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

Odcinanie zasilania li-polymer

06 Lut 2006 21:41 4926 34
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Mam problem, chce zrobić zabezpieczenie do ogniwa li-pol żeby w przypadku spadku napięcia na ogniwie poniżej 2,5~3V układ odcinał ogniwo, zabezpieczając przed nadmiernym rozładowaniem.

    Zależy mi na:
    -znikomym poborze prądu po odcięciu i niewielkiej rezystancji w czasie pracy
    -miniaturowych wymiarach (ogranicza mnie 5*5*10mm)

    Macie jakieś pomysły??
  • Poziom 15  
    Jeden tranzystor, i dioda zenera 3V
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Chciałem uniknąć strat mocy na tranzystorze, najlepiej pasowałby mi MOSFET, ale ciężko znaleźć taki, który działałby przy tak niskich napięciach
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    ...i ciężko będzie się zmieścić w takich wymiarach - obudowa SOT223 ma wymiary 6.7x3.7x1.7,
    ale do tego dochodzą nóżki, z nimi to już 7.3 zamiast 3.7 - musiałbyś chyba przyciąć nóżki
    i radiator; poza tym napięcie potrzebne do pełnego przewodzenia nawet dla LL jest około 5V,
    a poniżej 4V może wcale się nie włączać - chyba potrzebna jest jakaś przetwornica na CMOS-ie;
    sprawdziłem parametry i obudowę dla stn4ne03L; nawet na układach SMD ciężko to zmieścić.

    Ogólnie koncepcja byłaby taka: przetwornica na CMOS-ie wytwarzająca napięcie dla bramki,
    jak napięcie akumulatora jest za niskie, to przetwornica przestaje działać i układ się wyłącza.
    Najlepiej mieć cały układ sterujący po stronie odcinanej - jak raz się wyłączy, to włączy się
    na nowo dopiero po podłączeniu akumulatora do ładowarki.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Pomysł dobry, podoba mi się, tylko jak zmieścić tam przetwornice...
  • Specjalista elektronik
    Może zrobić jako podwajacz napięcia - potrzebne są tylko kondensatory i diody.
  • Poziom 16  
    Może to i nie te wymiary ale proszę
    http://www.zajic.cz tam jest kilka (~wybijarka~)
    a takie coś ogólnie jest fabrycznie w akumulatorkach od komórek - dodatkowa płytka.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Niestety, ale na 3V się to nie sprawdzi, to co jest na komórkowych bateriach to tylko zabezpieczenie przed napięciem większym niż 4,225V i ewentualnie ładowarka, pozwala śmiało na zjechanie poniżej 3V i tym samym niszczenie ogniwa.
  • Poziom 16  
    To może tak. Jaki prąd to ma przeżyć?
  • Poziom 42  
    A nie prościej żeby urządzenie samo się wyłączało (i nie dało włączyć) przy za niskim poziomie napięcia?
  • Specjalista elektronik
    To pewnie wyjdzie na to samo, tylko układ będzie w urządzeniu zamiast w akumulatorze...

    Może i dla jakiegoś urządzenia to jest proste - ale jakby to była np. żarówka w latarce?
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Gdybym mógł tak zrobić, dawno bym zrobił. Prąd jest nieistotny, coś koło 500mA.

    Akumulatorek idzie do robota nano sumo i miejsca jest mało, nie dlatego że chce to zintegrować z akumulatorkiem, tylko dlatego że to po prostu całe badziewie jest małe.

    Całego urządzenia wyłączyć nie mogę, nawet przy procku w trybie wyłączonym, prąd idzie przez dzielniki i czujniki, znikomy, bo znikomy, ale przy napięciu około 3V w aku zostaje tak niewiele energii, że nawet bardzo niewielki prąd może go całkowicie ubić.
  • Specjalista elektronik
    Ale może by się dało: (1) wykorzystać ten procek do wykrywania, że napięcie zanadto spadło, i/lub
    (2) wykorzystać jakiś sygnał, który masz w układzie, do wytwarzania 6V na bramce.

    Z grubsza powinien w tym być jakiś generator, który daje sygnał zmienny prawie rail-to-rail,
    i podwajacz napięcia (dwa kondensatory, dwie diody, i duży opornik, przez który bramka się
    rozładuje, jak generator przestanie działać. Jeśli zamiast generatora dasz sygnał z procka,
    który się zatrzyma przy zbyt niskim napięciu, to zatrzymanie procka odłącza akumulator. I już!

