Jump to content
варп

Обсуждение Статьи "блок Питания (Инвертор) С Адаптивным Ограничением Тока"

Recommended Posts

Статьи на сайте:

Блок питания (инвертор) с адаптивным ограничением тока

Блок питания (инвертор) с адаптивным ограничением тока (часть 2)

Балансир для зарядки литиевых аккумуляторов

Большая просьба - не спешите сразу писать оскорбительные посты.Я Вас понимаю - вроде как и повод есть...Но обещаю - желание обидеть очень скоро пройдет...Мир далеко не так однозначен,как очень многим кажется...Да и есть гораздо более интересные темы для обсуждения, чем какой-то

там варп... :).

Edited by admin
Сделал нормальное название темы

Share this post


Link to post
Share on other sites

...вроде как и повод есть...

Так, конечно, есть! - в чем сам вопрос то?

Share this post


Link to post
Share on other sites

mvkarp, название темы - чисто риторическое... :)

Если вопросов нет, то я могу придумывать их сам..., и сам же на них отвечать... :)

К примеру - " Где ещё можно найти драйвера полевиков , кроме как купить?"

Ответ прост - они уже более десяти лет очень широко используются в современных телевизорах ( плазмах и LCD ). И этих телевизоров уже гора в разборах в крупных сервисах..

Есть о чём поговорить..Темы озвучу чуть позже...Простите, если буду тормозить с ответами - не всегда время позволяет ответить вовремя...

J_Ohm , ник "варп" возник давно и чисто случайно...Никакого особого смысла он не несёт...А навеян был когда-то, каким-то фантастическим сериалом...:)

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

IR2153 с развитием схемы превращается в рудимент. И питание ее некрасиво.

Share this post


Link to post
Share on other sites

J_Ohm,покажите лучший вариант...Красота питания здесь - в простоте и достаточности...Накрутить сложное питание здесь - особого ума не надо...Но зачем оно нужно?

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Видеокурс Работаем с микроконтроллерами STM32G0. Впервые на русском языке.

В цикле видеокурсов по работе с STM32G0 от компании STMicroelectronics показаны архитектура, периферия (особенности процессорного ядра, режимов пониженного питания, векторов прерываний, DMA и мультиплексора DMA, схемы тактирования и сброса, и.т.д.) и даны практические примеры. Материал дает наглядное понимание того, как начать работу на новых микроконтроллерах STM32G0

Подробнее

А зачем вообще что либо писать, публиковать, создавать темы на публичных форумах, если на все замечания и вопросы отвечать исключительно в стиле "It’s by design!" и "Скоро вы все увидите, и вам станет стыдно..." ?

Вопрос, разумеется, риторический, можно не отвечать.

Заведите себе уютный бложик и повествуйте там себе неспешно...

Share this post


Link to post
Share on other sites

eu1sw, у меня не семь пядей во лбу...и , частенько, действительно дельные советы, очень помогают...А Вы как хотите , чтобы я бегом бежал исполнять любые пожелания, не зависимо от их ценности? Вы сами-то так делаете...? Посоветуют что-то действительно ценное - я прислушаюсь, уверяю...Пока - не убедили....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я где то написал, что я чего то хочу? :) Боже правый, оставьте...

Share this post


Link to post
Share on other sites

существует великое множество полноценных ШИМ контроллеров. поэтому подобное решение не имеет переспектив для массового применения.

и тем не менее, хвалю за умение мыслить, за поиск оригинальных, нестандартных, решений. но схема годится только поиграться с макетом для проверки такой идеи.

с таким же успехом можно было сделать на рассыпухе аналог ШИМ конгтроллера. для этого для этого достаточно пары операционников, триггера и пары схем задержки для формирования мертвого времени.

и с таким же успехом этот аналог был бы никому не нужен, а нужен только для изучения работы ШИМ контроллера "изнутри".

вот только я не понял, какое отношение имеет эта тема к зарядным устройствам.

варп, скажи, куда ее перенести.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Перенесите согласно собственному видению

Share this post


Link to post
Share on other sites

Starichok, тему никуда переносить не надо - она имеет самое прямое отношение к зарядке литиевых аккумуляторов....

Я вижу - Вы человек разумный ..., но в СУТЬ статьи ещё не вникли...Прочтите статью внимательно - отношение изменится , уверяю...

Про остальное повозражаю чуть позже - сильно надо убежать....

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да никого не надо ни в чем убеждать. Полностью поддерживаю мнение Starichk'а:

...хвалю за умение мыслить, за поиск оригинальных, нестандартных, решений.
Приведенные в статье схемы действительно оригинальны, хорошо иллюстрируют принципы работы ШИМ-модуляции, вот только повторять их для реальных БП у меня нет ни малейшего желания по двум причинам: а) намного проще применить готовые м/схемы, работающие по такому же принципу и б) крайне слабое соответствие реальным режимам зарядки именно Li-Po аккумуляторов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Falconist, спасибо за поддержку ...Я уж думал, что ещё неделю придётся от нападок отбиваться...Ну хоть может Вы меня ВНИМАТЕЛЬНО выслушаете...

Я уже третий год эксплуатирую литиевые (всякие были..., сейчас - LiFePO4..., 6 банок по 15 А/ч , для электросамоката)...Благополучно заряжаю и балансирую их только ЗУ и балансирами СОБСТВЕННОЙ разработки...Эта игрушка из статьи , особо не напрягаясь , отдаёт мне 8 Ампер ..., может и больше ,но мне больше, просто не нужно ...Показываю в статье фото готовых устройств, которые использую каждый день - мне в ответ - хрень собачья - годится только для макета....И как я должен реагировать ?

Я всего-то хочу рассказать , как я это делаю ...Балансир - отдельная тема - родился год (нет - два) назад - вещь изумительная ..., простая как трусы...Вы мне в ответ - ты не умеешь заряжать Li-Po аккумуляторы...Я просто в шоке...

Ну , хотя бы , выслушайте , что Вам пытаются сказать ..., вникните в суть...., а уж после решайте - надо оно Вам ,или нет....

Мне тоже эти буквы писать особого проку нет...- хлопот больше...

Если не нужна эта тема - снесёте её потом в мусорку...Но я людям в комментариях место обещал, где они смогут задать мне вопросы по статье ( ну не в комментариях же к статье это делать)...Если вопросов не будет - можете хоть сейчас снести - мне по-барабану...

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп, наконец-то я услышал хоть что-то на

...в чем сам вопрос то?

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп, если бы схема была для никель-кадмиевых (или Ni-MeH) аккумуляторов, я бы и не мявкнул. Но литиевые заряжать подобным образом лично я бы не рискнул. Как-то решил ради интереса разобрать такой аккумулятор. Знал, что небезопасно, потому одел фартук, перчатки, очки, обмотал морду... Пшыкнуло знатно!

Share this post


Link to post
Share on other sites

mvkarp, да нет у меня вопросов пока...Пока только ответы одни...И те - мало кому надо...:)

Falconist, сейчас нет ничего круче лития ...Про всё остальное надо забыть навсегда...

А литий заряжать - нет особых проблем ...И Вы это скоро поймёте, если меня тут не заклюют досмерти...:)

Share this post


Link to post
Share on other sites

само по себе твое "изобретение" не имеет к литию никакого отношения. поэтому, как говорится, ближе к телу... давай, колись, что ты там "изобрел" для лития.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, Starichok опять прав. То, что слева и то, что справа от трансформатора, это, как говорят в славном городе Одессе, "две большие разницы и обе разные". Можно их комбинировать с другими схемами, как хошь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Starichok , пущу немного телегу впереди лошади ...Хотел для начинающих суть по-порядку рассказать...Но пока так много, сил нет писать ..., по порядку напишу чуть позже...

А пока - главная суть для тех , кто понимает, о чём речь...Сначала , про функции шунта в схеме ( многие с трудом понимают, приходится пояснять)...Всё что ниже - писал для другого человека, но писать столько заново времени жалко , поэтому прошу прощения...Про балансиры , чуть позже схему выложу, но подробности работы ещё позже расскажу ...Там всё очевидно, но есть нюансы...

" Плохо , что Вы не говорите , о какой именно схеме идёт речь ...

Но здесь можно говорить об абстрактной схеме с TL431 на выходе . Сначала суть скажу - Вы должны понимать , что не вдаваясь в детали как именно TL431 работает на выходе (там есть варианты ), но , в конечном итоге , выходное напряжение БП определяется именно делителем на управляющем входе TL431 (оно делится до порога в 2,5 вольта ).Иными словами - если чем-то изменить параметры делителя , то это приведёт к изменению напряжения на выходе БП.

