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

Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw

ghost666 06 Kwi 2020 19:16 2268 39
  • Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Istnieje kilka dobrze znanych technik zabezpieczenia przed odwrotnym podłączeniem źródła napięcia. Najbardziej oczywistą techniką jest dioda pomiędzy źródłem a obciążeniem, ale ma to wadę w postaci rozpraszania istotnej mocy na diodzie z powodu spadku napięcia na tym elemencie. Sprawia to, że takie rozwiązanie nie będzie sprawdzać się w systemach przenośnych czy zasilanych bateryjnie, ponieważ powoduje dodatkowy pobór mocy z ogniwa. Innym podejściem jest użycie jednego z obwodów wykorzystujących tranzystor MOSFET, pokazanych na rysunku 1.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.1. Konwencjonalne zabezpieczenie przed odwróceniem polaryzacji po stronie obciążenia.


    W przypadku obwodów umieszczanych po stronie obciążenia takie podejście jest znacznie lepsze niż dioda, ponieważ napięcie źródła (akumulatora) otwiera kanał MOSFETa, powodując mniejszy spadek napięcia na tym elemencie, zmniejszając rezystancję kanału.

    Wersja obwodu z tranzystorem polowym z kanałem N jest lepsza niż z kanałem P, ze względu na wyższą przewodność, niższy koszt i lepszą dostępność dyskretnych tranzystorów NMOS. W obu obwodach MOSFET przewodzi, gdy napięcie akumulatora jest dodatnie i odłącza się, gdy napięcie akumulatora zostanie podane odwrotnie. Jest to możliwe, ponieważ układ polaryzuje odpowiednio bramkę tranzystora FET po podłączeniu akumulatora. Dren MOSFETa staje się elektrycznym źródłem, ponieważ ma wyższy lub niższy potencjał w układzie z, odpowiednio PMOSem lub NMOSem. W rejonie triodowym tranzystory polowe są elektrycznie symetryczne, to znaczy, że równie dobrze przewodzą prąd w obie strony. Przy tym podejściu tranzystor musi mieć maksymalne dopuszczalne VGS i VDS, nie mniejsze niż napięcie zasilania z akumulatora.

    Niestety takie podejście sprawdza się tylko po stronie obciążenia i nie będzie działać z obwodem, który może ładować baterię. Ładowarka będzie wytwarzać energię, włączając ponownie MOSFET i ponowne łącząc się do odwróconej baterii. Przykład użycia wersji NMOS pokazano na rysunku 2, gdzie pokazano akumulator w stanie usterki.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.2. Obwód ochronny po stronie obciążenia z ładowarką.


    Gdy bateria jest podłączona, a ładowarka jest podłączona, ale nieaktywne, obciążenie i ładowarka są bezpiecznie odłączone od odwróconej baterii. Jednak jeśli ładowarka jest w stanie aktywnym, na przykład jeśli podłączone jest złącze zasilania wejściowego, to ładowarka wytwarza napięcie na bramce NMOS, otwierając go. Zobrazowano to na rysunku 3 poniżej.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.3. Konwencjonalne zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem akumulatora - układ zawodzi, gdy wykorzystuje się go z ładowarką.


    Obciążenie i ładowarka są odizolowane od odwrotnie podłączonego napięcia, ale ochrona MOSFETem jest okupiona wyjątkowo wysokim rozpraszaniem mocy. W tym scenariuszu ładowarka staje się obciążeniem – rozładowarką baterii. Obwód dojdzie do równowagi, gdy ładowarka wytwarza wystarczająco dużo energii by otworzyć bramkę na tyle, by przez MOSFE popłynął prąd ładowarki. Na przykład, jeśli VTH MOSFETa ma około 2 V, a ładowarka może dostarczać prąd przy napięciu 2 V, wtedy napięcie wyjściowe ładowarki będzie stabilizować się na 2 V, a dren MOSFETa przy 2 V plus napięcie baterii. Strata mocy na MOSFETcie jest więc ilorazem prądu ładowania i sumy napięcia ogniwa i VTH [ICHARGE x (VTH + VBAT)]. Rozpraszana moc będzie podgrzewała tranzystor, aż ten spłynie z płytki drukowanej. Zabezpieczenie oparte o tranzystor z kanałem typu P czeka taki sam los. Alternatywne podejścia przedstawiono poniżej. Każde z nich ma swoje zalety i wady.

    Konstrukcja z wykorzystaniem tranzystora MOSFET z kanałem N

    Pierwsze podejście wykorzystuje tranzystor MOS z kanałem typu N, jak pokazano na rysunku 4. Blokujący MOSFET należy wyłączyć, jeśli napięcie akumulatora przekroczy napięcie wyjściowe z ładowarki.

