roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Аккумуляторы и все о них

Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты ...
Вопросы согласования управляющих модулей с периферией.

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 26 дек 2013, 11:32

Блин, Q6 не закрывается в таком включении при питании от батареи.
Самое простое заменить его диодом.
Либо городить огород с использованием компаратора как в примере 3 http://radiokot.ru/articles/51/
Либо использовать вместо Q6 n-канальный полевик + микросхема управления n-канальником, например MAX1614

Ещё есть специальная микросхема MAX1538 Power-Source Selector for Dual-Battery Systems (но там транзисторов ещё больше :) )

Появилась идея задействовать стабилитрон (TL431) как детектор внешнего питания, вечером проверю.
Похоже эта тема мало кому интересна :crazy:
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Angel71 » 26 дек 2013, 16:06

если продолжать на рассыпухе, то вроде компаратар лучше. а так можно поискать в одной микрое и переключалку и зарядку.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 26 дек 2013, 17:28

У меня рассчётные данные для UPS:
1) номинальный ток разряда до 8А
2) номинальный ток заряда до 8А
3) Напряжение аккумулятора от 5 до 14.8в
4) Напряжение внешнего источника от 8 до 18в
На такое микросхему без обвязки вряд ли найти.

Да и в общем то всё получилось, и рассыпухи мало, и плата однослойная размер 51мм на 25мм, я на smd всё собрал, пригодна для ЛУТа.
А вообще в идеале неплохо бы сделать коммерческую версию, для тех кто с паяльником не дружит.

Я прокололся только с Q6, решил его воткнуть в последний момент, подумав что он будет работать так же как Q1.
Но думаю со стабилитроном всё получится, можно использовать управляемый стабилитрон(TL431) тогда модуль будет универсальный (на разные напряжения)

Проблема с Q6 довольна интересная, классическая дилемма кто первый появился курица или яйцо, с одной стороны он должен открываться когда есть внешнее питание, с другой стороны если он открыт то на пряжение батареи пройдёт на линию внешнего питания если его там не будет, тем самым будет поддерживать Q6 в открытом состоянии. Единственное как можно определить подключено ли внешнее питание - это замерить напряжение, напряжение батареи должно быть меньше чем напряжение на входе зарядки на 0.8-1.5в, поэтому я планирую настроить так чтобы Q6 открывался только если в точке с внешним питанием больше 8.5в.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Duhas » 26 дек 2013, 18:05

какой функционал закладывался в q6? что-то я или упускаю, или поможет поменять ему местами сток с истоком.
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Angel71 » 26 дек 2013, 19:13

linvinus, я что-то упустил или это вы воообще про планы? просто на том стабе индуктивность очень похожа на 1.2а. я знакомому звонил и спрашивал, что мол не могу найти больше чем на 1.2а и вот как-то непонятно что там китайцы на этих lm делают. в общем предположительно за счёт охлаждения эти индуктивности тянут 2-3а + что-то там ещё, что я не переварил. в общем просто заказал сотнями эти lm, индуктивности и кондёры и буду эксперементально выяснять что к чему.
а про свитчеры и зарядки на 8-10а это ну мягко говоря не так. только свитчеры часто видел именно с внешними транзисторами, токи там у некоторых далеко не 8-10а. я тогда себе подыскивал варианты микр заряда и по ходу выдел кучу вариантов, в том числе именно для lifepo4 (они почти у всех идут как "литий фосфат") + несколько для li-ion/li-pol, которые можно для lifepo4 использовать, только с другими номиналами обвеса (прям в даташитах и было описано что и как). несколько вариантов микр заряда для lifepo4, которые с внешними транзисторами я видел, в общем что-то есть. просто не стал тогда маркировку их давать, т.к. вы вроде решили на рассыпухе делать. кстати видел несколько универсалов для зарядки, в том числе с фичами свитчеров и т.д. была вообще интерестная, прям всё в обдном под все типы акумов и с кучей встроенных стабов (с внешним обвесом), но зараза там почти все стабы хиленькие, расчитаны на стони миллиампер.
linvinus писал(а):А вообще в идеале неплохо бы сделать коммерческую версию, для тех кто с паяльником не дружит.

вот плин похоже начинаете понимать, почему мне это интерестно. просто есть много чего недорогого и с кучей плюшек, но не очень хорошо подходящее для лута (ну 28ног в 5*5мм qfn это ещё фигня, с прямыми руками делается, но там же плин сквозные под брюхом). в итоге цена более-менее простенького микро/мини ибп будет ниже, чем кучей модулей, а если с наворотами делать, то или столько же или дороже на 2-4$ (самая дорогая, что пока попадалась из доставабельных пока это за 6$). +т.к. всё одной платой, то скорей всего во многих случаях и меньше по габаритам должно получиться.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 26 дек 2013, 20:52

В этом посте на схеме есть ошибка
Рабочая схема тут forum11/topic2129-465.html#p291919


Duhas писал(а):какой функционал закладывался в q6? что-то я или упускаю, или поможет поменять ему местами сток с истоком.

