Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Схема питания\переключения между источником и резервной батареей
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
prmx
Доброго времени суток.
Недавно собрал небольшую часть схемы.
Требования были к ней такие:
1. при питании от БП (в схеме +5В = USB_VBUS) система управления должна работать, резервный аккумулятор отключен, идет его заряд.
2. при отключении питания БП, резевный аккумулятор активируется и запитывая систему управления.
3. SW3 - выполняет функцию отключения питания СУ.
если в двух словах: логика работы как в любом мобильном устройстве.. например: телефон. Вне зависимости как организовано питание, телефон должен работать.

Возможно, есть какие-то рекомендации к схеме? Будет ли работать?
Если есть какие-то варианты интегральных реализаций данной логики питания - подскажите, как оффтопик. Но ограничение в данном случае только на ИС которые есть в наличии.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
rezident
Блин, это уже третий топик только лишь за один (текущий/заканчивающийся) месяц на тему резервного питания и переключения. Может уже начнете пользоваться поиском перед тем, как постить?
prmx
rezident, суть топика скорее в предложеной схеме питания\переключения, имеет ли она право жить безболезнено (хоть и крайне примитивна), чем в том, как организовать.
Я находил пару тем по этому поводу, но в основном это - некоторые рекомендации, или поиск интегрального решения.
VCO
Цитата(prmx @ Feb 28 2011, 21:02) *
суть топика скорее в предложеной схеме питания\переключения, имеет ли она право жить безболезнено (хоть и крайне примитивна), чем в том, как организовать.

А почему тогда так сузили задачу?
По-моему, схема слишком сложна, а не примитивна. Сейчас всё это делается одной "мелкосхемой" (и заряд, и переключение-отключение, и мн. др.)
rezident
Цитата(prmx @ Feb 28 2011, 23:02) *
имеет ли она право жить безболезнено
Безболезненно- нет. U7 замыкает ток от +5В, проходящий через диод D9, прямо на батарею. При пропадании +5В батарея подключена не будет. Чтобы понять почему так - вам следует разобраться с типами MOSFET и схемами их включения.
А вообще, если хотите конкретного совета, то оглашайте ТЗ полностью. Ток потребления нагрузки, диапазон входного напряжения (допустимый "провал" входного напряжения) , тип батареи и т.п.
prmx
По поводу U7: логика была такой, что при наличии +5В, Р-MOSFET будет закрыт и данная линия будет отключена.
Цитата
При пропадании +5В батарея подключена не будет.

Вы уверены? P-канальный мосфет. Может, я что-то путаю, но он же открывается при подтяжке к земле?

Вкратце: ток нагрузки максимум 200-300мкА, батарея - литий-полимерная, диапазон входного от 5 до 9 (в данной схеме питание берет с шины ЮСБ), провал не рассматривается, не принципиально, выход 3В..
Диод PMEG2010, mosfet IRLML5203.
rezident
Цитата(prmx @ Feb 28 2011, 23:55) *
По поводу U7: логика была такой, что при наличии +5В, Р-MOSFET будет закрыт и данная линия будет отключена.

Разберитесь с корректным изображением P- и N-канального MOSFET. У вас изображена "смесь бульдога с носорогом" какая-то. Затвор следует изображать возле истока. Если это изображен P-канальный MOSFET включенный по схеме с общим истоком, то во-первых, в зависимости от типа MOSFET напряжения (5В-2,5В)-(5В-0,3В)=-2,2В может быть недостаточно, чтобы он был закрыт. Во-вторых, а куда вы из кристалла девали body-diode? Он же у вас даже на самом символе MOSFET изображен. Вне зависимости от того, закрыт MOSFET или открыт напряжение от +5В поступает на VBAT через D9 и body-diode U7.
Цитата(prmx @ Feb 28 2011, 23:55) *
Вы уверены? P-канальный мосфет. Может, я что-то путаю, но он же открывается при подтяжке к земле?
Причем тут вообще земля? P-MOSFET открывается при условии, что напряжение на его затворе ниже, чем напряжение на истоке как минимум на величину VGS(TH). Для IRLML5203 VGS(TH) составляет -1,0В...-2,5В. Когда напряжения +5В нет, то у него на истоке 0В и на затворе 0В, как же он должен открыться-то? Можно конечно уповать на то, что C6 даст некоторую задержку падения напряжения на истоке и P-MOSFET успеет открыться. Но дело в том, что при этом он будет работать по схеме истокового повторителя (с общим стоком). А напряжение на выходе истокового повторителя опять же определяется величиной VGS(TH). То бишь на истоке напряжение меньше, чем на стоке на величину VGS(TH), которое в том числе имеет температурную зависимость. 3,6В-(1В...2,5В)=2,6В...1,1В - это все, что останется от напряжения вашего аккумулятора.
prmx
Цитата
Разберитесь с корректным изображением P- и N-канального MOSFET.

