Зарядное устройство на BQ2031

ST@S

Заинтересовался данной микросхемой, так как она представляет из себя законченный контроллер заряда кислотно-свинцовых аккумуляторов с несколькими алгоритмами зарядки. Но при изучении datasheet`a и схемы включения сразу возникли вопросы.
1. О замене p-канального транзистора на n-канальный.
2. Токовый шунт (тем номиналом, что в схеме включения) будет рассеивать большую мощность. Поэтому я уменьшил его номинал, при этом применив ОУ для усиления его сигнала.
3. Замена чопперного диода транзистором для уменьшения потерь - как лучше?
4. Кроме того, до того, как начнётся процесс зарядки, необходимо выполнить условие: оба транзистора д.б. закрыты - можно использовать вывод SD, вот только откуда взять сигнал на него?
Вот схему накидал

BQ2031.pdf: Datasheet; (364.18 КБ) 529 скачиваний

sluu023b.pdf: Схема включения; (93.63 КБ) 446 скачиваний

Реклама

Omino

Вы уже пробовали воплощать проэкт в железе ? Есть интерес сделать такое, прикупил когда-то 6 шт микросхем таких

Реклама

ST@S

Нет, до железа ещё надо дорасти. Сначала все возникшие вопросы решить. Конечно, в таком виде она заработает, но если отказаться от замены диода транзистором (VT2). Однако, хотелось бы выудить максимальный КПД. Собственно, сейчас остаётся один глобальный вопрос (так как остальное - велосипед): при включении питания будет открыт VT1, при этом напряжение 24В будет приложено к АКБ, а м/с будет в режиме overvoltage. Если инвертор DD1 поставить по входу LIN драйвера, то открытым окажется VT2, и при подключении АКБ он сгорит. Думаю уже отказаться от затеи, оставив драйвер, чтобы качал VT1. А VT2 исключить и вернуться к схеме с диодом.

ST@S

Не заработает схема. При подключении АКБ на нижнем (по схеме из первого поста) выводе конденсатора С10 образуется подпирающее напряжение, равное напряжению на АКБ. При этом на верхней обкладке будет напряжение, лишь на 2-4В выше, чего недостаточно будет для отпирания верхнего транзистора. Видимо, и от драйвера тоже придётся отказаться!
Добавлено:
Схема, по которой буду собирать

Расчёт дросселя

Реклама

Omino

Жду с нетерпением на ваши результаты. Ваш операционник не будет от 5В работать ? А то стабилизатор нужен персонально для нее

Реклама

atmicandr

Стас, я весь в ожидании

И это... Давай в SMD плиииз!

Реклама

ИС-Х

ST@S писал(а):1. О замене p-канального транзистора на n-канальный.

Только через оптрон, примерно так:

ZAR-2-1-схема.GIF: (27.76 КБ) 948 скачиваний

Токи до 10А без радиатора. А вообще гораздо проще все это сделать на проце.

ST@S

Omino писал(а):не будет от 5В работать ?

Работать он будет, но его выходное напряжение (расчётное через Ку и Uш) будет при максимальном токе около 7В, поэтому для него организовано отдельное питание на DA2.

atmicandr писал(а):Давай в SMD плиииз!

Сверлить лень?

ИС-Х писал(а):Только через оптрон

Откуда ж я его такой достану? Собираю то из того, что в местном магазине имеется... А имеется в нашей деревне хрен да маленько

ИС-Х писал(а):проще все это сделать на проце

Если уметь программировать... то можно любой алгоритм (для всех типов АКБ) забить в проц. Но проще ли будет? У данной микрухи несколько резисторов-конденсаторов в обвесе - и плов готов. Да ещё и сама ШИМ формирует, то есть достаточно подключить любой источник питания и всё. До хоть трансформатор с телека.

ИС-Х

ST@S писал(а):Откуда ж я его такой достану?

Можно любой, например, народный 817. но тогда будет медленнее откр/закрываться фет и токи надо поубавить.

ST@S писал(а):Если уметь программировать... то можно любой алгоритм (для всех типов АКБ) забить в проц. Но проще ли будет?

Схема проще. А этот BQ кучу обвеса требует и алгоритмы жесткие и старинные. Но - дело вкуса.

Omino

ST@S писал(а): Работать он будет, но его выходное напряжение (расчётное через Ку и Uш) будет при максимальном токе около 7В, поэтому для него организовано отдельное питание на DA2.

А зачем вам такое выходное напряжение ? 0.25В на ее выходе заблокируют преобразователь, это сигнал макс тока на выходе. Или чтоб получить четверть вольта на выходе, нужно питание не менее 7В ???

