[esaulenka 7]

Такая задача:

- есть входное напряжение 12..24 В. Нестабилизированное.

- есть внутренний источник напряжения 9 В. Можно чуть меньше (8 .. 8.5), больше уже нельзя никак.

- есть 6 NiMH аккумуляторов, соединённых последовательно. Перекоммутировать их на ходу нельзя.

- хочется с минимальным геморроем зарядить аккумуляторы.

 

Вопрос:

Во всех графиках зарядки напряжение на банке растёт до 1.5 .. 1.55 вольта. Что будет, если оно стабилизируется на уровне 1.4 ?

Каким образом тогда можно отследить окончание заряда? Температуру проверять не хочется - термодатчик крепить как-то надо...

 

Большее напряжение при зарядке от 9В вряд-ли получится - и так уже выходит генератор тока с падением 9 - 1,4 * 6 = 0,6 В. Его такой ещё изобрести придётся...

 

Можно, конечно, запитывать зарядник непосредственно от входного напряжения, но тогда не получится сделать линейный стабилизатор. На импульсник жалко и денег, и места...

[Буратино 0]

Почитайте о зарядке NiMH. У Ридико например есть статья на эту тему. Отмечу только, что алгоритмы аппаратной фиксации момента окончания фазы быстрого заряда, хорошо работают на одной банке, и лично у меня время от времени быстрый заряд нет-нет да и "сбрыкивал" ложно на 3х банках.

Что касается источника тока, то то можно использовать технологию токового зеркала ,при этом в цепи транзистора источника не будет резистора, на котором падает напряжение.

 

[esaulenka 7]

Почитайте о зарядке NiMH. У Ридико например есть статья на эту тему

Читал, конечно. Ридико отдельное спасибо - очень толковая компиляция, а то в остальных источниках информация как-то разбросана...

Только ответа на мой вопрос там нет. Видимо, надо срочно разгребать остальные задачи и садиться проверять.

Ситуация осложняется тем, что уже идут разговоры о заказе пресс-форм для корпуса. В него второй импульсник затолкать - та ещё задачка. А без крайней необходимости свободного места про запас мне не дадут...

 

 

быстрый заряд нет-нет да и "сбрыкивал" ложно

Хмммм... Спасибо. А методика отключения какая? И разрядка как проводится? Всегда всей кучей, или пользователь сам разряжает аккумуляторы поштучно, а потом засовывает всю кучу в зарядник?

У нас, я надеюсь, банки будут работать всегда вместе.

 

 

можно использовать технологию токового зеркала

А что такое "токовое зеркало с умножением"? Это N транзисторов параллельно? Как-то это неинтересно :-)

"Отражать" 1:1 ещё более неинтересно.

[xemul 0]

На 6 произвольных (не подобранных по ёмкости) банках отследить dU в конце заряда ... если только очень повезёт.

NiMH нормально работают при полном цикле заряд/разряд. Если разряд частичный или заряд в буферном режиме, NiMH быстро деградируют (типичный пример - акки в DECT-овских трубках, в основном лежащих на базе).

Если не поздно и нет противопоказаний, переделайте питание на 2 банки LiXXX (если от акков нужно > 6 В), а лучше - вообще на одну. Сэкономите и место, и схемотехнику.

[esaulenka 7]

На 6 произвольных (не подобранных по ёмкости)

Предполагается пункт в инструкции "менять аккумуляторы только комплектом, использовать только одинаковые".

Или именно подбирать надо?

 

NiMH нормально работают при полном цикле заряд/разряд. Если разряд частичный или заряд в буферном режиме, NiMH быстро деградируют (типичный пример - акки в DECT-овских трубках, в основном лежащих на базе).

Сколько то сотен циклов выдержит, и то хорошо. Полного разряда скорее всего, не будет.

Пробовали промоделировать типичное использование - за день разряжается на 30-50%, соответственно, заряжать будут каждую ночь.

 

переделайте питание на 2 банки LiXXX

Какой-то странный таракан у руководства. Не дают... Да, было б легче спроектировать (хотя не факт, что надёжнее и дешевле).

[xemul 0]

Предполагается пункт в инструкции "менять аккумуляторы только комплектом, использовать только одинаковые".

Или именно подбирать надо?

 

Сколько то сотен циклов выдержит, и то хорошо. Полного разряда скорее всего, не будет.

Пробовали промоделировать типичное использование - за день разряжается на 30-50%, соответственно, заряжать будут каждую ночь.

Если рассчитываете определять окончание заряда по dU, то подбирать.

Отбора хватит на 30-50 циклов, потом по-элементный полный разряд-заряд. Через 100-150 циклов акки можно смело сортировать по-новой.

Какой-то странный таракан у руководства. Не дают... Да, было б легче спроектировать (хотя не факт, что надёжнее и дешевле).

Дустом их ...

Сейчас уже дешевле только на стоимости акков. Про стоимость эксплуатации (если перебирать батареи) и не говорю.

И мелкосхем под LiXXX - пруд пруди, а под NiMXXX - очень поискать. Были у Maxim'а (ЕМНИП, на 4-8 банок последовательно), но лет 5 тому уже жили в obsolete devices.

[Буратино 0]

А что такое "токовое зеркало с умножением"? Это N транзисторов параллельно? Как-то это неинтересно :-)

"Отражать" 1:1 ещё более неинтересно.

 

Ну вам конечно выбирать, однако существующие специализированные микросхемы для зарядки (наиболее популярны по моим св. MC3334х, MAX713 ) могут, как уже упоминалось ,некорректно обрабатывать момент выхода из режима быстрого заряда при n>1 банок.

Кстати, точно она (быстрая зарядка) нада?

 

Вот я и говорю, что при вашем напряжении источник тока можно получить если взять за основу технологию с зеркалами, а мониторить стопочку банок (либо всю либо по отдельности) можно проциком (есть вероятно такое дело на плате, признавайтесь). Думаю ,что получится оч. гибкое решение которое можно заточить под ваши условия, по-крайней мере это будет не дубовая спец микруха, которая без вас решает все и при этом не правильно.

Ток заряда при Fast режиме выбирается фиксированным, под него строится зеркало. Умножение нужно чтоб в управляющей цепи не высаживать в тепло энергию.

 

Также можно использовать преобразов. энергии (см. картинку), но при этом всю работу по установке и контролю за током, также будет осуществлять процессор.

[smk 0]

Ну вам конечно выбирать, однако существующие специализированные микросхемы для зарядки (наиболее популярны по моим св. MC3334х, MAX713 ) могут, как уже упоминалось ,некорректно обрабатывать момент выхода из режима быстрого заряда при n>1 банок.

Кстати, точно она (быстрая зарядка) надо?

 

Вот я и говорю ,что при вашем напряжении источник тока можно получить если взять за основу технологию с зеркалами, а мониторить стопочку банок можно проциком (есть вероятно такое дело на плате, признавайтесь). Думаю ,что получится оч. гибкое решение которое можно заточить под ваши условия.

Ток заряда при Fast режиме выбирается фиксированным, под него строится зеркало. Умножение нужно чтоб в управляющей цепи не высаживать в тепло энергию.

 

Также можно использовать преобразов. энергии (см. картинку), но при этом всю работу по установке и контролю за током, будет осуществлять процессор.

А то, что на картинке до какой частоты пробовали? Мой опыт подсказывает, что для уверенной работоспособности и выигрыша в КПД хорошо бы драйвер с выходом "полумост" в затвор.

[Буратино 0]

А то, что на картинке до какой частоты пробовали? Мой опыт подсказывает, что для уверенной работоспособности и выигрыша в КПД хорошо бы драйвер с выходом "полумост" в затвор.

 

125kHz кажись работала. Номиналы некоторые менялись и катушка подбиралась, но сути оно не меняет. Можно поставить драйвер специализированный для управления полевичком ,все решается конкретными обстоятельствами. Могу сказать ,одно: мне оч. понравился такой подход ибо получалось очень гибко "обтяпать" зарядное, при этом процессор изредка поправлял скважность, а сам ШИМ формировался аппаратно. Все параметры заряда обрабатывались в отдельной функции модели конечных автоматов, не нагружая и не останавливая основное ПО.

Однозначно это самый правильный путь.

[xemul 0]

А то, что на картинке до какой частоты пробовали? Мой опыт подсказывает, что для уверенной работоспособности и выигрыша в КПД хорошо бы драйвер с выходом "полумост" в затвор.

Q3 достаточно эффективно выключает Q2, если Q2 с |Ugth| >~ 3 В. Погоняйте в симуляторе с интересующим транзистором.

D3 - таки Шоттки, а не 1N4148.

IRF9540, вероятно, тоже случайно нарисовалось.

Можно помедитировать над заменой D15 на pMOSFET (стоком влево; удобнее поставить где-нить на входе, а не на выходе).

[Буратино 0]

а чем IRF9540 не устраивает?

[xemul 0]

а чем IRF9540 не устраивает?

По C4 на 16 В можно предположить входное напряжение до 12 В. Зачем здесь транзистор с Uds_max = 100 В?

Сейчас достаточно pMOSFET'ов, и одиночных, и сдвоенных, на 20..40 В с более приличными параметрами по затвору и каналу. И в более симпатичном корпусе.

[Буратино 0]

По C4 на 16 В можно предположить входное напряжение до 12 В. Зачем здесь транзистор с Uds_max = 100 В?

Сейчас достаточно pMOSFET'ов, и одиночных, и сдвоенных, на 20..40 В с более приличными параметрами по затвору и каналу. И в более симпатичном корпусе.

 

ааа, в этом смысле.. согласен можно и нужно что-то "полегче" ставить

[alexvu 5]

Как уже Вам тут написали, в Вашем случае Nimh проживут от 1/5 до 1/3 срока службы, т.к. работают в нерекомендуемом режиме циклов частичного разряда-заряда. Далее будет резкое снижение емкости. Попробуйте донести до руководства эту мысль.

Для литиевых акк. при правильных схемах заряда-разряда допустимы любые частичные циклы.

[Alexashka 0]

Метал-гидрид нормально работает с постоянной перезарядкой. Они вообще так спроектированы чтобы выдерживать постоянный 0.1-0.2С зарядный ток даже будучи полностью заряженными. В этом случае все элементы гарантированно выровняются по вольтажу через какоето время. Единственное, остается проблема эффекта памяти, а для этого элементики надо погонять несколько циклов заряд-разряд. Возможно даже пролежавшие год-два восстановятся, хотя на сколько не знаю. Я делал просто контроль напряжения батареи и все. Могу сказать, что элементы GP никогда не выдавали заявленной емкости, кстати у них и цифры на корпусе были в 1.5-2 раза выше чем у других конкурентов. Но в целом устройства работали несколько лет и особых нареканий не было. А да, зарядка велась просто через цепочку резисторов, от постоянного напряжения :) С быстрой зарядкой не стал заморачиваться.

 

ЗЫ. По идее Буратино: а что будет делать "зарядка", если аккумы полностью убитые (и контроллер не запустился), когда вы подадите на зарядку питание?