Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Импульсный стабилизатор тока с ограничением напряжения
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Первичные и Вторичные Химические Источники Питания
Pavel V.
Хочется сделать зарядку для герметичного свинцового аккумулятора (SLA), но не на линейном стабилизаторе, а импульсном (дабы не греть воздух лишний раз).

Несколько раз использовал в своих конструкциях преобразователь LM2576-ADJ, он мне показался очень удобным в использовании и стабильным в работе.

Интересно, можно ли на его основе сделать стабилизатор тока с ограничением напряжения?

Или, быть может, существуют другие варианты?

Хотелось бы как можно более простую схему без импульсных трансформаторов..

Спасибо!
exSSerge
Попробовать-то можно, например, так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
но проще будет подобрать другую микросхему, хоть ту-же MC34063, у неё хоть предусмотрен датчик тока ключа.
Есть и специальные контроллеры управления зарядом, по большей части для литиевых, но есть такие, что предназначены или можно приспособить для SLA. Например, BQ2031, BQ24702 от www.ti.com
NVade
Много специализированных микросхем для заряда батарей у Maxim. По параметрическому поиску с сайта легко подобрать под конкретную задачу.
Pavel V.
exSSerge, спасибо за идею! Попробую. А насчет MC34063, нашел в даташите схему включения (прикрепил к сообщению). Насколько я понял, токоограничительный резистор на схеме Rsc. Рассчитывается он по формуле Rsc = 0.3 / Ipk. А Ipk в свою очередь = 2 * Ioutmax.

Так как же правильно расчитать резистор? После какого тока ( Iout или Ipk ) начинает работать режим стабилизации тока?

У TI есть микросхема зарядника для свинцового аккумулятора UC2906, но она опять же линейная, следовательно будет греться, а у меня устройство предполагается малогабаритное и очень не хотелось бы использовать радиатор.
exSSerge
Ограничивается пиковый ток ключа. Как только ток достиг 0.3/Rcs, так ключ выключается - до следующего такта. Соотношение между пиковым и средним током зависит от режима работы - с непрерывным током или с прерывистым (continuous or discontinuous mode).

При открытом ключе ток в индуктивности нарастает со скоростью dI/dt = (Uin-Uout)/L, пока не сработает ограничение по току ключа, а при закрытом спадает со скоростью dI/dt = -Uout/L, пока не достигнет 0, если успеет, конечно.
Обычно понижающий преобразователь рассчитывают на работу с непрерывным током дросселя и с пульсациями тока порядка 20-30% от среднего тока нагрузки. Тогда пиковый ток будет на 10-15% больше среднего тока.
=AK=
Цитата(Pavel V. @ Apr 3 2007, 03:26) *
Несколько раз использовал в своих конструкциях преобразователь LM2576-ADJ, он мне показался очень удобным в использовании и стабильным в работе.

Интересно, можно ли на его основе сделать стабилизатор тока с ограничением напряжения?

Можно

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Когда напряжение на шунте R1 превысит примерно 0.6 В, транзистор Q1 откроется и заставит регулятор уменьшить вых. напряжение. Ток будет ограничен на уровне I = 0.6/R1

R4 защищает Q1 от пробоя по току базы, можно взять R4 = 1k

В другом варианте на базу Q1 подается небольшое смещение, например, 0.3 В. Для этого соотв. образом выбираются номиналы R4, R2, R3.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Тогда транзистор откроется не при 0.6 В падения на шунте R1, а всего при 0.3 В, и потери мощности в шунте будут меньше.
DenS
А как на счет температурной стабилизации смещения (последняя схемка)?
=AK=
Цитата(DenS @ Apr 4 2007, 14:30) *
А как на счет температурной стабилизации смещения (последняя схемка)?

Можно подать смещение на базу от отдельного делителя, где напряжение "стабилизировано" диодом или транзистором в диодном включении. В последнем случае удобно юзать спаренные транзюки.

В схеме внизу Q2 - это тот, что в предыдущей схеме был Q1, a R3 - шунт (бывш R1).

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Графики показывают, что происходит на коллекторе Q2 при возрастании тока нагрузки от 0 до 1 А (красная линия).

