Подскажите по схемотехнике батарейного силового размыкателя.

[clawham]

Попробую попросить помощи тут так как уже долго пытаюсь решить одну тривиальную задачу минимумом элементов и не получается.

Суть платки такова:
Есть мощнейшая батарея. 30-100 вольт 100 амперчасов.
Батарея литиевая и потмоу каждую банку надо мониторить.
Батарею периодически подключают к зарядному устройству или к силовому контроллеру который из неё заряд сосет. причём зарядка до 20 ампер а разряд до 300 ампер бывает доходит.

Зарядки обычно не имеют больших ёмкостей на входе. Контроллер же может иметь до 100 000 vra кондер. Никаких релюшек не предусмотрено.

Техзадание такое:
Плата при поступлении команды извне( допустим засвет светодиода оптопары) должна разомкнуть все внешние цепи от батареи.
Разомкнуть мгновенно ибо это может быть и КЗ.

При вовзращении входного сигнала в 1-це плата должна вернуть все цепи наместо. Но есть нюанс.
Зарядный канал проблемы не представляет..обычно разница между напряжением зарядного устройства и батареи не больше 5-10 вольт в худшем случае.
А вот на разрядной нагрузке может быть и нуль. и там мегакондер. и мегапровода.

Плата размыкает и замыкает каналы полевиками. расчет примерно по 10-20 ампер на корпус. Полевики паралелятся. для зарядного канала все просто - два полевика, примитивный брайвер на 3 биполярничках и кондер через мегаомм с + батареи как блок питания 12 вольт для затворов и драйвера.

Разрядный же канал намного сложнее. Сначала должен открыться биполярник на пол ампера с резистором. и начать предзаряд кондера. и как только разность напруги на нагрузке и батарее упадет до 10 вольт - резко врубить все 30 полевиков запаралеленных.

Теоретически проблем нет. простейший компаратор с открытым колектором и пара диодов.

Но есть одно серьёзное НО.

1) это все должно быть мегасуперминиатюрно.
2) Это все должно быть супермегамикропотребление.
3) Не должно быть программируемых чипов.

Я уже почти психанул и хотел сделать все на тини13. но питание...

в общем пока вырисовалась вот такая схемка (во вложении).
Она при нажатии на кнопку должна сначала включить предзаряд кондера с10 - он типа ёмкость контроллера) и когда он зарядится достаточно - зарядить кондеры эквивалентной ёмкости затворов(с3-с8).

Она это делает. ловит заряд кондера до 10 вольт ниже батареи и заряжает затворы до 12 вольт.
Проблема короую я не могу решить - чем заменить компаратор в схеме - чтото доступное и малоногое - в идеале сот23-6. и как ускорить заряд затворов? сейчас заряд длится 40 микросекунд а разряд 4 микросекунды... и никак не могу уменьшить заряд.

У кого какие идеи?

[Gudd-Head]

чем заменить компаратор в схеме - чтото доступное и малоногое - в идеале сот23-6

Компаратор в корпусе типа SOT-23

[clawham]

Ну я тож такой умный был....только толку от того малавата.

реально из всего того списка подходят только TLV3401 но их у нас нету...украина...только семплы из техаса или за 60 баксов....

проблема в потреблении...ну та то ладно...могу и семплами выбить. но всеравно открывание слишком долгое...

Раньше схема была просто резюк 100 килоом на + батареи и на затвор с стабилитроном 12 вольт. закрывалось биполярником...закрытие быстрое а вот открывание... выгорали полевики даже в зарядном канале...там походу линейный режим и как следствие перегрев.... выгорали специфично - все три ноги закорочены. Получается только один умирал и остальным отрубал управление. но через него ток всеравно тёк и он выпаивался от перегрева.

[ДУРАК]

Не проще ли будет полевикам шунтировать мегасопротивление, которое будет заряжать твой мегакондер по мегапроводам? И не будет такой большой опасности спалить полевики в мегапаралели? Если уж совсем тяжело, тогда воспользоваться однополюсным контактором-дешево и сердито!

[clawham]

дело в том что напряжение по команде должно полностью сниматься с нагрузки! ну вот села батарея...на 90% чтоб не насиловать - надо отключить.

