Добрый! Вожусь с зарядным устройством для зарядки свинцовых батарей. Схема использовалась мной в прошлых разработках, однако в последнем устройстве я решил изменить схему управления полевым транзистором в преобразователе, его "полярность" (ранее был Р канал), а также сам драйвер управляющий затвором.
Схема запускается, на малых токах работает. Если увеличивать ток, то размах напряжения на конденсаторе вольтдобавки падает и в итоге отключается вовсе.
Спасибо, за советы и помощь.
+АКБ и - АКБ клеммы к которым подключается заряжаемая батарея.
V_AKB - информация о напряжении на батарее
I_AKB - информация о токе
OFF_CH - отключение TL494
SET_I - вход установки тока заряда.

вот так вот, прям совсем без компенсации, да?
то, что прямоход с управлением по напряжению требует 2 полюса и 2 нуля, или в самом простейшем случае - хотя бы 1 полюс - это не для вас?

Данная схема держит равным напряжения на входах 1 и 2 микросхемы TL494. Точнее подстраивает выходной ШИМ таким образом чтоб эти напряжения сравнялись. Я задаю ток, который мне нужен на входе SET_I. То есть, я управляю схемой задавая ток и если необходимо отключая схему входом OFF_CH. Это работоспособная схема, но с другим типом транзистора (n канальный полевой) и управлением.

Все верно, нужно принимать меры для работы с коэффициентом заполнения близким и равным 100%.

Усилитель вместо режима усилителя работает в режиме компаратора, ох и нелегко ж ему..

Нет, тут что то не из этой "оперы". Пытаюсь понять в чем причина.
Если я задаю больший ток, то схема некоторое время пытается выполнить требование: Ток на выходе устанавливается , но буквально спустя пару сек ШИМ врубается на поную, но ключ при этом уже не открывается (вольтдобавка недостаточная), и соответственно не качается в катушку ничего. Происходит этот процесс в течении 1-2 с



Да, получается, что когда ШИМ включается на полную - схема не может открывать ключ.

но у 494 встроенное мёртвое время, т.е. 0,1 от периода в вашей схеме отводится на работу возвратного диода и заряда конденсатора вольтдобавки. Этого должно быт достаточно для подхвата ёмкостью нужного количества заряда

у вас ещё другой косяк есть - низкая частота для выбранного дросселя, либо малая его индуктивность для выбранной частоты, либо малый ток насыщения выбранного дросселя для этих параметров

Буратино, у Вашего драйвера U17 -бустрепное питание...., то есть - чтобы на конденсаторе С70 появилось и СОХРАНЯЛОСЬ напряжение ( собственно питание драйвера ) абсолютно необходимо, чтобы исток силового ключа периодически имел потенциал ОБЩЕГО ПРОВОДА ("ЗЕМЛИ").
Если у Вас исчезает питание драйвера, то это значит, озвученное выше условие НЕ выполняется. Представьте - не важно по какому поводу на силовой ключ пришла ОЧЕНЬ длительная команда на ВКЛЮЧЕНИЕ ключа... Что произойдёт? - исток силового ключа перестанет вообще "притягиваться" к земле, и напряжение питания драйвера исчезнет...
Посмотрите схему СИНХРОННОГО dc-dc - в нём нижний силовой ключ ВСЕГДА периодически подтягивает нижний вывод бустрепного конденсатора к "земле".... Ваша схема НЕ ВСЕГДА обеспечивает выполнение этого условия.
Для проверки - запитайте драйвер от внешнего БП и проверьте работоспособность Вашего БП...
--------
Более того - объясните - КАК? должно СТАРТОВАТЬ Ваше устройство??? - для старта должен ОТКРЫТЬСЯ силовой ключ...., а он открыться НЕ МОЖЕТ - у него питания на драйвере НЕТ...( бустреп же, мать его...).

На драйвере питание? Вывод 1 драйвера затвора подключен к питанию. Или вы о другом?
Думаю, если запитать отдельным источником 6й вывод драйвера, то запустится и на больших токах схема. Но проверить сейчас трудно, все разведено и спаяно чуть ли не на БЖА корпусах, в угоду компактности (миниатюрности)

Спасибо за советы, что то с этой схемой заряда / разряда конденсатора вольтдобавки. Буду вникать.