    W tym obwodzie MN1 jest podłączony po dolnej stronie połączenia między ładowarką i obciążeniem, a zaciskami akumulatora jak w opisanym powyżej podejściu NMOS. Jednak tranzystory MP1 i Q1 zapewniają teraz obwód wykrywania, który wyłącza MN1, jeśli akumulator jest odwrócony. Podłączona odwrotnie bateria podniesie źródło MP1 ponad potencjał bramki, która jest podłączony do dodatniego zacisku ładowarki. Dren MP1 z kolei dostarcza prąd do bazy Q1 przez R1. Q1 następnie zwiera bramkę MN1 do ziemi, zapobiegając przepływowi prądu ładowania przez MN1. R1 steruje prądem bazy Q1, podczas wykrywania odwrotnego podłączenia ogniwa, a R2 zapewnia rozładowywanie bazy Q1 podczas normalnego działania. Opornik R3 umożliwia Q1 ściągnięcie bramki MN1 do ziemi. Dzielnik napięcia z rezystorów R3 i R4 ogranicza napięcie na bramce MN1, aby napięcie bramki nie musiało spadać zbyt nisko, podczas gdy akumulator zostanie podłączony odwrotnie. Najgorszy przypadek jest wtedy, gdy ładowarka jest już aktywna, generując stały poziom napięcia, a akumulator jest odwrotnie dołączany do układu. W takim przypadku MN1 musi zostać wyłączony tak szybko jak to tylko możliwe, aby ograniczyć czas, w którym rozpraszana jest wysoka moc. Ta konkretna wersja obwodu z opornikami R3 i R4 najlepiej nadaje się do zastosowań w systemach wykorzystujących ogniwa kwasowo-ołowiowe 12V; R4 można wyeliminować w aplikacjach o niższym napięciu, takich jak 1- i 2-ogniwowe akumulatory litowo-jonowe. Kondensator C1 zapewnia ultraszybką pompę ładunku do sterowania bramką MN1 podczas odwrotnego podłączania akumulatora. C1 jest szczególnie pomocny w najgorszym scenariuszu, w którym ładowarka jest już włączona, gdy nastąpi odwrotne podłączenie akumulatora.

    Obwód ten ma jednak tę wadę, że wymaga dodatkowych komponentów w systemie i że dzielnik złożony z oporników R3 i R4 tworzy mały, ciągle obciążający akumulator układ.

    Większość wykorzystanych w układzie elementów jest niewielka. Tranzystory MP1 i Q1 nie są układami mocy i zwykle można je znaleźć w małych obudowach, takich jak SOT23-3, SC70-3 lub nawet mniejsze. MN1 powinien być już elementem większej mocy, ponieważ jest to urządzenie przejściowe w tym systemie. Nie oznacza to jednak, że taki układ musi być fizycznie duży. Ponieważ tranzystor ten działa głęboko w zakresie charakterystyki triodowej, z dużym wzmocnieniem bramki, rozpraszanie mocy na tym elemencie będzie niskie nawet dla urządzenia o stosunkowo dużej rezystancji kanału w stanie włączonym RDS(on). Tranzystory o rezystancji kanału poniżej 100 mΩ często można znaleźć w obudowach SOT23-3 lub o porównywalnej wielkości.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.4. Jedna z możliwych realizacji obwodu zabezpieczającego przed odwrotnym podłączeniem baterii.


    Wadą rozwiązania wykorzystującego niewielki tranzystor przejściowy jest to, że nawet niewielka dodatkowa impedancja, połączona szeregowo z ładowarką i ogniwem, wydłuża czas ładowania w fazie ładowania stałym napięciem.

    Na przykład, jeśli akumulator i jego okablowanie mają równoważną rezystancję szeregową równą 100 mΩ, a wykorzystywany tranzystor charakteryzuje się rezystancją kanału na poziomie 100 mΩ, to czas ładowania w fazie stałego napięcia zwiększy się dwukrotnie.

    Obwód wykrywania i wyłączania złożony z MP1 oraz Q1 nie jest szczególnie szybki w wyłączaniu MN1 i nie potrzebuje takim być. Chociaż na MN1 rozprasza się spora moc w czasie odwrotnego podłączenia akumulatora, to system nie musi zbyt szybko rozłączać tego klucza. Wystarczy, aby tranzystor MN1 został wyłączony, zanim cokolwiek ulegnie termicznemu uszkodzeniu. Z tego punktu widzenia wyłączanie w czasie dziesiątek mikrosekund jest zupełnie akceptowalne. Z drugiej strony, wyłączenie MN1 jest wymagane przed momentem, gdy odwrotnie podłączone ogniwo ściągnie napięcie ładowarki i napięcie na ogniwie poniżej poziomu masy. Do tego jest właśnie kondensator C1. Zasadniczo ten obwód ma zarówno ścieżka wyłączająca zarówno dla AC, jak i DC.

    Obwód ten został przetestowany z akumulatorem ołowiowo-kwasowym i ładowarka opartą na układzie LTC4015. Rysunek 5 pokazuje stan napięcia ładowarki, gdy jest ona w stanie wyłączonym, gdy podłączony jest odwrotnie akumulator. Odwrócone napięcie nie jest przesyłane do ładowarki i obciążenia.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.6. Działanie obwodu ochronnego z tranzystorem NMOS podczas gdy ładowarka jest wyłączona.


    Zauważ, że tranzystor MN1 potrzebuje maksymalnej wartości VDS nie mniejszej niż napięcie baterii napięcie, a maksymalna dopuszczalna wartość VGS nie może być mniejsza niż połowa tego napięcia. Z kolei MP1 musi mieć maksymalne dopuszczalne VDS i VGS, równe co najmniej napięciu z akumulatora.

    Rysunek 6 pokazuje poważniejszy przypadek, gdy ładowarka jest załączona w momencie odwrotnego podłączenia ogniwa do systemu. Odwrotne połączenie obniża napięcie po stronie ładowarki dopóki obwody wykrywania i ochrony nie odłączą go, pozwalając aby ładowarka mogła bezpiecznie powrócić do swojego stałego poziomu napięcia. Dynamika działania będzie się tutaj różnić się w zależności od zastosowania, a pojemność ładowarki odegra dużą rolę w wypadkowym działaniu systemu. W tym teście ładowarka miała zarówno kondensatory ceramiczne o wysokim Q, a także kondensator polimerowy o niższej wartości Q.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.6. Działanie obwodu ochronnego z tranzystorem NMOS, podczas gdy ładowarka jest włączona.


    Kondensatory aluminiowo-polimerowe i aluminiowo-elektrolityczne są zalecane w ładowarce, aby poprawić wydajność podczas normalnej pracy dynamicznie podłączanej baterii (hot-plug). Ze względu na ich ekstremalną nieliniowość, wykorzystanie jedynie kondensatorów ceramicznych powodować może powstawanie przepięć, gdy ich efektywna pojemność spada o szokujące 80% w momencie podniesienia napięcia od zera do napięcia ładowania ogniwa. Ta nieliniowość zachęca do przepływu wysokiego prądu przy niskim napięciu, jednocześnie szybko zmniejszając pojemność kondensatora, wraz ze wzrostem napięcia. Ta kombinacja prowadzi może do bardzo dużych przepięć w układzie ładowarki. Z wielu doświadczeń wynika, że najlepsze jest połączenie kondensatora ceramicznego i aluminiowego lub tantalowego kondensatora elektrolitycznego.

    Konstrukcja z wykorzystaniem tranzystora MOSFET z kanałem P

    Drugie podejście wykorzystujące tranzystor MOSFET korzysta z elementu z kanałem typu P. Jest on zastosowany jako element układu ochronnego, który pokazano na rysunku 7.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.7. Wersja układu ochronnego z tranzystorem PMOS.


    W tym obwodzie tranzystor MP1 jest urządzeniem do wykrywania odwrotnie podłączonego akumulatora, a tranzystor MP2 jest urządzeniem do blokowania prądu wstecznego. Dodatni zacisk akumulatora jest porównywany z napięciem wyjścia ładowarki przez napięcie źródło-bramka MP1. Jeśli napięcie ładowarki przekracza napięcie na zacisku akumulatora, MP1 wyłącza tranzystor przejściowy MP2. Dlatego jeśli napięcie baterii jest poniżej potencjału masy, MP1 spowoduje wyłączenie tranzystora MP2 przez zwarcie jego bramki do źródła. Układ zadziała w ten sposób niezależnie od tego, czy ładowarka jest włączona i podaje napięcie ładowania czy też jest wyłączona z 0 V na wyjściu.

    Obwód ten ma tę podstawową zaletę, że tranzystor blokujący (PMOS) MP2, nie może w żaden sposób przewodzić ujemnego napięcia do obwodu ładowarki i do obciążenia. Rysunek 8 ilustruje to jaśniej.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.8. Ilustracja efektu kaskody.