ST@S

ИС-Х писал(а):алгоритмы жесткие и старинные

Зря вы. Вполне хороший алгоритм - кипеть не даёт (самое главное!) и заряжает быстро. Там ещё два алгоритма есть, тоже норм, с претензией на десульфатацию.

Omino писал(а):А зачем вам такое выходное напряжение ?

Резистор шунта (0,01Ом который) выбирался из компромисса между потерями на нём и напряжением, которое ещё можно усилить ОУ. Можно ещё уменьшить Rш, тогда соберём, усиливая, все шумы.
Давайте посчитаем: при зарядке АКБ ёмкостью 7А/ч через шунт потечёт ток 700мА и создаст на нём падение U=I*R=0,7А*0,01Ом=7мВ. А входное пороговое напряжение BQ2031 равно 0,25В. Откуда 0,25/0,007=35,7 раз. При этом переменный резистор должен находиться в левом (по схеме) положении.
НО: АКБ 150А/ч требует уже тока 15А, который создаст падение на Rш, равное 15*0,01 Ом=0,15В. Коэффициент усиления по-прежнему 35,7, а значит выходное напряжение ОУ составит 5,35В. Которое будет поделено резисторами R19 и R20 так, чтобы снова получились те самые 0,25В. Таким образом, получается регулировка по току.
Потери на шунте: P=(I^2)*R=(15^2)*0,01=2,3Вт

ИС-Х

ST@S писал(а):
ИС-Х писал(а):алгоритмы жесткие и старинные
Вполне хороший алгоритм - кипеть не даёт (самое главное!) и заряжает быстро.

Обычный метод CC/CU.

ST@S писал(а):Там ещё два алгоритма есть, тоже норм, с претензией на десульфатацию.

Только у последнего, слава богу, есть добивка в виде "качелей", а десульфатацией там и не пахнет.

ST@S

ИС-Х писал(а):а десульфатацией там и не пахнет.

Чем, по вашему, обеспечивается десульфатация?
http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50
http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ic=20405.0

P.S. Есть задумка использовать схему с зарядом батареи конденсаторов от источника на 40-100В и разрядом на аккумулятор. При этом, если верить теории, сульфат начинает "растворяться". Личного опыта нет в данном направлении. Длительность импульса - менее 1мкс, период - 30мс. Ток в импульсе может достигать 600-1500А, а напряжение - 35-40В. Сейчас подыскиваю полевик с таким импульсным током.

ИС-Х

ST@S писал(а):
ИС-Х писал(а):а десульфатацией там и не пахнет.
Чем, по вашему, обеспечивается десульфатация?
http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50
http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ic=20405.0

Ну а где в этой микрухе уколы хорошим током, как минимум? Здесь простая зарядка непрерывным током, а в конце качели.

Omino

ST@S писал(а): Потери на шунте: P=(I^2)*R=(15^2)*0,01=2,3Вт

Смысл установки усилителя на резистор шунта в том, чтоб уменьшить тепловые потери на шунте. У вас большие потери даже с усилителем. Может, стоит выбрать делитель и усиление шунта оптимальным именно для большого тока. И регулировать Коефициент усиления для шунта

ST@S

Omino писал(а):У вас большие потери даже с усилителем.

Мощность на АКБ P=U*I=14В*15А=210Вт. Потери на дросселе - около 4Вт, ещё столько же потеряется на "чопперном" диоде. Так что я бы не сказал, что 2 с лишним ватта - большие потери. Хочу заметить, что можно ещё уменьшить сопротивление шунта, но тогда придётся отказаться от зарядки АКБ с малой ёмкостью, либо принять меры для исключения влияния элементов ШИМ-преобразователя на входы ОУ. Также потребуется ОУ с малым напряжением смещения и низкими собственными шумами

Omino

тогда еще вопрос - микруха считает вход SNS минусом батареи и должна мерить напряжение батареи относительно него. И по по даташиту резистор делителя к этому выводу подключен, у вас его нету, задумка другая, но вот поймет ли BQ2031 вашу задумку

ST@S

http://www.scanti.ru/bulleten.php?v=214&p=6 тут она умеет регулировать именно ток. Оттуда и принцип я взял

Omino

Это схема с сайта ti.com. И ток она не умеет регулировать ток, просто вход токовой используется для выключения преобразователя для поддержания оптимального напряжения на входе.

ST@S

Omino писал(а):для выключения преобразователя

Нет. ООС образуется благодаря тому, что при уменьшении тока через АКБ, напряжение на входных клеммах возрастает, что приводит к увеличению тока через АКБ и т.д.