунде, я и зарядил биполярный. И он дешев и доступен, так что ситуация применима и в реальной жизни.
Ну, что сказать, растолкуйте, пожалуйста?

Не проясню, объясните пожалуйста? Ведь как раз этот "механизм" и рулит током в результате.

Я не знаю, как это сделать

Освоили бы Вы, барин, не раскраску со схемами, а хоть один букварь про транзисторы. Тогда и
"Транзисторы - очень веселая штука, дешево и эффективно, если знаешь, что делаешь." (С) Ваш
будет к месту.

"Красивое решение" в виде чего-то типа специализированной микросхемы для зарядки NiMH можете попробовать посмотреть у Maxim. (не удивлюсь, если эти микросхемы живут в obsolete devices, т.к. разрабатывались для multi-chemistry chargers, а сейчас оно уже не модно)
В виде работающей схемы - расковыряйте пяток зарядников для шуруповёртов.
Но всё будет несколько сложнее пары транзисторов.

И может ещё не поздно подумать об обоснованности применения NiMH?

[Alexashka]

Я был очень удивлен, Вы не подумайте


Все же сам продолжу, про то, что будет дальше. Дальше Q2 открывается и заделывает напряжение на базе Q1=2.6В. От таких дел Q1, естественно, открывается и гонит ток через эмиттер IQ1=(5В-(2.6В+0.7В))/R5. Что, собственно и написано в книжке.

Q2 открытом состоянии роняет на себе Uкэ=2.6В. Через базу, при этом, идет ток 20.35мА. И что будет дальше?

Да, заменил. К полевикам у меня идиосинкразия, они не открываются от 3.3В, только часть из них.

ПС: походу, посчитали за идиота Ну как же, гуру?

Нет за идиота не посчитал, но вот бахвалиться Вам пока не стоит, тем более если хотите чтобы ктото начал объяснять Вам популярные вещи.
Это так, лирика, а теперь по сабжу. Q2 в открытом состоянии может ронять на себе сколько угодно тока -это зависит от нагрузки, управляющего тока его базы и его h21. В данном случае это вообще не возможно предсказать точно. Далее Q1 конечно открывается, но вот его ток будет сильно зависеть от разных прочих факторов, т.к 0.7В которые Вы указали, это не константа, плюс к этому еще есть базовые и эмиттерные сопротивления, которые Вы не учли -а они есть в модели транзистора. Далее, чтобы Q1 работал как источник тока, необходимо чтобы он был в линейном режиме, а это значит что коллектор должен иметь потенциал равный или меньший базового. В данном случае он будет выше. Т.е транзистор будет в насыщении.
Чтобы идея сработала, нужно что? Чтобы на эмиттере был потенциал хотябы на вольт-два выше чем на аккуме при его полной зарядке (кстати какое напряжение аккума -озвучте), и на базе был потенциал (стабилизированный) на 0.7В ниже эмиттерного. Тогда ток зарядки действительно будет (с большой натяжкой) определяться сопротивлением в эмиттере.
Как этого добиться -уже другой вопрос
А вообще есть схемы источников тока гораздо более "продвинутые".
Микросхемы зарядок готовые есть у максима и тексаса (как грязи), но для такого случая я тоже делал на 2х транзисторах, работало неплохо.

[domowoj]

напруги на аккумах ...
девайса...
заделывает напряжение на базе...
трешхолдах...

Во первых, выражайтесь по-русски, не нужно подражать "америкосам"
и, тем более, каверкать свой родной язык.
Во вторых, приведенная вами схема может быть вполне работоспособна,
если дополнить ее хотя бы двумя детальками,
это диод последовательно R3, (между "+" и R3) и токозадающий резистор в коллектор Q2.
Получится классический генератор тока, соотношение токов в котором обратнопропорционально
резисторам R3 и R5(без учета базовых токов).
Почитайте в камом-либо букваре про генераторы токов, там ничего сложного нет.

Сообщение отредактировал domowoj - Mar 17 2012, 15:47

[Stas-]

Спасибо, предлженный domowoj вариант работает замечательно, по крайней мере в симуляторе. На нем и остановлюсь.

[занудно]А авторы той книжки, все же зря только половину схемы дали [/занудно]

Сообщение отредактировал Stas- - Mar 25 2012, 12:24