    Najniższe osiągalne napięcie na bramce MP2 wynosi 0 V przez R1. Nawet jeśli dren MP2 zostanie ściągnięty znacznie poniżej potencjału masy, jego źródło nie będzie ściągało nic poniżej zera. Gdy napięcie źródła spadnie do poziomu VTH tranzystora powyżej masy, sam tranzystor depolaryzuje się i jego przewodnictwo spada. Im bliżej uziemienia będzie źródło, tym bardziej rozłączony jest ten klucz. Ta cecha, wraz z prostą topologią układu, sprawia, że to podejście jest bardziej atrakcyjne niż podejście z wykorzystaniem tranzystora NMOS, pokazane powyżej. Ma ono jednak wadę w postaci niższej przewodności i wyższych kosztów tranzystora z kanałem typu P w porównaniu z podejściem elementem aktywnym z kanałem N.

    Obwód ten, choć prostszy niż podejście NMOS ma jeszcze jedną dużą wadę. Chociaż zawsze chroni przed odwrotnie podłączonym napięciem, nie zawsze może on podłączyć obwód do akumulatora w sytuacji, gdy jest on podpięty poprawnie. Z bramkami sprzężonymi jak pokazano na rysunku 8, obwód tworzy zatrzask - element pamięci - który może przyjąć zły stan. Chociaż jest to trudne do osiągnięcia, istnieje stan, w którym ładowarka wytwarza napięcie, powiedzmy 12V, bateria jest podłączona przy niższym napięciu, powiedzmy 8V, i obwód jest odłączony. W tym przypadku napięcie źródło-bramka tranzystora MP1 wynosi 4 V, załączając MP1 i rozłączając MP2. Ten przypadek pokazano na rysunku 9 przy stabilnych napięciach wymienionych w węzłach.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.9. Ilustracja możliwego do powstania stanu zablokowania z układem ochronnym z tranzystorem PMOS.


    Aby osiągnąć ten stan, ładowarka musiałaby być załączona, gdy bateria została dopięta. Jeśli bateria jest dołączona przed włączeniem ładowarki, bramka MP1 jest podciągnięta przez akumulator całkowicie wyłączając tranzystor MP1. Gdy ładowarka włącza się, podaje kontrolowany prąd, a nie wysokoprądowe uderzenie, co zmniejsza ryzyko włączenia MP1 i wyłączanie MP2.

    Z drugiej strony, jeśli ładowarka jest włączona przed podłączeniem akumulatora, bramka MP1 po prostu podąży za wyjściem ładowarki akumulatora, gdy jest podciągana przez rezystor rozładowujący R2. Bez ogniwa MP1 nie ma skłonności do włączania się i wyłączania tranzystora przejściowego MP2.

    Problem występuje jednak, gdy ładowarka jest już włączona, a dopiero następnie podłączona zostaje bateria. W tym przypadku wystąpi chwilowa różnica między wyjściem ładowarki a zaciskiem akumulatora, co zachęci MP1, aby odłączyć MP2, gdy napięcie akumulatora wzrośnie o więcej niż może zareagować ładowarka. Spowoduje to wyścig pomiędzy zdolnością MP2 do usuwania ładunku z kondensatora ładowarki i zdolność MP1 do odłączenia MP2.

    Ten obwód został również przetestowany z akumulatorem kwasowo-ołowiowym i ładowarka LTC4015. Podłączanie mocno obciążonego zasilacza 6 V jako emulatora akumulatora do już włączonej ładowarki, nigdy nie wyzwalała stanu „odłączenia” w układzie. Testy nie były wyczerpujące i powinny być wykonywane dokładniej w krytycznych zastosowaniach. Nawet jeśli obwód zatrzaśnie się w ten sposób, wystarczy wyłączyć ładowarkę i włączyć ją ponownie, co zawsze spowoduje ponowne podłączenie ogniwa do systemu.

    Stan awarii można wywołać poprzez sztuczne manipulowanie obwodu z tymczasowym połączeniem od góry R1 do wyjścia ładowarki. Jednak taki układ ma znacznie wyższą skłonność do połączenia ogniwa niż klasyczne rozwiązanie. Jeśli brak połączenia stanie się problemem, możliwe jest opracowanie obwodu, który wyłączy ładowarkę z większą liczbą urządzeń. Przykładem jest pokazany na rysunku 12 bardziej rozbudowany obwód.

    Rysunek 10 pokazuje przebieg działania napięć w układzie obwodu ochronnego z elementem PMOS z wyłączoną ładowarką. Ładowarka akumulatora i napięcie obciążenia nie wskazują w ogóle spadków napięcia do wartości ujemnych. Rysunek 11 pokazuje ten sam obwód w gorszym stanie, gdy ładowarka jest już włączona, gdy podłączony odwrotnie zostaje akumulator (hot-plug). Przebieg ten jest nie do odróżnienia od wyników działania dla obwodu z elementem NMOS. Odwrotnie podłączona bateria ściąga ładowarkę w dół i nieco obniża napięcie na obciążeniu przed odłączeniem tranzystora MP2.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.10. Oscylogram działania obwodu ochronnego z P-MOSem przy wyłączonej ładowarce.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.11. Oscylogram działania obwodu ochronnego z P-MOSem przy włączonej ładowarce.


