logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

[Atmega8]Ograniczenie prądowe, mosfet + Pwm

tomson5 03 Lis 2010 21:34 12965 40
  • #1 8699276
    tomson5
    Poziom 16  
    Witam
    Czy na przykładzie schematu z tego LINKU można wykonać regulację prądu ładowania akumulatora za pomocą Pwm ??
    dodając dzielnik rezystorowy do kontroli napięcia

    Chodzi mi o wykonanie prostownika ok 7A z regulacją prądu i ograniczeniem napięciowym 14,4V
  • Pomocny post
    #2 8700475
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • Pomocny post
    #3 8700510
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    od razu odpowiem że nie bardzo.
    teoretycznie da się to zrobić ale
    po pierwsze trzeba to zrobić w układzie przetwornicy impulsowej.
    Po drugie trzeba dodać układ sterowania tranzystorem MOS gdyż spalisz albo uK albo tranzystor który wiecznie będzie półotwarty.
    kolejna sprawa to to że aby to mogło pracować jako ładowarka i nie rozwaliło w końcu akumulatora potrzebujesz badać nie tylko napięcia ale i prądy.
  • #4 8700831
    tomson5
    Poziom 16  
    Nie mam pomysłu na regulowanie prądu za pomocą uc
    Może użyć PCF8591 i sterować zwykłym tranzystorem pnp
    Pomiar prądu potrzebuję na początku procesu ładowania
    potem prąd maleje wraz ze wzrostem napięcia na akumulatorze
    Gdy osiągnie 14.4V powinienem przerwać proces ładowania
    dobrze mówię ?
  • #5 8700921
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    Niby się zgadza ale skoro ładujemy np 0.1 prądu znamionowego przez czas N to jak napięcie będzie rosło to prąd zacznie maleć to się okaże że ten czas może wzrosnąć nawet do 2N a licząc w ten sposób to począwszy od np głębokiego rozładowania około 10V do 14.4 to długa droga może być.
  • Pomocny post
    #6 8700941
    piotr5000
    Poziom 21  
    Po co PCF 8591 Atmega8 ma własne przetworniki ADC 10-cio bitowe
    Czas otwarcia i zamknięcia tranzystora uzależniasz od zmierzonych wartości nap i prądu
  • #7 8700999
    tomson5
    Poziom 16  
    Według mnie prąd podczas ładowania zawsze maleje pod
    koniec procesu.
    Nie jesteśmy w stanie zapewnić np: dla aku 70Ah prądu 7A przez N czasu
    Gdyby układ dążył do utrzymania tej wartości to napięcie musiałoby przekroczyć grubo ponad 14,4V a to niedopuszczalne,prawda ?

    Chyba pomyliłem układ Pcf8591 jest A/D a mnie chodziło o D/A
    Przepraszam ale piszę z pracy i nie pamiętam symbolu tego D/A mam je oba i mylę je czasami
  • #8 8701048
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    Po to się mierzy prąd i napięcie. utrzymujemy prąd do uzyskania górnego napięcia i przerywamy ładowanie.
  • #9 8701116
    tomson5
    Poziom 16  
    Teraz kumam
    Potrzebuje pomiar prądu (rezystor + wzmacniacz)
    pomiar napięcia (dzielnik rezystorowy)

    Nadal brakuje mi pomysłu na sterowanie tranzystorem mocy
    Może są układy które sterowane są przez I2C i mogą wspópracować z tranzystorem mocy?
  • #10 8701129
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • Pomocny post
    #11 8701142
    _Robak_
    Poziom 33  
    Jeśli nie masz większego pojęcia jak to zrobić, zakup sterownik do mosfeta. Poszukaj na TME czy czymkolwiek.
  • #12 8701529
    tomson5
    Poziom 16  
    Witam
    myślałem nad takim rozwiązaniem

    [Atmega8]Ograniczenie prądowe, mosfet + Pwm

    Generując Pwm mógłbym uzyskiwać zmieniające się napięcie w Punkcie A zależne od Pwm
    Układ mocno teoretyczny, nie wiem czy realny w działaniu

    EDIT: sprawdziłem PCF8591 posiada jednak jeden kanał D/A więc to co pisałem wyżej było ok
  • #13 8703149
    Suchy
    Poziom 17  
    Napisz coś więcej na temat zasilacza, jakie prądy wchodzą w grę itp?? po co pchać tam mikro kontroler skoro można to zrealizować na dedykowanych układach do zasilaczy. Poczytaj o układach Power Integrations z rodziny TOP albo TNY zależy jakie moce chcesz uzyskać. Jakby było więcej szczegółów to pomoc byłaby łatwiejsza. Uważam że możesz za pomocą PWM kontrolować sobie LED-a albo silnik ale na ładowarkę bym się z tym nie porywał.

