Dobór tranzystora do scalonego układu ładowarki li-ion.

Witam, szukałem na forum podobnego tematu, lecz nie udało mi się takowego znaleźć.
Do rzeczy: Posiadam układ scalony sl1051 aktualnie wlutowany w ładowarkę od e-papierosa na USB. Potrzebuję zwiększyć prąd wyjściowy do około 2A, ewentualnie przełączany na 1A, ale to już kwestia drobnej modyfikacji schematu.
Tutaj rodzi się pytanie: Jaki tranzystor byłby najlepszy do tego zastosowania? Nota katalogowa niewiele mi mówi na ten temat.
Drugim problemem jest dobór rezystora służącego do mierzenia prądu oznaczonego jako Rcs na schemacie umieszczonym w nocie katalogowej, nie ma niestety o tym wzmianki w datasheecie, chyba że przeoczyłem.
Wydaję mi się, że układy sl1051 i sl1054 są bliźniaczo podobne poza kolejnością wyprowadzeń, a do sl1051 jedyna dokumentacja jaką znalazłem jest w języku chińskim więc się posiłkuję tą od sl1054. Zamieszczam obydwa datasheety w załączniku.

Z góry dziękuję za wszelakie odpowiedzi, Tomasz

W katalogu chińskim jest podana wartość napięcia do obliczeń stabilizacji prądu.



Czyli 110mV typowo.

A w dalszej części, dla lepszego zrozumienia załącznik z angielskiej wersji jest wzór do obliczania prądu.

Dodano po 1 [minuty]:



Jest również napisane jakiego tranzystora użyć, pnp, lub MOSFET P.

Troche rozjaśniło mi się już z tym pomiarem prądu, lecz nie do końca to rozumiem. Na Rcs przecież będzie spadek napięcia zależny od obciążenia więc jak on może równocześnie ustalać maksymalny prąd ładowania? Czy chodzi po prostu o ograniczenie prądu pobieranego przez układ? Jeżeli chcę uzyskać 2A prądu wyjściowego, a będę zasilać układ z 5V to rezystor powinien mieć wartość 2,5Ω/10W?
To, że tranzystor ma być pnp lub pmosfet to doczytałem, z tego co udało mi się wywnioskować to najlepiej byłoby użyć mosfeta zaprojektowanego pod układy logiczne, czyli Ugs ~ 5V, tak?
Jest to układ liniowy, więc pojemność bramki chyba można pominąć, tylko zwrócić uwagę na dopuszczalne napięcia oraz Rdson żeby nie miał jakichś kosmicznych wartości? Czy jeszcze coś trzeba uwzględnić?

Chodzi o stabilizację czyli ograniczenie prądu ładowania w pierwszym stadium ładowania.
Jeżeli chcesz uzyskać 2 A prąd ładowania, to biorąc pod uwagę czułość napięciową wejścia CS, Trzeba z prawa Ohma obliczyć rezystancję bocznika.
0,11V/ 2A= 0,055 Oma. Nie trzeba 10W, Przy 2A wydzieli się moc 0,22W.
Co do tranzystora, myślę, że nie ma potrzeby stosowania jakiegoś specjalnego. Wystarczą podstawowe parametry, tak jak podałeś.

Tylko jeszcze kwestia jaki tranzystor konkretnie kupić, żeby nie był zbyt drogi jak na takie zastosowanie.

Chciałbym się też dowiedzieć o co chodzi z rezystorem bocznikującym, niejednokrotnie słyszałem to pojęcie, internetowa encyklopedia trochę podpowiedziała lecz wciąż nie wiem jak w praktycznym układzie miałbym to zrealizować. Poza tym przy takim rzędzie wartości nawet ścieżki mogą mieć porównywalne opory.

Jeszcze ciekawi mnie kwestia kluczowania tranzystora, mosfety mają tylko dwa stany, a układ jest liniowy, więc działa to tak, że scalak otwiera mosfet, prąd skacze do maksymalnej wartości, układ odcina zasilanie przez zbyt duży spadek na Rcs i tak w kółko, że powstaje coś w stylu przetwornicy impulsowej?

macgyver96 napisał:

Tylko jeszcze kwestia jaki tranzystor konkretnie kupić, żeby nie był zbyt drogi jak na takie zastosowanie.

Np. IRF4905, IRF5305 jest wiele różnych tranzystorów, które można tu zastosować, ponieważ warunki pracy nie są jakieś krytyczne.

macgyver96 napisał:

Chciałbym się też dowiedzieć o co chodzi z rezystorem bocznikującym, niejednokrotnie słyszałem to pojęcie, internetowa encyklopedia trochę podpowiedziała lecz wciąż nie wiem jak w praktycznym układzie miałbym to zrealizować. Poza tym przy takim rzędzie wartości nawet ścieżki mogą mieć porównywalne opory.

Rezystory bocznikujące, to nazwa potoczna, praktycznie są włączone w szereg i na nich mierzy się spadek napięcia. Małe rezystancje robi się np. poprzez łączenie równoległe rezystorów o trochę większych nominałach. Można połączyć np. 0,22 oma cztery równolegle.

macgyver96 napisał:

Jeszcze ciekawi mnie kwestia kluczowania tranzystora, mosfety mają tylko dwa stany, a układ jest liniowy, więc działa to tak, że scalak otwiera mosfet, prąd skacze do maksymalnej wartości, układ odcina zasilanie przez zbyt duży spadek na Rcs i tak w kółko, że powstaje coś w stylu przetwornicy impulsowej?

W pewnym sensie właśnie tak to wygląda, jeżeli zobaczysz przebieg jakiegokolwiek zasilacza na oscyloskopie, to właśnie widać malutkie ząbki. Jest to składowa zmienna napięcia, która powstaje na skutek kluczowania tranzystora wyjściowego. Jednak nie jest to przetwornica impulsowa.

Serdecznie dziękuję za rzetelną i konkretną pomoc, póki co leci pomógł ale tematu nie zamykam bo nie wiem czy coś jeszcze nie wyjdzie "w praniu"

Podmieniłem w oryginalnej ładowarce Rcs na 0,05ohma dwoma równolegle połączonymi rezystorami 0,1ohm oraz tranzystor z jakiegoś malutkiego smd na IRF9540 lecz prąd wyjściowy wynosi raptem 500mA, czyli tyle ile było oryginalnie, w tym sl1051 jest jeszcze dodatkowy pin CE którego działania nie mogę rozgryźć, próbuję tłumaczyć ten chiński datasheet lecz niewiele mi to daje, czy podobne piny są stosowane w innych tego typu układach? Za co on może odpowiadać?
Jedyne co mi do głowy przychodzi to to, że załącza się zabezpieczenie ponad temperaturowe (którego oczywiście nie ma, jest tylko symulowane) i układ nie chce dać większego prądu

Spróbuj zmieniać te rezystory do pomiaru prądu, aby sprawdzić, czy to działa.
Znalazłem pdf-a po angielsku do niego, może coś bardziej rozjaśni.

Wstyd się przyznać, ale rutyna wzięła górę i zapomniałem że to mosfet P a nie N i zamieniłem dren ze źródłem, aktualnie ładowarka działa, aż za dobrze bo jak zostawiłem na noc ładowarkę podłączoną do chińskiego adaptera sieciowego niby 5V/2A to rano prądu nie było, a adapter przeszedł na drugą stronę. Zauważyłem też dosyć niepokojące zjawisko, przed modyfikacją ładowarka na zwarciu się wyłączała co sygnalizowała zgaszeniem diody i płynął prąd ok 100mA, a po przeróbce dioda gaśnie, lecz prąd jaki płynie na zwarciu to całe 6A. możliwości zwarcia nie ma, lecz sytuacja jest dosyć ciekawa, czemu tak się może dziać?

Teraz pojawił się kolejny problem, ładowarka przeładowuje ogniwo i to sporo, świeczki mi w oczach stanęły jak zobaczyłem 4,67V, a ładowanie się nawet nie skończyło!
Wymiana tych rezystorów kompletnie rozregulowała pracę ładowarki, nic poza nimi i tranzystorem nie wymieniałem, już nie wiem co może być nie tak.

Widzę, że zaczyna Ci wariować ten układ. Może scalak również poszedł na drugą stronę. On mierzy bezpośrednio napięcie na akumulatorze i takich przekłamań napięcia nie powinno być.
Sprawdź napięcie na pinie 8 BATT scalaka, możesz zobaczyć również na pinie 5 w jaki sposób wysterowuje tranzystor.
Co do zachowania się przy zwarciu to również zmierz napięcie w miare możliwości na zwarciu, między pinami 1 i 7 czyli na rezystorze pomiarowym Rcs.
Prąd chociaż stabilizuje Ci dobrze?
Możesz również spróbować zwiększyć rezystor pomiarowy i sprawdzić jak się zachowuje cały układ. Można zmienić tranzystor, albo wrócić do oryginalnego, będziesz wiedział co namieszało w układzie, czy pomiar prądu, czy zmiana tranzystora.
Trzeba sprawdzać po kolei, jednak skoro nie trzyma napięcia na akumulatorze, to nieśmiało stawiam na uszkodzony scalak.

Na pinie fb/ce zrobiłem dzielnik, tak jak w nocie aplikacyjnej aby utworzyć napięcie odniesienia dla scalaka, teraz kończy ładowanie na równo 4,2V a prąd utrzymuje się w okolicach 950mA. Przed modyfikacją napięcie na wyjściu było równe bodajrze 5,09V czyli to było pełne napięcie z zasilacza. Szczęście że ogniwo nie zdazyło dobić do tych 5V, to i tak cud że ogniwo zniosło takie napięcie bez szwanku. Dodam, że tą ładowarką ładuję ogniwo IMR 26650, które wg producenta można ładować do 5A.
Aktualnie nie mam jak zmierzyć prądu bo ogniwo jest naładowane nawet z nadwyżką, wieczorem sprawdzę jak się teraz ładowarka będzie zachowywać.