    Opornik: kilka M, SMD; kondensatory: >= kilka nF, SMD; diody SMD zwykłe impulsowe Si.
    Częstotliwość generatora: wystarczy około 1kHz. Generator z bramek CMOS?
    Tranzystor: ten, co podałem, wytrzyma ze 2A (z radiatorem), więc powinien być w sam raz.

    Żeby włączyć, podajesz zasilanie na układ (w wersji z odrębnym generatorem tylko na generator)
    przez włącznik chwilowy. Generator ładuje bramkę MOSFET-a i potem prąd płynie przez niego.

    Jeśli nie możesz sterować tego z procka: można użyć np. LM4041 do sprawdzania napięcia - ale
    to trochę drogie, ze 2zł, za to precyzyjne. Zużycie prądu ze 200uA na całość. I <1uA po wyłączeniu.
  • Poziom 16  
    Tylko 500mA. Ja nadal upieram się nad pepiczkową stroną. Dale się tylko mniejszy tranzystorek.
    Ja proponuje tak 3 rezystory jeden zener + tranzystor sygnałowy -> detekcja. Kolektor tego tranzystora przez rezystor do bramki mosfeta (bramka też przez rezystor do masy) - jakiś do druku (sterowany poziomem logicznym)np IRL R3715. Ja w regulatorze silnika przy jednej celi Liion używam go - 1 A z 3V łyka. Fakt faktem że zwiększyłem później napięcie na bramce do 5V bo mnie to denerwowało. Układ bardzo prosty i przy smd da się zmieścić w rozsądnych wymiarach?
  • Specjalista elektronik
    Rozumiem, że tak: mosfet typu N; źródło mosfeta do minusa akumulatora, bramka przez opornik (np. 1M)
    połączona ze źródłem, dren do minusa zasilania układu; plus akumulatora połączony z plusem zasilania układu;
    na bramkę idzie kolektor tranzystora PNP (np. BC560), emiter połączony z plusem zasilania, baza włączona
    w dzielnik - kilka megaomów do minusa układu, około megaoma do plusa. Jak przez tranzystor płynie choć
    kilka uA - na bramce jest napięcie, które włącza mosfeta; jak mniej - napięcie na bramce spada, mosfet się
    wyłącza, i wtedy płynie tylko prąd zerowy mosfeta i tranzystora. Tak pewnie będzie najprościej.

    Wady: napięcie wyłączania mocno zależy od temperatury i trzeba dobierać oporniki by uzyskać takie,
    jakie jest potrzebne, nie można z góry wyliczyć; trzeba znaleźć mosfeta, któremu 3V wystarczą do pełnego
    włączenia (ja takiego nie znalazłem); no i prąd zerowy tranzystora (ale to już są pojedyńcze nA).
  • Poziom 16  
    Moje uwagi.
    *Ten MOSFET który podałem nie wysterowuje , nie otwiera się całkowicie przy tym napięciu! ale otwiera się wystarczająca (chyba 1 ohm oporu) co wystarcza do tak małego prądu - 500mA.
    **Nie radze stosować dzielnika napięcia do tego układu z samych rezystorów. Powód - duża bezwładność układu + strata non stop na tym dzielniku - bezpośrednio przy akk. Ta bezwładność to prz 4,8V (zakładany próg) bezwładniść wynosiła 1V!!!!!!!!!.
    Ja proponuje dać zenera bo to pomaga - u mnie to już bezwładnośc 30mV, dalej udało mi się to wyeliminować (na końcówce mocy) dając przekaźnik zamiast MOSFETa. Ale przekaźnik z samej natury mechanicznej mi się nie podoba. W dodatku zener przy za niskim napięciu nie przewodzi - nic już nie rozładowuje akk.

