Обсуждение статьи "Блок питания (инвертор) с адаптивным ограничением тока"

[варп]

Григорий Т., Вы что мои посты не читаете? Я писал уже, что зависимость там более сложная....Я это уже делал, и мне жевать это здесь не интересно..., да и некогда....( я сегодня уже балансир на пять секций на биполярниках спаял и проверил...). Если Вас так напрягают эти расчёты, попробуйте сами найти логическую ошибку в расчётах Starichok..., а после расскажите нам, где собака порылась....

[Реклама]

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

[Григорий Т.]

Вы имеете ввиду, что расчёт должен вестись не от нулевой нагрузки, а от 0.3 Ампера? Да, тогда получится система из двух линейных уравнений 1-го порядка. Это уже 5-й класс

[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

[Гор]

Коллеги, не уходите в чащу.

Можно сделать блок питания на 0.35А, а балансиры на 0.5А- тогда никогда ничего вредного не произойдёт!

[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

[Starichok]

да, Гриша прав. с арифметикой у тебя очень плохо...

[варп]

Григорий Т.,Starichok...,ну Вы маньяки какие-то...Вам так нравится меня в дерьмо окунать...Ну окунули.., что, полегчало?

[Григорий Т.]

варп, не горячитесь. Мы пытаемся вас хоть чему-то научить. Но вижу, бесполезно. Мешает, то ли упёртость, то ли самомнение...

[варп]

Григорий Т., ещё одна вещь, которой научила меня жизнь - обязательно необходимо по-чаще сомневаться в своей правоте....Вас это, очевидно, вообще не беспокоит...А Вы не опасаетесь, что Ваши представления о добродетели могут оказаться ошибочны..., а действия - контрпродуктивны ? Или Вы святой?.Или Вы считаете, что Вам одному известно, что такое хорошо, и что такое плохо? Как известно - благими намерениями устлана дорога в ад...

[Григорий Т.]

Ну, к математике, как к точной науке, это не относится

[варп]

А речь и не о математике, а о психологии ...

[Григорий Т.]

Психолог из вас тоже хреновый. Или вы в первый раз в социальной сети? Пора научиться отделять мух от котлет, а не мешать одно с другим. Вам о математике - вы о психологии. Тупиковый вариант.

[варп]

Все, прекращаем этот флуд....

[Григорий Т.]

Нужно писать не прекращаем, а прекращаю.

[Гор]

Григорий. Вам нравится докусывать?

Написал человек "прекращаем" - уважьте его инициативу. Не обязательно показывать, что Вы всегда докусываете.

[Молчун]

ВАРП,

кто, что советовал, поправлял… перечислять не буду, выскажу своё ИМХО.

Инвертор.

Участниками дискуссии было высказано правильное мнение об использовании стандартных ШИМ взамен IR2153, т.б. что в вашей схеме используются оптодрайвера и "дежурка" для питания схемы управления силовой частью. Например, м/схемы семейства TL494, имея в своём составе два ОУ ошибки и вход DTC позволяют легко разделить и реализовать стабилизацию тока и напряжения. Плюсы очевидны, в т.ч. и наладка. Не нравится "тормознутая" TLка c регулировкой "по среднему"? так можно глянуть в сторону др. м/схем и сотворить "поцикловку". В любом случае такое решение будет правильным.

В конце-концов, свет клином не сошёлся на 2-х тактах. Для мощности питальника, коя обозначена в теме, с успехом прокатят "прямоход" ("фикса", "косой") или "обратноход". Схем питальников указанных топологий в инете "как грязи". Уверяю вас, что оные будут проще, надёжнее и легки в наладке и эксплуатации.

Предложенная вами схема управления безусловно интересна и говорит о вашей способности мыслить, искать новые пути и решать задачи неординарно, но в данном случае, когда решается вопрос о стабилизации напряжения в несколько десятков, сотню милливольт, такая схема управления не прокатит из-за возможных изменений напряжения питания (изменяется амплитуда и, как следствие, время продифференцированного импульса), чувствительности полупроводов к изменению температуры, что ведёт к изменению Кзап…

Что касается объединения ОС по току и напряжению в одном флаконе на TL431, то и здесь не всё гут.

Стремясь уменьшить мощность, выделяющуюся на шунте при протекании тока 5А, вы уменьшаете его номинал до 50…75мОм. Ессно, при таком номинале падение напряжения на оном будет не достаточным, чтобы рулить ТЛкой. Сермяже полагаете, что "приподняв" (приплюсовав) напряжение с делителя R17 и R18 вы решите проблему ограничения тока. Так вот, проблема не решается, т.к. всякий трансформатор имеет индуктивность рассеяния (Ls), то при возрастании тока нагрузки или КЗ напряжение делителе R17 и R18 будет "просаживаться", а на шунте возрастать. Т.о. мы видим, что надёжность работы ОС по току всецело зависит от качества исполнения СТ, т.е. величины Ls. и величины напряжения на выходе инвертора (12В...18,25В). Опять же, делитель R17 и R18 должен обеспечить изменение Кзап. в диапазоне питающего напряжения сети и по мере зарядки АБ от 12В…18,25В.

