[iiv 18]

Всем привет,

 

есть аппаратура, которая потребляет суммарно примерно 15А по нескольким линиям 0.9В, 1.2В, 1.8В, 2.5В, 3.3В, 5В. Основная нагрузка лежит на 1.8В (примерно 7А), но и на остальных линиях по амперу точно есть. Требования к не шумности питания очень высокие - даже TI демоборда с TPS62420(buck) + TPS7A8001 (LDO) шумит, поэтому питание сделано только на LDO c аккумуляторов. Понятно, что все сильно греется, но не вижу другого решения. В качестве аккумулятора пока поставил два LiFePO4. При моих потреблениях и примерно 2-3ч автономной работе мне необходимо иметь 40Ач батарею.

 

К этой батареи нужны две зарядки:

1. шумная но очень быстрая, которая смогла бы зарядить это все примерно за 15 15минут. Вроде бы LiFePO4 позволяют их заряжать токами 3-5С и даже выше, но... 200А ток на 7В - очень сложно организовать и особенно сложно заниматься балансировкой этого добра.

2. не шумная, но не сильно быстрая - типа за 1-2часа.

 

Сами схемы заряда должны весить значительно меньше аккумуляторов.

 

Скажите, пожалуйста, на какой топологии выбрать зарядное?

 

Понятно, что готовых решений на 200А и даже на 40А нет в природе :)

 

Для бесшумной зарядки кроме как линейного регулятора CCCV на очень мощном транзисторе + резистивному балансиру на каждую банку пока ничего лучшего придумать не могу, но греться будет это добро очень сильно.

 

Для мощной зарядки вижу два решения:

 

1. раскоммутировать все батареи, и каждую заряжать отдельным блоком питания.

 

2. собрать гирлянду в 40 батарей последовательно, и сделать один CCCV на всех и балансир на каждую,

 

но, чесно говоря, ни одно из решений не нравится.

 

Посоветуйте, пожалуйста, что выбрать?

 

Спасибо

 

ИИВ

[kovigor 5]

Посоветуйте, пожалуйста, что выбрать?

Можно взять два свинцовых автомобильных аккумулятора (если это не носимая аппаратура) и использовать по очереди - один питает, второй заряжается, потом они меняются местами. Кстати, так же можно поступить и с литием, в этом случае снимается требование мгновенной зарядки. Выйдет заметно дешевле проектирования и изготовления корректно работающей быстрой зарядки для лития на такие токи. Еще вариант - посмотреть готовое у тех же авиамоделистов. Или даже у производителей тяговых аккумуляторов и иже с ними для электровелосипедов (там тоже применяется литий). Но 40Ач ... Непростая задачка. И недешевая ...

[MrYuran 17]

Разбить батарею на группы (по напряжению и току) и заряжать по отдельности.

Итого, самая мощная группа (1,8В/7А) питается от запараллеленных единичных банок и заряжается тривиальным образом (постоянный ток/постоянное напряжение) без необходимости балансировки.

Остальные - по месту, там уже проще.

Да и стабилизаторы меньше будут греться

[Егоров 0]

Всем привет,

Требования к не шумности питания очень высокие - даже TI демоборда с TPS62420(buck) + TPS7A8001 (LDO) шумит, поэтому питание сделано только на LDO c аккумуляторов. Понятно, что готовых решений на 200А и даже на 40А нет в природе :)

Внимательно пересмотрим.

Что еще за требования к "нешумности"? Плохо сделанная аппаратура сбоит и требует особого питания? Так сделать аппаратуру нормально. В крайнем случае, если там какие-то маленькие аналоговые узлы им отдельно зафильтовать-почистить питание. Цифра должна переносить пульсации спокойно.

Литиевые, железофосфатные, еще каких-то алмазных не хватало. А обычного свинцового на 12 или даже на 6 вольт мало?

Нужно посмотреть как люди делают питание. 7-8А - не такая уж сложность для синхронного выпрямителя. Полно контроллеров, демонстрационных плат и т.п.

Делается мощный 5-вольтовый и остальная мелочь - от 5 вольт.

