Управление полевиками в ЗУ

[densir]

В очередной раз приветствую уважаемых форумчан и обращаюсь к коллективному разуму.
Разрабатываю умную зарядку для АКБ на AVR. Да-да, очередной зарядник коих уже тысячи .И по итогам проектирования столкнулся с проблемкой, которую пока не могу самостоятельно решить.
Сердцем зарядника, как и говорил выше, будет AVR. Регулировка тока и напряжения, будет путем регулировки скважности одного из аппаратных ШИМ каналов. Для обратной связи, будет использоваться АЦП встроенное в МК. Обычно я использовал N канальные полевики, которыми рулил либо непосредственно с микросхем, либо ставил биполярный транзистор перед полевиком. т.е. все по простому. Но тут фокус не удался. АЦП измеряет напряжение относительно земли, так что в данном случае транзистор должен стоять на плюсовой шине, а не на земле, в противном случае, измерения с АЦП не корректны. Так же отмечу, что на выходе напряжение будет до 24В, включительно.
И вот тут начинаются варинаты. Первое что пришло в голову, это использовать P-канальный полевик на плюсовом проводе. Но параметры их скромнее чем у N канальных.
В сети присмотрел вот такую схему:

Спойлер

Стабилитрон же в этой схеме стоит для того что бы полевик закрывался не напряжением питания в 24в, а 10в? и этот костыль используется что бы обойти максимальное напряжение на затворе полевика? И сразу вопрос, достаточно ли будет такого напряжения чтобы полностью закрыть полевик?

Поизучав гугл пришел к выводу что этот вариант не очень хороший и все же правильнее использовать N канальный полевик на плюсовой шине, а для управления затвором использовать драйвер. И вот тут на меня вывалился ворох информации.

Присмотрел следующую схемку:

Спойлер

Вроде бы все что нужно. И N канальный полевик, которых множество. И на плюсовой шине, все как нужно. Но не все так радужно. Для Для работы данной схемы нужно что бы С1 мог заряжаться через нагрузку. Но нет гарантий, что не придется воспользоваться этим зарядником как регулируемым БП, при острой необходимости, и если, к примеру, в качестве нагрузки будет светодиод, то естесвтенно ничего не заработает.

Данную проблему можно обойти вот таким включением:

Спойлер

Но тут потребуется использовать и 2 полевика, и управлять двумя входами драйвера. Вот еще и вопрос, насчет двух входов драйвера, в данном случае их можно объединить или же второй должен управляться инвертированным сигналом относительно первого? И если для второго нужен инвертированы сигнал, то можно ли инвертировать его биполярным транзистором? Но этот вариант мне не нравится тем что усложняется схема.

В результате, есть проблема и есть несколько вариантов решения. прошу помочь с выбором, какой из вариантов все же предпочтительнее, стабильнее и надежнее в работе? а может есть какой то четвертый вариант, который я не рассмотрел?

[charchyard]

sg3525, uc3825, uc3846... двухтактные шимы потребуются... задержка переключения верхнего и нижнего потребуется для исключения замыкания +300в на -300в... можно и атмегой, но подвиснет и автоматический хлопок... и в поход за новой Ирой и Ключами в магазинчик...

[diplodok]

Стабилитрон же в этой схеме стоит для того что бы полевик закрывался не напряжением питания в 24в, а 10в?

Стабилитрон для недопущение превышение напр. source-gate выше 10V.

[Телекот]

Стабилитрон же в этой схеме стоит для того что бы полевик закрывался не напряжением питания в 24в, а 10в? и этот костыль используется что бы обойти максимальное напряжение на затворе полевика? И сразу вопрос, достаточно ли будет такого напряжения чтобы полностью закрыть полевик?

Большего бреда я ещё не встречал от братьев программистов.
Стабилитрон в закрытии транзистора не участвует, от только ограничивает открывающее напряжение. Для закрытия транзистора нужно что бы напряжение на затворе стало равно напряжению на истоке. Для этого стоит резистор R2.
По поводу схемы на 2х полевиках, если к выходу подключите аккумулятор то при открытии нижнего транзистора будет КЗ. Аккумулятор в таком случае нужно подключать через диод, А если ШИМ низкочастотный то для заряда конденсаторов можно использовать резистор, но диод тоже нужен.

[densir]

diplodok, да, да, именно это я и имел в виду.