    W tej wersji obwodu tranzystor MP2 musi być w stanie przetrwać VDS dwa razy większe niż napięcie akumulatora (suma napięcia ładowarki i odwróconego ogniwa) i VGS nie mniejsze niż napięcie akumulatora. Z drugiej strony MP1 musi przetrwać VDS równe napięciu ogniwa i VGS dwa razy większy niż napięcie akumulatora. Ten wymóg jest niefortunny, gdyż zazwyczaj VDS przekracza znamionowe napięcie VGS dla tranzystorów MOSFET. Możliwe jest znalezienie tranzystorów o tolerancji VGS do 30 V i tolerancji VDS do 40 V, co jest odpowiednie dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych. W celu współpracy z ogniwami o wyższym napięciu obwód będzie musiał zostać zmodyfikowany za pomocą dodatkowych diod Zenera i rezystorów ograniczających prąd.

    Na rysunku 12 pokazano przykład obwodu, który może obsłużyć dwa akumulatory kwasowo-ołowiowe połączone szeregowo.

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw
    Rys.12. Zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem dla akumulatora o wyższym napięciu.


    Diody D1, D3 i opornik R3 chronią bramki tranzystorów MP2 i MP3 przed wysokim napięciem ogniw. Dioda D2 zapobiega ściągnięciu bramki MP3 poniżej poziomu masy, a za nim ściągnięcia wyjścia ładowarki, gdy odwrotnie podłączona zostanie bateria podczas pracy ładowarki. Klucz MP1 i opornik R1 tworzą układ wykrywający, kiedy ogniwo podłączone jest nieprawidłowo lub układ zatrzasnął się w niepoprawnym stanie. W takiej sytuacji układ odłącza ładowarkę, wykorzystując odpięcie opornika RT od LTC4015, co powoduje wyłączenie tego elementu.

    Podsumowanie

    Możliwe jest opracowanie obwodu zabezpieczającego przed odwróconym napięciem do aplikacji wykorzystujących ładowarki. Niektóre obwody zostały opracowane i przetestowane z zachęcającymi wynikami. Nie ma jednak uniwersalnego rozwiązania problemu z odwrotnie podłączonymi ogniwami. Można mieć jedynie nadzieję, że pokazane powyżej rozwiązania zapewniają pewien stopień ochrony i punkt wyjścia do opracowania bardziej rozbudowanych rozwiązań.

    Źródło: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-171_AN-1568.pdf

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9775 postów o ocenie 7956, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #3
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Wystarczy przekażnik z diodą. Proste i skuteczne.
    Tanie.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #4
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    Zbigniew 400 napisał:
    Wystarczy przekażnik z diodą. Proste i skuteczne.
    Tanie.

    A przy okazji malutkie i zgrabniutkie.
  • #5
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Zbigniew 400 napisał:
    Wystarczy przekażnik z diodą. Proste i skuteczne.
    Tanie.


    Mógłbyś proszę narysować taki układ? Jakoś nie mogę sobie tego do końca wyobrazić.
  • #7
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Zbigniew 400 napisał:
    Proszę Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw


    OK, a teraz porównaj pobór mocy przez cewkę takiego przekaźnika a bramkę MOSFETa...
  • #8
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    ghost666 napisał:
    OK, a teraz porównaj pobór mocy przez cewkę takiego przekaźnika a bramkę MOSFETa...

    Powiecie, że się złośliwie czepiam ale kolega naprawdę jest jakimś ortodoksyjnym miłośnikiem klasyki (typu przekaźnik), porównać można:
    - pobór mocy, w porównaniu z przekaźnikiem mosfet ma pobór praktycznie zerowy
    - rozmiary, w porównaniu z przekaźnikiem mosfeta praktycznie nie widać gołym okiem
    - koszt, mosfety są znacznie tańsze, również tańszy jest ich montaż
    - masa, w porównaniu z przekaźnikiem mosfet ma praktycznie zerową masę
    Rozmiar wraz z masą ma również wpływ na koszty transportu.
    Itp, itd.
  • #9
    spec220
    Poziom 16  
    ghost666 napisał:
    OK, a teraz porównaj pobór mocy przez cewkę takiego przekaźnika a bramkę MOSFETa...