Буратино, Вы не понимаете как работает бустрепное питание... Пока не разберётесь - ничего не сделаете....
Намек - у драйвера вывод Vs оторван от земли.... - откуда на С70 напряжение возьмется?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

при включении Vs притянут к земле через сопротивление разряженных выходных конденсаторов
Каждый такт Vs притягивается к земле в период работы возвратного диода, там даже некоторый минус создаётся.

Если схема рассчитана верно, то на возвратный диод отводится вполне вменяемое время, достаточное для подзарядки вольтдобавки; был бы быстрый диод. Другое дело, если схема работает через )(, тогда контроллер ведёт себя Ьог знает как, тут уже звиняйте.

ТСу подсказали - нет компенсации наклона пилы для работы в цикле >50%, ну и компенсация контура ОС тоже отсутствует. Чего ждать от такой схемы - пшик, и только

Увеличил индуктивность в разы. На 10ти омном резисторе сегодня получит около 0,35А. Это уже что-то. При этом греется катушка.
АКБ свинцовый не принимает больше 0,15-0,25А
Разбираюсь дальше.

а если по формулам посчитать, сколько надо
?

Вы ник мой видите? )

Такс, еще один "пазлик" найден: входное напряжение! Повысил до 18 на лаб. источнике питания и получил параметры которые мне интересны. Нужно наверное транзистор посмотреть с низким порогом открытия.

Зачем такая хренова туча деталей, когда задачу можно было бы решить первым попавшимся светодиодным стабилизатором — например, собрать SEPIC на NCL30160, заодно такой будет заряжать и от БП 12 В.

Спасибо за совет. Я одно время думал над почти таким подходом. Правда там не было возможности от 12В заряжать. Но мне нужно управлять процессом и иметь возможность заряжать АКБ по различным скажем так "траекториям" . БП нагружен - малые зарядные токи, свободен - вкачать побольше и побыстрее. Есть необходимость отдать всю энергию БП исполнительным механизмам - остановить вовсе зарядку батареи.
Что еще важно: нужно не просто батарею зарядить, а в случае потери питания от сети - переключиться на питание от АКБ.

А еще надо найти бутстрепный диод с нулевым падением напряжения.
Я бы посоветовал сделать отдельное питание бутстрепному драйверу - выше входного напряжения питания. Но, поскольку места на плате нет, то и советовать тут нечего.

подвожу итоги:
возможно получить нужные параметры такой схемой, однако при подключенном АКБ не удается управлять старт/стопными режимами.
конденсаторы выходные находятся под напряжением батареи и соответственно если не был запущен процесс преобразования все "защелкивается".

Изменил полевик Р канал, драйвер оставил, но при этом Vs на землю "уронил". Катушку вернул на маленький номинал. Сейчас катаю схему на разных режимах. Час и треть ампера - полет нормальный. Все холодное.

Совершенно с вами ага!
Только взял бы UC3843 в контроллеры.

Лучше NCV887104, у неё опоры внутренние более низковольтные. Для всяких там датчиков тока лучше подходит.

Лучше всё-таки что-то реальное, что имеется в наличии по месту жительства автора, а подкрутить компаратор тока 3843 на меньший порог можно парой резисторов.

Ну, если конструктор схему SЕPIC да еще с заполнением более 50% освоит, то можно и на трансформатор тока замахнуться

идея о том ,чтоб минимизировать схему мне нравится. Это и место и деньги (возможно) сэкономит. Хотя нужно считать, сейчас трудно сказать, но как ни крути 494я и ОУ дешманский не сильно страшно. Ключ вероятно можно на порядок проще брать. Драйвер на самом деле недорогой. Но я еще раз говорю: мне же не светодиодом светить! Нужна земля общая в схеме зарядки и в схеме работы от АКБ. Я понимаю, что есть что то подходящее, однако например NCV887104 микросхема не уверен что подходит. У нее N канал со всеми вытекающими. Если будет АКБ а не резистор/светодиод в кач. нагрузки то могут быть нюансы. Также нет возможности гибко управлять режимами работы ЗУ

Блждад
вы вообще в курсе, что такое SEPIC и почему Вам его советуют? Ощущение, что нет

Буратино, это разовая конструкция?

