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

Zasilanie procesora z aku 12V + pomiar napięcia tegoż [hardware?]

22 Cze 2011 18:44 2025 9
  • Poziom 20  
    Jest pomysł na kondycjoner do akumulatorów ołowiowych ("samochodowych"). Chodzi o autonomiczny układ na procku, który pilnowałby rozładowania, przeładowania, odpowiedniego obciążenia i żeby bateria równoległych aku nie ładowała się wzajemnie (i rozładowywała w ten sposób).

    Założenia:
    -energooszczędny
    -prosty
    -tani

    Dlaczego na procku? Uniwersalność i łatwość rozbudowy/ewolucji projektu.

    Idea jest taka że dla każdego aku jest autonomiczny układ, który się z niego sam zasila i pilnuje wszytkiego. Energię dostajemy z baterii słonecznych, oddajemy "gdzieś dalej" (oddzielne zagadnienie), realizacja na mosfetach (chyba że jest lepszy pomysł?)
    Teraz:
    1. Jak bez kombinacji zasilać? Z 8-16V (zakładając z nadmiarem) na coś w stylu 3-5V (wiem, są procki biorące mniej ale nie chcę przekombinować, bo mosfety chociażby).
    2. Jak mierzyć napięcie na aku (oraz pozostałe)?
    @ 1 i 2 zgodnie z założeniami ;) ?

    Prosiłbym o sugestie n/t źródeł, z których się dokształcić i gdzie ich szukać. Oczywiście gotowe pomysły też mile widziane.
    Ewentualnie opinie, że pomysł jest bez sensu - ale dlaczego i jak zrobić to lepiej :) ?
  • Poziom 15  
    1. Nie wiem czy dobrze zrozumiałem Twoje pytanie : chodzi Ci o zbicie napięcia z 8-16V na 3-5 V ???
    Jeśli tak, to np. stabilizator napięcia.
    2. przetwornik A/C. Jeśli zamierzasz zastosować mikroprocesor to większość ma już wbudowany przetwornik i to nie jeden.
  • Poziom 20  
    Nie zrozumiałeś dobrze.

    Klasyczny stabilizator jest mało sprawny. Myślałem o jakiejś prostej przetworniczce, pędzonej bezpośrednio z procka - tylko tu się nie znam kompletnie. Pytanie o szczegóły.

    Przetwornik też wiem jak działa. Ale chodzi o energooszczędność. Powiedzmy że dzielnik rzędu 10MR bierze ~1mA - czy można lepiej? Czy tak dam radę wystarczająco dokładnie?
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Ale co chcesz zasilać? Procesor? On pobiera ułamki mA, więc mówienie w tym kontekście o sprawności jest trochę śmieszne. Z dzielnikiem tak samo - 10MR to będzie nie 1mA, tylko 1 mikroA, chyba że masz aku na 10kV :)
  • Poziom 27  
    Mało masz przetwornic Step Down - zobacz w Elfie , TME tego jest cała masa
  • Poziom 20  
    Eeee, TMF, masz rację :) . Uczulenie mnie dopada i jestem mało przytomny. Czyli mierzenie mamy z głowy.

    Freddy, nie chcę oddzielnej przetwornicy. Chciałbym prostą przetwornicę na samym procku - to znaczy z niego sterowaną. A że nie jestem elektronikiem tylko raczej koderem (o ile w ogóle można mówić, że czymkolwiek jestem :/ ) to potrzebuję tu nakierowania/pomocy.

    Co chcę zasilać? W pierwszym etapie procek, mosfety sterujące (nie wiem czy nie robię tu gupoty, żeby pracowały jako proste zawory w pwm), ze 2-3diodki wskaźnikowe, może docelowo jakąś szynę do gadania z układem sterującym zespołem aku (RS? - ale na razie nawet nie planuję tego). W drugim etapie nie wiem czy do ładowania aku nie zaprząc jakiejś drugiej przetwornicy, też z procka sterowanej i prostej (bo wiadomo, solar daje różnie).
    Oczywiście to są wszystko razem mA ale to się do siebie dodaje (no i stabilizator liniowy to w takim projekcie porażka) - poza tym, jak widzę niektórych walczących o każdy uA, z usypianiem procka itd to nie chciałbym zacząć projektu od bezsensu.
    Zapotrzebowanie maksymalne oceniam na 10-20mA.

    Aha, przetwornica zasilająca procek nie musi być samostartującą, jeśli to jest przeszkodą, może być jakiś przycisk zwierający, jeśli potrzeba.
  • Poziom 35  
    Ale nadal; co chcesz osiągnąć?
    Chcesz zrobić kilka przetwornic na jednym procku, jedna zasila sam procesor, a druga ładuje akumulator?

    Od razu mówię, budowa przetwornic z elementów dyskretnych sterowanych prockiem to nie przelewki. Dla mocy rzędu 1W można powiedzieć "nie ma tematu", ale powyżej, są szopki. Budowa takowych przetwornic wymaga gruntownej wiedzy na temat zasady działania SMPS, i programowania procków (często w asemblerze). Robię takie przetwornice i wiem co mówię...

    Piszesz, że chcesz przetwornice, ale nie rozrysowałeś drzewka zasilań w twoim układzie, nie wiadomo jakie są Vin-y, Vout-y, nie wiadomo jakie topologie przetwornic...