    Z przekaźnikiem, to nie głupi pomysł, z tym że ja bym to zrobił po swojemu. Pobór prądu byłby również mały, co i w twoim przypadku. (ostatni rysunek) :) Ale to jest już robienie sztuki dla sztuki tylko po to, by udowodnić że się jednak da. :)
  • #10
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    spec220 napisał:
    ghost666 napisał:
    OK, a teraz porównaj pobór mocy przez cewkę takiego przekaźnika a bramkę MOSFETa...

    Z przekaźnikiem, to nie głupi pomysł, z tym że ja bym to zrobił po swojemu. Pobór prądu byłby również mały, co i w twoim przypadku. (ostatni rysunek) :) Ale to jest już robienie sztuki dla sztuki tylko po to, by udowodnić że się jednak da. :)

    Zatem pokaż swoje rozwiązanie.
  • #11
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    krzysiek_krm napisał:
    spec220 napisał:
    ghost666 napisał:
    OK, a teraz porównaj pobór mocy przez cewkę takiego przekaźnika a bramkę MOSFETa...

    Z przekaźnikiem, to nie głupi pomysł, z tym że ja bym to zrobił po swojemu. Pobór prądu byłby również mały, co i w twoim przypadku. (ostatni rysunek) :) Ale to jest już robienie sztuki dla sztuki tylko po to, by udowodnić że się jednak da. :)

    Zatem pokaż swoje rozwiązanie.


    Można skorzystać ze styków NC nie NO w przekaźniku chociażby ;) ale to nadal właśnie sztuka dla sztuki...
  • #12
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    A ile pobiera przekażnik i jaki to ma wpływ na ładowanie.
    Jakie jest prawdopodobienstwo uszkodzenia przekaznika a uklądu elektronicznego.
    A z wymiarami to zapraszam do TME.
    Jezeli chodzi o ceny to rzeczywiście elektronika jest tańsza niż przekażnik.
    Zastosowanie tylko bezpiecznika tez zabezpiecza przed odwrotnym
    Podłączeniem.
    Gyby był automatyczny tez by wystarczył.
  • #13
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    ghost666 napisał:
    Można skorzystać ze styków NC nie NO

    Chyba są pewne problemy:
    - zbyt wolne przełączanie
    - podobno nie można automatycznie myć ultradźwiękami
    Zbigniew 400 napisał:
    A ile pobiera przekażnik i jaki to ma wpływ na ładowanie.

    A jeżeli tych ładowarek jest (na przykład) półtora miliarda ?
    Zbigniew 400 napisał:
    Jakie jest prawdopodobienstwo uszkodzenia przekaznika a uklądu elektronicznego.

    Polemizowałbym z tym poglądem, szczególnie w odniesieniu do współczesnych elementów.
    Zbigniew 400 napisał:
    A z wymiarami to zapraszam do TME.

    Ty poważnie sądzisz, że tranzystory są większe od przekaźników o porównywalnych parametrach ?
  • #14
    spec220
    Poziom 16  
    ghost666 napisał:
    Można skorzystać ze styków NC nie NO w przekaźniku chociażby ale to nadal właśnie sztuka dla sztuki...

    Mając na uwadze fakt, że jest to ładowarka, a nie zasilacz laboratoryjny, (bo do takowego też mam opracowane fajne zabezpieczenie bez zbędnych mosfetów, oraz dużo szybsze) to można zastosować przekaźnik bistabilny załączający obwód aku, w przypadku prawidłowego podłączenia. :) Po rozłączeniu aku, albo ładowarki oszczędny układ zwrotny wyłączy przekaźnik, ograniczając prądy upływu do samej statyczności powietrza.

    Pozdrawiam :)
  • #15
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Krzysiek
    Czy w układzie elektronicznym jest tylko 1 tranzystor ?
  • #16
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    spec220 napisał:
    można zastosować przekaźnik bistabilny załączający obwód aku, w przypadku prawidłowego podłączenia. Po rozłączeniu aku, albo ładowarki oszczędny układ zwrotny wyłączy przekaźnik, ograniczając prądy upływu do samej statyczności powietrza.

    Podaj jednak szczegóły, bo w nich może tkwić diabeł, na razie to jest beletrystyka.
    Zbigniew 400 napisał:
    Krzysiek
    Czy w układzie elektronicznym jest tylko 1 tranzystor ?

    Bardzo jesteś lakoniczny, nie wiem do czego zmierza to pytanie.
  • #17
    spec220
    Poziom 16  
    krzysiek_krm napisał:
    Podaj jednak szczegóły, bo w nich może tkwić diabeł, na razie to jest beletrystyka.

