Двухполюсник-стабилизатор тока (с отрицательным сопротивлением?)

[Falconist]

Не вижу смысла и явных преимуществ. 

Вот для светодиодов ничего больше не надо - там эта схема может пойти.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mail_robot]

да может оно и так.

Просто сейчас стоит задача сотворить 8-канальное зарядное устройство для литиевых аккумуляторов формата 2S (аккумы с защитой). 2А на канал 8,4 вольта (120 Вт однако в сумме). Причем максимально бюджетно, но в то же время надежно как АК47 и с индикацией окончания процесса. Мыслю поставить общий источник на 8,4 вольта (может чуть больше для коррекции падений на переходах) + 8 стабилизаторов тока на полевых транзюках. От каждого стабилизатора взять сигнал тока и подать на МК (stm32f030f4p6) через аналоговый мультиплексор типа 4051. Индикацию построить на одной HC595 на встречных диодах (высокий - горит красный, низкий - зеленый). Основной источник - переделка из ATX. Бюджетнее никак не выходит. Думал сначала замутить на LM317-ых стабилизаторы тока, но из верхнего плеча сигнал тока брать немного сложнее, а по деньгам то же самое выходит. Краем глаза гляжу на ваш стабилизатор, как вариант бюджетного решения на дискретных элементах, хотя и LM324 вроде почти халява.

Девайс нужен в серии 10 штук ребятам у которых в эксплуатации по 140 таких аккумов каждый день зарядку проходят. Сижу вот кумекаю. Думал еще на DC/DC замутить, но уж больно трудозатратно выходит при прочих равных.

Изменено 3 октября, 2016 пользователем mail_robot

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Falconist]

С литием самая главная проблема - не допустить превышения 4,2 В. Иначе могут взорваться. А этот узел по стоимости перекрывает все достоинства (явные или мнимые) бюджетных схем. Измерению току там воообще ни к чему. Надо мерить напряжение на аккумуляторе. Банальнейший стабилизатор тока на 2-х транзисторах, настроенный на 2 А.

Проще не бывает. Только перевернуть на р-п-р транзисторах, чтобы напряжение на аккумуляторах измерять от уровня общей шины. Ну, а отключать в таком варианте, думаю, сами знаете, как.

Если я правильно понял, Вам определили фиксированный бюджет и теперь Вы маракуете, где сэкономить, чтобы не лезть в собственный карман? Знакомо... Особенно, если закрома не бездонны и приходится что-то покупать.

К сожалению, мы далековато друг от друга расположены, а то мог бы что-то и подарить.

И не цельтесь на полевики! Псевдопреимущества. Избыточному напряжению абсолютно все равно, на чем падать - на канале или коллекторном переходе. Главный критерий - напряжение насыщения при токе 2 А. Даже при 2 В (у Дарлингтона) Вам надо будет не более 7 В.

 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mail_robot]

2 часа назад, Falconist сказал:

С литием самая главная проблема - не допустить превышения 4,2 В

этим займутся предохранители на банках. Тут я спокоен. Пробовал на банку даже 5 вольт подавать, отключаются четко. При этом уровень заряда примерно 60%. Если напряжение понизить где-то до 4,6 вольт, то отключаются примерно при 75% уже. На самих защитках кстати тоже чуть падает, поэтому такие аккумуляторы надо заряжать напряжением примерно на 0,3...0,5 вольта больше чем у голых банок.

2 часа назад, Falconist сказал:

Измерению току там воообще ни к чему.

Пардон, не согласен. Окончание заряда по напряжению не отловить никак, ибо 4,2 вольта на банке возникает задолго до окончания заряда. А вот при токе 100 мА можно фиксировать 98% набранной емкости (для аккумуляторов 2600 махов конечно).

2 часа назад, Falconist сказал:

И не цельтесь на полевики! Псевдопреимущества

Никогда не целился, но набралось уже больше сотни 2SK3918 от материнок, пристроить некуда. Да и формфактор d-pak подкупает. Сделал модельку с радиатором вытравленным прямо на печатке 1,5х2 см, хватает чтобы рассеять 4 ватта. Поможет избавить меня от изготовления радиаторов. Трудоемкость. Вот собсна и весь аргумент.

2 часа назад, Falconist сказал:

Если я правильно понял, Вам определили фиксированный бюджет и теперь Вы маракуете, где сэкономить, чтобы не лезть в собственный карман?

совершенно в тютельку. Чем меньше затраты, тем больше выхлоп. Но при этом ТУ нарушать нельзя

Спасибо за советы, подумаю еще. Думаю ченить толковое вылепим, а то ребята страдают от обилия аккумуляторов и лишних денег

Изменено 3 октября, 2016 пользователем mail_robot

[Falconist]

Тогда наберусь наглости и дам пару непрошеных советов (типа учить папу делать детей, как в моей теме, причем, что характерно, с совершенно благими намерениями). Как бы я делал сам, если бы знал микроконтроллеры.

В схеме из моего предыдущего поста действительно заменил бы VT2 на полевик и замерял бы 1) напряжение на его истоке (резисторе R3) для определения тока (если это надо, конечно), а также б) на его стоке дифференциально по отношению к напряжению питания  (последнее замерять через делитель) для определения напряжения на аккумуляторе.

Ну, а дальше - дело программы, в какой момент подать на вход этого стабилизатора нулевой потенциал, чтобы прервать заряд и, соответственно, вывести индикацию.

Кстати,

1 час назад, mail_robot сказал:

На самих защитках тоже чуть падает, поэтому такие аккумуляторы надо заряжать напряжением примерно на 0,3...0,5 вольта больше чем у голых банок. Окончание заряда по напряжению не отловить никак, ибо 4,2 вольта на банке возникает задолго до окончания заряда.

а я-то ломал себе голову, почему на моих аккумуляторах после снятия их с зарядника, целых 4,4 В! Лежат уже неделю - напряжение упало только до 4,3 В.

 

[mail_robot]

Почаще бы так люди наглости набирались. )

Если VT2 заменю на полевик и оставлю схему так, то у меня пропадет целый операционник. Маленький, но плюс. Но меня смущает один момент. Дело в том, что для достижения максимальной скорости зарядки сопротивление R3 желательно иметь поменьше, чтобы как можно быстрее достигнуть площадки CV. Я замеры делал на 0,1 Ом, падает суммарно на системе где-то 0,24 вольта. Компенсировать сильно не желательно, потому как рано сработавших предохранителей нам не надо. А если оставить так, то площадка превращается в наклонную линию, которая плавненько растет до достижения максимального напряжения. Учитывая тот факт, что вилка зарядного всего вольт, то пренебрегать такими потерями времени не хотелось бы. Отсюда вопрос - насколько его можно уменьшить, оставив схему работоспособной? Желательно бы иметь 0,03 Ома.

Вот примерно для иллюстрации масштабов увеличения времени заряда от значения R3. Красным - чистая зарядка CC/CV, синим с балластным резистором

 

Изменено 3 октября, 2016 пользователем mail_robot

[Falconist]

Принцип работы схемы такой: на R3 всегда (если стабилизатор в режиме!) падает 0,7 В, т.е. напряжение, при котором начинает открываться база-эмиттерный переход VT1. Приоткрывшись, он шунтирует база-эмиттерный переход VT2 (затвор-исток, если полевик), призакрывая его. По сути, точно то же самое, как если бы вместо VT1 стоял ОУ

И только если ток из-за повышения сопротивления нагрузки начнет снижаться (прекращается стабилизация тока), напряжение на этом резисторе начнет падать.

