Делаю цифровую зарядку
Alex@ndr, как продвигаются дела с прошивкой для варианта зарядника с встроенным повышающим преобразователем? Готов опробовать сей вариант на своём заряднике, т.к. приходится заряжать 3S LiPol от машинного акка, а напруги на нём не хватает. Посему заряжаю от блока питания только дома, что не очень удобно в поле 😃
Комментарий к вашей схеме для поднятия напруги: всё вроде ничего, только надо бы перед выходным кондёром, что на батарейке висит, дроссель поставить, иначе он того… лопнет в общем 😃
ИМХО, слишком непредсказуемый результат будет с автогенератором в схеме. Вероятнее всего либо не будет работать вообще, либо будет “плавать” ток.
Если уж делать повышение напряжения - то вторым ключом тоже надо ШИМ-ом управлять.
Под повышающий преобразователь прошивку ещё не делал - могу сделать в любой момент(например на выходных могу занятся).
Конечно второй ключ тоже нужно управлять ШИМом, но контроллер выше 15кГц не выдаст, а этого не достаточно. Вот, первое что придумал, поставить промежуточный генератор.
По идее, всё должно работать, проблемы могут быть такие:
1.Броски тока при переключении в повышающий режим
2.Возможное повреждение выходного кондёра высоким U при резком отключении нагрузки(но будет програмная защита)
3.Неуправляемый вых. ток
Значит, тестовую прошивку сделаю на выходных, а пока есть время определится, может ещё чего в схеме изменить надо?
Конечно второй ключ тоже нужно управлять ШИМом, но контроллер выше 15кГц не выдаст, а этого не достаточно.
Хм, а первому ключу почему тогда хватает?
По идее, всё должно работать, проблемы могут быть такие:
1.Броски тока при переключении в повышающий режим
2.Возможное повреждение выходного кондёра высоким U при резком отключении нагрузки(но будет програмная защита)
3.Неуправляемый вых. ток
- Откуда броски тока при плавном наращивании сважности ШИМ-а?
- На крайний случай, если не будет хватать быстродействия, можно дополнить аппаратной блокировкой ключа.
- А вот этого пункта не понял.
Хм, а первому ключу почему тогда хватает?
Первый работает во всём диапазоне скважности ШИМ(и то, около нуля наименее стабильно) - второй будет отсилы 0-30% и практически без активной нагрузки.
- Откуда броски тока при плавном наращивании сважности ШИМ-а?
- На крайний случай, если не будет хватать быстродействия, можно дополнить аппаратной блокировкой ключа.
- А вот этого пункта не понял.
- Из-за особенностей програмной стаб. тока, может происходить слишком резкое наращивание ШМИ.
- Тоже вариант.
- Возможно, 10бит ШИМа нехватит для достаточно плавной регулировки(регулировка будет в основном около нулевого значения ШИМ), поэтому сложнее будет удерживать нужный ток.
Первый работает во всём диапазоне скважности ШИМ(и то, около нуля наименее стабильно) - второй будет отсилы 0-30% и практически без активной нагрузки.
… Из-за особенностей програмной стаб. тока, может происходить слишком резкое наращивание ШМИ.
Да почему же?
Цитирую уважаемого Psw:
Мысленно представим генерацию пилы тока/напряжения на выходе от нуля до возможного максимума.
Первый этап пилы - коэффициент заполнения импульсов на P ключе перед индуктором растёт от 0 до 100%. N ключ после индуктора естественно закрыт.
При 100% (Р ключ постоянно открыт) U выходное равно U входному за минусом падения на диодах и активных индуктора и прочего. А далее увеличивается коэффициент заполнения N ключа после индуктора от 0 до примерно 1-Uвход/Uвыход, это если Uвыход Макс=30 вольт то примерно до 70%.
Вроде всё гладко, нагрузка и у того, и у другого варианта работы ШИМ-а будет одна и та же.
А уж “особенностью программной стабилизации тока” надо сделать плавное его нарастание при включении 😉
Нагрузка разная - в первом варианте она состоит из индуктивности, сопротивления батареи проводов и токоизм. резистора. Во втором только из индуктивности. В первом варианте к индуктивности прикладывается напряжение U=Uпит-Uвых, во втором - всё Uпит.
Тоесть ток во втором случае наростает намного быстрее и индуктивность нужна больше.
Учитывая эти факторы, нужно будет либо повышать индуктивность(при тойже частоте ШИМ), либо повышать частоту.
“Особенность програмной стабилизации тока” переделывать слишком долго. Надо проверить сначала так как есть, может и так работать будет.
Частоту повышать некуда, я так понимаю. Только если разрядность ШИМа понижать, но она и так на пределе.
Индуктивность повысить проще, т.к. она всего одна и можно с ней поэкспериментировать.