    Ja jak robiłem rozładowarkę do akk 12V Pb (wg. moich pomysłów) to tu się przeliczyłem (z diodą zener)- u mnie 300mV było różnicą między pełnym prądem a zerowym rozładowania. A w tym zakresie piękny analogowy rezystor - ciepło + niekończące się rozładowywanie. Pomogła zamiana rezystora sprzęgającego bramkę ze żródłem w mosfecie. Miałem 10k -> 300k (jak dałem 4M to wogóle nie chciał się wyłaczeć). Ale to były moje początki.
  • Specjalista elektronik
    1) no, to ten mosfet by powodował stratę 0.5V - trochę dużo, jak mamy wszystkiego ze 3V: 1/6;
    z tego powodu sugerowałem jakiś sposób uzyskania wyższego napięcia do bramki mosfeta;
    2) dzielnik nie jest podłączony do akumulatora; zenerka ma duży prąd już poniżej napięcia Zenera,
    a ja chcę zminimalizować pobór prądu przez ten układ; poza tym zenerki ciężko się dobiera;
    3) przekaźnik w tym przypadku nie wchodzi w rachubę - no, może jakby wymiary 5x5x5mm...
    4) co rozumiesz przez bezwładność układu? i te 300mV to w jakim układzie?
    Układ, który ja proponuję, wyłączy się dość szybko, kiedy przewodzenie mosfeta zmaleje:
    maleje wtedy napięcie na dzielniku -> maleje prąd tranzystora -> maleje napięcie bramki...
  • Poziom 16  
    Wydaje mi się że twój układ jest za skomplikowany do tego celu. I będzie trudno zmieścić go w tych wymiarach - pisałeś że tranzystor z radiatorem.
    To może najprościej było by tak z przekaźnikiem.
    Bierzemy przekaźnik - kontrakton - jeden z mniejszych wg. prądu. Nawijamy na korpus cieniutki drut - doświadczelnie ile zwoi (ogólnie dużo) tak by płynął mały prąd podtrzymania. Tą cewkę do akumulatora poprzez rezystor.szeregowo - najpierw zamiast rezystora potencjometr - ustawiamy tak by przy tych 3V opuszczał "kotwice". Mierzymy wartość i zastępujemy rezystorem i już. Albo jeszcze lepiej wg. doświatczeń nawijamy tyle zwoi by te urządzonko się wyłączało przy tych 3V - potrzeba kilka prób i chęci w nawijacza .Włączenie układu przez np. zbliżenie magnesu!!!. Spodziewana wielkość średnica 2 , 3mm długośc 10mm? Nie wiem jakie są wymiary kontraktonów - wiem że małe (rurki szkalne). Wydaje mi się to dość proste do wykonania o łopatologicznej konstrukcji.
    WADY: To nie jest elektronika tylko elektrotechnika (telemechanika?)
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Kontrakton jest troche za długi, już myślałem o tym i zastosuje podwajacz napięcia, gerator będzie programowy na procu i wysteruje mosfeta.

    Niestety, ale problem temperatury w pomyśle z tranzystorem jest znaczący, bo robocik jest mały, a grzałek ma sporo.

    Tak się składa że ciepło będzie miało gdzie się odprowadzić, bo itak robie wymyślny radiator, to moge go jeszcze bardziej udziwnić.

    Pochwale się co z tego wyszło.
  • Specjalista elektronik
    Kontaktron ma taką wadę, że potrzebuje - jeśli cewka ma być mała - kilkudziesięciu mW do podtrzymania.
    Chyba, żeby coś pokombinować z prawie zamkniętym obwodem magnetycznym - to znaczy końcówki
    kontaktronu połączyć izolowanym (pomalowanym - chodzi o to, żeby mieć możliwie dobre połączenie
    magnetyczne, a nie mieć elektrycznego) drutem żelaznym umieszczonym poza cewką. No i ta cewka
    musiałaby mieć z 10tys zwojów drutem około 20-25um - ze dwa razy cieńszym od włosa.

    A co w twoim układzie ma być wzorcem napięcia? Jeśli procesor je mierzy, to potrzebuje wzorca.
    Można pomyśleć, jak zrobić generator - coś w rodzaju multiwibratora - żeby minimalne napięcie,
    przy którym będzie działał i dawał rozsądną amplitudę, nie zależało od temperatury. Napięcie EB
    maleje z temperaturą, prąd potrzebny do wzbudzenia rośnie - to pozwala uzyskać kompensację.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Jest LM385 jako napięcie odniesienia, 2,5V Procesor mierzy sporo wartości analogowych, więc może i tą przy okazji.