Источник тока из опилок, V2 изображает ЦАП на основе выхода ШИМ МК:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Что такое представление имею, но зачем советуют - нет. Фигли мне в два раза больше катушек и сложнее схема!? Уверен ,что и шума от "сепика" больше и смысла в нем в данном случае меньше. Что касается общей земли то повторюсь: речь идет о том чтоб зарядить АКБ от БП, а если нет БП - питаться от АКБ. Классика жанра.



Я однажды в поездке забыл зарядное к фотоаппарату. Заряжался от БП ноута через лампочку свинченную в торшере отеля
Но это не тот случай. Мелкосерийный девайс недорогой. Ничего интересного и серьезного.




Любопытно, но я бы не рискнул

Это вряд ли. Потому что в Вашей схеме аккумулятор может разряжаться в выходные цепи выключенного БП. Ну, там, резистивный делитель, ОУ - мало ли что там может быть в БП. В любом случае, правильные зарядные устройства такого себе не дозволяют. А SEPIC тем и приятен, что в нем нет пути протекания постоянного тока ни в ту, ни в обратную сторону. Но, в общем, я с Вами согласен - непонятно, зачем Вам советуют SEPIC.

В этой схеме было что-то типа диода предотвращающего разрядку АКБ в БП. Но был исключен за ненадобностью. БП типизирован и на выходе у него свой диод имеется. В схеме работы от АКБ есть контроль за переразрядом батареи.
И я всегда думал что SEPIC интересен в первую очередь тем что может и поднять и опустить напряжение относительно входного.

Всё ещё не понятно — мы Вам хоть как-то помогли, или от нас по-прежнему нужна непонятная помощь? Пока что ясно, что сэкономить время, деньги и площадь ПП — это не оно.

Очень помогли!!! я же теперь точно вижу что двигаюсь в правильном направлении!
Спасибо!

Ещё раз:


О чём собственно и была речь — зачем столько мышиной возни и тьма деталей, если основная затея всё равно не работает. Для "просто заряжать" достаточно одного резистора.

Лукавите! Нет, не достаточно. Еще как минимум необходим источник стабилизированного напряжения с четким значением выходного параметра.
Почему не работает!? Я управляю всеми режимами заряда батареи процессором. но мне пришлось стартовую схему изменить и отказаться от Р канала. Я писал об этом выше.
При подключенном АКБ и N канале у меня лично не получилось. Не получилось так как конденсатор добавки нужно разрядить в начальный момент. А с Р каналом все норм.

Ну ладно, вроде как худо-бедно выяснили, что теперь всё работает, но вот это:


Мы поняли так, что в первоначальной схеме никакого драйвера затвора не было и она была на PMOS, затем "правильное направление" направило на возню с установкой плавающего драйвера и замену на NMOS, а после оно же направило ещё дальше — вернуть PMOS, но драйвер затвора оставить, а полярность его сигнала управления не менять — не знаем как у Вас, а у нас мозги напряглись конкретно.

Правильно все подметили. Не легко все мне дается. Чайник. Что касается полярности сигнала то конечно изменил. У TL494 транзистор на выходе и можно выбрать режим работы.
Мне нравится в текущей версии ,что все просто холодное, индуктивность миниатюрная, ток 0,35А и все режимы программируются.

Буратино, я никак понять не могу - 0,35А - это что за достижение такое? Ну, 5-7 Ампер для такой схемы - ещё куда ни шло...
Но зачем ради пяти Ватт такой огород городить? Зарядка для сотового телефона 10 Ватт отдаёт..., и это, вдобавок, от сети 220 Вольт...

Во.первых я не говорю что это много！Лично мне самое то, не больше. Во.вторых масштабированием мощностных характеристик такой или подобной схемы можно и 70А получить если оно надо. Вы лучше меня это понимаете.
И зарядка мобилы это стабилизатор напряжения с спец. подогнанным трансом и схемотехникой.

Буратино, это разовая конструкция для занять себя или в какое-то серийное изделие пойдет?