Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Сложная система питания
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
king2
Необходимо сделать вундервафлю, которая будет питаться через длинный (10-20 метров) кабель UTP, через два разъема RJ45, на природе (влажность , итд), напряжением 12-48 вольт, понятно, что дойдет до нее не очень много от источника (потребляем оно до 1.5 ампер).

Хорошие новости: на том конце нам надо 5 вольт.
Вундервафля состоит из блока клавиатуры-индикации, экрана и собственно процессора и будет в процессе работы писать данные на флешку. Хочется обезопаситься от пропадания напряжения, вызванного чем угодно (обрыв, отключение от сети (БП 48 вольт), высаживание большого аккумулятора, от которого подается 12-48 вольт), и корректно при этом завершить запись на флешку большого файла (файлов).

Для этого, как я понимаю, мне надо сделать следующее:
- от входа 12-48 вольт DC/DC конвертер до 5 вольт
- схема контроля заряда Li-Ion аккумулятора
- снова DC/DC конвертер, только уже от Li-Ion в 5 вольт
- схема отключения питания (чтобы не расходовался напрасно Li-Ion), которая должна самовключаться при пропадании-появлении 12-48 на входе

Сложновато получается.
Вместо Li-Ion использовать свинцовый 12 вольт - не подходит, ибо тяжелый и не сможем зарядить, если внешнее питание 12 вольт + просадка. Свинцовый 6 вольт - тоже тяжелый и большой, ради 3 секунд завершения записи - как-то оверкилл, ИМХО.

Может есть какие-то контроллеры "все-в-одном" под мой случай? Ну и вообще, может опытные зубры подскажут какой-то более простой вариант в моем случае?

Спасибо заранее!
Myron
Если задача описана полностью и нет доп. скрытых требований (типа двигателей, подключенных к 48В аккумулятору, молниезащиты) и т.д. и, если вам задача кажется сложной, то лучше не беритесь за нее.
Ruslan1
UTP кабель, RJ45, 48 вольт - смотрите PoE (Power Over Ethernet) решения. Скорее всего, у китайцев готовое найдете (с выходом 5В и зарядкой аккумулятора). Если свое нужно- то берите готовый модуль PoE на 5 вольт и зарядку от 5В. Или все с нуля рисуйте на PoE микросхемах.
king2
Цитата(Myron @ Jul 20 2015, 18:11) *
Если задача описана полностью и нет доп. скрытых требований (типа двигателей, подключенных к 48В аккумулятору, молниезащиты) и т.д. и, если вам задача кажется сложной, то лучше не беритесь за нее.

Скрытых требований нет, молниезащиты нет, индуктивных нагрузок нет.
Сложной она мне кажется из-за того, что для обеспечения трех секунд работы устройства приходится наворачивать кучу всего.
Вопрос, браться за нее или нет, находится за пределами обсуждения.

Вопрос был про то, можно ли сделать проще.

Цитата(Ruslan1 @ Jul 20 2015, 19:22) *
UTP кабель, RJ45, 48 вольт - смотрите PoE (Power Over Ethernet) решения. Скорее всего, у китайцев готовое найдете (с выходом 5В и зарядкой аккумулятора). Если свое нужно- то берите готовый модуль PoE на 5 вольт и зарядку от 5В. Или все с нуля рисуйте на PoE микросхемах.

PoE в данном случае ничем не отличается от обычного DC/DC (зарядку не обеспечивает, только понижает, аккумулятором пользоваться не умеет).
Зарядка от 5 вольт не обеспечит реверс напряжения от аккумулятора на нагрузку в случае пропадания внешнего питания.

Предполагается что-то вроде такого вот питания, только без PoE и выхода на 3.3:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Бывают ли микросхемы, сочетающие в себе несколько частей этой структурной схемы?
ar__systems
Зарядник должен работать непосредственно от входного напряжения а не от 4.2В. В таком включении зарядник будет пытаться заряжать батарею от нее самой.

Опять же странная идея все понижать до 4.2 а потом step-up до 5ти.

Питайте все DC-dc и зарядник непосредственно от входного напряжения. На выходе 5 или от чего там ваш проц питается ставите большой кондер отделенный от все остальной шины диодом шотки и по пропадению входных 12-48 инициируете аварийное сохранение.
Plain
За отсутствием внятных объяснений затевания мышиной возни с покупкой взрывоопасного аккумулятора, его зарядом, разрядом и прочей суетой ради 3-х секундного питания — например, такой PoE-инжектор на входе, такой PoE-сплиттер, выход которого соединить с выходом такого батарейного отсека диодным ИЛИ на паре таких диодов, от 4 до 4,6 В с выхода которого подать на желаемый повышающий или понижающий преобразователь.

Четыре элемента NiMH типоразмера AA покупаются в ближайшем продуктовом супермаркете, а для создания их капельного заряда диод батарейного отсека шунтируется резистором соответствующего номинала.
king2
Цитата(ar__systems @ Jul 20 2015, 20:54) *
Ради 3х секунд завершения действительно перебор. Одного кондера достаточно, возмите какой-то суперкап и все.