Добавлено after 15 minutes 22 seconds:
Телекот, эм, наверное я не так выразился. Да, стабилитрон нужен жюдля ограничения напряжения на затворе. Вопрос, разве он не ЗАКРЫВАЮЩЕЕ напряжение ограничивает?
Ладно, это не сильно важно. Хм, про диод для защиты от обратки спасибо. Сейчас понимаю что действительно нужен. Скажите я для схемы с одним полевиком верхнего плеча, модно поставить резистор, между выходом и землей, эдак 4к7, через него же тогда сможет заряжаться конденсатор?

[Телекот]

Вопрос, разве он не ЗАКРЫВАЮЩЕЕ напряжение ограничивает?

Он ограничивает ОТКРЫВАЮЩЕЕ напряжение, так как р-каналные транзисторы открывается отрицательным напряжением.

[charchyard]

сможет заряжаться конденсатор?

сможет... полсекунды приблизительно до +12в...

[Телекот]

модно поставить резистор, между выходом и землей, эдак 4к7, через него же тогда сможет заряжаться конденсатор?

Я уже писал.

если ШИМ низкочастотный то для заряда конденсаторов можно использовать резистор, но диод тоже нужен.

[diplodok]

Как-то так.

Заполнение ШИМ-а регулирует ток через аккум.

Мин-макс ток через R4-R7-C1

Схему не делал - только в симуляторе..

[densir]

diplodok, у вас же получается что полевик работает в линейном режиме? Честно говоря планировал делать импульсную схемку. Опять же в вашей схеме P канальный полевик. Не хотелось бы их использовать.

Телекот, а на сколько корректно так делать? подводных камней нет в таком решении? Если все нормально будет работать, то меня устроит такое решение. драйвер, полевик в верхнем плече.

[diplodok]

планировал делать импульсную схемку

и бить по аккуму 24V и ток ?????? - как получится

И что страшно увидели в P канальных?

[Starichok51]

а чтобы не бить по аккуму, достаточно было посмотреть схему понижающего преобразователя и увидеть, каких ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ элементов не хватает во всех ваших схемах.

[densir]

diplodok, почему 24? Дроссель, конденсатор, диод, и никаких 24 не будет.

Добавлено after 6 minutes 36 seconds:
Starichok51, да, там на всех схемах очень много чего не хватает. Мне сейчас нужно разобраться именно с включением полевика. И схемы выше по сути дела надерганы из сети, и не являются законченными устройствами

[charchyard]

уже вижу как поднимает свою безобразную голову чудище с ником переполюсовка

[Starichok51]

да, там на всех схемах очень много чего не хватает.

а если бы всего хватало, то ты не задавал бы глупый вопрос, через что будет заряжаться бутстрепный конденсатор во второй твоей схеме с драйвером верхнего плеча.

[parovoZZ]

А я так и не поняла, где проблема у ТС? AVR умеет дифференциальное АЦП, поэтому что за проблема вычислить напряжение в верхнем плече, а в нижнем N-МОП?

[densir]

Starichok51, мы с вами знакомы? Мы с вами на короткой ноге? Почему вы мне тыкаете? Я пришел на форум за помощью с тем что не до конца понимаю. Не хотите помогать? Не нужно. Но зачем грубить? Или это такие методы самоутверждения?

Как я и сказал выше эти включения взяты из сети. Это схемы управления транзисторами, а не готовые схемы. Мне нужно было определиться, какую структуру правильнее/целесообразнее использовать, В моем случае, что бы от нее строить схему далее.

В любом случае, тем кто отписался выше по делу, мои искренние благодарности.

Добавлено after 1 minute 26 seconds:
parovoZZ, вам отдельное спасибо за идею

[Starichok51]

densir, я здесь со ВСЕМИ на ТЫ, как с друзьями и единомышленниками. это во-первых.
поэтому не было никакой грубости с моей стороны.
а во-вторых, это русский форум, а не английский клуб, где нас должны предварительно представить-познакомить ...

Мне нужно было определиться, какую структуру правильнее/целесообразнее использовать

в твоем случае самым правильным будет использовать драйвер верхнего плеча.

[densir]

[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=3966614#p3966614"]в твоем случае самым правильным будет использовать драйвер верхнего плеча.[/uquote]

Я так же склоняюсь к этому варианту. Спасибо за рекомендацию. Буду проектировать полную схему.