    Pozdrawiam.
    Michał.
  • #14 8703447
    tomson5
    Poziom 16  
    Słuszna uwaga.
    Wydajność prostownika - solidne 8A
    Miałem nadzieję że użycie uC ułatwi kontrolę na procesem ładowania oraz ograniczy użycie dodatkowych tranzystorów i wzmacniaczy które czesto wystepują przy "klasycznych" prostownikach


    Siedzę właśnie i szperam po necie w poszukiwaniu jakiś układów dedykowanych i znalazem coś takiego UC3906.
  • Pomocny post
    #15 8703556
    tzok
    Moderator Samochody
    Jak najbardziej warto tu użyć mikrokontrolera. Zasadnicze ładowanie powinno przebiegać ze stabilizacją prądu np. 6A (użycie mikrokontrolera stwarza możliwość dodania panelu do wyboru pojemności ładowanego akumulatora, a tym samym dobrania właściwego prądu) oraz z ograniczeniem napięcia (dopóki napięcie jest niższe niż progowe stabilizowany jest prąd, po osiągnięciu napięcia progowego, prąd jest obniżany, gdy wartość prądu spadnie poniżej ustalonego minimum ładowanie jest zakończone). Można też dodać początkowe ładowanie odsiarczające - wysokie napięcie - 18-20V, mały prąd (100mA) oraz sprawdzanie stanu akumulatora (szybkość opadania napięcia po zaprzestaniu ładowania) i pracę buforową (monitorowanie napięcia i doładowywanie akumulatora w razie potrzeby).
  • #16 8703655
    Suchy
    Poziom 17  
    Ok jeżeli tak ma przebiegać proces ładowania to się zgodzę ze słusznością zastosowania mikro kontrolera próbowałem "się go pozbyć" aby u uprościć konstrukcję.

    Spore prądy, konstrukcja może być ciekawa.

    Ale ten PWM i tak do mnie nie przemawia przy tak skomplikowanym procesie ładowania oraz tak dużych różnicach prądów (100mA - 8A).
  • #17 8704254
    tomson5
    Poziom 16  
    Małych prądów ładowania nie przewiduję. Zastosowanie raczej do Aku kwasowych więc może to upraszcza sprawę ??
  • #18 8704572
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    Zacznijmy od tego ile ty tego chcesz zrobić, że się tak bawić chcesz??
    Rozwiązanie: [Atmega8]Ograniczenie prądowe, mosfet + Pwm wymaga dopięcia solidnego kaloryfera do tej ładowarki.
    i jest to bardzo chory pomysł. Wyjaśnię to tak: przyjmijmy że z trafa dajesz 15.4V
    więc przy 7A pod koniec ładowania na trafie tracisz drobne 7W
    ale jak zaczynasz od głębokiego rozładowania to na starcie masz
    Ptot=(15.4V-10V)*7 = 38W w zaokrągleniu. Skoro tak kombinujesz zamiast kupić gotowca to znaczy że potrzebujesz dla więcej niż jednego akumulatora a wtedy okazuje się że cit dużo tego aluminium trzaby aby użyć.
    Dlatego zdradź tajemnicę na ile Accu tego cię potrza?
  • #19 8704655
    tzok
    Moderator Samochody
    Skąd Ci się biorą takie straty przy regulacji PWM? Twoje obliczenia są słuszne ale nie dla PWM lecz dla regulatora liniowego. PWM to jeden z wariantów stabilizatora impulsowego. Prawidłowo zaprojektowany regulator PWM obniżający napięcie z 14V do 6V przy prądzie 5A nie potrzebowałby nawet radiatora na głównym tranzystorze...
    Sądząc z podanych wartości chodzi o ładowanie akumulatora samochodowego bądź trakcyjnego - ołowiowo-kwasowego o pojemności ok 80Ah.
  • #20 8704701
    tomson5
    Poziom 16  
    Mam samochód Diesla którym na codzień jeździ moja żona
    Codziennie na odcinku 3km potrafi go zapalać i gasić po 3-4 razy (od sklepu do sklepu)
    Muszę go okresowo doładować a zimą to prawie co tydzień
    Jak był nowy to znacznie rzadziej

