Ограничение питания в зависимости от напряжения

LastHopeMan

Доброго дня, коты!!!
Проблематика следующая. Нагрузка не более 100 мА 5 в. Хочу питать это чудо от липо 3.7, для ее зарядки от USB, а также для разгона до 5 в использую обычные китайские модули - это же так просто... но увы, при падении напряжения китайщина начинает сбоить и на компараторы стабильного питания уже не подать. А мне надо четко разорвать цепь между липо 3.7 и повышающим преобразователем. Земля общая, рвать могу только плюсовой канал.

Избрал как эталон вот такую схему (буду еще ее модернизировать, просто показываю суть)

И возникает следующая проблема. Мне нужно как-то сделать лавину, чтобы на грани отключения у меня не было частичного тока через транзистор. То есть "щелк" - и закрылся. Смотрю вот на конденсатор, но глаз уже замылен...

p.s. еще раз повторюсь: никаких ОУ, никаких ТТЛ, никаких опорных - нужен только хардкор на резисторах, диодах, конденсаторах и транзисторах...

Реклама

terio007

Эта лавина называется триггер.
Основа триггера - положительная обратная связь.
Вводите ПОС в схему и будет вам счастье...

Реклама

LastHopeMan

На словах я и так знаю, что надо делать. А вот на деле не выходит каменный цветок.

Нужно при помощи базовых компонентов миновать напряжение, при котором транзистор частично открыт. А все лавинные схемы, что попадаются в сети - требуют ОУ. Не могу я себе позволить ОУ в этом месте схемы, ну никак. Мне банально нечем его запитать будет в самый ответственный момент!

terio007

Ну вот нашёл включение управления питания велофарой с небольшим гистерезисом.
Резистор 10 как раз и организует ПОС.
Всё просто до примитивности.
Начало открытия VT1 приводит к началу открытия VT2.
В свою очередь начало открытия VT2 ведёт к ускорению открытия VT1.
Процесс происходит лавинообразно.
Аналогично и при закрытии - в связи с уменьшением входного напряжения питания...

Спойлер

Реклама

LastHopeMan

Спасибо конечно за схему, но оно не работает именно так, как выговорите. При поддержании напряжения (имитируем АКБ) на промежутке 4.2 - 4.0 наблюдается выход от 1.1в до 0.1в. Никакой лавины тут не происходит, гистерезиса как такового - тоже. Она очень похожа на мою изначальную, в которую я также ставил резисторы на обратную связь и достиг такого же результата, т.е. никакого по сути.

Вы поймите, аккумулятор - это чертовски капризная штука. Вот те 1.1 вольта, которые мы при якобы отключенном аккумуляторе будем отправлять на преобразователь - они и стабильно работать ему не дадут, но и просто уйдут в трубу (на землю), считайте просто выкинули кусок заряда за зря. Из-за этого глубокий разряд произойдет намного раньше.

А мне же нужно именно этого избежать. То есть при определенной просадке мне нужно так запустить процесс, чтобы он сам себя довел до четкого нуля уже без каких-либо изменений входных данных. Вероятно, мне стоит триггер Шмидта сюда собрать на транзисторах. Для управляющего сигнала.

Реклама

kotpalych

В вашей схеме можно резистор делителя , с питания перенести на выход , но тогда потребуется пусковая кнопка .
Мне кажется проще применить TL431 , примерно так :

Реклама

terio007

Действительно, применение 431 гарантирует гораздо более крутое переключение.
Ниже привожу вариант питания от АКБ той же велофары.
Если хотите совсем чистое переключение, примените триггер 561тл1.
Работает от 2,5В, ток потребления в статике - микроамперы.

Спойлер

LastHopeMan

Это все не то. Оно не захлопывается (достижение определенного уровня не провоцирует лавину, если этот уровень зависнет в данном положении).

Но я нарисовал схему, которая должна работать именно так, как я хочу. В симуляторе все красиво: на 3.3 отключается, на 3.7 обратно включается. Причем процесс для конечной нагрузки выглядит так: бац - и готово. В основу я положил ту первоначальную с ключем, но на управление посадил не семейство диодных, а нечто Шмидтовое. Обратите внимание на графики (для наглядности включил AC от 0 до 4), там отчетливо видна отсечка на нагрузке тех промежутков, когда АКБ "севшая".

Схема

Теперь попробую воплотить на практике.

Добавлено after 5 hours 6 minutes 6 seconds:
С радостью сообщаю, что моя схема прекрасно работает на практике. Правда первичный делитель с моими 2SC3355 должен быть не 330к на 68к, а 368к на 100к (иначе отсечка произойдет на заряженном аккумуляторе). Тестировал в том числе и с нагрузкой: электролит в паре с DC-DC преобразователем - напряжение просело, но и нагрузка была совсем не экономичная (для таких нагрузок резистор 10к меняем на меньший - и будет счастье). Может, кому пригодится для портативных устройств на одном 3.7 аккумуляторе. Она наглухо отрубает севший источник питания в момент и имеет гистерезис примерно на 0.3в.

terio007

Для желающих постичь схемотехнику работы триггера с эмитерной связью, известного также как триггер Шмитта, советую глянуть ВПРЛ №52 от 1976 года.
Статья Крылова и Лапшина: "Триггер с эмитерной связью".

LastHopeMan

На самом деле на схеме проблемы не закончились. Когда спаял схему в конечном варианте и попробовал подключить телефон на зарядку (имитация павер банка получилась такая), повышающий преобразователь, стоящий справа от схемы, работает очень нестабильно. Конденсатор 1000 мкф ему помог не сильно. Трещит и все тут, осцилограмма скачет, выше 6 мА не дает.

На лицо тот факт, что схема шумит из-за более резких скачков питающего ее напряжения, чем просто заряд-разряд аккумулятора. Сама в себя шумит. Пока не представляю, как это исправлять

-------------
Не, похоже я все наврал. Пощупав осциллограммы склоняюсь к тому, что слишком экономный резистор стоит на базе PNP транзистора, который управляет током. Придется 10к перепаять на 200-300r. Хотел сэкономить, да видать перестарался. Там и так база предыдущего на 100к ограничена...
Первый раз пожалел, что не закупился мосфетами - сейчас бы проблем не знал.