Т.е., этот резистор никаким боком не является балластным! Он является токоизмерительным шунтом. Ток через стабилизатор тока определяется из закона дедушки Ома: I = U / R = 0,7 В / R3. Или же R3 = 0,7 В / I. Хотя почему-то излюбленным значением и в литературе и на форуме является 0,6 В, но по моим данным реальное значение = 0,68...0,7 В.

Отсюда для 2 А нужен резистор порядка 0,33 Ома.

 

[Falconist]

Хм... Зацепило меня мое же предложение о применении этого двухполюсника, как LED-драйвера. Стал думкать, искать ему нишу. Нашел разве что для гирлянд достаточно маломощных светодиодов (с током до 50 мА) при питании от 220 В. Причем, суммарное падение напряжения на гирлянде должно быть достаточно большим - порядка 270...280 В, иначе КПД падает до плинтуса.

"Затыком" оказался высоковольтный и достаточно мощный p-n-p транзистор. Поэтому в Мультисиме отсимулировал схему с НЕсимметричным током по обеим ветвям и относительно маломощным p-n-p транзистором. Основной по току явилась ветвь с n-p-n транзисторами, выбор которых достаточно велик. Вот что получилось. Первая схема - при номинале токоизмерительного резистора в ветви p-n-p транзисторов 240 Ом, вторая - 500 Ом. Суммарный ток изменяется очень слабо, а вот рассеиваемая на p-n-p транзисторах мощность - более существенно. С другой стороны, и ток в базу n-p-n транзистора должен быть достаточным для его работы в активном режиме.

Валяется у меня дома разобранная LED-лампочка с парой сгоревших светодиодов. Надо будет попробовать, что из этого рая получится. Не исключено, что и ни...я.


 

[Григорий Т.]

Зачем гирлянде такой стабильный ток? Особенно, если она ещё и моргает?

[Falconist]

Что моргает??? LED-лампа? Зачем?
 

[Falconist]

Чтобы прикрыть вопрос особенностей работы 2-полюсного ГТ, немного поигрался в Мультисиме с его несимметричной схемой при питании от сети 230 В.

Предполагал, что номенклатура высоковольтных р-п-р транзисторов существенно ограничена. Но то, что она НАСТОЛЬКО бедна оказалось неприятным открытием. Из маломощных транзисторов, худо-бедно подходящих под поставленную задачу, удалось выбрать MPSA94 (400V * 0,3 A * 0,625 W), 2N6520 (350 V * 0,5 A * 0,625 W), 2SA1972 (400 V * 0,5 A * 0,9 W), ZTX558 (400V * 0.2 A * 1 W); из средней мощности - STX93003 (400 V * 1 A * 1,5 W), NTE2531 (400 V * 2A * 1 W) и MJE5731 (350 V * 1 A * 40 W). Больше даже не искал. Наверное, такие можно найти, но я был ограничен еще и базой компонентов Мультисима.

Собственно, результат показан на рисунке.

Суммарный ток разделяется на две ветви. По одной идет основной ток, по второй - примерно 1/30 суммарного. Однако, следует учитывать, что основная (сильнотоковая) ветвь идет через высоковольтный сильноточный  (относительно) n-p-n транзистор VT3 и низковольтный, но тоже сильноточный p-n-p транзистор VT1. Тогда как p-n-p транзистор VT2 и n-p-n транзистор VT4 могут быть слаботочными. VT2 - высоковольтным, а VT4 - низковольтным.

Дополнительные условия имеются и для симметричной схемы (с равными по значению токами в каждой из ветвей): все транзисторы должны быть достаточно сильноточными, хотя крайние - достаточно, чтобы были низковольтными.

Резюме: Для питания цепочек светодиодов в автомобилях такие симметричные 2-полюсники, составленные, скажем из пар КТ814/КТ816 или КТ816/КТ817 в виде мини-сборок, подойти могут.

