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

Jakie napięcie wyjściowe w układzie ładowarki NiMH z PWM i tranzystorami?

grzesio14 30 Lip 2007 12:38 2370 10
REKLAMA
  • #1 4128452
    grzesio14
    Poziom 14  
    Posty: 138
    Witam.
    Projektuje ładowarkę NiMH.
    Pozostał mi do rozwiązania układ do ładowania prądem stałym.
    Znalazłem rozwiązanie pokazane na poniższym rysunku:

    Jakie napięcie wyjściowe w układzie ładowarki NiMH z PWM i tranzystorami?

    Nie znam się za bardzo na szczegółach i stąd moje pytanie.
    układ zasilam napięciem stałym 15...18V, sygnał z generatora PWM (mikrokontrolera) jest przez rezystor podawany na tranzystor Q i potem na tranzystor T1.
    Mam więc pytanie jakie napięcie otrzymuje na wyjściu.
    Czy stałe o mniejszej wartości (zależne od wypełnienia i częstotliwości PWM), czy też prostokątne jak z PWM?
  • REKLAMA
  • #2 4130148
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #3 4130368
    grzesio14
    Poziom 14  
    Posty: 138
    Napiszę jak ja to rozumie.
    Gdy z PWM otrzymuje 1 to prąd płynie poprzez R10 i Q2 blokując T1.
    Gdy z PWM mam 0 to następuje przepływ prądu przez R10 i T1(odblokowany).
    Powoduje to przepływ prądu przez dławik L1, ładowanie elektrolitu C10 i przepływ prądu do ogniwa przez D5.
    Przy zmianie poziomu sygnału na 0 z PWM rozładowuje się C10.

    Wydaje mi się że w tym rozwiązaniu otrzymuje tętniący przepływ prądu.
    Aby mieć przebieg najbardziej zbliżony do stałego muszę mieć dużą częstotliwość i duże wypełnienie.
    muszę napisać do tego program i zastanawiam się jakie muszą być parametry PWM.
  • REKLAMA
  • #4 4131407
    tronics
    Poziom 38  
    Posty: 5062
    Pomógł: 358
    Ocena: 840
    Prąd i napięcie będą tętniące. Jest to najzwyczajniejszy przetwornik DC/DC typu BUCK (step down).
    Oczywiście napięcie jest wygładzane przez kondensator, a elementem magazynującym energię podczas załączania jest cewka oddająca ją podczas wyłączania.
  • #5 4131934
    grzesio14
    Poziom 14  
    Posty: 138
    Może istnieje jakiś zamiennik (tego układu - przetwornika) w postaci układu scalonego?
    Z napięciem na wyjściu rzędu 1...2V i prądzie 100....2000mA
  • REKLAMA
  • #7 4138736
    grzesio14
    Poziom 14  
    Posty: 138
    poszukałem trochę i znalazłem jeden układ który mógłby zastosować.
    Jest to LM 2575
    nota
    http://www.national.com/mpf/LM/LM2575.html
    ktoś nawet na allegro sprzedaje
    http://www.allegro.pl /item217733493_lm2575in_lm2575_dip_16_1_23_37v_1a_52khz_.html

    Znalazłem też inne układy podobnie działające:
    LM1575
    LM1576
    LM2596

    Wszystkie posiadają regulowane wyjścia.
    Zastanawia mnie jednak regulacja prądu w układzie.
    Jeśli chcę otrzymać na wyjściu 1,5V to dobieram odpowiedni rezystor.
    Co jeśli chcę mieć jeszcze ustaloną wartość prądu (400mA)?
    Nie wiem jak do tego podejść i to rozwiązać.
  • #8 5995705
    rrata
    Poziom 19  
    Posty: 281
    Pomógł: 21
    Ocena: 3
    Przepraszam za odgrzewanie starego tematu, ale nie widzę sensu zakładania nowego skoro moje pytanie mogę zadać tu.