Считаем: ионистор 1Ф 5.5в.
Критичным считаем падение напряжения до 4 вольт, пренебрегаем падежом напряжения непосредственно после отключения (за счет внутреннего сопротивления ионистора).

Получается dU=1v, dU*C = I*t, I = 1A, C = 1F, t = 1*1/1 = 1. Итого имеем одну секунду, чтобы сбросить кеши. В принципе, порядок значения нужный, буду смотреть в эту сторону. Это все при допущении, что обычная USB флешка будет работать при 4 вольтах и я успею быстро все завершить.
Если успею отдетектить и погасить лишних потребителей, то будет еще лучше.

Инстинктивно считал при таком потреблении ионистор слишком слабым и не посчитал. Урок мне на будущее.
Итоговая схема - обычный DC/DC вниз до 5 вольт, диод, ионистор и быстрое вырубание сначала всего жрущего типа подсветок, потом дозапись на флешку.

Спасибо большое, буду проводить эксперименты!
=AK=
Цитата(king2 @ Jul 21 2015, 03:57) *
Итоговая схема - обычный DC/DC вниз до 5 вольт, диод, ионистор и быстрое вырубание сначала всего жрущего типа подсветок, потом дозапись на флешку.

Ионистор выгоднее ставить на "высокое" напряжение. Т.е., скажем, на входе 12В поставить 3 ионистора последовательно.

Имейте ввиду, что одна жила Cat5 не может передавать ток больше, чем примерно 0.5 А. В РоЕ у них еще ниже ограничение, там, помнится, примерно такой же макс. ток передается по двум жилам. А при бОльших токах изоляция начинает плавиться, до пожара может дойти. Поэтому на "передающей" стороне должен стоять ограничитель тока.
king2
Цитата(=AK= @ Jul 20 2015, 23:35) *
Ионистор выгоднее ставить на "высокое" напряжение. Т.е., скажем, на входе 12В поставить 3 ионистора последовательно.

Имейте ввиду, что одна жила Cat5 не может передавать ток больше, чем примерно 0.5 А. В РоЕ у них еще ниже ограничение, там, помнится, примерно такой же макс. ток передается по двум жилам. А при бОльших токах изоляция начинает плавиться, до пожара может дойти. Поэтому на "передающей" стороне должен стоять ограничитель тока.

Да, понимаю, но у меня высокаяя сторона плавает. То есть могут туда воткнуть автомобильный аккумулятор, могут аккумулятор на 24 вольта, а могут и два на 24 последовательно или БП 48 вольт - в зависимости от возможностей и потребностей.

Девайс (пульт) питается и общается с "базой" по витой паре, но там не ethernet и стандартам соответствовать необязательно (знаю, что плохо использовать стандартные разъемы нестандартно, но кабель там - расходник, его постоянно пережимают, наступают, и так далее, это просьба заказчика, он мамой клянется, что в компьютер втыкать не будет, а патч-корды относительно дешевые и купить можно где угодно). Так что там в кабеле будет токовая петля для общения и по три провода под питание, ну и 1А оно будет кушать по 5 вольтам, а по 12-48 как минимум в два раза меньше, там же будет DC/DC конвертер.

За советы спасибо. Будем пробовать выжить от ионистора 5.5. В общем, дальше - эксперимент!
Егоров
Цитата(king2 @ Jul 20 2015, 23:58) *
Да, понимаю, но у меня высокаяя сторона плавает. То есть могут туда воткнуть автомобильный аккумулятор, могут аккумулятор на 24 вольта, а могут и два на 24 последовательно или БП 48 вольт - в зависимости от возможностей и потребностей.

А никогда не стоит браться за разработку под втыкателей. Все равно они воткнут туда, куда никто даже и не придумает.
Ваши трудности в слабом представлении работы системы. Вы хватаетесь за первое пришедшее в голову решение и мучаетесь над его реализацией.
А всего-то нужно сделать бесперебойное питание по UTP5. Питание не чем попало и куда воткнут, а кондиционными 36-56вольт. как это оговорено в стандарте РоЕ. ставьте в источник 48 вольт (UPS на 48 вольт) 12-вольтовый, можно 6-вольтовый свинец, и работайте спокойно, в приборе же стандартный DC-DC 48/5 вольт. никаких авральных переключений.
И не придется по кабелю гнать амперы. Если оконечный прибор потребляет до 10ватт, система работать будет нормально на сотни метров, это я знаю точно..
Ну, мелочь, сделать 10-15 ваттный UPS на 48 вольт - справитесь полагаю?.
king2
Эмм. Еще раз PoE там не было, и не надо. Я поподробнее поясню.