    Procek wygenruje sygnał ~5Khz który będzie napędzał podwajacz na diodach i to będzie sterować mosfetem, napięcie będzie ~6V co otworzy mosfeta.
  • Poziom 16  
    LM358 + procesor to to już musi być duże, nie lepiej już wszystko zrobić na tym LM358. Jeden wzmacniacz operacyjny mierzy (porównuje) napięcie, drugi jako multiwibrator blokowany przez ten pierwszy . A o co chodzi z temperaturą przy tranzystore o której nie możesz przeboleć - nie rozumiem można jaśniej.
  • Specjalista elektronik
    Wzmacniacze operacyjne żrą sporo prądu, lepiej użyć tranzystorów. Można by te 2.5V z LM358
    wykorzystać tak, że jak napięcie z akumulatora minus te 2.5V (czyli napięcie na oporniku, przez
    który LM358 jest zasilany) jest większe od napięcia E-B tranzystora, to generator działa.
  • Poziom 16  
    Jutro postaram się naskrobać układ na LM358.
    Dlaczego wzmacniacz operacyjny żre dużo prądu - ile to jest. Wydaje ni się że robocik (zwłaszcza silni bierze dużo więcj ) . Ten układ na mój nos pobierał by mniej niż 1,5 mA. Dla najmniejszego akk li - poli - 250mAh jest to prąd który rozładowywać bedzie go ho ho. A w praktyce - robot włączony to będzie różnica (krótsze działanie) o max 2 sekundy!!!. Nie ma co fifilować (filozofować) trzeba zrobić parę schematów (różnych) i zrobić konkurs.
    A jak ktoś chce zrobić na mikroprocesorze ( nie umiem programować jeszcze) to chyba warto jako czujnik podłączyć PWM [coś takiego - pomiar napięcia analog na cyfrowy? sygnał] a na procesorze dać program :
    Jak za duże napięcie , osculuj, za małe, przestań.
    Przetwornice miniaturową chyba najlepiej zrobić na cewce (tylko jedna dioda wystarczy + kondensator na bramce MOSFETA poziomu logicznego )
    bo na kondensatorach to jakoś diud więcej by poszło + więcej nóg procka zaciągniętych do pracy.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    LM385, a nie 358. To scalone źródło nap. odniesienia.

    Procek będzie działał jako generator dla podwajacza napięcia na diodach i kondkach: http://www.elektroda.net/warsztatowe/napiecie_2.html

    Akumulator ma 145mAh, a taki op-amp żarłby z niego prąd cały czas i to jest problem.
  • Poziom 16  
    Przepraszam za pomyłkę - czeski błąd! Raz popatrzyłem kantem oka i już tak zostało 358.
    Widziałem ten schemat i wydaje mi się że nie zmieścisz się w zakładanych wymiarach. Na cewce było by dwa razy mniej elementów!
    Ale ja mimo wszystko postaram się w skończonym czasie narysować moją propozycję.
    Skąd masz takie małe li-poli . Aż mi się wierzyć nie chce.
    Ten robocik jakie ma zadania : czyli czy ma zostać pozostawiony na miesiąc i szukać , czy krótkie zadania do wykonania a potem do szuflady?
    Jak da się jakąś przetworniczkę to już przy dobrych tranzystorach to o tak pójdzie 15A (TO220). ważne jest by to były tranzystory sterowane poziomem logicznym np. seria IRL ,,, IRF będzie złe bo otwierają się całkowicie przy 10V ( powiedzmy > 7V.)
    A o jakim procesorze myślisz?
    Z ciekawości co to jest za robot - do czego go stworzyłeś
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    nano-sumo do walk robotów, a w praktyce do zabawy, bo ciężko będzie znaleźć drugi do walki :D

    dwie diody i dwa kondensatory zmieszczą się spokojnie, diody minimelf, kondy smd, mosfet w smd..

    Lipole KOKAM ściągnąłem z Niemiec, procek to Atmega8, gdzieś na forum są zdjęcia moich lipolków, ale nie pametam gdzie ;)
  • Poziom 36  
    Witam.
    Proponuję raczej potrajacz niż podwajacz, bo jedno napięcie tracisz na bramce N-MOS. Najprościej użyć mały przycisk, który będzie zwierał źródło-dren MOS-a na rozruch, zanim charge-pump da napięcie na bramkę. Kiedy oscylator procka zgaśnie, układ sam się odetnie od zasilania.
    Pozdro
  • Poziom 16  
    Obiecałem namalować ale nie miałem czasu - o 23 wróciłem do domu.
    McRancor i tu się ździwisz . Jesteś z Wrocławia. A na polibudzie są dwa koła robotyczne (jedni od lego - z zestawów,a drugie elektronicy bawią się już w niezłe cacka). W tamtym roku pojechali całą ekipą do japoni na sumo robotów i chyba tam startowali!!!!!!!!!!!!!!!!!. Popytaj się na polibudzie tych gości to będziesz miał z kim walczyć sumo.
  • VIP Zasłużony dla elektroda
    Tak się składa że jestem członkiem tego koła, w zeszłym roku nie pojechali do Japoni, tylko do Poznania, a zawody rozgrywamy, ale w klasie mini-sumo, a nie nano-sumo. Miło że uważasz że bawimy się w niezłe cacka ;)