А так- дорогие аккумуляторы, невероятно сложный зарядник, куча других искусственно придуманных трудностей вместо того чтобы от них вообще уйти и доработать мелочи.

 

[iiv 18]

Что еще за требования к "нешумности"? Плохо сделанная аппаратура сбоит и требует особого питания? Так сделать аппаратуру нормально.

Жалко, что на слово не поверили. Я использую связку борд, купленных у TI, именно вот эти. Если входное использовать через встроенный импульсный преобразователь, то шум маленький есть. И он мне очень не желателен. Если взять питание от линейного преобразователя - шума нет. В апнотах у техаса об этом тоже было. Сделать самому луче, чем у Техаса - думаю и Вы бы не смогли бы.

 

Можно взять два свинцовых автомобильных аккумулятора (если это не носимая аппаратура)

к сожалению, по весу не реально. Нужны условия эксплуатации до -20С, и переносимая и не открываемая аппаратура. Свинец будет раз так в 5 тяжелее, а LiIon и LiPo по температурному режиму не пройдут.

[Егоров 0]

Ну, тогда телега с батарейками и конюх с реостатом.

Сочувствую.

[Plain 176]

Сделать самому лучше, чем у Техаса - думаю и Вы бы не смогли бы.

Это очень даже может быть не TI, а китайский школьник, в лучшем случае студент, так что попытаться имеет смысл, тем более речь идёт о работе портативных источников энергии на обогрев атмосферы планеты посредством носимого же увесистого радиатора, лёгкость которого в сравнении с кислотным решением в т.ч. также весьма спорна.

[Егоров 0]

Да уж, портативный зарядник на 200ампер, да еще и нешумный, обмахиваемый веером что ли?

Довольно сложное решение.

[Tiro 0]

Всем привет,

есть аппаратура, которая потребляет суммарно примерно 15А по нескольким линиям 0.9В, 1.2В, 1.8В, 2.5В, 3.3В, 5В. Основная нагрузка лежит на 1.8В (примерно 7А), но и на остальных линиях по амперу точно есть.

Вы меня смешите.. У меня тоже есть аппаратура, которая потребляет суммарно 8А по нескольким линиям, основная нагрузка это ноутбук, примерно 2А. Суммарное напряжение примерно 36В (19В, 5В, 12В).

Неужели так сложно написать 19В/2А и так далее?? Ведь полную мощность Вы так и не сказали.

[krux 8]

Люди, которые трассируют отладочные платы для питальников у TI, National и Linear имхо ничего не соображают в Signal integrity и EMC, поэтому фраза про

Сделать самому луче, чем у Техаса - думаю и Вы бы не смогли бы.

неуместна. Сделать лучше - можно.

[iiv 18]

Люди, которые трассируют отладочные платы для питальников у TI, National и Linear имхо ничего не соображают в Signal integrity и EMC... Сделать лучше - можно.

В любом случае переделывать многослойную плату с 4-х канальным 14битным 250МГц АЦПшником из-за якобы ошибок в питании я не буду. Это официальная борда от Техаса, которой они сильно гордятся, поэтому я продолжаю верить, что с питанием они выжали оттуда все, что смогли.

 

Я также наблюдал, что 5А породистый лаптопный бук 19В-3.3В в 10 см от этой платы тоже начинает шуметь, даже если его питание никак не связано с этим оцифровщиком.

 

Из того, что я успел потестировать, рядом с этой платой не шумит только LTM4600, и то, если он питает не эту плату или после него есть хотя бы на 2В падения на двух LDO c промежуточным фильтром. Падение в 3.5В (2В LDO, 1.5В LTM4600) ни чем не лучше того, что взять 3.3В от LiFePO4 и уронить его до необходимых 1.8В LDOшкой - всяко тепла рассеивается меньше.

 

Поэтому считаю, что утверждения о студентах, которые разводят питание АЦПшных плат в Техасе - неуместными в этой теме.

 

Ведь полную мощность Вы так и не сказали.

средняя мощность составляет примерно 40Ватт, но есть режимы от 20Ватт до 150Ватт. Основные режимы 20Ватт и 60Ватт чередуются примерно 10 раз в секунду. Режимы больше 60Ватт включаются примерно на 2-3минуты раз в час. Я описал здесь именно мощность на входе аппаратуры на ее напряжениях до всяких там линейных и импульсных регуляторах. Мне очень желательно 4-х часовая бесперебойная работа оборудования, то есть надо 160Вч. В этом случае аккумуляторы должны иметь емкость примерно 300Вч, что при двух банках LiFePO4 составляет примерно 45Ач и весит меньше 3кг. Свинец же будет при этой же емкости 15кг весить и никто его таскать по морозу в горах не будет.

[krux 8]

В любом случае переделывать многослойную плату с 4-х канальным 14битным 250МГц АЦПшником из-за якобы ошибок в питании я не буду. Это официальная борда от Техаса, которой они сильно гордятся, поэтому я продолжаю верить, что с питанием они выжали оттуда все, что смогли.

 

Я также наблюдал, что 5А породистый лаптопный бук 19В-3.3В в 10 см от этой платы тоже начинает шуметь, даже если его питание никак не связано с этим оцифровщиком.

 

Из того, что я успел потестировать, рядом с этой платой не шумит только LTM4600, и то, если он питает не эту плату или после него есть хотя бы на 2В падения на двух LDO c промежуточным фильтром. Падение в 3.5В (2В LDO, 1.5В LTM4600) ни чем не лучше того, что взять 3.3В от LiFePO4 и уронить его до необходимых 1.8В LDOшкой - всяко тепла рассеивается меньше.

 

Поэтому считаю, что утверждения о студентах, которые разводят питание АЦПшных плат в Техасе - неуместными в этой теме.

 

 

средняя мощность составляет примерно 40Ватт, но есть режимы от 20Ватт до 150Ватт. Основные режимы 20Ватт и 60Ватт чередуются примерно 10 раз в секунду. Режимы больше 60Ватт включаются примерно на 2-3минуты раз в час. Я описал здесь именно мощность на входе аппаратуры на ее напряжениях до всяких там линейных и импульсных регуляторах. Мне очень желательно 4-х часовая бесперебойная работа оборудования, то есть надо 160Вч. В этом случае аккумуляторы должны иметь емкость примерно 300Вч, что при двух банках LiFePO4 составляет примерно 45Ач и весит меньше 3кг. Свинец же будет при этой же емкости 15кг весить и никто его таскать по морозу в горах не будет.

Скажите, вы собираетесь эту самую многослойную отладочную плату таскать по горам в мороз?

[iiv 18]

Скажите, вы собираетесь эту самую многослойную отладочную плату таскать по горам в мороз?

да, и некоторые предыдущие аналогичные платы, например, с одноканальным 200МГц 16бит так уже не раз эксплуатировались, но те оцифровщики были гораздо устойчивее к шуму по питанию, поэтому все успешно работало и проблем с питанием не возникало.

[Plain 176]

Себе же противоречите — если тем более 16 бит этой же фирмы не шумели, то причина однозначно в разводке. Переделывать всё Вам и не предлагают, хотя бы заэкранируйте.

[iiv 18]

Себе же противоречите — если тем более 16 бит этой же фирмы не шумели, то причина однозначно в разводке. Переделывать всё Вам и не предлагают, хотя бы заэкранируйте.

Почему-же, я себе не противоречу, так как в 16-ти битном всего-то один канал и все напряжения 3.3В, а в 14битном 4 канала и несколько питаний на 1.8, 3.3В - повидимому аналоговая часть стала заметно чуствительнее. Я, к сожалению, не сильно в курсе как они этот оцифровщик сделали, и могу судить только на опыте эксплуатации, которые показывает, что

 

16 бит 1 канал 200МГц и 14 бит 1 канал 400МГц производства 2008 или около года устойчив к шумам по питанию, а

 

16 бит 2 канала и 14 бит 4 канала оба на 250МГц производства этого года очень хорошо слышат шум от импульсных преобразователей.

 

...хотя бы заэкранируйте.

 

Как же без этого, в аппаратуре около 20% веса всякие там ферритовые пластинки и многослойные экраны.