Там есть силовой блок, 9 колец со стороной 2 метра, собранных в пространственную конструкцию, магнитометр, пульт управления, питание, какое удалось найти (автомобиль, аккумы приволокли, бензогенератор + БП какой-нибудь), куча биологов и лягушка (например) внутри. В пульте торчит флешка, биологи рулят магнитным полем, силовой блок получает уставки, какой-нибудь OPA549 стабилизирует поле или ток, лягушка дергается и пытается убежать, биолог диктует в пульт, что лягушка стала подозрительно фиолетовой в крапинку, второй биолог бежит за сбежавшим дятлом, спотыкается об аккумулятор, питание кончается, и вот в этот судьбоносный момент надо не протерять данные за предыдушие два часа. Тупо закрыть файл на флешке, больше ничего не требуется, UPS там нафиг не сдался.

p.s. В задаче в разделе "Дано" рассказывается, что биологи вездесущи, владеют сверхспособностью порвать в том числе и кабель между силовым блоком и пультом, а пульт перетяжелять встроенным UPSом не хочется.
Егоров
Цитата(king2 @ Jul 21 2015, 01:43) *
Тупо закрыть файл на флешке, больше ничего не требуется, UPS там нафиг не сдался.

Не, тупо проблемы не решают. То, что Вам нужно - именно источник бесперебойного питания. Пусть с очень кратковременной автономностью
В полевых условиях это химисточник тока. Если там есть бензогенератор, то классический бесперебойник с безобрывным питанием от сети или аккумулятора.
Нужно обеспечить какое-то безобрывное питание В РАЗУМНЫХ пределах, а не под фантазии втыкивателей, и подстабилизировать его потом в приборе единожды.
Диапазон 12-220 вольт ( и даже 9- 380) питания обычно закладывают программисты. Схемотехники берут полутора-двукратное изменение и крайне редко четырехкратное. У них реальные источники ТАКИ получаются, у программистов - виртуальные, как и все остальное.
Для начала уточните сколько же прибор потребляет по мощности? И как долго-быстро свертывается работа, записываются данные в память?
ar__systems
Вам надо 1А чтобы во в флешь записаться? Серьезно? Исходите из каких-то вменяемых токов, скажем 20мА.
aaarrr
Цитата(ar__systems @ Jul 21 2015, 16:42) *
Вам надо 1А чтобы во в флешь записаться? Серьезно? Исходите из каких-то вменяемых токов, скажем 20мА.

OLinuXino (на картинке) таким током явно не ограничится. Кстати, у некоторых их них есть возможность подключения своего аккумулятора, может, в эту сторону стоит посмотреть?
king2
Цитата(ar__systems @ Jul 21 2015, 16:42) *
Вам надо 1А чтобы во в флешь записаться? Серьезно? Исходите из каких-то вменяемых токов, скажем 20мА.

Нет, 1А оно жрет максимум в нормальном режиме, с подсветками, сторонними блоками, раздумьями двух процессоров и так далее. Понятно, что надо будет это все гасить, но пока не погашено, сколько-то оно все же отожрет.

Однако, задача сейчас кажется мне однозначно решаемой при помощи ионистора. Вопрос, по сути, закрыт.

Цитата(aaarrr @ Jul 21 2015, 17:18) *
OLinuXino (на картинке) таким током явно не ограничится. Кстати, у некоторых их них есть возможность подключения своего аккумулятора, может, в эту сторону стоит посмотреть?

Там не будет линуксинов, GSM, 3.3 вольта, это просто первая встреченная в интернете картинка для иллюстрации именно схемы питания.
king2
Попробовал ионистор и заодно посмотрел сколько оно кушает в щадящем режиме. По времени закрытие сессии занимает 2-3 секунды, около 100мс обесточиться и закрыть файл, а дальше контроллер флешки тупит 2-3 секунды, прежде чем записать в себя все окончательно.

Получилось 300мА по 5 вольтам (LDO, процессор, SDRAM, LTDC + LCD без подсветки, флешка, и прочее).
Если физически отключить аудио от питания - 240мА.
Если отключить еще и LCD - 130мА.
Если при этом писать на флешку - 200мА.
Во время сброса - 20мА, то есть 180 из 200мА кушает работающий на своих мегагерцах процессор, SDRAM и пишущая флешка.

Ионистор такое за счет своего большого внутреннего сопротивления не тянет. Так что.. не 1 ампер, конечно, но и не 20мА.

Следующий вариант, который буду пробовать - вариант уважаемого Plain с 4 пальчиковыми Ni-MH аккумами, которые дадут как раз нужные 5 вольт (и не надо будет понижать, а потом повышать, чтобы использовать Li-Ion), а также капельным зарядом через резистор и.. по идее, с двумя диодами, от источника 5 вольт и от батарейного отсека - к нагрузке.

Но очень жалко терять совсем нелишние полвольта.. может быть, как-то можно эту схему сотворить на полевиках?
Alexashka
Цитата(king2 @ Sep 2 2015, 12:28) *
Ионистор такое за счет своего большого внутреннего сопротивления не тянет. Так что.. не 1 ампер, конечно, но и не 20мА.