Вы не находите, что отдав на откуп функции ОС по току и напряжению одной ТЛке, пытаясь накормить волка при целостности овец, не совсем гут?

Кстати, о чём говорю, очень хорошо просматривается при анализе результатов моделирования.

Чапаем дальше. Я уже говорил о "лишнем" С11=1000мкФ на выходе девайса не охваченным ОС по току. Так вот, цепочка С12 и R16 тормозит отклик ОС по току при динамике. Например, при включении девайса или резком увеличении тока нагрузки (КЗ). Время задержки всецело зависит от постоянной времени и, при указанных номиналах, составляет 8-10 тактов. За это время композитор многократно посетит девайс. Попытка уменьшить тау цепи приводит к хаотичной работе ключей на малых Кзап. и, как следствие, к одностороннему намагничиванию сердешного СТ. Индукция в оном гуляет возле одного из бортов +/-Вмакс. на уровне около 0,4Тл.

Про балансиры и термокомпенсацию.

Лично я не узрел оную в оных.

В "прицепе" журнальные статейки про термокомпенсацию из Радиомурзилки. Надеюсь, что будут полезны.

В.Ломанович "Термокомпенсированный регулятор напряжения" (Р №5, стр.24, 1985г),

Ю.Рунов "Варианты применения микросхем К538УН1 и К548УН1" (Р №3, стр.31, 1993г).

Кстати, визуальный контроль состояние каждой ячейки (заряжена/разряжена) легко реализовать с помощью светодиодов, подключенных параллельно резюкам выходных транзисторов через токоограничивающий резистор.

ЗЫ.

Не вижу смысла приводить осцил. результатов моделирования, т.к. полагаю, что и так всё понятно.

Термостабилизация_1.rar

Термостабилизация_2.rar

[Гор]

на шунте при протекании тока 5А, вы уменьшаете его номинал до 50…75мОм.... Сермяже полагаете, что "приподняв" (приплюсовав) напряжение с делителя R17 и R18 вы решите проблему ограничения тока.

Дык напряжение можно приподнять "пассивной" ТЛькой на 2.5В, вычитание лишнего произвести подстроечным потенциометром. Если на величину тока на 2% повлияет напряжение... НЕвелика беда.

Схема привлекла - это главное.

Человек дерзает - тоже важно!

Изменено 9 августа, 2014 пользователем Гор

[варп]

Starichok, и Вам спасибо за оскорбления...Ну да ладно, я стерплю..., мне не привыкать....

------------------

По существу....

Почему я утверждаю, что в Ваши расчёты вкралась ошибка...

1.Вых. ток инвертора в начале зарядки разряженной АБ примем равным 5 Ампер;

2.Напряжение разряженной батареи примем равной - 2,4V*5= 12V;(надо осознавать, что при этом на выходе инвертора тоже будет напряжение в районе 12V [ из-за влияния шунта] и ток зарядки = 5 Ампер...);

От меня:

...Напряжение на выходе инвертора при заряженной батарее равно - 3,65*5= 18,25V..., ток нагрузки при этом равен 0,3 Ампера.

несмотря на оговоренные условия, на схеме я вижу номиналы резисторов для тока нагрузки равным нулю.

ладно, пусть 18,25 Вольта будет при нулевом токе.

тогда начальный ток 5 Ампер можно получить только при одном единственном значении Rш.

посчитаем.

ток через делитель равен (12 - 2,5) / 6,3 = 1,508 мА.

падение на шунте должно быть равно 2,5 - 1,508 = 0,992 Вольта.

делим на 5 Ампер, получаем Rш = 0,992 / 5 = 0,1984 Ома.

выберем шунт 0,2 Ома, и пусть начальный ток будет 5 Ампер плюс/минус погрешность на сопротивление шунта.

1. Практика показывает, что это не так....

2. Есть одно важное обстоятельство, которое делает расчёт не совсем простым....

Отвлечёмся на секунду....В схеме ниже , сигнал с шунта не просто складывается с чем-то там...При данном включении TL431 производит УСИЛЕНИЕ сигнала шунта...( это очевидно на схеме.., и я это использовал в реальных схемах)....

И хотя в нашем случае, шунт включен иначе, эффект УСИЛЕНИЯ сигнала шунта наверняка тоже будет присутствовать ( с обратным знаком, очевидно....)....

Но вывести полную формулу зависимости выходного напряжения инвертора от тока через шунт ( с учётом всех факторов) - выше моих сил...Да и заниматься этим, мне просто влом....

Если это удастся Вам, буду искренне рад....

[Гор]

Есть два подхода-теоретический,

и практический- слепил, проверил.

