Всем привет.

Такая задача: есть 2 источника постоянного напряжения, которые призваны бесперебойно питать общую нагрузку. Один рассматривается как резервный (АКБ), при отсутствии основного переход на АКБ, при наличии - на основное. Типа упс. Хочу выслушать советы по поводу оптимальной топологии (оптимальной по критериям простоты управления коммутирующими элементами). В качестве коммутирующих элементов альтернативы N-Mosfet-ам особо не вижу (токи до 10А, время коммутации стараться свести к минимуму, соответственно всякие реле отпадают).
В качестве отправной точки изобразил 2 возможных варианта
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Оба не ндравятся. В 1-м случае имеем общие Истоки, что вроде бы удобно для управления, но эта общая точка не является общим проводом, что сильно огорчает. Во 2-м случае получается 2 схемы управления, с двумя отдельными общими проводами (минусы источников напряжения), что тоже не кошерно.. Это ещё и повлечёт усложнение взамодействия упр. схем между собою.
Вобщем, мысль остановилась, прошу совета студии!

..Кажется, перепутаны случаи или комментарии.. Общая земля, как раз, в случае №1..
"Кошерно" - это не технический термин..

..Совместить дешевизну N-канальных ключей с общей землей.. можно, например, применив дополнительный маломощный источник для питания цепей управления ключами.
Поскольку упомянуто слово АКБ, о дополнительной обмотке трансформатора говорить не приходится, придется построить простенький емкостной умножитель напряжения, запитываемый через диоды и от АКБ и от сетевого источника.

"Общие стоки" для 1-го случая заменить на "общие истоки". Всё встанет на место.
Истоки с общей землёй как раз не получаются.
"Не кошерно" = "Необходимость применения двух изолированных друг от друга и от общего провода управляющих схем".
АКБ будет подзаряжаться от основного через гальванически изолированный импульсник , но на данном этапе нужно решить куда приткнуть ключи и как ими управлять. Заниматься этим будет скорее всего контроллер, т.к. предполагается наличие ещё всяких фишек вроде защиты UVLO-OVLO по входу, разряд АКБ, но смещать акцент в эти детали пока не нужно.

..Вам видней..
Но, я думаю, на первом рисунке каждый ключ - включен с общим стоком, и общая земля там есть.
..Допустим, у вас есть еще некий источник, относительно этой общей земли, с напряжением в два, примерно, раза большим, чем коммутируемое.
Тогда вы можете управлять N-ключами..

..А если имелись в виду P-ключи, тогда да, общий исток.
Но, такие ключи дорогие для ваших токов..

Пока студия готовит мне много дельных советов , чуть разовью мысль. 1-й вариант кажется привлекательнее по причине возможности привязки схемы управления к общему проводу. Но как дёргать ключи? Бутстрап тут вроде бы не годится - кондёр нужно перезаряжать.


Ну в классическом понимании схем включения транзисторов Вы правы, включены с общими стоками, но предлагаю рассматривать в контексте конкретной задачи - "общие истоки" означает соединены вместе. Учитываем наличие боди-диодов, а встречные диоды выполняют двойную роль - защита от переполюсовки и предохранение от работы одного источника на другой. Например V1>V2, тогда при включённом М1 (а он как раз и должен быть включён) ток из V1 пойдёт и в нагрузку, и в источник V2.

..Кажется, я плохо формулирую..
Вот есть два коммутируемых напряжения в 12 вольт.
И есть слаботочный источник напряжения 24 вольта относительно той же земли.
С его плюса, на затворы, цепляете резисторы..
Дальше рассказать, "как дергать ключи"..?

..На всякий случай: N-ключи, стоки - к источникам коммутируемых напряжений, истоки - к нагрузке, оба..
И диодов последовательных не надо. Разве что в плече АКБ, если нужна защита от переполюсовки.
Откуда взять дополнительный источник - см. мой первый пост в теме.

Отсюда хотелось бы поконкретней

А я бы что-то гальваноразвязанное поставил бы.
Так спокойнее, но и дороже...

Всё несколько сложнее. Входное 35...75В. АКБ - 4*12 последовательно. РасскажИте


Гм. Мне кажется, что Вы только что повторили то, что в 1-м варианте. А боди-диоды и варианты V1>V2 или V1<V2 при одном вклюючённом ключе представляли?

..Шутите.. Лень рисовать...
..Через резистор 10 ком, например, +24 вольта идет в затвор N-транзистора.
Сток у него прицеплен к источнику +12 вольт, исток - к нагрузке.
Вопрос, будет ли ключ открыт..? И сколько будет на нагрузке..?
..Чтобы выключить ключ, затвор соедините с землей..

..А, написали про 75 вольт..
Так сразу надо было.. телепатов здесь нет..
Да еще такой разброс входного.. это оговаривать надо сразу..

Не очень хочется лишних моточных. Можно было бы в 1-м варианте с того же контролера сообразить PWM и через колечко на ключи управление, классика, та-скать. А как бы без моточных? Хотя нет, не импульсник же у меня... Выпрямить на вторичке трансформаторов, чтобы открыть ключ, вроде понятно, но как быстро отключать в таком случае? Разрядный резистор влепить затвор-исток - может потребоваться слишком маленькое сопротивление для требуемой скорости (возможно будет защита от КЗ).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла



Не шучу.... Ступор у меня.. Напряжения коммутируемые не такие, как Вам хотелось бы

Взять готовый DC/DC и не собирать опята на г-не...
А PWM на контролере, если он не UC384x, TL495 или им подобный из современных - бред.

..Откуда мне знать, какие у вас напряжения..
Вы же не сразу "раскололись"..
Я брал типовые, обычные для АКБ.

..Но, если даже и два сравнительно высоких напряжения, можно представить две емкостных вольтдобавки, каждая из которых привязана к плюсу своего коммутируемого напряжения.
А вот управлять уже придется оптронами.. чтобы не связываться с громоздкими самодельными схемами сдвига уровня, на транзисторах..
И это все равно может оказаться дешевле, чем применение P-ключей, которыми тоже надо как-то управлять, при 75-то вольтах..

Имеется ввиду МИКРОконтроллер и формирование простым меандром с него открывающего напряжения на ключе через трансик. Без гнилых помидоров пжалста.

..Проще уж тогда найти два самых дешевых DC/DC, как вам и посоветовали..
Или один, точней, привязанный к истокам.. которые соединены вместе.

Да, склоняюсь к чему-то подобному. Сформировать + как Вы и советуете вольтдобавками, а вот по поводу управления подумаю. 75В мне кажется ещё не то напряжение, где нужно отказываться от сдвига уровней. Тем более здесь требования к скоростям упраления затворами не такие строгие как в импульсниках.

Нельзя пихать МК куда попало.

Взялись выступать на сцене, извольте получить...

..И "вольтдобавка" может быть одна, возможно, если она привязана к объединенным истокам и инвертирует напряжение этой точки относительно земли. Это уже не умножитель, конечно..
Где-то в апноутах было про такую зарядовую помпу.. Кажется, на таймере 555..

..Или нет. Чтобы напряжение на выходе появилось, один из ключей уже должен быть открыт..
То есть, надо две..

Он там где нужно будет стоять. Основные задачи - контроль входного напряжения, АКБ, нагрузки и много чего ещё. В качестве PWM для накачки - попутно.



Да, есть такое от IRF dt92-4.pdf.
Там, похоже, со стартовыми условиями нужно репу чесать. Имею ввиду начальное напряжение на бутстраповом кондёре.

Название устройства, пожалуйста.
Что бы ненароком не купить.
Да и остальных предупредить надо будет, чтобы обходили сей девайс стороной.

..Если вернуться к первому посту темы, с учетом добавленных подробностей, пожалуй, я выбрал бы N-ключи, один DC/DC и два оптрона..

Аналогично.

Лояльней будьте. Реальная ркутость не требует доказательств, тем более в такой форме. Всего лишь прожект. Всего доброго.



Буду думать. Заодно и о том, как при таком подходе реализовать защиту от КЗ. Думаю воспользоваться сопротивление мканала - взять со стока в базу биполярника, эмиттер, которого соединён с истоком, а коллектор к затвору - защёлочку, Потом подумаю, как его отщёлкивать

Вроде бы схема (автоматического) переключения между двумя источниками, когда один из них пропадает/садится делается без dc-dc и без диодов как на схеме в первом посте. И уж точно не по схеме истокового повторителя.

Может быть не в тему, но отщёлкивать -
это мысль, особенно в части двух источников напряжения.
От, как жызнь КЗ поворачивается, то.

По-всякому делается. Бывает и на реле даже...
Есть и готовые решения на эту тему.
Продаются даже.

Не уловил. Я что-то вроде этого имел ввиду. Десатурэйшн а-ля-мосфет типа.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла



Здесь что-то вроде O-Ring не катит, если Вы про него. Здесь имеется так-сказать мастер (основной источник) и бэкап, при наличии мастера от него и должно работать. Причём напряжение мастера м.б. и выше и ниже бэкапа. В общем, здесь ситуация всё-таки не настолько простая. А ключи именно в ключевом режиме должны работать - мы ж тут и шумим, как к затвору-истоку в таком включении подвести напряжение, да чтоб быстро да чтоб просто , да недорого. Не повторители ессно.



В обед-сто-лет. Бывшие AD-55. Здесь всё НЕСКОЛЬКО иначе. Не 12(24)В и не 2(1)А. И ввиду серьёзных причин очевидный подход как у минвела сделано (импульсник с подзарядкой, подключающий АКБ к выходу через диод) не допускается. Реле с их 5-10мс не годятся.

Ну я так и понял. Входное 35-75, акк 36V. Управление исключительно через N-мосфеты без dc-dc.

Там в реальности реле отсутствует.

Знаю. Вы это как другой вариант, я так понял, предложили.



Так вот и вопрос, куда их - сверху или снизу, и как управлять. Есть ещё варианты кроме перечисленных в первом посте? Зарисовки приветствуются

Мне говорили, что в автоматах по
продаже газировки были сатураторы.
Это ведь ужасно, что параметры p-n перехода
зависят от температуры.
Вы намереваетесь их охлаждать сатуратором?

Это Вы верно подметили, насчёт того, что канал в два раза Уже становится к 100 градусам. Ну вот и славно - будет положительная обратная связь в сатураторе. Внешнего не потребуется.

п.с. В SOA чудесно вписывается. Давно использую схемку, причём давно для очень многих это не открытие.

А МК, случаем, не AVR?

МК не при чём, главное чтобы руки не из жопы росли


Я как-то давно делал такие схемки. Надо поискать. Там мосфеты попарно включались к минусу источников. То есть минусы обоих источников должны быть отвязаны, а плюсы соединены. Диод (как в первом посте) аналогичен второму мосфету, но при 10А моща на нём оч большая и он легко заменяется на мосфет с сопротивлением миллиомы.

Как-то постеснялся рекомендовать
токовые и напряжомские схемы мониторов.
На фоне АВРок бледновато смотрятся.
Задумался, а правильно ли выражать потенциал
посредством сопротивления току?
Ну вот, опять всю ночь ворочаться.

У меня ещё напряжения были более близкими, 12+-3V c обоих сторон. Для сильно отличающихся надо ещё проверить.

И не надоело, не вникнув в суть вопроса, нести околесицу. Ни о каких линейных режимах речь не идёт.

Т. е. зависимость круче, чем логарифмическая?
Или просто двоичная, в контесте диалектической борьбы противоположностей.
Признаюсь, таких сложностей не ожидал.

Вы наверно про 2-й вариант сейчас говорите, а диод там можно вниз встречно 1-му мосфету, конечно. 5-6 Вт сеять довольно много.

Кстати, да. Я невнимательно просмотрел обе схемы.

Вот такой набросок управления ключом.
V2,V3 будут работать согласованно, поэтому цепи заряда-разряда затвора не усложнял.
Когда нужно включить, отключаем V3, включаем V2 (меандр с МК, не напрямую конечно, через ключик на соотв. напряжение). Выключить - выключили V2, включили V3.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Покритикуйте.

Ой, при включённом оптроне через D2,D3 в нагрузку потечёт....

Так тоже.. Не изобретается.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

О, вот так наверно.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если мастер пропадает, то зачем его отключать? Подключайте АБ при пропадании мастера и отключайте АБ при появлении мастера. То есть вам нужен один ключ и один диод.

Вы гений! И ответ на поверхности. Но 1-й диод имхо нужен для 2-х вещей:
1) чтоб АКБ не работала на первичный источник, если его напряжение ниже АКБ-шного (кстати, UVLO по входу должна быть).
2) защита от переполюсовки.

ну и напряжение на первичном источнике поднимите заведомо больше чем на акб

А вот это уже не я определяю....

И ещё вспомнил к некоторому огорчению, что должна быть защита от КЗ в нагрузке (самовосстанавливающаяся, никаких предохранителей), так что видимо от ключа со стороны мастера не избежать.

и следом пришёл вариант решения защиты от кз - для 1-го варианта - в разрыв резистора нагрузки между его нижним концом и проводом включить мосфет с защитой по схемке а-ля десатуратор, что приводил выше (при падении на канале больше выбранного порога срабатывает защёлка, его отключающая, тока не придумал ещё как его потом корректно перезапускать, предполагая, что нагрузка всё ещё может быть в кз, кроме как кратковременные открывающие импульсы в базу биполярника защёлки такой длительностью и периодом, чтоб оставаться в пределах SOA мосфета). в затвор подавать с верхнего конца нагрузки резистор-стабилитрон). Кто что думает?

Кстати говоря , если так неохота ставить DC DC, то поставьте для управления затворами батарейку или две (в экспериментальных установках я видел как народ чтобы не возиться так и делал, потом годами работало). И оптроном управляйте затвором. Если по теплу нет требований, то лет 7 проработает. А можно, сташно сказать - оптореле поставить. Но время переключения несколько миллисекунд.

Батарейки-оптореле - это не вариант... Вобщем, для плавающего питания остановился пока на маленьком трансе, на него меандр с МК, а то DC-DC имхо из пушки по воробьям. Килогерц 200, - не больше 10 витков на каком-нить R10-6-4 N87, ну там с учётом нужного К трансформации вторичку. Нужно будет ещё оптимум по критерию минимума потребляемой энергии при преобразовании найти (Pпотерь=fun(частота,потери в сердечнике,Lmag)). Но без плавающего питания, похоже никак - некуда больше ключ приткнуть. А то ещё достаточно жёсткие требования на потребление собсно схемы управления. Недурно будет уложиться Iсх.упр.<5мА.

Собственно, вы твердотельное реле сами смастрячили. Я делел так : на какую нибудь ногу процессора через резистор цеплял трансик и все дела. Тока ножку процессора надо диодами сверху и снизу защитить.

ПМСМ, вся эта тема - флуд.
И ее надо в Off-top.

Чистой воды. Однако, на тут принято из мухи делать слоника.