Нужны несколько другие ионисторы, например PM-5R0H105-R
Или такой BZ125A105Z_B
Есть еще такой производитель CAP-XX, но у меня их достать вообще не получилось, еще до санкций.
А шайбы-таблетки вообще не годятся для таких целей изза высокого ESR.
king2
А несколько другие ионисторы бывают доставабельны в Москве в розницу?
А то вот конкретно этих не нашел чего-то в наличии.. sad.gif
king2
Немного размышлений - начинаю понемногу думать о такой организации питания:
- от внешнего питателя делаем 5 вольт
- эти 5 вольт подаем напрямую на питание LCD и на LDO для аудио
- их же через диод шоттки на имеющийся LDO до 3.3 вольт, для питания процессора
- через НЕЧТО на тот же LDO подаем напряжение от Li-Ion аккума (контроллер зарядки в этом случае практически любой подойдет, возможно, им и будет НЕЧТО в том числе)
- уже после всего этого из микроконтроллерного 3.3 делаем 5 вольт для USB флешки при помощи DC/DC P6IU-3R305

В этом случае при пропадании внешнего питания:
- само обрубается аудио и LCD, что, собственно, хорошо и правильно, даже не надо будет его самому отключать
- процессор и его 3.3 остается работать, пока на батарейке есть хотя бы 3.7
- 5 вольт для USB всегда будет, если есть 3.3

Таким образом, не надо будет соблюдать условие, что напряжение батарейки равно 5 вольтам, а будет достаточно, чтобы его хватило для создания 3.3 вольт (а для USB сделаем из 3.3).

Остается невыясненным вопрос с узлом "скрещивания" внешних 5 вольт, аккума и его зарядки, а также как бы так половчее после завершения работы отключить аккумулятор, чтобы он включился только при появлении внешнего питания (не высаживая всю батарейку в поддержку ненужного уже функционирования процессора).

Оно должно уметь быть в трех состояниях:
- включено внешнее 5 вольт, питаемся от него, заряжаем батарейку (если надо)
- отключено внешнее 5 вольт, сами перешли на батарейку, выдаем на нагрузку столько, сколько уж там сейчас на батарейке, сообщать об этом как-то отдельно - совершенно необязательно, контроль идет сторонними средствами
- по команде МК - отключена и батарейка, и мы залипли в этом состоянии, пока снова не придет внешнее 5 вольт

Я вижу такое решение - от 5 вольт питаем нагрузку через диод шоттки, падаем при этом до 4.6 - нестрашно, это всегда будет больше, чем на батарейке, оттуда же (до диода) через LTC4054 заряжаем батарейку. От батарейки еще один диод шоттки и некий ключ, управляемый микроконтроллером - питаем нагрузку тоже. Как только проснулись - выдаем на ключ сигнал открывания, реально питание не идет, потому что напряжение на внешних 5 вольтах заведомо больше, чем на батарейке. Если внешнее пропало - начинаем кушать от батарейки через заблаговременно открытый ключ. Доделали свои дела - выключаем ключ и обесточиваемся.

Получается, что ключ должен уметь быть открытым по наличию на нем логической единицы (3.3 вольта) и быть закрытым, когда все обесточено (потому что все ноги МК при этом на земле либо floating).

Дальше я почитал форум, и понял, что точно не учту всех внутренних диодов мосфетов, и прочих тонкостей, коих там более чем достаточно. Ну и плюс, вдруг есть какая-то готовая мелкосхема, которая сразу и powerpath и зарядка в одном флаконе и не BGA100500 при этом с обвязкой на пол-материнки, ну или схемотехническое решение. sm.gif

Что скажете?
Егоров
Цитата(king2 @ Sep 2 2015, 18:16) *
Дальше я почитал форум, и понял, что точно не учту всех внутренних диодов мосфетов, и прочих тонкостей, коих там более чем достаточно.

Что скажете?

Скажу, что я вроде не совсем слабых умственных способностей, но борщ варить и штаны шить поручаю специалисту.
Вот и Вам бы так. Заняться своим делом, а это пусть инженеры-схемотехники делают. Ваша задача только хорошо продумать техзадание, без излишеств, вроде питания от чего попало.
Myron
Цитата(Егоров @ Sep 2 2015, 09:54) *
Скажу, что я вроде не совсем слабых умственных способностей, но борщ варить и штаны шить поручаю специалисту. Вот и Вам бы так. Заняться своим делом, а это пусть инженеры-схемотехники делают. Ваша задача только хорошо продумать техзадание, без излишеств, вроде питания от чего попало.
Ув. Егоров, все же лучше доверить писать ТЗ тоже спецу. В противном случае приходится объяснять дилетанту азы. В сложных случаях даже приходится отказываться от работ, так как многие вещи объяснить не удается. Как объяснить школьнику то, что изучают на старших курсах Вузов?
king2
Спасибо вам обоим за оценку моих умственных способностей.

ТЗ было поставлено не мной и было поставлено в виде "удаленное питание 12-48 вольт по длинному проводу, корректное закрытие сессии при обрыве питающего провода".

Хотелось бы отметить, что вопросы распределения обязанностей находятся за пределами обсуждения, специальные инженеры-схемотехники, на которых можно было бы переложить работу, отсутствуют, а я, даже после таких отповедей, все равно буду рисовать схему сам и реализовывать это в железе тоже сам (и плату разводить - тоже сам, и еще программировать все это).

В каких-то областях у меня уже имеется опыт, в каких-то - нет. Я прекрасно понимаю, что мне далеко до спецов, которые этому учились и занимаются этим существенную долю своего времени, однако считаю, что надо все равно пробовать, учиться и пытаться сделать каждый раз лучше и понять больше, а не забить на все, раз уж не соответствую высокому званию спеца, который знает все сам изначально, от рождения.

Ну и пункт про "заняться своим делом" тоже не совсем понятен. Это и есть сейчас мое дело, придумать, нарисовать и реализовать девайсину, частью которой является схема питания.

Я, честно говоря, ожидал конструктивной критики предложенного мной варианта, а не фраз в стиле "чувак, бросай ты это, оно не твое". Кто же тогда зубры, если даже в разделе для начинающих я настолько школьник, что ничего не пойму? Ну и.. может попробуете все же объяснить, что не так?
king2
Вот такая схема придумалась:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Когда подается 5 вольт с внешнего источника, кормим 5-вольтовый выход напрямую, зарядку и 4-вольтовый выход - через диоды.
При старте с МК подаем единицу на TURN_ON, подготавливая подключение питания от батарейки (но реально она не включается, потому что затворы подтянуты к 5 вольтам внешним питанием). Если внешнее питание пропадает, подключается питание от аккумулятора. Завершив все свои дела, подаем ноль на TURN_ON и отключаем и батарейку тоже.

С питанием от внешнего USB то же самое (обновить прошивку, считать-записать настройки), только не включаем потребители 5 вольт, они не нужны в этом случае.

О том, есть ли внешнее питание, узнаем на выходе EXT_PWR_PRESENT (0-1), напряжение на батарейке - BAT_VOLTAGE (ADC).

Вопросы:
1. будет ли работать, не накосячил ли я где-то?
2. можно ли сделать проще узел с полевиками?

Спасибо заранее!
Егоров
Цитата(king2 @ Sep 2 2015, 21:21) *
Спасибо вам обоим за оценку моих умственных способностей.

ТЗ было поставлено не мной и было поставлено в виде "удаленное питание 12-48 вольт по длинному проводу, корректное закрытие сессии при обрыве питающего провода".

Я, честно говоря, ожидал конструктивной критики предложенного мной варианта, а не фраз в стиле "чувак, бросай ты это, оно не твое". Кто же тогда зубры, если даже в разделе для начинающих я настолько школьник, что ничего не пойму? Ну и.. может попробуете все же объяснить, что не так?

Ваши умственные способности никто тут не задевал, тем более, не ставил под сомнение. Дело не только в умственных способностях, а в образовании и профессиональной подготовке.
"ТЗ не мое"? Профессиональный разработчик никогда не станет слепо выполнять ТЗ. Постарается вникнуть, дополнить и поправить. Это узаконенный этап в любой серьезной разработке - "согласование ТЗ".
Критики ждали? А тут нечего критиковать, нет предмета обсуждения. Корова под седлом выглядит элегантнее, чем предлагаемые решения. И исходная формулировка "питать от чего попало, кем попало и как попало" - тоже.
Умеете обновлять прошивки - обновляйте. а систему питания поручите специалисту. Питание - не декорация, и не статисты, а одна из основных ролей в спектакле. Мимоходом эта часть приборов не проектируется.
king2
Ув. Егоров, если можно, огромная просьба - при критике предлагаемых в данном случае решений и сравнивании их с коровой под седлом писать также причину своего мнения (если уж предложить что-то более профессиональное не хотите), а не обсуждать обсуждение ТЗ, профессиональный уровень и куда мне идти. Эти вопросы не поднимались, уже решены и эти решения меняться не будут.

Мне действительно хочется знать, что не так, конкретно в данноим вопросе, и, возможно, научиться делать так, чтобы оно как корова не выглядело. Не специалисту, а лично мне хочется знать, что не так, почему не так, и как делать надо.

Что же меня интересует конкретно сейчас, я более чем подробно изложил в своих предудщих постах.

Заранее спасибо, надеюсь на понимание, общение в более конструктивном ключе и обсуждение конкретных схемных решений.
Егоров
Ну, если ТЗ не обсуждается и Вы заглотили этот крючок глубоко, то трепыхайтесь, чем же теперь помочь? Вы поставили перед собой надуманные нелепые проблемы и теперь с ними сражаетесь.
Будем готовы к тому, что питание после первых испытаний окажется не 12-48 вольт, а совсем другое, что нагрузка потребляет не 5 ватт и не полватта а совсем-совсем другое. Что для записи нужно не 5 секунд, а полсекунды или даже пять минут.
Вы не уверены ни в одной цифре, все время их меняете.
Логично, что сесть и сделать узел толком, с гарантированным результатом не получится. Будет бесконечно дорабатываемая , спаянная на соплях, плата из экзотических компонентов и вечный стон программеров: "это не я, это железо глючит...".
Была бы ясность с исходными данными, было бы предложено и решение. Простое и ясное. Проблема в том, что реализовать его Вы с такой схемотехнической подготовкой вряд ли сможете.
Я удаленным питанием лет 10 кормился, что-то в этом, наверное, понял.
king2
Питание будет именно 12-48, но это УЖЕ решенная часть вопроса. В посте со схемой есть схема, напряжения, предполагаемый алгоритм работы и те конкретные вопросы, на которые мне хотелось бы узнать ответ.