Может я чего не замечаю, но символ соответствует предложеному от IR. Так и не понял, что тут не правильно, по Вашему мнению. Затвор возле истока.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата
Когда напряжения +5В нет, то у него на истоке 0В и на затворе 0В

Почему? Когда +5В нет, то на истоке будет +3.7В минимум, от батареи. Разница исток-затвор будет 3.7В.

Может, схема не совсем понятна? Уберу включения второстепенных ИС.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
rezident
Прошу прощения. За полуночь дело, посему видать я и попутал сток и исток. Вторую часть своего предыдущего сообщения отзываю. Первая остается в силе. Через body-diode и D9 +5В попадает на батарею. Чтобы этого не происходило обычно применяют симметричный ключ на двух MOSFET, включенных последовательно в цепь, истоками и затворами соединенные между собой. Когда такой симметричный ключ выключен body-diode-ы включены встречно-последовательно. Когда ключ включен, то body-diode каждого шунтируется открытым каналом полевика. Вот одна из последних тем, где обсуждалось нечто похожее. Там в посте №31 есть схема подобного симметричного ключа.
Microwatt
Сколько ни смотрел - ничего не понял. Стартер , похоже тоже или сам не понимает или рассказать не умеет что нужно сделать?.
Питание от сети какое? 4.5-5.5В ?
Батарея какая? 2.9--4.2В?
Нагрузка какая? 3.3 вольта?
И все это 300мкА потребляет?
Ну, и как это после ключа и LDO стабилизатора из 2.9 вольта получается 3.3? Этот стабилизатор умеет только понижать, но не повышать напряжение. Как напряжение батареи вообще соотносится с нагрузкой? Или нагрузку можно питать чем угодно, но не выше 3.3 вольта?
То в программах все единички прямые и все нолики идеально круглые. А в реальной жизни все величины имеют какие-то допуски, компоненты - разбросы параметров. Без их учета ни одна схема работать не будет. И задачи технические нужно излагать с полными исходными данными. Ведь невозможно угадать то, что недосказано.
GetSmart
Цитата(prmx @ Mar 1 2011, 03:29) *
Может я чего не замечаю, но символ соответствует предложеному от IR. Так и не понял, что тут не правильно,

Вы же диод внутри мосфета нарисовали. Очевидно, что он коротит USB на батарею. Все уже встают на одни и те же грабли. Сток с истоком поменяйте. Диоды (внешний и внутренний) должны быть включены встречно, а не последовательно. Мосфет же прекрасно будет работать и так, и так.
prmx
Цитата(rezident @ Mar 1 2011, 01:39) *
Прошу прощения. За полуночь дело, посему видать я и попутал сток и исток. Вторую часть своего предыдущего сообщения отзываю. Первая остается в силе. Через body-diode и D9 +5В попадает на батарею. Чтобы этого не происходило обычно применяют симметричный ключ на двух MOSFET, включенных последовательно в цепь, истоками и затворами соединенные между собой. Когда такой симметричный ключ выключен body-diode-ы включены встречно-последовательно. Когда ключ включен, то body-diode каждого шунтируется открытым каналом полевика. Вот одна из последних тем, где обсуждалось нечто похожее. Там в посте №31 есть схема подобного симметричного ключа.

Спасибо за указание на этот тред. Вопрос топикстартера почти 1 в 1 совпадает с моим. Так же как и начальная схема включения. (которую. как оказалось, использует так же DSO Nano, по версии первого поста)
А по поводу отображение символа - тут мой косяк, DxDesigner криво отрисовывает все это + стрелка была не совсем видна..
Так в предложеной схеме они включены стоками и затворами между собой. Или значения не имеет стоками или истоками? (Может я уже что-то путаю.)
Цитата(Microwatt @ Mar 1 2011, 02:05) *
Сколько ни смотрел - ничего не понял. Стартер , похоже тоже или сам не понимает или рассказать не умеет что нужно сделать?.

В посте выше я привел схему с блоками, чтобы включения ИС не мусолили глаза и не забиралиси на себя внимание.
Из трех пунктов написаных в первом посте, должно становиться понятно, что питание - 5В от ЮСБ, смотря на схему, выход с ЛДО 3.3В (т.е. получить нужно ЛЮБОЕ допустимое напряжение на входе ЛДО, чтобы он выдал 3.3В). Ток нагрузки не большой, в пределах 200мкА, ну по сути, ограничить его можно 0.8А которые потянет ЛДО.
В схеме нет нагрузки, она стоит на шине +3.3В которая формируется в правой части схемы.
Вот указать батарею - не указал, но в дальнейшем это было уже не исправить, т.к. редактировать пост не могу. LiPol батарея, выход = 3.7..4.2В. Так что выход с нее, худший случай, - 3.7В.
Цитата(Microwatt @ Mar 1 2011, 02:05) *
Ну, и как это после ключа и LDO стабилизатора из 2.9 вольта получается 3.3? Этот стабилизатор умеет только понижать, но не повышать напряжение. Как напряжение батареи вообще соотносится с нагрузкой? Или нагрузку можно питать чем угодно, но не выше 3.3 вольта?

А откуда получается 2.9В?
Цитата(Microwatt @ Mar 1 2011, 02:05) *
То в программах все единички прямые и все нолики идеально круглые. А в реальной жизни все величины имеют какие-то допуски, компоненты - разбросы параметров. Без их учета ни одна схема работать не будет. И задачи технические нужно излагать с полными исходными данными. Ведь невозможно угадать то, что недосказано.

Это понятно. Как-то глупо задавать вопрос, изначально не моделируя эту схему. (кстати, мультисим показал ее работоспособность, вот в чем загвоздка)
Цитата(GetSmart @ Mar 1 2011, 08:54) *
Вы же диод внутри мосфета нарисовали. Очевидно, что он коротит USB на батарею. Все уже встают на одни и те же грабли. Сток с истоком поменяйте. Диоды (внешний и внутренний) должны быть включены встречно, а не последовательно. Мосфет же прекрасно будет работать и так, и так.

Меня, кстати, это иногда и удивляет.. я всю жизнь считал, что ток должен течь против "технологического диода". По этому так и включаю всегда. Для себя подчеркнул, что стоит уделить больше внимания транзисторам как таковым и перечитать.
Microwatt
Цитата(prmx @ Mar 1 2011, 14:21) *
Вот указать батарею - не указал, но в дальнейшем это было уже не исправить, т.к. редактировать пост не могу. LiPol батарея, выход = 3.7..4.2В. Так что выход с нее, худший случай, - 3.7В.

А откуда получается 2.9В?

Наример, отсюда:
http://www.autecbattery.com/pdf/LIR14500-750.pdf
Конец разряда 2.75В
А если с батареи 3.7 вольта минимум, то весь этот огород с переключениями ни к чему. Эмбеддерство это.
На таких уровнях мощностей достаточно примитивной диодно-стабилитронной схемы .
Питайте ЛДО напрямую от 5 вольт. Параллельно ЛДО включите через резистор порядка 0.5-1кОм батарею, ограничив напряжение на ней уровнем 4.1-4.2 вольта стабилитроном на ТЛ431. Резистор зашунтируйте маломощным Шоттки так, чтобы при отсутствии напряжения 5 вольт он проводил от батареи к ЛДО. Падение на нем будет порядка 0.2вольта.
Оставшихся 3.5 вольта для толкового ЛДО вполне достаточно на таких мизерных токах (0.3мА) чтобы получить 3.3 вольта на выходе..
Простая пассивная схема и МК опять безработным остался.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.