А можно в двух словах про текущий алгоритм включения зарядного тока?
Неужели сразу выставляется фиксированная ненулевая скважность?
А можно в двух словах про текущий алгоритм включения зарядного тока?
Неужели сразу выставляется фиксированная ненулевая скважность?
Алгоритм приблизительно такой:
Меряем выходной ток. Если измерянный ток больше(меньше) на 10% от установленного, ШИМ увеличивается (уменьшается) сразу на 1/100, если менее 10%, ШИМ увеличивается(уменьшается) на 1/1000. Опять меряем ток и т.д.
Причём эти значения (10%, 1/100) привязаны к нагрузке(зависят от напряжения). Тоесть если подключаем одну банку NiMH то шим наростает очень плавно, если например 6 банок- намного быстрее. Без этого ток на 6 банках наростал бы очень медленно, гдето 10сек до 5А. Или постоянно прыгал бы при 1 банке.
Кроме того, после ежеминутного отключения тока(для замера дельтапика) ток поднимается не с нуля, а с некоторого хитро вычисляемого значения 😵
Алгоритмы вроде неплохие, ничего скакать не должно и с повышением напряжения.
А 10 секунд до 5 А - по-моему вовсе не много. Где-то здесь на форуме встречал данные, что у фирменных зарядок встречается и более плавное нарастание тока.
Александр, спасибо за девайс, работает отлично,
Вы могли бы добавить LiFe:3.3V - A123, и еще можно бедет увеличить число полимерок например до 6S включая.
Спасибо
Эльмир
Вы могли бы добавить LiFe:3.3V - A123
А что это? В первый раз слышу(может оно мне тоже надо?). Не могли бы Вы обьяснить принцип заряда этих батарей.
Литий в 6 банок непотянет, нужно принципиально переделывать всю схему 😦
Теперь по поводу повышения выходного напряжения, может отказатся от внешнего генератора и управлять вторым ключём напрямую с проца? Тоесть основная идея остаётся таже - управление током регулировкой ШИМ первого ключа, второй ключ либо в режиме непрерывного переключения с пост. длительностью, либо выкл. Проц сможет генерить частоту до 60кГц(не нагружая основную программу). Может 60кГц хватит и нет смысла уходить в 200кГц?
А что это? В первый раз слышу(может оно мне тоже надо?). Не могли бы Вы обьяснить принцип заряда этих батарей.
Это так называемые “A123” батареи, почитать можно здесь.
Перспективная ветвь развития обычных Li-Po батарей.
Вкратце: допускают достаточно безумные разрядные (например, 70 ампер) и зарядные (10 ампер - легко) токи.
Если зарядник может выдать требуемый ток - за 5 минут(!) можно батарею зарядить.
Номинальное напряжение на банку - 3,3 В, максимальное зарядное - 3,6 В.
Минимальное напряжение на банке - 2 вольта, если не ошибаюсь.
Прикольно, и тут уже обсуждение подробностей.
В первом варианте к индуктивности прикладывается напряжение U=Uпит-Uвых, во втором - всё Uпит.
Тоесть ток во втором случае наростает намного быстрее и индуктивность нужна больше.
Если вспомнить про незначительные величины внутреннего батарейки и токо измерительного резистора, а так же помнить про универсальность ( к примеру возможность зарядки 1 маленькой банки кадмия от 15 вольт входного), то работа индуктора в этом режиме будет вполне похожа на работу в режиме “поднять с 12 до 14 вольт при небольшом токе”.
А вот средний протекаемый через индуктор ток при повышении напряжения будет значительно выше выходного тока (должно примерно выполнятся равенство отношений Uвыход/Uвход=Iвход/Iвыход) и проводок/сердечник должны соответствовать. А это не столько индуктивность, сколько габаритик индуктора должен будет расти.
А мои (иногда не цензурные) комментарии и алгоритмы из старого проектика 2005 года стабилизирующего повышающего преобразователя 12 -> 20 вольт с индуктором для 16 пика с быстротой 4 МИПса и около 100 Гц быстродействием контура регулирования можно почитать - слил пару веток в psw.ru/radio/REG_DC.ASM . Повышение работало и весьма стабильно. А вот сам проектик так и не довёл до хоть какого-то конца.
Вот всегда у меня так - начать - и бросить на пол пути.
уважаемого Psw:
А вот уважения достойны как раз те, кто доводит начатое до логического конца.
А у меня законченных продуктов нету.
Теперь по поводу повышения выходного напряжения, может отказатся от внешнего генератора и управлять вторым ключём напрямую с проца? Тоесть основная идея остаётся таже - управление током регулировкой ШИМ первого ключа, второй ключ либо в режиме непрерывного переключения с пост. длительностью, либо выкл. Проц сможет генерить частоту до 60кГц(не нагружая основную программу). Может 60кГц хватит и нет смысла уходить в 200кГц?