От Вас же в этом треде я узнал, когда мне надо браться за разработку, а когда не надо, о том, что мне, оказывается, надо PoE, хотя про это не было ни слова, про бензогенератор и химический источник тока, про какие-то 9-220 вольт, о том, у кого заказывать разработку схем, с удивлением узнал, что моя задача - придумать ТЗ, затем о том, как его надо обсуждать, ну и о том, что Вы - профессонал, 10 лет разрабатывающий подобные схемы, снова про то, что надо, оказывается, питать "чем попало и откуда попало" и о том, что моя схема выглядит, как корова под седлом, ну и про то, что ТЗ точно поменяется, а я спаяю на соплях и ничего не заработает. А, да, и еще, что я программист.

Рад, что Вы столь опытны в делах удаленного питания, жаль только, что не дождался от вас ни одного слова по сути вопроса. Видимо, и не дождусь. Встречались мне такие люди, обо..ать готовы, помочь - нет. ЧСВ так себе поднимают, что ли.. В дальнейшем, темы, не связанные с выложенной схемой, обсуждать с Вами я не буду, Вы уж извините.
Bronislav
Цитата(king2 @ Sep 4 2015, 05:29) *
Вот такая схема придумалась:


Может это подойдет LTC4112?

Аккуратнее с цитированием!
king2
Что-то не нашел LTC4112 нигде. Мне еще важно, чтобы компонент можно было купить в Москве без обычного "ждать 3 месяца, заказ от 1000 штук и больше". В этом плане полевики вне конкуренции.
Bronislav
Цитата(king2 @ Sep 4 2015, 09:09) *
Что-то не нашел LTC4112 нигде. Мне еще важно, чтобы компонент можно было купить в Москве без обычного "ждать 3 месяца, заказ от 1000 штук и больше". В этом плане полевики вне конкуренции.

Извините, ошибка LTC4412
king2
Цитата(Bronislav @ Sep 4 2015, 09:21) *
Извините, ошибка LTC4412

Спасибо, посмотрел, но, к сожалению, мне не совсем подходит, мне надо, чтобы оно не только переключало между двумя источниками, но и чтобы умело само отключаться от батарейки после того, как доделает свои дела. Включаться надо только по приходу внешнего питания, а вот выжирать батарейку, когда та уже не нужна - совсем плохо sad.gif
Plain
Например:

а) внешние +5 В и +5 В с USB через пару диодов поступают на конденсатор;

б) с этого конденсатора посредством LDO делаются +3,3 В, из которых таким повышающим делаются +5 В сугубо для питания памяти;

в) к тому же конденсатору через зарядное, в виде резистора и PNP, подключается батарея из двух AAA NiMh; для управления этим зарядным служит ключ на NPN и резисторе;

г) из +2,3 В этой батареи ещё одним таким же повышающим, подключённым к выходу LDO, делаются те же +3,3 В.

На этом всё.

Алгоритм работы — без разницы, каким способом, но как только напряжение на том конденсаторе упадёт ниже +4 В, процессор оказывается в подпрограмме прерывания, в которой подаёт "1" на вход EN батарейного повышателя.
king2
Спасибо за ответ!

Цитата(Plain @ Sep 4 2015, 16:19) *
в) к тому же конденсатору через зарядное, в виде резистора и PNP, подключается батарея из двух AAA NiMh; для управления этим зарядным служит ключ на NPN и резисторе;

Извиняюсь за нубский вопрос, а каким образом происходит управление (интересует алгоритм)?

Цитата(Plain @ Sep 4 2015, 16:19) *
г) из +2,3 В этой батареи ещё одним таким же повышающим, подключённым к выходу LDO, делаются те же +3,3 В.
Алгоритм работы — без разницы, каким способом, но как только напряжение на том конденсаторе упадёт ниже +4 В, процессор оказывается в подпрограмме прерывания, в которой подаёт "1" на вход EN батарейного повышателя.

Насколько я понимаю, можно же повышатель, раз уж он есть, сразу же настроить на выход в 3.3 + LDO drop + drop шоттки + небольшой запас (скажем, 0.2 вольта), да и врубить сразу же через диод, пусть вхолостую молотит, зато не надо будет гарантированность времени реакции обеспечивать?

Ну и по моей схеме все же - почему она работать не будет? Мне уже интересно стало, что же я там не так сделал?
Единственное, что могу предположить - это что при плавном снижении напряжения на входе 5 вольт не сразу включатся полевики и будет просадка.
В этом случае, если Q2 заменить на диод шоттки, отключить затвор Q1 от питания 5 вольт и считать, что схема будет работать только при напряжении на батарее, большем, чем drop LDO + drop шоттки - будет работать?
Или я чего-то не учел?
Plain
Цитата(king2 @ Sep 4 2015, 22:04) *
Цитата(Plain @ Sep 4 2015, 16:19) *
в) к тому же конденсатору через зарядное, в виде резистора и PNP, подключается батарея из двух AAA NiMh; для управления этим зарядным служит ключ на NPN и резисторе;
каким образом происходит управление (интересует алгоритм)?

Подключаете батарею через резистор к АЦП МК, измеряете напряжение, и если оно ниже номинального, включаете зарядное подачей "1" на базу NPN.

Цитата
можно же повышатель ... сразу же настроить на выход в 3.3 + + +

Это означает потреблять от аккумулятора, с неминуемыми такими же частыми циклами заряда, а он здесь не капельный. Тогда уж включайте аппаратно, т.е. компаратором на PNP относительно памятных +5 В.

Цитата
по моей схеме все же - почему она работать не будет?

Потому что допущенное Вами, как бесконечное, выходное сопротивление "5V_IN" на самом деле допущено в ноль, что означает, что аккумулятор моментом подыхает через постоянно открытый ключ.
king2
Цитата(Plain @ Sep 4 2015, 23:27) *
Потому что допущенное Вами, как бесконечное, выходное сопротивление "5V_IN" на самом деле допущено в ноль, что означает, что аккумулятор моментом подыхает через постоянно открытый ключ.

Понял. То есть диод от 5v_in к гейтам спасет ситуацию?
Plain
Не спасёт. Гарантирован провал, потому что между пропажей "5V_IN" и подхватом альтернативы — дыра неизвестного размера, в виде порога включения затворов.
XVR
Цитата(king2 @ Sep 2 2015, 12:04) *
А несколько другие ионисторы бывают доставабельны в Москве в розницу?
А то вот конкретно этих не нашел чего-то в наличии.. sad.gif
Бывают - http://www.chipdip.ru/product/eeca0el475/ например. Ищите по ключевым словам Double Layer Capacitors или Supecap и Ultracap

http://uk.farnell.com/supercap-ultracap-do...ayer-capacitors
bloody-wolf
king2, правильно ли я понял, что тебе нужно запитать нагрузку 5V@2A т.е. 10Вт с резервированием аккумом? я бы делал так, взял бы DC-DC возможно даже изолированный, 12-48 в 5В, это был бы так сказать "Wall supply adapter" если следовать терминалогии Linear tech., к нему прикрутил бы LTC4054, или ее аналог от STC4054 и батарейку на 1амперчас, например пресловутый BL-5C нокиевский аккум, после него поставил бы LTC4412 (по схеме с 10 странички даташита)
и в итоге получил бы: когда есть внешнее питание - работаем от него и заряжаем аккум, когда оно пропало или провалилось - работаем от аккума, далее
учтем, что при работе от аккума это худшем случае 3,6В на входе, если нужно питать что то именно пятивольтовое - то однозначно ставить DCDC boost (я бы посмотрел что-нить от TI TPS какой-нить)если надо иметь 5V@2A - то от аккума будет ходить примерно 3,7V@3,2A соответственно аккума 1Ач хватит минут на 10 в худшем случае.

по входу лучше было бы ставить изолированный DCDC да еще с хорошим обвесом TVSами и разрядниками и конденсаторами, т.к. если линия передачи типа витая-пара пойдет под открытым небом, но может и молния жахнуть, а так хотя бы консоль не сгорит.

и да, в выключенном состоянии LTC4412 будет кушать аккум всяко меньше, чем все ваши делители напряжения и подтяжки вместе взятые, и опять же будет иметься выход "Наличия внешнего питания" и вход выключения.
king2
Цитата(bloody-wolf @ Sep 9 2015, 11:39) *
по входу лучше было бы ставить изолированный DCDC да еще с хорошим обвесом TVSами и разрядниками и конденсаторами, т.к. если линия передачи типа витая-пара пойдет под открытым небом, но может и молния жахнуть, а так хотя бы консоль не сгорит.

По входу будет стоять TPS54360, TVS диод и кондер побольше. Если молния жахнет - не спасет ничего, ну и задачи такой не стоит, максимум - это спастись от переполюсовки и небольшого всплеска при случайном обрыве провода, а с этим ТVS и кондеры на входе должны справиться.

Задача понята правильно, нужен микро-UPS. На текущий момент заказаны low-drop диоды шоттки, LTC4412, LTC4054 и TPS22929, приедут - буду на макетке пробовать разные варианты - в дальнейшем пригодится знать, как оно работает.

Суперкап панасовский куплю позже (в терре нет его), попробую и с ним тоже.