    Miałem zrobiony prostownik z zasilacza ATX ale miał pewne wady i ostatecznie po 2 latach padł

    Postanowiłem zrobić coś solidnego
    W pierwszej chwili pomyślałem że zrobię go na czymś gotowym (KIT)
    i dołożę pomiar prądu i napięcia i do tego LCD
    Potem pomyślałem że czemu procek nie miałby robić coś więcej
    Mam ładowarkę modelarską Shark 10 firmy RCM pelikan i ona potrafi ładować 5A przy czym
    wcale nie jest piecem a jedyny radiator to obudowa
    Siedzi tam IRF744

    Takie było założenie ale może mylne
    Przeglądałem układy serii TOP tak jak podał kolega wyżej ale to mi wyglądało na
    prztwornicę a tego nie chcę
  • #21 8705689
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    tzok napisał:
    Skąd Ci się biorą takie straty przy regulacji PWM? Twoje obliczenia są słuszne ale nie dla PWM lecz dla regulatora liniowego. PWM to jeden z wariantów stabilizatora impulsowego. Prawidłowo zaprojektowany regulator PWM obniżający napięcie z 14V do 6V przy prądzie 5A nie potrzebowałby nawet radiatora na głównym tranzystorze...
    Sądząc z podanych wartości chodzi o ładowanie akumulatora samochodowego bądź trakcyjnego - ołowiowo-kwasowego o pojemności ok 80Ah.



    Kolego możemy mówić o wykorzystaniu PWM jak to będzie przetwornica. W obecnej chwili to Człowiek wykończyłby sobie PWM-em tylko akumulator bo waliłby na przemian np 25A/0A co nie jest ładowaniem a zarzynaniem. Po drugie nie mając sterownika dla tranzystora MOS przeładowywałby pojemność bramki liczoną w nF i miałby w zasadzie na bramce jakieś średnie napięcie pomiędzy 0 a 5 V co daje pewną rezystancję między źródło a dren na której odkładałoby się to co liczyłem.

    Przy jednej sztuce odpuść kolego i daj tą 100 na ładowarkę z ograniczeniem prądu i napięcia ładowania.
  • #22 8706137
    tzok
    Moderator Samochody
    kubus_puchatek napisał:
    Kolego możemy mówić o wykorzystaniu PWM jak to będzie przetwornica. W obecnej chwili to Człowiek wykończyłby sobie PWM-em tylko akumulator bo waliłby na przemian np 25A/0A co nie jest ładowaniem a zarzynaniem. Po drugie nie mając sterownika dla tranzystora MOS przeładowywałby pojemność bramki liczoną w nF i miałby w zasadzie na bramce jakieś średnie napięcie pomiędzy 0 a 5 V co daje pewną rezystancję między źródło a dren na której odkładałoby się to co liczyłem.
    Akumulator ołowiowo-kwasowy akurat lubi takie ładowanie - zauważ że w prostownikach do ładowania akumulatorów nigdy nie ma kondensatorów filtrujących - akumulator jest ładowany prądem pulsującym. Driver do MOSFETa to dwa tranzystory bipolarne, dioda, kondensator i parę rezystorów... a jeśli nie będzie szalał z częstotliwością kluczowania (a tu nie ma takiej potrzeby) można nawet prościej.

    kubus_puchatek napisał:
    Przy jednej sztuce odpuść kolego i daj tą 100 na ładowarkę z ograniczeniem prądu i napięcia ładowania.
    Co złego widzisz w takim projekcie "sztuka dla sztuki". Za 100zł nie kupisz automatycznej ładowarki do akumulatora samochodowego.
  • #23 8710893
    kubus_puchatek
    Poziom 18  
    Boże broń przed takim ładowaniem. Partia uchowaj nas przed takimi pomysłami. Producent określa trwałość dla konkretnego prądu ładowania pulsujący nie oznacza pików po kilkadziesiąt amperów a ładowanie naprzemienne 0A/0.1 prądu znamionowego. wynika to z prostego procesu fizykochemicznego i ma zapobiec nierównomiernemu puchnięciu płyt akumulatora w trakcie ładowania.
  • #25 8713543
    tomson5
    Poziom 16  
    Siedzę kilka dni już przy kompie szukając rozwiązania ale pomału wszystko sprowadza się do kosztów.

