5V СЗУ с "компенсацией кабеля" (доработка покупного для питания мощных гаджетов)

[kargal]

Напрягает побочными эффектами кособокое продвижение технического прогресса – гаджеты, становясь все мощнее, теряют возможность заряжаться с оптимальной скоростью привычным образом, от USB-СЗУ. Даже штатные USB-кабели (типично 26÷24AWG) заметно ограничивают ток (и скорость) заряда. А подъем выходного напряжения СЗУ (что технически не сложно) на 0.5÷1V и нормы USB нарушает, и для гаджетов опасно. (Проблема так же актуальна для группового питания USB-аппаратуры).

Возможное решение – использование ЗУ с компенсацией сопротивления кабеля, у которого напряжение подрастает с ростом тока, компенсируя падение на кабеле, но не превышает нормы на холостом ходу (в конце зарядки). Готовые СЗУ такого типа не встречаются и приходится дорабатывать обычные (достаточной мощности). Фактически в них необходимо добавить контур обратной связи по току для заданного диапзона тока и с коэффициентом компенсации, соответствущим используемому кабелю. Вариант такой доработки приведен здесь .

За исходное взято 3A СЗУ YGY-053000, собранное по схеме на рисунке:

 

В низковольтную часть внесены изменения: 

 

Датчик тока изготовлен на основе линейного Холл-сенсора.

 

 

Изменено 4 сентября, 2016 пользователем kargal
не справился с управлением

[Реклама]

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

[Vascom]

А ее проще взять блок питания с обратной связью на tl431 и протянуть третий провод от питаемого устройства? Тогда выходное напряжение будет подниматься, компенсируя потери в кабеле.

[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

[Tamagotchi]

Согласен, только 4 провода надо.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда 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 очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Vascom]

Три провода.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

[Starichok]

четыре провода.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

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

[kargal]

18 часов назад, Vascom сказал:

А ее проще взять блок питания с обратной связью на tl431 и протянуть третий провод от питаемого устройства? Тогда выходное напряжение будет подниматься, компенсируя потери в кабеле.

Как правильно настаивают Starichok и Tamagotchi, проводов надо четыре (при условии что сам "блок питания" гальванически не связан с нагрузкой кроме как по этим проводам).

Этот вариант я бегло рассматривал (https://yadi.sk/d/5YAcktIsuk9e5, но здесь еще не признавался). Он тяготит по "вторичным признакам" - необходим удобный 4-проводный кабель, да еще, желательно, с разным сечением пар. И порождает вредный соблазн подключения к "блоку питания" через USB-разъем (к USB СЗУ), что нарушает USB-стандарт и неумолимо приводит к путанице в кабелях.

А здесь я описал сугубо конкретную реализацию  ("Реализованный метод компенсации принят исключительно из мелко-конъюнктурных соображений – легкодоступности компонентов и ограничений по месту размещения добавлений в имеющееся СЗУ (используются детали только с радиальными и аксиальными выводами, монтаж – навесной объемный").

PS. Из первого поста пропала ссылка на  "для группового питания USB-аппаратуры"  (https://yadi.sk/d/hWi8H22osW5V8 - если кому интересно).

Изменено 5 сентября, 2016 пользователем kargal

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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

[oleg1ma]

Как по мне, то вых провода на зарядном сделать длинной 5-10см и нормального сечения, а вот сетевой нужной длинны для удобного пользования.

Изменено 5 сентября, 2016 пользователем oleg1ma

[Vascom]

Первый провод - плюс питания, второй провод - минус питания, третий провод - от плюса нагрузки к tl431.

А для чего четвертый провод?

[Starichok]

четвертый провод - от минуса нагрузки, чтобы исключить падение на втором (минус питания) проводе.

[kde]

54 минуты назад, Starichok сказал:

четвертый провод - от минуса нагрузки, чтобы исключить падение на втором (минус питания) проводе.

На нем будет такое же падение, как и на первом ) (если, конечно, он такого же сечения). Поэтому, можно обойтись и тремя - просто компенсировать на удвоенную величину падения.

[kargal]

kde, посмотри на эту схему (проанализируй):

[Starichok]

оба резистора по 15 Ом выкинуть из этой схемы - их не должно быть вообще.

[mvkarp]

Вроде как автор предполагает, что сам кабель USB не принадлежит блоку питания, а подключается к нему. Тогда выкидывать эти резисторы никак нельзя.

[kde]

2 часа назад, kargal сказал:

kde, посмотри на эту схему (проанализируй):

А причем тут эта схема? Я говорю, что можно сделать с тремя проводами.

[mvkarp]

Принципиально - можно и с тремя. Но это усложняет схему. А оно нужно?

@kargal, если рассчитывать, что к блоку питания будут подключаться различные устройства со своими шнурками, то Ваша задумка вполне уместна.

[Starichok]

1 час назад, kde сказал:

Я говорю, что можно сделать с тремя проводами.

а я говорю, что можно делать и с двумя. а на падение на проводах - забить...

[mvkarp]

И это верно. Максимум 0,5 ампера по спецификации USB - это не критично.

Кстати, если к блоку питания предполагается подключение любых устройств со своими кабелями, то как в предлагаемой схеме компенсировать падение напряжения для каждого? Никак!

[kde]

2 часа назад, mvkarp сказал:

Принципиально - можно и с тремя. Но это усложняет схему. А оно нужно?

Не так уж и сильно усложняет)

1 час назад, mvkarp сказал:

И это верно. Максимум 0,5 ампера по спецификации USB - это не критично.

0.5А - это для устройств в режиме обмена данными. В режиме зарядки в описании до 1.8А (USB). Реально видел устройства, потребляющие в режиме зарядки более ампера, для таких тонкие провода кабеля уже становятся проблемой.

[kargal]

11 час назад, Starichok сказал:

оба резистора по 15 Ом выкинуть из этой схемы - их не должно быть вообще.

Starichok! Пожалейте меня, я их с такой любовью врисовывал!

Эти резисторы служат для повышения надежности/дуракрупорности. При них в случае потери контакта в линиях ОС кабеля преобразователь не встанет да дыбы и не сожжет подключенный гаджет.  А на то, что они немного (на 0,5-2%) уменьшают глубину "компенсации", можно и забить ... (А на случай обрыва силовых линий кабеля их можно заменить/зашунтировать достаточно мощными диодами.)

Изменено 6 сентября, 2016 пользователем kargal

[kde]

Кстати, если чуть преобразовать мою схему, то можно будет компенсировать падение напряжения и на кабеле с двумя проводами. Но тут надо будет подобрать сопротивление R7 равное сопротивлению одного провода кабеля.

[Starichok]

В 06.09.2016 в 08:06, kargal сказал:

Starichok! Пожалейте меня, я их с такой любовью врисовывал!

да я уже понял, что я фигню сморозил...

[pincet]

В 04.09.2016 в 10:05, kargal сказал:

 Готовые СЗУ такого типа не встречаются 

 микросхемы со встроенной функцией  "programmable cable compensation"   уже не в диковинку, например серий  UCC2871X –UCC2891X  http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ucc28712.pdf