eGospodarka.pl
eGospodarka.pl poleca

eGospodarka.plGrupypl.misc.elektronikaKomparator z tranzystorem pnp OC na wyjściu, aktywna "1"Re: Komparator, układ zabezpieczenia akumulatora przed nadmiernym rozładowaniem
  • Data: 2012-04-13 11:45:43
    Temat: Re: Komparator, układ zabezpieczenia akumulatora przed nadmiernym rozładowaniem
    Od: "jedrek" <w...@p...onet.pl> szukaj wiadomości tego autora
    [ pokaż wszystkie nagłówki ]

    "Piotr Gałka" news:4f7572f9$1@news.home.net.pl

    > Według mnie komparatory pobierające mało prądu mają też dość niską
    > wydajność wyjść a nie wiem ile A masz na myśli pisząc o nie ograniczaniu
    > prądu w stanie 1.

    Rozwinę temat o co chodzi :)
    Zaczęło się od artykułu o zabezpieczeniu:
    http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=605
    818

    Na podstawie artykułu i schematu autora "_jta_" przeliczyłem sobie układ dla
    akumulatora 6V i powstał taki układ:
    http://zapodaj.net/80b7165cc51a.png.html

    Przeróbka na wersję 6V wymagała użycia mosfeta niskonapięciowego, gdyż
    typowy mosfet przy 6V nie będzie w stanie się w pełni otworzyć i będzie się
    grzał.
    Układ ma pracować w pojeździe-motorku dla dzieci gdzie siedzi akumulator
    żelowy 6V. Oryginalny układ pojazdu "made in china" nie ma zabezpieczenia i
    dziecko jeździ do
    zabicia akumulatora i często akumulator po roku nadaje się do wyrzucenia, bo
    jest ssany do końca, aż pojazd nie ma siły już jechać.
    Pobór prądu przez silnik w stresie z "kierowcą" dochodzi do 4A.
    Z charakterystyk akumulatorów żelowych wynika, że dla takiego prądu
    rozładowania koniec procesu następuje w okolicy ~5,1V i przy takim napięciu
    układ rozłącza akumulator.
    Dodana histereza (żeby układ na progu końca rozładowania nie wpadał w
    oscylacje) powoduje ponowne załączenie akumulatora dopiero przy 6V.
    Odłączenie akumulatora przy napięciu 5,1V przebiega znakomicie. Jednak
    ponowne załączenie nie wygląda już tak perfekcyjnie.
    Układ powyższy w wersji 6V i mosfetem niskonapięciowym (Logic Level - pełne
    otwarcie kanału dla +5V na bramce, względem typowych mosfetów np BUZ11
    otwieranych gdy na bramce mają przynajmniej +10V względem źródła) ma wadę
    polegającą na tym, że gdy napięcie powraca na akumulatorze do progu
    załączenia 6V i ma wartość np 5,95V to w wyniku mało stromej charakterystyki
    LM4041-ADJ http://zapodaj.net/9e78a20ce0de.png.html przy zbliżaniu się (gdy
    akumulator np. po "odpoczynku" wraca z
    napięciem do 6V lub zostaje ładowany) do punktu załączenia (przebicia)
    zaczyna już płynąć przez LM4041-ADJ niewielki prąd w okolicy ~40uA (narasta
    płynnie wraz ze zbliżaniem się do punktu załączenia), powoduje to spadek
    napięcie na R3 47k w okolicy 1-2V. To napięcie na R3 jest już na tyle duże i
    powoduje, że mosfet
    zaczyna się płynnie otwierać, pracuje wtedy jak regulowana rezystancja w
    przedziale jakiś 100mV ( gdy zasilanie wynosi od około 5,9V do 6V) aż
    nastąpi pełne otworzenie kanału. Powoduje to oczywiście grzanie się (gdy w
    takim stanie zostanie obciążony prądem)
    mosfeta - gdyż nie jest w pełni otwarty kanał. Zmniejszanie wartości R3
    celem
    minimalizacji napięcie przez wskazany prąd szczątkowy nie wchodzi w grę, bo
    zwiększa niepotrzebnie pobór prądu - a taki układ może być rzucony w kąt i
    wisieć na akumulatorze i przez rok bez ładowania (goły, naładowany aku ma
    teoretycznie wg. kart katalogowych po roku składowania mieć 60%
    zgromadzonego ładunku więc nie chcę go dodatkowo rozładowywać kolejnymi mA
    przez układ w stanie czuwania).
    Autor źródłowego projektu zaleca mi zapięcie R2 zamiast do masy na dren
    mosfeta.
    Tylko, że jak zmienię podłączenie R2 (zamiast do masy) do drenu
    tranzystora, to owszem wszystko będzie dobrze do czasu wyłączenia
    tranzystora.
    Gdy mosfet jest włączony to R2 układowo po takiej zmianie jest
    praktycznie połączony z masą przez znikomą rezystancję załączonego
    kanału.
    Po wyłączeniu tranzystora (gdy jego napięcie spadnie do punktu końca
    rozładowania) zmieni się napięcie referencyjne (rezystor R2 przestanie
    tworzyć dzielnik, bo odłączy się od masy przez wyłączonego mosfeta),
    bo praktycznie nóżka ADJ będzie podłączona do "+" poleci
    więc do skrajne wysokiego napięcie przebicia i nie będzie możliwe
    ponowne załączenie mosfeta gdy napięcie akumulatora wróci do 6V.

    Stąd też właśnie powstała myśl, aby to samo zrobić na jakimś oszczędnym
    komparatorze,
    gdzie nie ma mowy o płynnym "wchodzeniu" w otwarcie mosfeta. Ustalona
    histereza 5,1<->6V będzie zawsze na wyjściu generować bez stanów pośrednich
    stan H = 5V lub L=0V. Nie będzie wtedy mowy o grzaniu mosfeta.
    Wydajność wyjść po to by przez dużą rezystancję wyjścia nie powodować
    łagodnych włączeń mosfeta. Użycie wyjść OC i podwieszanie rezystorem też
    średnio dobre, bo znowu generujemy dodatkowy prąd w stanie wyłączenia (dla
    stanu "L") na wyjściu.

    Może jakoś inaczej mogę to rozwiązać?
    Założenie prostota, pewne działanie włącz-wyłącz przy ustalonych napięciach
    progowych bez pośrednich stanów dla włączanego mosfeta i jak najmniejszy
    pobór prądu przez takowy układ z akumulatora, by nie powodować jego
    dalszego, niepotrzebnego rozładowania - bo urządzenie będzie używane przez
    blondynkę ;) i czasami po rozładowaniu akumulatora, może leżeć nieładowane
    przez pół roku - a nie chcę dodawać tu żadnych przycisków RESET itp, bo
    układ ma być blondynkowy bez zbędnej dodatkowej obsługi.

Podziel się

Poleć ten post znajomemu poleć

Wydrukuj ten post drukuj


Następne wpisy z tego wątku

Najnowsze wątki z tej grupy


Najnowsze wątki

Szukaj w grupach

Eksperci egospodarka.pl

1 1 1

Wpisz nazwę miasta, dla którego chcesz znaleźć jednostkę ZUS.

Wzory dokumentów

Bezpłatne wzory dokumentów i formularzy.
Wyszukaj i pobierz za darmo: