Jump to content

    
Sign in to follow this  
turnon

Переключение питания с основного на аккумуляторное

Recommended Posts

А у Вас что, среднее потребление 1мА? Или таки микроамперы из-за чего пришлось откапывать нанопотребляющую экзотику.

 

Режимов несколько есть около 20-50мкА, есть 1-3 мА, есть 0.5 - 1А. Приоритеты - это низкое потребление в спящем режиме и максимально долгая работа в режиме 0.5-1А.

 

 

Кроме того, в дежурном режиме все равно всё потеряешь на LDO.

Зависит от схемотехники. Если от LDO (или low power DCDC) питается только микроконтроллер, который жрет 1-2 мкА в спячке то не много и потеряется. Все остальное жрется напрямую от аккума следовательно наша цель минимизировать эти токи, в том числе по управлению питания.

 

Кроме того, никто не мешает поставить разные диоды в двух цепях.

Ну разные не получиться. Потребление и режимы работы не зависят от источника питания (внешнее или аккум).

 

 

 

И все-таки вернемся к универсальному решению хоть для 2 батарей хоть для 1.

Я ни разу не видел объединение через диоды с работой от 1 li батареи. Там могут быть проблемы с недостаточностью напряжения даже для формирования 3.3 В не говоря уже о работе с GSM модулями. И дело не только в падении на диоде(хотя оно в таком случае фатально т.к. напряжение может упасть ниже 3.3В легко), но еще и в скачке напряжения, ведь при токе через диод 1-2 мА на нем почти ничего не падает, и при скачкообразном изменении тока на 1-2 А мы получаем скачок напряжения на выходе 0.3-0.5 В что выходит за допустимые рамки броска напряжения по входу GSM модуля. Короче так никто не делает ибо это не работает.

 

 

 

П.С. Насчет паразитных индуктивностей проводом и прочего.

Я все-таки согласен что правильнее переключать питание не по разнице напряжений между 2 входами а по детектированию обратного тока через ключ. По сути мы как раз ловим момент когда прямой ток уже угас и сменил направление (в идеале ток равен 0) и в этот момент вырубаем источник. Это как раз избавляет нас от бросков напряжения. Так делают большинство oring контроллеров, но они довольно шустрые (есть и по 50-100 нс время переключения) и много(условно) жрут. На что железно надеется моя схема, схема из первого топика и прочие это вопрос. Я помоделировал с индуктивностями в районе 5мкГн,но вроде жить можно но без защит не обойтись.

 

Таже LTC4412. Вроде детектирует как раз обратное напряжение. Но во-первых до 32мВ через MOSFET в это время в батарею потечет уже 1А а то и выше (смотря какой ключ поставим), во-вторых с задержкой 10-30 мкс срабатывания и того больше. Время нарастания входного напряжения десятки-сотни микросекунд не сильно надуманы, ведь пользователь может сначала включить блок питания в розетку а потом врубить в устройство - резкий скачок обеспечен ибо на выходе большинства блоков питания емкости стоят не хилые. Ну тут можно конечно и схему плавного нарастания сгородить (но это тоже не очень просто при уже имеющимся напряжении на выходе схемы задержки).

Итого мы имеем переключение питания при обратном токе через аккум от 1 А. Хорошо ли это.

 

Кстати что интересно безусловно умные, но хитрые LT не рисуют нам ни одной диаграммы переключений. Только графики времен переключений, порогов и рекомендуемые схемы включения. Времянки - увы.

 

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Зависит от схемотехники. Если от LDO (или low power DCDC) питается только микроконтроллер, который жрет 1-2 мкА в спячке то не много и потеряется.

Не зависит от схемотехники. Потеряется по любому больше чем на диоде.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А почему бы не использовать аккумулятор в буферном режиме? Тогда и вопрос с переключением отпадает.

Стабилизатор стабилизирует напряжение 3,9-4,2 В (кому сколько нужно) и ограничивает зарядный ток для батареи. Если нужно, то можно еще ввести компенсацию по току при увеличении тока нагрузки (чтобы зарядный ток батареи не уменьшался). При отсутствии питания на входе стабилизатора батарея отсекается от стабилизатора N-канальным полевиком. И скорость переключения ключа высокая не нужна.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не зависит от схемотехники. Потеряется по любому больше чем на диоде.

Да не о том я.

 

Если вся схема жрет 100мкА напрямую от батареи 8.4В.

А через LDO 3.3В потребление 2мкА.

 

То чего тут сравнивать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да не о том я.

 

Если вся схема жрет 100мкА напрямую от батареи 8.4В.

А через LDO 3.3В потребление 2мкА.

 

То чего тут сравнивать.

Если вся схема жрет столько, то потребление через LDO будет 102мкА или 520мкВт независимо от того есть диод или нет. Аналогично если даже через LDO протекает 2мкА и его собственное потребление равно нулю, потери на LDO или на LDO с диодом будут 10,2мкВт. Потери при этом на диоде будут 0,2-0,6мкВт.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если вся схема жрет столько, то потребление через LDO будет 102мкА или 520мкВт независимо от того есть диод или нет. Аналогично если даже через LDO протекает 2мкА и его собственное потребление равно нулю, потери на LDO или на LDO с диодом будут 10,2мкВт. Потери при этом на диоде будут 0,2-0,6мкВт.

Это все ежу понятно. Сколько можно обсуждать этот LDO! Давайте по теме. Я прекрасно понимаю что Вы пишите.

 

Ваш основной аргумент:

Кроме того, в дежурном режиме все равно всё потеряешь на LDO

 

Я говорю, что в потребление LDO все не уперлось. И аргументировать, что нечего бороться за падение на диоде ибо все упадет на преобразователях необоснованны! Я же пишу от схемы зависит!

 

Структурная схема во вложении. некоторые цифры условны, просто для понимая. Допустим мы оптимизировали нагрузку и ничего уже с ней не можем сделать. Остается оптимизировать вредных потребителей. Вы можете увидеть что диод никогда не жрет меньше чем LDO особенно это чувствительно в активном и полуактивном режиме. До 5% от общего потребления схемы для элемента не несущего серьезный функционал - многова-то! Если его можно не сильно сложно заменить, почему бы это не сделать!

 

Сами понимаете, если все это посчитать для 1 Liбатареи все еще хуже для диода.

Да и вообще против диода для 1 LI я уже все высказал.

post-56524-1458726166_thumb.png

Edited by spooki

Share this post


Link to post
Share on other sites
А подзарядка бат. нужна будет?

Да, и не простая и не только от сети но и от солнечной батареи. Поэтому комплексное красивое решение для всего сложно найти. Вот скрупулезно ко всему и отношусь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ArtemKAD

Схема хороша своей простотой. Но при вынимании вилки из розетки (отключении 12В питания) транзистор откроется сразу(ну почти), напряжение на конденсаторе нагрузки 12В на батареи 8.4В. Думаю все ясно. Опять таки не знаю насколько это плохо, но не фонтан точно. А емкость может быть и большая, скажем 100-200 мкф.

Можно по входу 12В поставить кондер и расчитывать время удержания транзистора в закрытом состоянии но постоянно меняющихся неизвестных многовато.

 

-время разряда емкости нагрузки до 8.4В. Зависит от режима работы схемы

-разряд входной цепи питания 12В. Отключили мы его из розетки и разряд через блок питания с его емкостями, или выключили разъем из устройства.

 

Можно, конечно помудрить увеличив номиналы резисторов и поставив диод к затвору от 12В.

 

Но в итоге приходим опять к единственно верному варианту мониторить разность потенциалов нагрузки и источника и в нужный момент подключать (как все теже oring контроллеры и LTC4412 или банальный диод).

Edited by spooki

Share this post


Link to post
Share on other sites
Схема хороша своей простотой. Но при вынимании вилки из розетки (отключении 12В питания) транзистор откроется сразу(ну почти), напряжение на конденсаторе нагрузки 12В на батареи 8.4В. Думаю все ясно. Опять таки не знаю насколько это плохо, но не фонтан точно. А емкость может быть и большая, скажем 100-200 мкф.

Можно по входу 12В поставить кондер и расчитывать время удержания транзистора в закрытом состоянии но постоянно меняющихся неизвестных многовато.

 

А можно банально поставить в несколько раз больший электролит параллельно батарее 8.4В разделив дельту напряжений на соотношение емкостей. Хотя чего там с той химией которая сама имеет ёмкость, собственно, от 100мкФ сделается....

Share this post


Link to post
Share on other sites

когда-то мастерил подобную систему, с защитой от переполюсовки в придачу...

компаратор на LMV431

2 ключа по паре N-mosfet каждый, включенных оппозитно

фишка - в дополнительном контрольном mosfet с малым открывающем напряжением на затворе.

при помощи них обеспечивалась коммутация без перекрытия.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А можно банально поставить в несколько раз больший электролит параллельно батарее 8.4В разделив дельту напряжений на соотношение емкостей. Хотя чего там с той химией которая сама имеет ёмкость, собственно, от 100мкФ сделается...

 

Электролит вообще вещь в себе. У него утечка 0.01С*V при больших емкостях может сильно превысить все танцы с бубном над энергопотреблением переключателя питания.

Насчет разряда емкости в аккум. Я уже много раз говорил что не знаю насколько это негативно. Тоже предполагаю что все будет ок, но не уверен.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this