кроме того....у меня сейчас батарея 10 амперчасов 63 вольта с платами управления уместилась в коробочку 220х150х85 мм!!! а там ещё платка блютуза!
Да токоотдача сейчас "всего" 100 ампер. Но платка-то должна быть универсальная...полевиков напаять всегда успеем если нужно. главное чтоб она "смогла" их открывать. Реле на такие токи и напряжения да ещё и постоянка пихать некуда и потреблять их катушки будут много - недопустимо.человек батарею в конце осени снял и только весной снова вернул кататься....1 миллиампер потребления это слишком много. какие уж тут контакторы или реле?

почему моя схема так долго заряжает затворы? Хочется ключевой режим ибо на постоянную нагрузку то 10 ампер на корпус а пиково они могут и 200(ну 100 для то220 кратковременно допустимо уж точно). транзюки не мрут если кабель подключать при " включенном" выходе. тоесть конечно искры летят и контакты обгорают но за месяц ежедневного подключил/отключил не привело ни к чему плачевному. а вот вкобчение транзисторами с 100 килоом на + батареи(63 вольта) нет нет да и сожгло один полевик...да его легко найти и заменить но пока он есть - функция отключения батареи не работает....он открыт всегда

[ДУРАК]

Да уж... Тогда будет проще и дешевле использовать титристоры, как вариант тоже компактней и проще в управлении.

[clawham]

титристоры? может тиристоры? и как на постоянке их отключить? при КЗ в нагрузке например как их отключить? а куда денется 0.8вольт * 100 ампер? в ваттах? Полевики имеют 4 миллиома сопротивление открытого канала. и их там от 10-ти штук паралельно.

Вопрос прост - как ускорить открывание полевика? на рассыпухе или не дефицитных деталях.... стандартные драйверы жрут и жрут немеряно в моём применении. компаратор уже ладно...прийдётся чтото втулить...ну а что с разрядными полевиками? их же до чертиков там...а открываю я через резюк 250 килоом на +12. да...там два транзюка в эмитеррном повторителе...да они по 500 коэфф усиления имеют и итого получается ток резюка умножается на 250000. считай там не 250000 омм а один. только вот 500 это теоретически. практически там 200 не больше. может тогда составить из трех составных транзисторов? но я тогда недополучу на затворе 0.6 *3 вольт. база-эмиттер каждого суммруется...


P.S.
Поигрался я тут на столе с платкой/макеткой...удалось поднять скорость заряда до 1.5 микросекунд. И напряжение получилось поднять до 15 вольт вместо 9-ти как раньше получалось.

Идеальная микруха оказалась - LMC6772. Но ей надо ускоритель - обратная связь с выхода через 500 килоом на + вход. иначе сииильно дооолго закрывается выходной полевик у неё.

Дальше чтоб увеличить ещё больше скорость я резистор R9 вместо подключения к колекторам - подключил на + батареи! ну и сделал его 1 мегаом. а чтоб не улетало слишком далеко - базы к колекторам зашунтировал диодом. в результате закрывается 1 микросекунду. открывается 1.6 микросекунд...на самом деле быстрее ибо с 4 до 8 вольт проходит всего 0.3 микросекунды. а это и есть начало открытия и полное открытие полевика...больше просто уменьшение сопротивления внутреннего. В общем доволен как слон. И выяснилась ещё одна особенность. появилась некая система самозащиты. Дело в том что я фидбек компаратора (конец R4) кинул проводком до разъёма. и если попытаться подключить разъём с разряженными кондерами ко включенному батарейному блоку(когда полевики открыты) - компаратор успевает отловить поднятие напруги на 1 вольт от земли(индуктивность видать. я осцилом 10MHz не смог отловить) и мгновенно отрубает силовые . при этом предзарядный резюк есть и через 200 мсек как кондер зарядится - включаются основные полевики. ПЕСТНЯ! в прездке не вырубается. до 200 ампер газовал(больше пока нечем грузить) - вышибаний небыло. Типа епик вин. Тепреь надо найти на 1 ампер полевик 100 вольтовый в sot23 и доступный. Чтоб вместо биполярника полевиком комуировать резюк предзаряда.