    Narysuj nam schemat blokowy obwodów zasilania w twoim układzie, wtedy będzie można doradzić konkrety.
  • Poziom 38  
    Chciałbyś jedną przetwornicę która z solara ładuje zespół równolegle połączonych akumulatorów.
    Napięcie na każdym z nich jest mierzone przez jeden z kanałów ADC w procesorze.
    O tym który z nich jest ładowany decyduje napięcie na nim.
    Ładowanie włączane jest przez klucz- mosfet albo przekaźnik.
    Po to aby jeden akumulator nie ładował drugiego dajemy w szereg z każdym z nich diodę schottkiego.
    Jeśli się zdarzy że wszystkie są wystarczająco naładowane nadmiar prądu z przetwornicy kierujemy przez dodatkowy klucz na grzałkę.
    Zasilanie procesora realizujemy z dowolnego akumulatora przez jakikolwiek stabilizator- impulsowy czy też opornik z zenerem- przy wartości samorozładowania akumulatorów ołowiowych jest to problem wtórny do rozważań na potem.
    Czy udało mi się nieco jaśniej sformułować Twój problem?
  • Poziom 20  
    Nsvinc, martiwisz mnie...

    Janbernat - trochę za prosto i za topornie. To znaczy procek+drobiazgi, nieważne że to małe prądy, nie chcę zasilać z czegoś, co 60% odprowadzi w ciepło.

    Nie do końca zrozumiałeś - nie chcę jednego układu dla całej baterii aku tylko oddzielny dla każdego aku "kondycjoner" tylko nim się zajmujący, na wszystkie możliwe sposoby. Bo w życiu tak jest, że z odzysku mogą się baaardzo różne aku trafić.
    Shottky nie bardzo mnie urządza. Bo to jednak spadek napięcia - no i myślałem, żeby to kluczem regulować (pwm?) ze względu na napięcie ładowania, które może być wyższe niż maksymalne dopuszczalne dla aku.

    Więc - topologii na razie nie ma, bo nie bardzo mam jeszcze skrystalizowane - wiem jak chcę żeby działała "magia" ;) a nie do końca mam pomysł na technikę.
    1. ten punkt jest sztywny: samozasilajacy się procesor czyli in=8-16V z aku, out=3-5V, 20mA (więc poniżej 1W).
    2. ładowanie aku, w najprostszym przypadku myślałem o kluczu+pwm ale może warto pomyśleć o jakiej przetwornicy, żeby wyssać ostatnie promienie słońca (50W na aku to myślę że maks ale uważasz że to sporo). Tylko nie wiem czy jest sens, skoro i tak praktycznie zawsze jest jakiś odbiór, który te promienie zużyje ;) .
    3. klucz "oddający" prąd z aku, w zależności od zapotrzebowania (myślałem o porównywaniu napięć na odbiorze i na aku) - ale może faktycznie shottky będzie najprosztszym i przez to najsensowniejszym wyjściem. Czy tu jest potrzebna przetwornica - nie mam tak do końca pomysłu bo odbiorem ma być jakaś przetwornica podnosząca napięcie do sieciowego, więc dublowanie układu w szeregu to strata. Natomiast jakaś regulacja obciążenia potrzebna raczej zanim "coś" się spali. Nie mam dobrze przemyślanego tego elementu.



    PS: czytam Twoje herezje ze stopki i się nie mogę nadziwić :) . Nie jestem specjalistą ale przy niej to musiałeś się dobrze bawić...
  • Poziom 35  
    Ok, juz mam jakis zarys wszystkiego, chociaż wolałbym, abyś nabazgrał w np. Paint-cie poglądowy rysunek; wtedy wątpliwości będą musiały iść w siną dal ;]

    Co robi klucz "oddający" prąd z aku? Czy odbiornik tego prądu z aku będzie pracować z napięc akumulatora, czy trzeba to napięcie zwiększyć/zmniejszyć?

    Ładowanie aku - jakie są napięcia na wejściu przetwornicy, która ma aku ładować?

    Jeśli tam jest napięcie z solarów, to coś mi się wydaje że najlogiczniejszym rozwiązaniem to topologia SPLIT-PI, czyli przetwornica dwukierunkowa buck-boost nie odwracająca napięcia; lub SEPIC.
    PO. napisał:

    1. ten punkt jest sztywny: samozasilajacy się procesor czyli in=8-16V z aku, out=3-5V, 20mA (więc poniżej 1W)

    Nie kupuję tego... Procek, co poradzi sobie z sterowaniem i nadzorem kilku szybkich przetwornic + drivery mosfetów + .... to nie 20mA tylko 200mA. I nigdy nie robiłbym tego w wersji samozasilającej się. Gorąco mogę polecić malutką, dobrze pozabezpieczaną i wysoko sprawną przetwornicę buck na LT3502A.

    Jeśli napięcie akumulatora będzie pływać w normalnym dla niego zakresie (8..15V) to opłaca się zrobić pomocniczą przetwornicę boost do zasilania driverów o mocy 1W na tranzystorze logic level, aby tranzystor był sterowalny bezposrednio z procesora (+ dodatkowy driver totem pole na BJT). W tej konfiguracji max f pracy obstawiałbym na 33kHz.

    A procek do sterowania tzw. wszystkiego, to chyba tylko jeden słuszny: dsPIC33FJ64GS610. Wtedy nie bedzie ci potrzebny w układzie żaden inny procesor.

    Poza tym tyle stabilizowanych kanałów przetwornic wymaga od procka również MIPSów, co dyskwalifikuje 8bitowe PICe i AVRy...

    PS.
    tak, to była przednia zabawa ;] Ale juz sie nie odzywa, może znalazła w necie swoje teksty i się obraziła...:D