Синяя линия - напруга на коллекторе Q2 при температуре 10 С, зеленая - при 50 С. Не так уж плохо, порог срабатывания получился примерно 0.3 А, как ожидалось.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
DenS
=AK=, просимулите плз. тоже самое при t=-40...+50гр.

и при Uin=4...25В, если не трудно...

Просто я всегда ставлю стабилизатор отр. напр. и диод шоттки, а напругу с резистивного делителя снимаю.....

Заранее благодарен
=AK=
Цитата(DenS @ Apr 4 2007, 16:14) *
тоже самое при t=-40...+50гр.
и при Uin=4...25В

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
DenS
Хм, однако.... я думал будет хуже...

=AK=, спасибо.
Pavel V.
=AK=, вот спасибо за схемы! Это именно то, что я искал. Попробую собрать на макете в железе, отпишусь о результатах.

Мне особая точность поддержания тока не требуется, хватит где-нибудь +- 50 мА..
Onemon
привет всем. а как на счёт микросхемы MC33340. везде её хвалят, а вот толково разжованной схемы на родном языке, увы, не дают....подскажите если кто чё знает
LVV
Цитата(Onemon @ Apr 12 2007, 18:10) *
привет всем. а как на счёт микросхемы MC33340. везде её хвалят, а вот толково разжованной схемы на родном языке, увы, не дают....подскажите если кто чё знает


Это для NiCd и NiMh
Pavel V.
Я, кстати, собрал устройство по предложенной =AK= схеме (первый вариант, без смещения). Все работает замечательно! Реальные параметры соответствуют расчетным. Большое спасибо! smile.gif
U23
А если нужно заряжать аккумулятор небольшой емкости (12В, 1,3А/ч) - можно использовать MC34063A(в ее стандартном включении понижающего преобразователя), настроив ее выходное напряжение на 14,7В и ограничив ток до 130мА резистором Rsc ? (Входное напряжение у меня будет 20В.)
LM2576 мне кажется довольно мощной для моей задачи, поэтому остановился на MC34063A, но мне неясно, будет ли схема ее включения "стандартной"(как в PDF) или надо что-то добавить.
A.T.Tappman
U23, в принципе, ничего добавлять не нужно. В режиме ограничения ток стоит, как у волка на морозе.
U23
Спасибо за помощь - все очень образно и понятно. А то меня терзали "смутные сомнения".
DimaJet
Вопрос на засыпку... а можно ли сделать честную зарядку SLA 12в 1.3Ач при Uвх =15в ???
Например кр142ен22 имеет Dropout 1.1в те на выходе 13.7 можно получить... но как ограничить ток до 130мА??
sera_os
Резистором biggrin.gif
DimaJet
Цитата(sera_os @ Apr 10 2009, 12:33) *
Резистором biggrin.gif

На резисторе слишком много падает... 13.7 при входном 15 уже не получишь..
sera_os
Цитата
Вопрос на засыпку... а можно ли сделать честную зарядку SLA 12в 1.3Ач при Uвх =15в ???
Например кр142ен22 имеет Dropout 1.1в те на выходе 13.7 можно получить... но как ограничить ток до 130мА??



Нажмите для просмотра прикрепленного файла
DimaJet
Цитата(sera_os @ Apr 10 2009, 12:56) *

На LM317 падение напряжения составляет 2.5в поэтому при входном 15 больше 12.5 на выходе не получишь какой коэфецент ни задавай... вся проблема в том что входное 15в... нужен LOW dropout driver который в сочетании с ограничительным резистором сможет выдать 13,8в на выход...
Или надо както делать схему на рассыпухе... на транзисторах.. я вот только не знаю как...((