Спасибо за советы!

Егоров
Ох и наворочено, когда задача неверно поставлена! Сначала нужно думать ЧТО сделать, это умение дает профессия, а уж потом, КАК сделать - ремесло.
Суперкапы, дорогие микросхемы, особые диоды, которые все равно делают питание непригодным...
Правильное решение - стабилизировать идиотское входное напряжение на уровне 48 вольт, запасти на выходе энергию на 0.5с в обычном электролите на 63вольта и выдать это по линии.
А питать схему - от обычного DC-DC 48V/5V. Дополнительно озаботиться только логическим сигналом прерывания со входа стабилизатора 48V "внешнего питания нет".
Plain
Цитата(king2 @ Sep 12 2015, 21:32) *
По входу будет стоять TPS54360, TVS диод ... это спастись от переполюсовки и небольшого всплеска

Тогда после слова "TVS", очевидно,— впопыхах потерянная запятая, т.е. речь о всё том же, неоднократно отсоветованном Вам в одной из раскиданных по форуму Ваших кросстем по этой одной задаче, двуполярном ограничителе SMBJ58CA, который двуполярно ограничит входное на уровне порядка ±94 В, после которого следует обычный диод от неправильной полярности.

Цитата
при случайном обрыве провода, а с этим ТVS и кондеры на входе должны справиться

Что ещё за "должны"? Это не видеоигра с боевыми кличами, пора бы Вам заняться элементарным чтением папортов деталей, потому как Ваш 60-вольтовый TPS54360, исходя из сказанного абзацем выше, моментом подохнет с первого же подключения N-метровым кабелем даже к 12-вольтовому аккумулятору.
Егоров
Цитата(Plain @ Sep 13 2015, 14:42) *
заняться элементарным чтением паспортов деталей, потому как Ваш 60-вольтовый TPS54360, исходя из сказанного абзацем выше, моментом подохнет с первого же подключения N-метровым кабелем даже к 12-вольтовому аккумулятору.

Угу, де-то так...
bloody-wolf
ну я, например, сомневаюсь, что при подключении 10Вт нагрузки, на 50 даже на 100 метровом проводе типа "витая пара" при 48В исходящих, на стороне нагрузки будет что-то большее даже 55В.
простейшая симуляция (погонная индуктивность провода, входные и выходные емкости а также максимальный ток в нагрузке вполне себе известны) это наверно подтвердит.
конденсатора микрофарад на 47-100 на 63..100В по входу будет более чем достаточно. обычный диодик шоттки от переполюсовки наприемр DFLS1100, ну и TVS по входу, чисто так, на всякий случай. это минимальный суп-набор, если не особо жалко нагрузку в случае всяческих метеоявлений.
Plain
Цитата(bloody-wolf @ Sep 14 2015, 13:14) *
простейшая симуляция ... наверно подтвердит

Безусловно да, но только если её проводить честно, т.е. подключать не идеальной математической парой контактов весь кабель целиком, а лишь один из его проводов, хотя бы с минимальными стандартными 150 пФ статики на нём, заряженными до стандартных 8 кВ, и не с идеальными элементами на входе БП, а реальными, т.е. с попутными паразитными индуктивностями и сопротивлениями.
king2
Цитата(Plain @ Sep 13 2015, 14:42) *
Что ещё за "должны"? Это не видеоигра с боевыми кличами, пора бы Вам заняться элементарным чтением папортов деталей, потому как Ваш 60-вольтовый TPS54360, исходя из сказанного абзацем выше, моментом подохнет с первого же подключения N-метровым кабелем даже к 12-вольтовому аккумулятору.

Да, именно, отдельно TVS (именно такой, собственно либо его, либо P?KE) и отдельно диод от переполюсовки.
То есть при подключении-отключении 20-метрового провода на "суповом наборе" из диода, TVS и входного электролита микрофарад этак на 1000 + керамики -- возникнет импульс более чем 60 вольт? И его не сьедят кондеры по дороге?

Вот нутром чую что поллитра (не будет там 60 вольт от 12), но доказать не могу.. sad.gif

Или имеется в виду статика?
Егоров
Цитата(king2 @ Sep 15 2015, 02:42) *
Вот нутром чую что поллитра (не будет там 60 вольт от 12), но доказать не могу.. sad.gif

Или имеется в виду статика?

Да это детские надуманные страхи. Все внимание фиксируется на них, а не на внимательной разработке основной части, силового контура.
Не год, и не два занимаюсь удаленным питанием по длинным линиям, тот же УТП5. Системы достигали общей протяженности до 4-5 км (массово 400-600 м) при передаче общей мощности до 200Вт и никаких устрашающих надуманностей там в реальности не возникает. Стандартные входные фильтры DC-DC - П-образный CLC.
Правда, молнии всю красоту иногда на длинной линии портят. Но если при прямом попадании сплавляется кусок кабеля в несколько метров и разлетаются медные брызги от печати, то какие уж там ТVS помогут? Это слону птичья дробь...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.