Этим "сдвигателем" и служит шунт...Ведь что происходит? - при протекании тока через шунт начинает ползти вверх напряжение на упр. электроде TL431...,TL431 "думает" , что напряжение на выходе БП ползёт вверх , и начинает понижать напряжение на выходе БП..., а нам , только это и нужно, ведь при снижении напряжения снизится и ток зарядки...Правильным выбором Rш ( легче опытным путём ) мы сами определяем тот максимальный ток зарядки , который для данного БП ( или аккумулятора ) допустим...Мало того , что мы , тем самым , ограничили ток зарядки, но важно и то , что по мере зарядки аккумулятора , напряжение на выходе БП начнёт расти , и при полностью заряженном аккумуляторе будет точно равно напряжению стабилизации."

-----------

Знаю , чем будете возражать..., но ,поверьте - там всё нормально в конце...

Edited by admin
Тэг цитата для кого придумали?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как-то решил ради интереса разобрать такой аккумулятор. ... Пшыкнуло знатно!

У меня прямо в руках разогреваться стал. За секунду в ванной оказался, водой холодной залил. Перестало.

А всего-то навсего при разборке случайно на мгновение клеммы коротнул. Он сам по себе дальше разогревался. Видать, какая-то химия внутри началась.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот про балансиры ...Про них позже подробности расскажу , но главная изюминка - там ключи работают в импульсном режиме , и поэтому не греются и не нуждаются в радиаторах ( при разумном токе балансировки , естественно).

post-182053-0-15635900-1404399887_thumb.jpg

Что означает "Кувалда" - после расскажу - это отдельный цирк...БП зарядки - само собой - любой стабилизированный , доработанный шунтом.

Это мой балансир для LiFePO4 ( шесть секций ) ...До это ездил на Li-ion - верхний порог - 4,2 Вольта...Перестроить порог - минутное дело...

--------

Кстати - в балансире необходимо использовать полевики с "цифровыми уровнями "...Хорошо подходят силовые ключи с материнских компьютерных плат.

Микросхемы KIA70XX могут быть с другим порогом ( но порог должен быть ниже контролируемого напряжения ).

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Этот пост для тех , кто вообще не понимает особенностей зарядки литиевых аккумуляторовов.

Много подробностей не обещаю – невозможно осветить всё…Затрону лишь самые основные моменты важные при зарядке.

Нужно понимать – существуют разные типы литиевых аккумуляторов ( с разной химией в основе ).Они сильно различны по своим характеристикам, и это важно учитывать для их грамотной эксплуатации. Информации об этом очень много, найдёте её самостоятельно.

1.Первое , что нам важно знать – до какого конечного напряжения мы должны зарядить отдельный элемент литиевого аккумулятора. Пример – Li-ion мы должны зарядить до 4,2 Вольта , а LiFePO4 – до 3,65 Вольт. Важно осознать, что превышать эти пороги при зарядке – недопустимо …

2. Второе, что необходимо знать – каким максимальным током мы можем заряжать данный тип аккумулятора. Диапазон максимально допустимых зарядных токов очень широк – от 0,5С до 10С ( С – единица ёмкости );

3. Так как, на практике, чаще всего , для увеличения напряжения аккумулятора, отдельные элементы соединят ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, при зарядке приходится обязательно использовать БАЛАНСИР. Сейчас важно понять, какую функцию он выполняет.

Это легче понять на примере с цифрами.

Итак – нам необходимо зарядить аккумулятор, состоящий из шести последовательных секций LiFePO4 …Зная это мы можем определить, какое напряжение необходимо иметь на выходе блока питания зарядного устройства:

3,65+3,65+3,65+3,65+3,65+3,65=21,9 Вольт…

Теперь важно понять – да, имея блок питания с выходным напряжением 21,9 Вольт, мы можем зарядить аккумулятор до нужного напряжения, но …, из-за неидентичных характеристик отдельных секций, они могут зарядиться , к примеру, так :

3,6+3,7+3,5+3,75+3,8+3,55=21,9 Вольт…

Что, сами понимаете – не есть хорошо…

Чтобы предотвратить это недоразумение, необходимо использовать БАЛАНСИР.

БАЛАНСИР, это параллельный стабилизатор, который подключается параллельно каждой секции аккумулятора. Балансир работает очень просто – он контролирует напряжение на заряжаемой секции…, и как только напряжение на секции превысит максимально допустимый порог ( в нашем примере – 3,65 Вольт), он подключить параллельно секции резистор …Это решает две задачи – предотвращает дальнейшее повышение напряжение на отдельной секции , и обеспечивает путь для прохождения зарядного тока, для продолжения зарядки недозаряженных секций…

4.Осталось определиться с блоком питания для зарядки. Если внимательно почитать посты выше, станет понятно, что для зарядки можно использовать практически любой СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ блок питания, обеспечивающий на выходе достаточное выходное напряжение. Но, он должен позволять осуществлять регулировку выходного напряжения в небольших пределах, и, его необходимо доработать, добавив в него шунт. Назначение шунта, и особенности работы доработанного таким образом блока питания озвучены в статье и постах выше.

Чуть подробнее остановлюсь на отличиях работы предложенного ЗУ , от общепринятых классических. Широко распространённый классический блок питания для ЗУ литиевых аккумуляторов, предполагает наличие в нём двух режимов работы – так называемых СС и СV ( подразумевается – фиксированный ток и фиксированное напряжение ) …Иными словами – зарядка аккумулятора производится на первом этапе ( до достижения на аккумуляторе максимально допустимого напряжения ) неким фиксированным током , а затем на его выходе устанавливается фиксированное напряжение, равное максимальному напряжению полностью заряженного аккумулятора. Вот так принято. Но мой опыт ( и здравый смысл) зарядки литиевых аккумуляторов показал, что стремится специально к организации режимов СС и CV – нет особого смысла…Здесь много от лукавого…Поясню почему – ведь что происходит при зарядке классическим способом…- идёт зарядка неким фиксированным током .., напряжение на аккумуляторе растёт , и, реально ( особенно у аккумуляторов с высоким внутренним сопротивлением ) может довольно быстро достичь своего верхнего порога…( но до полной зарядки ещё довольно далеко ), затем включиться режим CV , и зарядка будет продолжаться мизерным током обусловленным очень маленькой разницей потенциалов между напряжением на аккумуляторе и выходным напряжением ЗУ…И будет долго продолжаться , пока ток зарядки не снизится определённой величины…

Зачем городить такой огород – не понятно…Гораздо проще – не фиксировать ток зарядки , а пустить его на «самотёк» - пусть он плавно снижается по мере зарядки аккумулятора…Тем более , что в БП доработанным шунтом , происходит стабилизация тока зарядки , он почти до самого конца остаётся практически неизменным…Его снижение реально начинается лишь в последние 20-30 минут до окончания зарядки…В итоге – время зарядки – практически – то же самое …..

Вот так зарядка и происходит – подключаешь балансир, блок питания, и ждёшь момента, когда засветятся все светодиоды на балансире. Свечение всех светодиодов свидетельствует о конце зарядки… После этого балансир и блок питания можно отключить…Но можно и не спешить отключать…, ведь никаких особых процессов после этого не происходит – ток зарядки уже равен нулю, и течет лишь небольшой ток балансировки. Ток балансировки определяется величиной резисторов в балансирах. Делать его больше чем 300-500 мА – нет большой нужды – его величина влияет лишь на время «подтягивания» напряжения на отставшей при заряде секции …
Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я обещал пояснить, что есть "Кувалда" ( на рисунке с балансирами ). Поясняю..., но обязательно прочтите мои комментарии , чтобы СУТЬ не пропустить..

Многие подозревают, что автор на голову не здоров...Возможно..., но они вряд ли представляют - насколько... :)

Однажды задал себе вопрос - а зачем собственно, в зарядном устройстве, для стабилизации напряжения регулировать длительность импульсов в КАЖДОМ полу-такте ? А не попробовать ли, НЕ регулировать длительность импульсов в каждом полутакте, а гасить их СОВСЕМ ?

Сказано - сделано...Схема ниже - один из удачных вариантов инвертора для зарядки с "пачечным" принципом стабилизации напряжения..Суть работы очень проста - при уменьшении напряжения на выходе инвертора ниже напряжения стабилизации, генерируется пачка импульсов, которая компенсирует падение напряжения на выходе...На холостом ходу, инвертор практически стоит ..- так, вылетают несколько коротеньких пачек несколько раз в секунду...Спросите - зачем это надо ? Трудно сказать..., возможно просто за тем , что это весело.. :)

Есть подобный инвертор на IR2153 ..., но его показывать Вам пока не рискую..- боюсь у Вас инфаркт будет.. :lol2:

post-182053-0-99621000-1404534643_thumb.jpg

...Компаратор в SG3524 - запрещает появление импульсов на выходе, если питание сигнальной части ниже 14,5 Вольт..

Гашение импульсов производиться транзистором оптрона обратной связи..

На осциллограмме видно, что в начале пачки, длительность импульсов плавно нарастает..., то есть происходит мягкий старт...Я, изначально это не планировал..- это сама SG3524 оказалась такой "умной"....:)

Edited by варп

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Спросите - зачем это надо ?" - именно!

Вы можете сравнить схемы с ШИМ и свою? В чем недостатки и преимущества каждой?

Для зарядного такой принцип регулирования может и достаточен. Тем более, что Вы собираетесь применять стабилизатор или ограничитель по току заряда. Но вот в таком принципе регулирования выходного напряжения источника, на мой взгляд, изменяются пульсации выходного напряжения. Снижается их частота. И борьба с ними ведет к увеличению габаритов применяемых деталей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Хороший вопрос - в принципе и не нужен, тем более что может вносить искажения АЧХ в самом начале, а дальше лампы будут усиливать мусор... по этой же причине, наверное, при внесении изменений в схему для улучшения - выбрасывание этого трансформатора более чем оправдано. Вместо него обычный делитель и ёмкость на входе -  классический вариант. Я подумал, что лучше спросить - вдруг какие-то неочевидные нюансы. Трансформатор с включенным накалом простоял два часа,  нагрелся может на пару градусов. Если учесть, что первые лампы 6Н6П будут заменены на 6Н23П,  как Вы говорили -  у которых ток накала значительно меньше - можно считать, что эта штатная обмотка накала ТСШ-170 отлично держит экзамен. Надеюсь на  днях уже включить пробно один канал, вместо выходного трансформатора временно послужит ТА-163, заодно можно будет снять параметры для расчёта намоточных данных выходных трансформаторов на железе 40х80. Жаль, что я не совсем точно попал по типоразмеру железа - хотя даже то, что попалось можно считать большой удачей. Единственный минус - нужно обрезать почти 400 пластин по высоте, чтобы площадь окна стала аналогичной заводскому железу. Несомненный плюс - то, что трансформаторы в итоге будут приземистые и отлично станут в корпус (от какого-то древнего частотомера RFT)
    • Как рассчитывалось это?
    • на предыдущей плате нащол косяк , исправил фильтр саб V3.lay6
    • Собрал еще один новый контроллер - на этот раз стартанул сразу, после учета грабель, описанных в статье . Так что похоже китам быть ...
    • Встречный вопрос - а зачем он Вам нужен? Ктр у него 1 : 1,  на чувствительность усилителя он не влияет. Судя по виткам, сердечником  может оказаться пермаллоевое кольцо.
    • Это софистика. Подмена понятий. 6 Вольт настолько же больше 1-го Вольта, насколько 1,5% больше, чем 0,25%. Ровно в 6 раз. Так что, сути это не меняет. При Вашем задранном питании, даже потеря 15% анодного напряжения не будет катастрофой. Вы построили выпрямитель с "защитой". Явно осознавая, что без неё может случиться нехорошо. Я показал, что применение такой "защиты" может иметь довольно неожиданные последствия. Уверен, Вы даже не задумывались об этом, считая, что делаете фильтр питания. То, что Ваша "защита" не покрывает даже штатных случаев (колебания напряжения сети, работа без нагрузки), мне очевидно. Но, как я сказал выше - Вы, и только Вы выбираете степень безопасности для себя и Ваших близких. Это на Вашем столе рванут конденсаторы, если что то, не дай Бог, пойдёт не так. Есть люди, всегда соблюдающие скоростной режим и пользующиеся ремнями безопасности. И, они счастливы. Есть люди, предпочитающие мчаться на своём байке, по разделительной полосе, на скорости 300+ км/ч. И, они тоже счастливы. Беда в другом. 100 килограммовое тело байкера, влетающее в Ваше лобовое стекло на относительной скорости 380+ км/ч, оставляет Вам намного меньше шансов уцелеть, чем столкновение двух легковушек, движущихся в пределах скоростного режима. От него (тела) не спасут ни ремни, ни подушки безопасности. Это я к тому, что от всего не защитишься. Но и откровенно пренебрегать безопасностью, как своей, так и окружающих - тоже, не лучший выбор. Посему, предлагаю выяснение кто тут "напуганный", а кто "безбашенный", вынести куда нибудь подальше, за рамки чисто технического лампового форума.
×
×
  • Create New...