    Czy układ przedstawiony w pierwszym poście nadaje się do ładowania pojedynczych ogniw (1,2V) prądem od 0,1 do 1A? Skoro dałoby się nim ładować pojedyncze ogniwa to czy napięcie na wejściu mogłoby być niższe np. 12V? Czy w tego typu przetwornicach należy stosować kondensatory o niskim ESR?
  • REKLAMA
  • #9 5996061
    Ronin64
    Poziom 35  
    Posty: 2873
    Pomógł: 248
    Ocena: 347
    Ten układ z pierwszego postu to jakby część wykonawcza. Na wejście OC1A musi być podany sygnał PWM aby cokolwiek ciekawego zaczęło się w układzie dziać. Poza tym brak jest sprzężenia zwrotnego które dzięki któremu można monitorować napięcie na akumulatorze i prąd ładowania. Kondensatory o niskim ESR jak najbardziej są zalecane w przetwornicach. Na forum jest dużo o ładowaniu/ładowarkach i za pewne znajdziesz układ spełniający postawione wymagania.
  • #10 5999144
    rrata
    Poziom 19  
    Posty: 281
    Pomógł: 21
    Ocena: 3
    Dziękuję za pomoc.
    Ronin64 napisał:
    Poza tym brak jest sprzężenia zwrotnego które dzięki któremu można monitorować napięcie na akumulatorze i prąd ładowania.
    Pomiar zarówno prądu jak i napięcia chciałbym zrobić w ten sposób.
    Jakie napięcie wyjściowe w układzie ładowarki NiMH z PWM i tranzystorami?

    Tranzystor ten będzie służył do rozładowywania ogniwa (będę ładował metodą burp).
    Prąd chcę obliczyć tak:
    prąd ładowania = (U2-U1)/0,47
    prąd rozładowania = (U1-U2)/0,47

    Diody zenera dałem, aby nie uszkodzić przetwornika zbyt wysokim napięciem. Teraz pytania.

    Czy moje rozumowanie jest poprawne?
    Czy schemat jest poprawny?(proszę zignorować niepodłączoną bazę)
    Czy w przetwornicy z pierwszego postu można zastosować kondensator C10 o większej pojemności? (np. 1000uF)
  • #11 6000989
    Ronin64
    Poziom 35  
    Posty: 2873
    Pomógł: 248
    Ocena: 347
    Nie budowałem ładowarki kontrolowanej przez mikroprocesor :| pomysł pomiaru prądu jak dla mnie słuszny i logiczny ;) Masz na myśli schemat przetwornicy czy tę część którą dołożyłeś? Autor postu napisał iż znalazł to rozwiązanie najlepiej byłoby się z nim skontaktować w tej sprawie. Skoro chcesz ładować metodą burp to w momencie rozładowywania ogniwa będziesz też rozładowywał kondensator co może zakłócić wynik pomiaru, chyba na ten czas należałoby też zatrzymać ją. Poza tym nie wiem czy fakt iż jest to właśnie przetwornica nie zakłóci pomiaru napięcia? Nie orientuję się w tym zagadnieniu i nie chcę wprowadzić Cię w błąd. No i czy jest potrzeba budowania tak skomplikowanego układu dla pojedynczego ogniwa?

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy układu ładowarki NiMH zasilanej napięciem stałym 15-18V, sterowanej sygnałem PWM z mikrokontrolera, gdzie tranzystory i dławik tworzą przetwornicę typu BUCK. Napięcie wyjściowe jest prostokątne, modulowane wypełnieniem PWM, a dzięki indukcyjności dławika i kondensatorowi jest wygładzane, co pozwala uzyskać prąd ładowania o niewielkich tętnieniach. Wysoka częstotliwość PWM i odpowiednie wypełnienie sygnału są kluczowe dla stabilizacji prądu. Wskazano, że układ wymaga sprzężenia zwrotnego do kontroli napięcia i prądu ładowania. Zasugerowano stosowanie kondensatorów o niskim ESR dla poprawy stabilności. W dyskusji pojawiły się propozycje zastosowania gotowych układów scalonych regulatorów impulsowych (step-down), takich jak LM2575, LM1575, LM1576, LM2596, które oferują regulowane napięcie wyjściowe i mogą ułatwić implementację. Poruszono także kwestie pomiaru prądu ładowania i rozładowania ogniwa metodą BURP z wykorzystaniem tranzystora i rezystora pomiarowego. Zwrócono uwagę na konieczność odpowiedniego doboru elementów i programowania PWM, aby uzyskać stabilne parametry ładowania pojedynczych ogniw NiMH o napięciu około 1,2V i prądzie od 0,1 do 2A.
REKLAMA