    Nie no, kolego, abym podał Ci takie szczegóły, to musiałbym pierw zaprojektować taki układ. :) To jest robienie sztuki dla sztuki, i szkoda mojego czasu, no chyba że widzisz w tym jakiś inny priorytet... :)
  • #18
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Przeczytaj post 13.
    Dlaczego lubię proste rozwiązania.
    Serwis !!!!
    Ostatni przypadek jeszcze przed wirusem
    Firma 5 osobowa
    Koncowa operacja pakowanie w tunelu obkurczajacym./włoski/.
    Pada tunel, procesor, wyswietlacz, powiązanie z falownikiem.
    Raczki do bozi, brak dokumentacji
    Kupilem nowy falownik i przerobilem na kierat. Dziala.
    Serwis banalny.
    A tak to kanał.
  • #19
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    spec220 napisał:
    Nie no, kolego, abym podał Ci takie szczegóły, to musiałbym pierw zaprojektować taki układ. To jest robienie sztuki dla sztuki, i szkoda mojego czasu, no chyba że widzisz w tym jakiś inny priorytet...

    Tak jak podejrzewałem - "to jest banalnie proste ale akurat nie mam czasu żeby to zrobić". Brak w tym elementarnej logiki - albo coś jest trywialne i możesz to narysować w pięć minut albo trzeba nad tym siedzieć przez tydzień więc to wcale nie jest takie proste, na razie to po prostu piszesz żeby pisać.
    Zbigniew 400 napisał:
    Przeczytaj post 13.
    Dlaczego lubię proste rozwiązania.
    Serwis !!!!
    Ostatni przypadek jeszcze przed wirusem
    Firma 5 osobowa
    Koncowa operacja pakowanie w tunelu obkurczajacym./włoski/.
    Pada tunel, procesor, wyswietlacz, powiązanie z falownikiem.
    Raczki do bozi, brak dokumentacji
    Kupilem nowy falownik i przerobilem na kierat. Dziala.
    Serwis banalny.
    A tak to kanał.

    Urzekła mnie ta historia, tylko że taką opowieść zna każdy z nas a nie wynika z tego nic konkretnego.
    To oczywiście celowa złośliwość ale rozumiem, że jesteś przeciwnikiem (na przykład) tomografii komputerowej i w razie czego jesteś gotów umrzeć z powodu braku poprawnej diagnozy, wszak "lubisz proste rozwiązania".
  • #20
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Ale przegiąłeś.
    Co ma skomplikowame urzadzenie do prostych rozwiązań
    Chodzi mi tylko o to ze proste wypróbowane rozwiazania są zastępowane skomplikowanymi.
    Biorę teraz naświetlania i maszy a to wykonujaca jest bardzo skomplikowana. I nie mam nic przeciw temu bo nie da się prymitywnie wykonać
    Urzekla Cię moja historia tylko dla Ciebie nie wynika nic konkretnego.
    Zapytaj wlasciciela firmy której to dotyczyło.
  • #21
    spec220
    Poziom 16  
    krzysiek_krm napisał:
    albo coś jest trywialne i możesz to narysować w pięć minut albo trzeba nad tym siedzieć przez tydzień więc to wcale nie jest takie proste, na razie to po prostu piszesz żeby pisać.

    W 5 min mogę narysować, ale aby o tym mówić oficjalnie przedstawiając schemat, to trzeba taki układ jeszcze przetestować... A z tym to już nie takie 5 min... Proszę zwrócić uwagę na to, iż zaznaczyłem, że taki układ jest możliwy do zrealizowania, względem mojej wyobraźni technicznej, oraz szybkiej symulacji w pamięci ...

    Ok. będzie mi się nudzić to zaprojektuję taki układ na przekaźniku i założę temat w DIY. (pod warunkiem, że ktoś nie popełni czegoś bardzo zbliżonego do konstrukcji którą mam na myśli) :)
  • #22
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Jak często zdarza się odwrotne podłączenie baterii w danym urządzeniu u konkretnego użytkownika? Pownie po pierwszym przypadku na przyszłość będzie uważać. Dlatego skomplikowane zabezpieczenia nie do końca mają sens.
    Najprostrze rozwiązanie to dioda, najlepiej szybka, podłączona równolegle do obciążenia i o przeciwnej polaryzacji a szeregowo z baterią bezpiecznik, który spali się przy odwrotnym podłączeniu baterii. Przewodząca dioda zabezpiecza obciążenie przed przepięciem na czas do przepalenia bezpiecznika.
    Po takim zdarzeniu wymiana bezpiecznika , a delikwent już będzie uważał :D
    Oczywiście to nie zabezpiecza w przypadku z ładowarką.
  • #23
    spec220
    Poziom 16  
    koczis_ws napisał:
    Jak często zdarza się odwrotne podłączenie baterii w danym urządzeniu u konkretnego użytkownika? Pownie po pierwszym przypadku na przyszłość będzie uważać. Dlatego skomplikowane zabezpieczenia nie do końca mają sens.