Он должен отключать линию EXT_POWER от аккумулятора, если внешнее питание отключено (0v), т.к. на этой линии висит зарядка. Нам же не нужно разряжать аккумулятор через зарядку :)

В общем, вот такая схема у меня работает.
linvinus_UPS_v2.png
схема с ошибкой, см схему ниже


Стабилитроны D2,D3 нужны для защиты затворов Q1,Q6 от напряжения выше 20в.
Если уверены что таких напряжений не будет можно не ставить.

linvinus, я что-то упустил или это вы воообще про планы?

это характеристики переключателя, зарадка вроде как до 5А но я не проверял, мне лично 4А нужно будет.
на форуме фонариков говорят что работает отлично если сделать охлаждение её микросхемы.

а про свитчеры и зарядки на 8-10а это ну мягко говоря не так. только свитчеры часто видел именно с внешними транзисторами, токи там у некоторых далеко не 8-10а.

Полагаю они все с внешним обвесом, задача свитчера в зависимости от условий суметь переключить ключи.
Вторая проблема, достать такую хитрую микросхему в штучном экземпляре бывает невозможно.
Я не против если есть вариант на микросхеме и он проще чем то что у меня,выкладывайте, я буду только за.

вот плин похоже начинаете понимать, почему мне это интересно

для продажи? дык китайцы клонируют как только появится информация о таких модулях.
Я вообще подумывал им написать, может что родят.
Вариант свичер + зарадка заманчивый, но всем не угодишь, либо это должен быть супер маленький очень дешевый модуль на большие токи, либо отдельно свичер отдельно зарядка, пусть каждый подбирает по своим потребностям (размеры, токи, цена).

Добавлено спустя 10 минут 19 секунд:
Кстати, если EXT_POWER менее 8в (проверял на 4в), то батарея всё равно отключается от нагрузки, просто не будет идти заряд, питание на UPS_OUT-1 будет идти через встроенный в Q6 диод, естественно с падением напряжения на нём.
В моём вариант (по схеме выше) Q6 открывается при напряжении питания EXT_POWER равным 9.3в, т.е 9.3-8.2=1.1в этого достаточно чтобы открыть Q7.

Добавлено спустя 9 минут 13 секунд:
Изображение
Вот что получилось, зарядка и UPS умещаются в отсеке под 4 AA элемента.
Там же будет плата защиты аккумулятора (красная плата лежит в левом верхнем углу на столе)


почему то везде пишу зарадка через А, как так получается не знаю :sorry:

Добавлено спустя 20 минут 37 секунд:
Схема без измерителя
linvinus_UPS_v2_only.png
схема с ошибкой, см схему ниже


А это вариант минимум, внешнее питание на нагрузку идёт через диод, но , т.к. в док-станции робот стоит, много потреблять он не должен (ток заряда через этот диод не идёт), поэтому диод сильно греться не будет.
linvinus_UPS_v2_minimal1.png
схема с ошибкой, см схему ниже

как видим всё очень просто.
Последний раз редактировалось linvinus 05 янв 2014, 11:52, всего редактировалось 3 раз(а).
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 27 дек 2013, 09:47

Пришла ко мне сутра мысль что я сделал лажу :(
Судя по схеме http://forum.fonarevka.ru/showpost.php? ... tcount=145
я закоротил измерительный шунт, так что ограничение по току в зарядке работать не будет.
грустно :cry:

Добавлено спустя 1 минуту 55 секунд:
Но, если подумать, если землю брать только с выхода зарядки всё будет работать :Yahoo!:

Добавлено спустя 12 минут 1 секунду:
А если ещё и кофейку глотнуть, то понимаешь что в таком случае нагрузка будет влиять на показания тока заряда :cry:
Грёбаные китайцы, ничего не могут сделать по человечески.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 27 дек 2013, 13:48