    Postanowiłem przeprosić się z zasilaczami ATX i wykonać ponownie taki prostownik ale oparty na sterowaniu uC

    Mój pierwszy tego typu prostownik miał kilka wad które w końcu doprowadziły do "uwalenia" go.

    Teraz z pomocą uC myślę że może uda mi się to wyeliminować i zrobić coś ciekawego.

    Każdy kto zetknął się z tematem przeróbki zasilaczy ATX wie że regulując napięcie na pierwszej nodze układu KA7500 możemy mieć wpływ na napiecie wyjściowe
    pomyślałem że mógłbym za pomocą dzielnika RC i Pwm regulować napiecie na pierwszej nodze w/w układu a co za tym idzie również prąd ładowania.

    Zamieszczam schemat poglądowy jakby to miało wyglądać.
    [Atmega8]Ograniczenie prądowe, mosfet + Pwm

    Przetwornikiem ADC(0) mierzymy prąd ładowania, natomiast ADC(1) kontroluje aby napiecie nie przekroczyło 14,4V

    Co wy na to ?? Czy Pwm i dzielnik RC to dobry pomysł czy może jednak przewornik D/A ?
  • #26 8724742
    sepako
    Poziom 14  
    Witam
    Na poczatek proponuje przecztac wątek https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic396537-30.html a szczególnie przyjrzeć się 2 wypowiedzi użytkownika RSP "Sprawdzona metoda reanimowania akumulatorów ołowiowych ( wszystkich ).... " a później przeczytać sobie to http://www.ipenz.org.nz/ipenz/Publications/transactions/Transactions98/emch/2wilkinson.PDF
    ładowarka prosta i tania. Ja wykorzystałem do tego tranzystory (2 równolegle) przetwornic DC z uszkodzonej płyty głównej PC. Mają one po 140A w impulsie i w pełni się zamykają przy poziomach TTL, rDS_ON na poziomie 10mohm , co prawda napięcie mają rzędu 30V ale do ładownia akumulatora są w zupełności wystarczające, tym bardziej że od napięcia zasilania odejmuje się napięcie akmulatora, wysterowanie bezpośrednio z portu uC ale można wykorzystać driver z płyty PC, chłodzenie to płytka miedziana 2x3 cm do której przylutowałem tranzystory sa minimalnie cieplejsze od otoczenia jak zastosujemy driver to ma temp otoczenia. Źródło napięcia nie musi mieć wielkiej wydajności ja zastosowałęm jakiś zasilacz od o napięciu wyjściowym ok 35V do tego bateria kondensatorów jakieś 10000uF. Może się to wydać mało prawdopodobne alę ładowałem akumulator 65Ah prądem w impulsie ok 100A i czasie trwania ok 100us czas przerwy rzędu 20-600 ms. Oczywiście im krótszy czas na ponowne naładowanie kondensatorów tym mniejszy prąd. Do kontroli ładowania potrzebujesz 3 wejść ADC jedno do pomiaru prądu ładowania ja wykorzystałem spadek napięcia na MOS-FET-ecie , napięcie na akumulatorze mierzysz gdy nie jest ładowany z różnicy napięć wyjścia tranzystora i + akumulatora. Na podstawie tych wartości ustalasz czas ładownia i średni prąd ładowania. Przy czym średni prąd ładownia wynosi 0.2A natomisat skuteczny ok 4A
    (którym należy się kierować to chyba jasne) Akumulator po takim zabiegu ma się świetnie nie dochodzi do żadnego gazowania ani innych niekorzystnych zmian. Jedynym mankamentem może być wartość napięcia podczas impulsu ładowania dochodząca nawet do 30V więc ładowanie należy przeprowadzić na odłączonym akumulatorze ponieważ dla elektroniki w samochodzie będzie to zabójcze ale można użyć oczywiście niższych napięć zresztą można o tym poczytać.
  • #27 8727567
    tomson5
    Poziom 16  
    Ciekawa sprawa, dzięki za linki
    Właśnie 4 dzień próbuje reanimoważ Aku Żelowy który dłuuuugi czas stał nie naładowany i spróbuje coś pomysleć pod tym kątem.
    Niestety ładowarka którą chcę wykonać nie może być tego typu ponieważ tak jak napisałeś wymaga odłączenia Aku od samochodu. Niechciał bym aby ktoś przypadkowo z rodziny użył go niewłasciwie.