бывает девушка идёт на шпильках (теоретически портит ноги и спину), а практически покоряет принца!

Форум теоретический, но уважать труд мы обязаны. Это же не товарищ, спрашивающий ОБ радиоле "Серенада" и ничего не делающий сам .

Может для заряда аккумов эта практическая схема имеет небольшой теоретический изъян, но для других приложений она может прекрасно подойти - бысто запитать нагрузку и в пределе напряжения ограничить ток. (а в сумме - мощу в нагрузке).

Изменено 9 августа, 2014 пользователем Гор

[варп]

Молчун, Ваш длинный пост, видел...Кое с чем - согласен, со многим - нет... Нет в природе такого понятия , как "лучший в мире автомобиль"...., и легко понять, почему это так....( это же инвертора касается)...

Но сейчас подробно писать, сил нет....

Тема подходит к концу...., большое спасибо Вам за участие....Надеюсь на помощь и поддержку в будущем.

[mvkarp]

Но вывести полную формулу зависимости выходного напряжения инвертора от тока через шунт ( с учётом всех факторов) - выше моих сил...Да и заниматься этим, мне просто влом....

U_ВЫХ = U_{Ref TL431} * [ ( R₁₇ + R₁₈ ) / R18 ] - I_ВЫХ R_Ш * ( R₁₇ / R₁₈ )

Изменено 9 августа, 2014 пользователем mvkarp

[варп]

mvkarp,....офигеть какая скорость....

Прости - я тут по въезжаю в неё недельку... , и с моим инвертором расчёты сравню....Буду рад совпадению....

---------------

Жаль сегодня сравнить расчётные данные с замерами на рабочем инверторе не удастся....Но предварительные расчёты очень похожи на правду...

Я уже рад, как ребёнок...

Изменено 9 августа, 2014 пользователем варп

[Молчун]

Дык напряжение можно приподнять "пассивной" ТЛькой на 2.5В, вычитание лишнего произвести подстроечным потенциометром. Если на величину тока на 2% повлияет напряжение... НЕвелика беда.

повторюсь: трындеть и ничего толкового не предложить - не мешки ворочать.

В предыдущем посте уже говорил, что на ТЛку возложено:

1. Ограничивать ток нагрузки (5А) в т.ч. КЗ.

2. Рулить напругой в диапазоне 12-18,25В посредством изменения Кзап. вплоть до установки тока 0,3А через все балансиры по окончании зарядки. Т.е. в диапазоне 12-18,25В нагрузка меняется (соответственно и ток) и концу зарядки оная должна составить 18,25В/0,3А=60,83 Ом.

При существующей схеме рулёжки двумя параметрами на ТЛке трудновато, без существенной доработки.

Своё предложение с "пассивной" ТЛкой желательно бы нарисовать, дабы было что обсуждать В противном случае, это очередной базар ни о чём.

Ниже осцил. результата моделирования отработки ОС по току при выходном напряжении 18В (1-е и 2-е осцил. сверху), и 12В (3-и и 4-е).

В обоих случаях сопротивление нагрузки меняется от 1 Ом до 18 Ом, а внутреннее сопротивление источника напряжения Vпит.1=Vпит.2=0,2 Ом.

1-е осцилки сверху:

- "проседающее" напряжение выхлопа (результат изменения нагрузки) на делителе R3 и R2 (жёлтый) и ток через ТЛку (синий);

2-е осцилки сверху:

- "проседающее" напряжение источника питания V2 (коричневый) и ток через S2 имитирующий изменяющуюся нагрузку (18-->1 Ом).

Назначение 3-х и 4-х осцилок аналогичен 1-м и 2-м.

Как видите, при 12В выхлопа ТЛка даж не шелохнулась (ток через оную меньше 1мкА), т.е. токовая защита молчит, аки "рыба об лёд".

[Starichok]

mvkarp, не правильно ты записал формулу.

должно быть так:

U_ВЫХ = (U_{Ref TL431} - I_ВЫХ R_Ш) / R18 * R17 + U_{Ref TL431}

[mvkarp]

Starichok, так это одни и те же яйца, только вид сбоку. Формулы то одинаковые. Сгруппированы по разному.

[Starichok]

и правда, после преобразований получается, как у тебя...

но для "ручных" вычислений мое выражение удобнее, так как меньше математических операций придется делать.

болею я, голова плохо работает...

варп, компонент формулы I_ВЫХ R_Ш * ( R₁₇ / R₁₈ ) показывает твое усиление сигнала шунта, о котором ты говорил.

[варп]

Отлично, Starichok....

Вот за это и обожаю интернет....Можно собрать кучу отличных мозгов в одном месте, и махом решить кучу проблем, которые одному человеку не по-силам....

Молчун, за осциллограммы спасибо, я уж и не надеялся... Посмотрю их повнимательней..., выводы поделаю - там посмотрим куда двигаться, и нужно ли двигаться вообще...