Придется делать еще один каскад преобразователя, до текущего, классический Step-Up со своим дросселем, диодом и т.д.
Просто “прикрутить” постоянно работающий ключ, как показано на Вашем варианте схемы с автогенератором - не получится.
Перспективная ветвь развития обычных Li-Po батарей.
Значит заряд как у обычного лития только при другом напряжении?
средний протекаемый через индуктор ток при повышении напряжения будет значительно выше выходного тока (должно примерно выполнятся равенство отношений Uвыход/Uвход=Iвход/Iвыход)
Ключевая фраза 😃 , тоесть частота коммутации возможно должна быть даже меньше чем при работе на понижение, надо проверить…
слил пару веток в psw.ru/radio/REG_DC.ASM
Спс, уже читаю ☕
Придется делать еще один каскад преобразователя, до текущего, классический Step-Up со своим дросселем, диодом и т.д.
Просто “прикрутить” постоянно работающий ключ, как показано на Вашем варианте схемы с автогенератором - не получится.
Смысл схемы реально рабочий - я его с ULTRAMATа передрал, нужно только подобрать частоту и принцип коммутации транзисторов. Автогенератор то уже я прилепил, но хочу отказатся используя для этих целей сам МК.
Прикольно, и тут уже обсуждение подробностей.
Главное чтоб интенсивность философствования не была обратно пропорциональна результату 😁
Значит заряд как у обычного лития только при другом напряжении?
Заряд и разряд на другие пороги напряжения (2 вольта - разряд, 3,6 вольта - заряд), зарядный ток больше чем у лития той же емкости в разы, а так - один в один литий 😃
Привет из соседней ветки!
По совету PSW, рекомендую вам сделать следующее (что проверено и работает):
Ваш операционный усилитель питается от земли и +5в.
Это обычный усилитель (не RailToRail, т.е. на выходе у вас никогда не будет 0 и +5), а будет 0.2в и 3.5в.
И на входе, все что ниже 0.07в будет усиливаться в 0в.
Чтобы решить эту проблему надо входной сигнал притянуть к +5в через делитель на +5, т.е. с шунта через 10к на вход усилителя и вход же через 4мОм на +5. Конденсатор мона оставить.
Этим вы выведете ваш входной сигнал в рабочую зону усилителя, т.е. в линейную зону с учетом схемы усиления.
Чтобы верхнюю границу усиления привести к 5в, надо запитать усилитель от 7-9в.
Ну и заключительно: в вычислениях в проце надо скорректировать ноль и наклон и у вас будет линейность.
А всякие подтяжки к земле вокруг ОУ убрать.
Привет из соседней ветки!
По совету PSW, рекомендую вам сделать следующее (что проверено и работает):Ваш операционный усилитель питается от земли и +5в.
Это обычный усилитель (не RailToRail, т.е. на выходе у вас никогда не будет 0 и +5), а будет 0.2в и 3.5в.
И на входе, все что ниже 0.07в будет усиливаться в 0в.Чтобы решить эту проблему надо входной сигнал притянуть к +5в через делитель на +5, т.е. с шунта через 10к на вход усилителя и вход же через 4мОм на +5. Конденсатор мона оставить.
Этим вы выведете ваш входной сигнал в рабочую зону усилителя, т.е. в линейную зону с учетом схемы усиления.Чтобы верхнюю границу усиления привести к 5в, надо запитать усилитель от 7-9в.
Ну и заключительно: в вычислениях в проце надо скорректировать ноль и наклон и у вас будет линейность.
А всякие подтяжки к земле вокруг ОУ убрать.
Хочу обратить Ваше внимание, что LM358 имеет нижний предел на выходе в 5мВ(по даташиту). Тоесть в конечном итоге улавливается зарядный ток начиная с 25мА.
Верхняя граница абсолютно не важна, так как у меня АЦП меряет всего до 2,5В.
Тоже самое было проверено на практике - всё работает, никакие корректировки ноля и пр. не требуются.
Хочу обратить Ваше внимание, что LM358 имеет нижний предел на выходе в 5мВ(по даташиту).
До 20 мВ все-таки, 5 мВ - это номинальное. Что при максимальном токе 5 А даст уже около 40 мА погрешности.
Корректировка нуля делается элементарно, странно что не используете.
До 20 мВ все-таки, 5 мВ - это номинальное. Что при максимальном токе 5 А даст уже около 40 мА погрешности.
Корректировка нуля делается элементарно, странно что не используете.
Максимальный ток 10А.
40мА при 5А это же менее 0,8% отклонения, неужели точнось нужна ещё выше?