Как происходит зарядка свинцового акумулятора вообще? имеется ввиду буферный режим.. считаем что он разряжен до U 10.5 В ... заряжаем током 0.1С с какого момента ток зарядки начнет падать ниже 0.1С? у меня на акумуляторе 11,5В и он приспокойно лопает и полампера...
В какой момент его можно начинать заряжать постоянным напряжением 13,8 В?
Я что-то уже запутался совсем...
sera_os
Так кр142ен22 имеет туже схему включения что и LM317, поэтому можите смело использовать кр142ен22, а рисунок я вам привел, для того что б посмотрели на схемотехнику.
Rs ограничивает ток заряда, а когда он упадет (в конце заряда), влияние его будет минимальным. R1,R2 - задают напряжение в конце заряда, ваши 13,8В.
ЗЫ Номиналы думаю сами посчитаете.
DimaJet
Цитата(sera_os @ Apr 10 2009, 18:56) *
Так кр142ен22 имеет туже схему включения что и LM317, поэтому можите смело использовать кр142ен22, а рисунок я вам привел, для того что б посмотрели на схемотехнику.
Rs ограничивает ток заряда, а когда он упадет (в конце заряда), влияние его будет минимальным. R1,R2 - задают напряжение в конце заряда, ваши 13,8В.
ЗЫ Номиналы думаю сами посчитаете.


Я правильно понимаю или нет? если Rs рассчитан на ток ограничения 130мА то то когда ток заряда упадет ниже 130 мА на Vout должно стабилизироваться напряжение 13,8в.. и зарядка происходит этим напряжением при токе уменьшающемся от 130мА до тока саморазряда... верно???

Но так не получается.. Vout при токе < 130 мА не равно 13,8 оно на пару вольт меньше..
13,8 там на выходе только без нагрузки...

Не пойму в чем дело..

при Rs =0,2 ом ток зарядки будет существенно больше 130мА
DimaJet
Цитата(DimaJet @ Apr 11 2009, 13:37) *
Я правильно понимаю или нет? если Rs рассчитан на ток ограничения 130мА то то когда ток заряда упадет ниже 130 мА на Vout должно стабилизироваться напряжение 13,8в.. и зарядка происходит этим напряжением при токе уменьшающемся от 130мА до тока саморазряда... верно???

Но так не получается.. Vout при токе < 130 мА не равно 13,8 оно на пару вольт меньше..
13,8 там на выходе только без нагрузки...

Не пойму в чем дело..

при Rs =0,2 ом ток зарядки будет существенно больше 130мА



как посчитать резисторы для такой схемы?? с тем чтобы ограничить выходной ток до 130 мА..
alex_lynx
Собрал схему из сообщения #6 для зарядки акку 20Ач током около 1.8А (резистор 0.33Ом), но проблема вот в чем - без нагрузки выставляю напряжение на выходе 13.7В (standby use). По мере увеличения тока напряжение существенно падает и при токе около 1.4А составляет 12.69В при входном напряжении около 15В и 12.9В при входном напряжении 24В. Разумеется эти напряжения уже ниже допустимого для standby use - 13.2В. Что я сделал не так или такой разброс является нормальным для 2576? В даташите нет кривой зависимости выходного напряжения от тока нагрузки...
Plain
Цитата(alex_lynx @ Dec 12 2014, 22:57) *
В даташите нет кривой зависимости

Есть, например рис.25 — дроссель должен быть 220 мкГн или более и с током насыщения 2,6 А или более.
alex_lynx
Возможно я не точно выразился. Изначально схема собиралась на питание 17-19В на входе, на выходе ставлю 13.75 на холостом ходу. Нагружаю 0.7А - напряжение падает до 13.3В, нагружаю на 1.4А напряжение падает до 13В. По кривым выбора индуктивности в данном случае попадает на 100 мкГн, он и стоит (на ток 3А). Или я что-то не так понял (первый опыт с импульсником, всю жизнь их избегал - работал только с линейными)? В даташите еще есть упоминание о расположении установочных резисторов R1 и R2 максимально близко к микросхеме, у меня физически не получается их близко расположить, от них до микросхемы провод примерно 4-5см. Может ли это как-то влиять?
Plain
Если разводка не "зведой" с длинами лучей, стремящимися к нулю, как требует производитель, то, как говорится, без гарантий, на свой риск.

Да, с импульсными преобразователями всё строго — либо они имеют наивысший приоритет перед сбоку бантиками, либо просто не работают, даже такие тугие, как этот динозавр.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.