    No tu się zgodzę z kolegą. Weźmy pod lupę np. taki najprostszy prostownik do ładowania aku. Znam ludzi, którzy za pierwszym strzałem wymieniali bezpiecznik, a za drugim mostek, albo trafo, bo zastąpiony zwykłym gwoździem bezpiecznik niestety po raz drugi nie zadziałał. :)

    koczis_ws napisał:
    Najprostrze rozwiązanie to dioda, najlepiej szybka, podłączona równolegle do obciążenia i o przeciwnej polaryzacji a szeregowo z baterią bezpiecznik, który spali się przy odwrotnym podłączeniu baterii. Przewodząca dioda zabezpiecza obciążenie przed przepięciem na czas do przepalenia bezpiecznika.
    Po takim zdarzeniu wymiana bezpiecznika , a delikwent już będzie uważał

    No tak, zwłaszcza jak spali prostownik, albo ładowarkę życzliwemu sąsiadowi "gwoździem" XD

    Moim zdaniem, to dobrym zabezpieczeniem jest a i ten najprostszy mono-stabilny przekaźnik, no bo ile w końcu ta cewka pobierze prądu w czasie ładowania aku?
  • #25
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Nie ma zabezpieczeń przed głupotą.
  • #26
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Może tak:

    Układy zabezpieczenia ładowarek przed odwrotnym podłączeniem ogniw

    Układ nie pobiera w czasie pracy prądu, jedynie przy błędnym połączeniu baterii.
    LED sygnalizuje błąd. Właściwa polaryzacja kasuje zabezpieczenie.

    PS.
    Jeśli zamiast obciążenia damy ładowarkę to też zabezpieczy bo wcześniej źle włożona bateria wyzwoli przekaźnik.
  • #27
    spec220
    Poziom 16  
    koczis_ws napisał:
    Układ nie pobiera w czasie pracy prądu, jedynie przy błędnym połączeniu baterii

    No tak zwłaszcza przy błędnym włożeniu baterii...
    Kolego tym rozwiązaniem możesz uszkodzić akumulator, albo samą ładowarkę, i dlatego mam dwa pytania:

    1) Co się stanie kiedy do pracującej ładowarki włożę odwrotnie mocno rozładowane ogniwo? Czy owe będzie posiadać wystarczającą ilość energii, oraz odpowiednio niską rezystancję Rw aby "przepchnąć" przekaźnik poprzez prąd samej ładowarki? Czy może po prostu rozładuje się do końca w efekcie rozlewając i niszcząc ładowarkę????

    2) Co się stanie, gdy do pracującej ładowarki włożę odwrotnie ogniwo spełniające warunek zadziałania cewki przekaźnika? Czy czasem układ się nie zapętli tworząc tzw. "karabin maszynowy" uszkadzając ładowarkę dużą ilością impulsów (jeden po drugim)?
  • #28
    koczis_ws
    Poziom 27  
    Układ , który przedstawiłem zasadniczo służy zabezpieczeniu zasilanego z baterii urządzenia przed odwrotnym włożeniem baterii. To jest częste zjawisko w sprzęcie przenośnym.
    Jeśli miało by zabezpieczać ładowarkę to musiała by być przestrzegana zasada, że najpierw wsadzamy baterie a potem podłączamy ładowarkę. I to jest raczej logiczne bo po co ładować baterie skoro ich tam nie ma.
    Jeśli chodzi o częściowo rozładowaną baterię to zawsze jest w niej trochę energii i jeśli cewka przekaźnika będzie na niższe napięcie niż znamionowe baterii to powinien przekaźnik zadziałać. Tu dla zabezpieczenia przed długotrwałym przepływem prądu trzeba dołożyć drugi rozwierny styk przekaźnika z równoległą diodą umożliwiającą reset.
    A tak wogóle to nie jet DIY tylko luźna propozycja podająca inny sposób zabezpieczenia. Pewnie wymiarowo i cenowo jest mniej korzystna niż wyżej przedstawione rozwiązania, ale główną zaletą tego jest brak poboru prądu przez ten układ w czasie normalnej pracy, co dla urządzeń zasilanych bateryjnie ma wielkie znaczenie.
  • #29
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Układ zabezpieczajcy montujemy w ładowarce. Wiec pobór prądu nie ma znaczenia.
  • #30
    krzysiek_krm
    Poziom 38  
    Zbigniew 400 napisał:
    Układ zabezpieczajcy montujemy w ładowarce. Wiec pobór prądu nie ma znaczenia.

    Bardzo jesteś energetycznie rozrzutny.