    Wracając do mojego pomysłu z zasilaczem ATX to narazie brak rezultatów nawet gdy użyłem przetwornika D/A

    Siedzę teraz już 4 godzinę wertując schematy i dociera do mnie że powinienem sterować 2 nogą układu KA7500 a 1 powinna pozostać poprzez dzielnik podłaczona do zasilania.

    Nie wiem co dzieje się na 3 nodze układu i czemu ma ona służyć ?

    Zmarnowałem 2 dni na próbach upierając się tej 1-szej nogi układu nierozumiejąc jak działa komparator wewnąrz układu KA7500
    Może ktoś mi opisze bo znowu mogę się mylić
  • #28 8731595
    atmeg
    Poziom 14  
    tomson5 napisał:
    Ciekawa sprawa, dzięki za linki
    Właśnie 4 dzień próbuje reanimoważ Aku Żelowy który dłuuuugi czas stał nie naładowany i spróbuje coś pomysleć pod tym kątem.
    Niestety ładowarka którą chcę wykonać nie może być tego typu ponieważ tak jak napisałeś wymaga odłączenia Aku od samochodu. Niechciał bym aby ktoś przypadkowo z rodziny użył go niewłasciwie.

    Wracając do mojego pomysłu z zasilaczem ATX to narazie brak rezultatów nawet gdy użyłem przetwornika D/A


    Witam.Czy mozesz mi przyblizyc dlaczego chcesz wykorzystac zasilacz od komputera? On ma chyba 12v na wyjsciu . Moze zaraz po diodzie prostowniczej ma wyzsze nap . ale tam jest tylko dlawik i kondesator.Chyba ze inaczej sterujac ukladem przetwornicy chcesz uzyskac wyzsze napiecie potrzebne do ladowania .Czy dobrze mysle ?
  • #29 8734813
    tomson5
    Poziom 16  
    Zasilacze ATX to w moim przypadku darmowe źródło sporego prądu
    Defaulowo taki zasilacz ma oczywiście 12V ale nic nie stoi na przeszkodzie aby miał 14,4V

    Nie można tego ustawić "na sztywno" bo rozładowany akumulator przy tym napięciu wziąłby dużo wiecej niż dopuszczalny prąd ładowania i przekroczyłby limit wydajnosci takiego zasilacza
    Dlatego potrzebuje regulować to napięcie, dodatkowo mierząc prąd i na podstawie tego prądu ustalać napięcie na wyj. zasilacza aż do uzyskania 14,4V w końcowej fazie ładowania.
  • #30 8735097
    atmeg
    Poziom 14  
    Zapytalem sie dlatego iz wsumie znam niezly sposob na zasilacz z reg pradem , kontrola pradu i nap. mozna w nim sprubowac funkcji regeneracji metoda ladowania pradem o czestotliwosci rzedu khz (to kwestia oprogramowania) ale raczej do tego potrzebne jast napiecie stale zasilajace uklad 20-30v , jesli zasilacz z komputera dalby sie tak podkrecic aby dal takie napiecie to byloby OK , musialby miec jedynie duze kondesatory na wyjsciu tak aby napiecie utrzymalo sie na poziomie 20V (lepiej jesli 30V) w momecie impulsu zasilajacego akumulator.Ale lepiej byloby zastosowac transformator , niemusi miec durzej mocy ,wystarczy jakis np. ze starego wzmacniacza dajacy po prostowniku jakies 30V
REKLAMA