То, что применяется удвоенное к-во транзисторов, при их современных бросовых ценах, совершенно не критично, а ставить такие 2-полюсники можно куда угодно. Хоть по плюсу, хоть по минусу. Собственное падение напряжения на них порядка 2...2,5 В будет поменьше, чем на LM317, которую к тому же "куда угодно" не поставишь. Оставшегося напряжение порядка 9...10 В вполне достаточно для цепочек из 3-х белых светодиодов.

При питании от сети 230 В смысла в таких стабилизаторах, честно говоря, не вижу. 

2-полюсный стабилизатор тока.ms14

[Крашер]

ну почему же...

В 22.10.2016 в 23:12, Falconist сказал:

При питании от сети 230 В смысла в таких стабилизаторах, честно говоря, не вижу.

Если есть ленточка светодиодная... Куча шкафчиков и возле каждого уже 220 выведено. Сделать подсветку из 3-5-7 "кусочков" не прикупая десяток этих самых "драйверов" и/или не протягивая дополнительные проводки от одного-двух драйверов между шкафчиками... 

 

[Falconist]

В 02.10.2016 в 16:56, mail_robot сказал:

было бы интересно посмотреть что получится на токе 1А

Дико извиняюсь за некропостинг, но схема точно так же великолепно работает при 0,5 А:

http://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/582-бп-для-ремонтовнастройки-умзч/

[Сергей Азиатский]

[Falconist]

Это уже было. 

[Сергей Азиатский]

Фалконист добрый день.Я собрат ваши тестеры для проверок светодиодов -все работают. Вот нашел еще ваши публикации. В ваших схемах для освещения на светодиодах не стоит базовый конденсатор С1 между транзисторами как у К. Мороз от которых схемах вы отталкивались.Так же не стоят светодиоды в базо эмитерных цепях.Вопрос такой -почему вы их не поставили  в своих схемах Хочу собрать такое освещение для подсветок ниш и шкафоф.

Мне при повторении пробовать их поставить

 

Роль конденсатора я знаю вы про него писали  а про светодиоды не понял какую роль они иггают

[Falconist]

25 минут назад, Сергей Азиатский сказал:

как у К. Мороз от которых схемах вы отталкивались

Мы ни от кого не "отталкивался". Разрабатывал самостоятельно. Но умные мысли учёл: https://forum.cxem.net/index.php?/blogs/entry/649-автономный-тестер-стабилитронов-и-светодиодных-линеек/

У светодиодов в качестве стабилитронов намного больший разброс напряжений стабилизации, чем базо-эмиттерное падение напряжения у буквально копеечных (если покупать, а если из распая - так и вообще бесплатных) транзисторов. Воспроизводимость лучше.

 

[Сергей Азиатский]

Falconist  8 368

Опубликовано 8 апреля, 2020

Да, это именно тот источник, от которого я отталкивался.

Ясно буду изучать. Ваш тестер я собрал. Все работает.

.Вы так не ответили на мой вопрос-почему вы в своей схеме что постами выше на мультисиме не поставили этот конденсатор и светодиоды.Ответье если можно.

Изменено 3 декабря, 2021 пользователем Сергей Азиатский

[Falconist]

Конденсатор действительно устраняет самовозбуждение. Еще совет - применять транзисторы с МИНИМАЛЬНО возможным коэффициентом усиления. Тогда и конденсатор возможно исключить.

Я же давал ссылки на материалы, в которых отписывался, что его ставил. Почему не читали?

[Сергей Азиатский]

Эти ссылки у меня есть.Все здесь ясно и понятнои все у меня собрано и работает.  Я спрашивал про эту схему

Вэто схеме  тоже не стоит Это же ваши схемы

Теперь ясно почему не ставили их.Вопросов нет.

Изменено 3 декабря, 2021 пользователем Сергей Азиатский

[Falconist]

В Мультисиме всё работает и без конденсатора. А "в железе" даже минимальные утечки по плате приводят к самовозбуждению. Вот тут-то конденсатор и становится полезным. Хотя, и проблемы он может доставить, о чем я тоже отписывался.