Подумал ещё, и понял что "-" батареи нужно цеплять напрямую к выходу "-" зарадки, тогда будут и волки сыты и белки целы.
Вечером проверю.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Angel71 » 27 дек 2013, 15:29

linvinus, мощные переключалки наверно все с внешними транзисторами. на токи примерно до 1-3а полно с внутренними. ну если десяток с доставкой будет стоить как по месту пара-тройка, то смысла брать по месту и не особо. разве что если шило. заказывал себе кан трансиверов, не доехала посылочка. набрал кучу разных по месту, т.к. уже надоело ждать и хочется поскорей начать эксперементировать. но от таких дурных местных цен до сих пор плююсь.
хз, проще или нет - с одной стороны 1-2 микры и немного обвеса будут явно комрактней, с другой скорей всего корпуса совсем слегка не soic/*qfp. li-ion, гелевые, ni-mh это самое то, lifepo4 я в принципе не ищу, так что максимум когда ещё какую мельком запримечу. тех, кто lifepo4 использует раз два и обчёлся, смысл на экзотикоу тратить время пока стремиться к 0.
да, для продажи. во-первых я пока планирую продавать в украине, во-вторых мне глубоко на это фиолетово, пусть копируют.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 28 дек 2013, 12:38

UPD: более новая схема forum11/topic2129-630.html#p351972

Angel71, ну если что то интересное нароете, выкладывайте, думаю всем интересно будет.

А у меня вот что получилось
linvinus_UPS_v2_minimal2.png
простой ИБП для робота/simple ups for robot

На схеме выходы
CH_IN_P+ , CH_IN_P- это вход зарядки
CH_OUT_P+ , CH_OUT_P- это выход зарядки
в качестве зарядки использован такой модуль
charger_for_ups.jpg
на картинке ошибка в описании, левая синяя клемма это вход CH_IN_P+ , CH_IN_P-, правая это выход CH_OUT_P+ , CH_OUT_P-

(http://www.aliexpress.com/item/DC-Buck- ... 03377.html)

ups____1.png
сигнал на выходе UPS-out-1 когда отключается внешнее питание / signal UPS-out-1 when external supply was disconnected
ups____1.png (4.92 КиБ) Просмотров: 1623

график плавный поскольку я выключал блок питания в котором есть конденсаторы на выходе.

На большом мультиметре напряжение на выходе ИБП,
на маленьком ток батареи
Ток падает при достижении заданного уровня напряжения заряда и в конце концов процесс останавливается.
сигнал "аккумулятор заряжен" появляется когда ток заряда падает до 200mA (при установленном 1.5А )
(красная плата с катушкой индуктивности - зарядка,
серая плата - ИБП)
20131229_003.jpg
заряжается/charging


Сам ИБП ничего не потребляет.
20131229_004.jpg
внешнее питание отключено, никакой нагрузки нет/external supply is off, no load

Нагрузка в виде стабилизатора (питание от батареи),
на большом мультиметре напряжение на выходе стабилизатора, на маленьком ток батареи
при подключении/отключении внешнего питания никаких помех на выходе стабилизатора нет.
20131229_005.jpg
Последний раз редактировалось linvinus 09 апр 2016, 12:52, всего редактировалось 7 раз(а).
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 29 дек 2013, 22:42

Теперь нужен модуль харакири :) для стабилизатора на 5в, чтобы по сигналу с контроллера он выключался и больше не включался, пока не нажмут красную кнопку.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Angel71 » 30 дек 2013, 00:22

не очень понял какой части харакири, хотя не важно, это в любом случае решаемо.
на входе ставится транзистор(ы), параллельно кнопка. нажали кнопку, питание пошло. выход стаба идёт на тот/те транзистор(ы) на входе. осталось придумать как просадить напряжение что бы транзистор закрылся.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 30 дек 2013, 00:32

Нужно отключать стабилизатор на 5в (тот что питает контроллер)
Я делал нечто подобное тут forum11/topic11028.html
но хочется с минимумом элементов и желательно чтобы потребление было минимальным.

Должно работать примерно так:
Состояние по умолчанию - выкл.
Нажимаем кнопку - подаём питание - включается контроллер который подхватывает состояние нажатой кнопки.
Сам стабилизатор имеет управляющий вход, но сигнал выкл это "1".
Т.е. нужно подтянуть эту ножку к входному питанию, а далее транзистором n-канальником грузить на землю.
хм. похоже что то проясняется :)
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение Angel71 » 30 дек 2013, 00:36

по минимуму это всё относительно - с каждой плюшкой количество рассыпухи будет расти и расти. то, что выше описал как раз и стартует с состояния "выкл".
вот что-то отдалённое по смыслу http://electronikmade.blogspot.com/2010/02/on-off-via-momentary-push-buttons_11.html
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 9231
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Аккумуляторы и все о них

Сообщение linvinus » 30 дек 2013, 00:49

Это триггер шмитта, в них переходные процессы завязаны на напряжение питания, я когда два года назад делал защиту по току с ними намаялся.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1581
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Пред.След.

Вернуться в Электроника, электротехника

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter