Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu

pmmisiek 17 Maj 2010 14:46 8507 6
  • #1 17 Maj 2010 14:46
    pmmisiek
    Poziom 15  

    Witam,

    Chciałbym wyposażyć projektowane urządzenie o możliwość pracy w przypadku braku zasilania głównego. Zasilanie główne to 12-14V, docelowe napięcie dla układu z mikrokontrolerem wynosi 3,9V. Urządzenie ma pracować w samochodzie, układ zasilania buforowego chciałbym uprościć do minimum.

    Wybrałem akumulator żelowy 6V, akumulator byłby ładowany w sposób ciągły małym prądem. Schemat poniżej:

    Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu


    Może lepiej wybrać akumulator żelowy 12V i ładować go tylko przez rezystor prosto z instalacji - nie trzeba będzie stosować LM7806.

    Czy może zastosować akumulatorki nimh 3x1,2V (na 3,6V układ też będzie działał) za przetwornicą i ładować je stale małym prądem ? Braki zasilania głównego będą się zdarzały bardzo rzadko.

    0 6
  • #2 17 Maj 2010 20:36
    Mirek Z.
    Moderator

    Jaki będzie pobór prądu z wyjścia 3,3V?

    0
  • #3 17 Maj 2010 21:01
    pmmisiek
    Poziom 15  

    Na schemacie jest napisane 3,3V ale przetwornica będzie ustawiona na 3,9V.
    Pobór prądu ok 200mA.

    Czy powyższy schemat jest poprawny? Jak Waszym zdaniem będzie to działać?

    0
  • #4 18 Maj 2010 00:05
    Quarz
    Poziom 43  

    Witan,

    pmmisiek napisał:
    Na schemacie jest napisane 3,3V ale przetwornica będzie ustawiona na 3,9V.
    Pobór prądu ok 200mA.

    Czy powyższy schemat jest poprawny? Jak Waszym zdaniem będzie to działać?
    przedstawiony schemat jest poprawny:
    Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu
    ale jego zasilacz buforowy należy dopracować - zobacz niżej ...
    Rozwiązanie z żelowym akumulatorem 6.0V - ale nie 12V ze względu na wartość dysponowanego napięcia zasilania - wydaje się tu być rozwiązaniem optymalnym.
    Policzmy:
    - wartość mocy pobieranej z zasilacza;
    3.9V•0.2A=0.78W,
    - przyjmując wartość sprawności przetwornicy impulsowej na 80% to wartość mocy pobieranej przez tę przetwornicę wyniesie;
    0.78W/0.8=0.975W,
    - a wartość prądu pobieranego z akumulatora o nominalnym napięciu 6.0V wyniesie;
    0.975W/6.0V=0.1625A,
    - co dla nominalnej wartości pojemności akumulatora 1.2Ah da czas pracy;
    1,2Ah/(0,975W/6.0V)=7.38h, czyli wcale niekrótki czas pracy.

    Wracając do sprawy pomocniczego zasilacza, a służącego do zasilania buforowego akumulatora, to jego schemat należy udoskonalić.
    Wszak to od jego poprawnej i właściwej pracy zależeć będzie kondycja akumulatora jak i jego trwałość.
    Dlatego też proponuję poszukać - na stronie internetowej producenta akumulatora - dedykowanego schematu zasilacza buforowego dla danego typu akumulatora.
    Istotnym też parametrem będzie temperatura pracy tego akumulatora żelowego.

    Pozdrawiam

    0
  • #5 18 Maj 2010 11:09
    pmmisiek
    Poziom 15  

    Zakupiłbym tani akumulator HPG 6V 1,3Ah.

    W nocie katalogowej Link napisane jest żeby ładować napięciem 6,8-6,9V
    Nie wspomnieli ile powinien wynosić prąd konserwujący - wyczytałem gdzieś że max 50mA.

    Pytanie: czy zmienić stabilizator na LM317 ustawiony na 6,8V czy zostawić ten LM7806 6V? Jaki radzicie zastosować prąd konserwujący?

    0
  • Pomocny post
    #6 18 Maj 2010 12:28
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,

    pmmisiek napisał:
    Zakupiłbym tani akumulator HPG 6V 1,3Ah.

    W nocie katalogowej Link napisane jest żeby ładować napięciem 6,8-6,9V
    Nie wspomnieli ile powinien wynosić prąd konserwujący - wyczytałem gdzieś że max 50mA.
    przede wszystkim to ładowarka bufora musi posiadać ograniczenie maksymalnej wartości prądu ładowania, zobacz w Nocie Katalogowej tego akumulatora jest to podane:
    Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu

    Ładowarką spełniającą wymóg ograniczania maksymalnej wartości prądu ładowania jest przedstawiona, np. na poniższym schemacie:

    Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu
    Wartość prądu ograniczania (maksymalnie 0.39A do przedmiotowego akumulatora) trzeba przeliczyć ile ta ładowarka ma ustawione - wartość rezystora R1.
    Tej ładowarce jeszcze wiele brakuje do spełnienia optymalnych warunków ładowania buforowego, a więc przede wszystkim;
    - zabezpieczenia samej ładowarki przed samozniszczeniem od napięcia akumulatora, a przy zaniku jej napięcia zasilania,
    - kompensacji zmian temperatury na wartość napięcia buforowego (-9mV/°C),
    - sygnalizacji statusu pracy ładowarki (ładuje/buforuje).
    Podane powyżej postulaty są tu - dla podanego schematu - dość łatwe do spełnienia.
    Potrzebuję dłuższej chwili wolnego czasu aby to przemyśleć i wprowadzić niezbędne zmiany w schemacie, ale potrzebuję też informacji o zakresie temperatury pracy tego akumulatora.

    pmmisiek napisał:
    Pytanie: czy zmienić stabilizator na LM317 ustawiony na 6,8V czy zostawić ten LM7806 6V? Jaki radzicie zastosować prąd konserwujący?
    Patrz wyżej ... wartość prądu konserwującego (doładowującego) w porządnej ładowarce ustawia się samoczynnie.

    Pozdrawiam

    P.S. Zamiast 'wynajdywać proch' znalazłem w internecie znacznie lepszy schemat ładowarki buforowej, zobacz opis TAM, a jej schemat tu zamieszczam:





    Zasilanie buforowe - sprawdzenie schematu
    Analizę jej pracy pozostawiam Tobie, a jedno co trzeba zrobić to policzyć/sprawdzić wartość rezystora R4 - ustalającego maksymalną wartość prądu ładowania.
    Brakuje tu jeszcze układ zmiany wartości napięcia buforowego od temperatury, ale to już nie takie trudne do wprowadzenia.

    :arrow: Użyłem googlowego tłumacza do w/w strony:

    Cytat:
    Tryb Dual ładowarki
    Istnieją dwa główne rodzaje ładowarka - stałe napięcie i prąd stały. Oba mają swoje zalety i disavantages. Stałego napięcia, baterii nie może być nadpłata, ale szybkość ładowania jest wolny. Prąd stały tryb ładowania baterii może szybciej, ale istnieje niebezpieczeństwo ich przeładowanie.
    Podwójny tryb ładowarka baterii opisywany tutaj był, zaprojektowane do łączenia obu trybach, ale bez ich wad, do stosowania z 6V baterii kwasowo-ołowiowe. Głównych graczy na obwód regulator napięcia IC1, który jest używany w trybie dla prądu stałego i precyzyjnego manewrowania regulowany regulator IC2, który jest używany do trybu ciągłego napięcia.

    Prądu stałego w trybie rezystor R4 ustala prąd 370mA, zgodnie z równaniem:
    R4 = (1,25 / I) x 1000
    gdzie I = prąd stały do potrzeb, miliamperów.

    Dioda D3 zapobiega przed rozładowaniem baterii z powrotem do IC1 jeżeli dostawa wejściowy jest odłączony. Rezystor R3 stanowi aktualny, aby przełączyć się jeden tranzystor TR1 w momencie dostawy wejście jest obecna.
    IC2 regulator przetoki, rezystory R6, R7 i ustawiony potencjometrem VR1 postaci sieci, które określa, czy na baterii nie osiągnął wymaganego napięcia. Gdy napięcie na wejściu odniesienia IC2 osiąga 2.5V, IC2 włącza wewnętrznych tranzystor, łączący w IC1 ADJ (dostosowania) pin do 0V. W tym stanie, IC2 posiada IC1 w trybie zasilania prądu stałego. Kondensator C3 pozwala na stabilizację przełączania IC2.
    Kondensator C1 i C2 oddzielają prądem stałym napięciu zasilania. Dioda D1 jest wskaźnik power-on, a dioda D2, kiedy jest włączony tryb stałego napięcia jest aktywna. Konieczne może być radiator z IC1.
    W użyciu, ustawić preset VR1, tak aby napięcie na wyjściu odpowiada napięciu szczyt wymagane przez zamknięte baterii kwasowo-ołowiowych, która zwykle drukowane na jego ciele. Po prawidłowo ustawiony, nie powinno wymagać modyfikacji.
    Authos używane 12V 600mA DC do zasilania dwoma akumulatorami trybie ładowarka. Baterii, z którym jest używane, szczyt zakresie napięcia 6.9V do 7.12V.

    W/w tekst - choć w niektórych miejscach śmieszy - jest zupełnie zrozumiałym i nie zamierzam go komentować ...:idea: :D

    0
  • #7 19 Maj 2010 15:54
    pmmisiek
    Poziom 15  

    Zastanawiam się jeszcze czy LM2576 będzie działał przy napięciu wejściowym 6V (przy zasilaniu awaryjnym)? W datasheecie jest napisane Vin= 7-40V.

    Może zastosować 6x1,2V nimh? Albo jakiś trick, który umożliwi zasilanie LM2576 z 6V

    Edit:

    Zastosuję jednak akumulator żelowy 12V 0,8Ah, który będzie ładowany z instalacji samochodu (przez diodę shottkyego + rezystor ograniczający prąd do 40mA). Akumulatory żelowe przystosowane są do pracy buforowej, więc nie trzeba do nich wyspecjalizowanych układów ładowania.

    Dziękuję za odpowiedzi.
    Pozdrawiam

    0