Схема защиты лития от переразряда.

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Перекопал половину интернета и в итоге ничего готового найти не смог. Прошу помощи с проектированием схемки.

Дано:
1. Батарея от шуруповерта с напряжением 21(максимум) и 15(минимум) ток отдачи 30 ампер+ На батарее нет защиты от переразряда. Защита реализована в самом шуруповерте.
2. транзистор IRFZ40 и еще несколько N-канальных похожих на него. Ни P-канальных ни N-канальных логик левел нету.
3. TL431i и куча прочей мелочекви типа кт-315/361 и т.п. Руки прямые, приборы в наличии.

Из всего этого хочется собрать ПРОСТУЮ схему которая не даст разрядить батарею ниже 15 вольт. Для которой бы не требовалось использовать кнопку для запуска и которая бы на запуск имела гистерезис хотя-бы 1 вольт. То есть нагрузка стартовала бы если батарея заряжена хотя-бы до 16 вольт, а выключалась при напряжении 15 вольт. Нагрузок несколько с потреблением от 1-го до 12 ампер. Главная проблема в том что нагрузки рассчитаны на разные диапазоны питающего напряжения. Все нагрузки работают нормально в диапазоне 15-21 вольт, но некоторые могут работать и от 12 и даже от 6-и вольт. То есть без защиты они могут выпить батарею ниже нижнего уровня. Заряжаться батарея будет на штатном зарядном устройстве и потому защита от перезаряда не нужна. Небольшой ток разряда в режиме отключения нагрузки не страшен. Потому что батарея долго лежать присоединенной к устройству не будет.

Я не очень силен в аналоговых схемах и потому спроектировать сам что-то внятное не смог. Хотелось бы ограничиться имеющимися деталями так как найти что-то в той тундре в которой я живу затруднительно.

Вот схемы от которых я отталкивался:

Изображение

Изображение
Просмотрел гораздо больше схем и статей, в том числе и топик по этой теме тут, но по сути все сводится к этому.
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
u37
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1192
Зарегистрирован: Пн май 01, 2017 20:01:45

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение u37 »

Вариант 1: DW01 + делитель в ее питании. Если именно DW01 отсутствует, возьмите любой аккумулятор с защитой, среверсируйте схему и используйте ее.
Вариант 2: чем, собственно, не нравится ваш второй вариант схемы? Величина гистерезиса настраивает номиналом R4, вы можете его сделать =любым=.
Не забудьте сделать правку в схеме: при 20В+ затвор пробивается.
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Вариант 1

Кнопка запуска. Этим схема не нравится.

среверсируйте схему и используйте ее.

Если бы для меня это было бы так просто. Да и не зря я написал про дефицит деталей.

Вариант 2: чем, собственно, не нравится ваш второй вариант схемы?

Всем нравится. На сколько я понимаю кренка прямо заменяется на tl431. Но отсутствие в наличии P-канального полевика все портит.

Не забудьте сделать правку в схеме: при 20В+ затвор пробивается.

Это исправляется заменой полевика на более подходящий?
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
u37
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1192
Зарегистрирован: Пн май 01, 2017 20:01:45

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение u37 »

всего-то.
Изображение
a2.png
(7.33 КБ) 1305 скачиваний
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

всего-то.

На сколько я понимаю:
R69 и R68 это делитель задающий порог выключения. (1 и 10 ком или наоборот плюс минус)
R74 отвечает за гиистерезис. порядка (2 мом подбор)
R73 подтяжка (порядка 200 ком)
R72 ограничение тока затвора. (порядка 10 ком)
R71 и R70 не понимаю за какой функционал отвечают. можешь подсказать?

И еще момент можно заменить BC857B скажем на КТ3107Б с учетом того что мосфет будет IRFZ40?
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
u37
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1192
Зарегистрирован: Пн май 01, 2017 20:01:45

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение u37 »

R71 компенсирует фоновый ток TL431 (ась? ).
R70 задает ток включения транзистора, за вычитом тока от R71.
Аватара пользователя
>TEHb<
Друг Кота
Сообщения: 5723
Зарегистрирован: Ср ноя 11, 2009 17:19:30
Откуда: Воронеж
Контактная информация:

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение >TEHb< »

Retrograd писал(а):Кнопка запуска.

При подключении зарядного схема включится сама собой.
Retrograd писал(а):Это исправляется заменой полевика на более подходящий?

По-хорошему, добавляется стабилитрон и резистор. Ну и ещё в первой схеме необходимо пересчитать номиналы резисторов, конечно.
"Привет!" - соврал он.
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Честно говоря не очень понял, но попробую разобраться. Я говорил выше что очень слаб в аналоговых схемах. Если не сложно, можешь чуть подробнее дать пояснения по номиналам резисторов. Я когда выше писал про номиналы резисторов не сильно глупости написал?

Я прямо сейчас собираю все это на макетной плате и стараюсь запустить.
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
Аватара пользователя
>TEHb<
Друг Кота
Сообщения: 5723
Зарегистрирован: Ср ноя 11, 2009 17:19:30
Откуда: Воронеж
Контактная информация:

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение >TEHb< »

Которая схема N1?
"Привет!" - соврал он.
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

При подключении зарядного схема включится сама собой.

Никакого подключения зарядного к схеме в моем случае в принципе не предусмотрено. Батарея отсоединяется от схемы и ставится на зарядку на свой родной зарядник.

Батарея вот такая:
Изображение
Она будет использоваться прямо в таком виде.
К батарее присоединяется слайдерный блок напечатанный на 3д принтере в котором будет смонтирована схема и кое что еще по мелочи
Один из потребителей вот:
Изображение
Другой потребитель вот:
Изображение
Ну это так, для общего представления что собственно за поделие планируется.

Добавлено after 3 minutes 3 seconds:
схема N1?

Вот схема которую я сейчас пытаюсь собрать
Изображение
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Роман приморье, Я правильно понимаю что C1 нужен чтобы импульсная нагрузка не вызывала отключение?
А зачем нужен стаб параллельно подтяжке полевика?
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
Роман приморье
Встал на лапы
Сообщения: 127
Зарегистрирован: Вт мар 03, 2020 18:20:46

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Роман приморье »

Так и есть , конденсатор сглаживает броски тока . Стабилитрон защищает затвор полевика от излишнего напряжения . Выше 20 вольт подавать на затвор нельзя , а у Вас при полностью заряженной АКБ 21 вольт .

Добавлено after 15 minutes 57 seconds:
https://img.radiokot.ru/files/139336/36byhnhnag.JPG Вот еще схема . В ней электронный предохранитель ( Игоря Нечаева , из статьи журнала Радио ) Я добавил защиту от переразряда . Плату вытравил , спаял , но еще не пробовал .
Килиманджаро
Собутыльник Кота
Сообщения: 2749
Зарегистрирован: Вт янв 19, 2021 17:56:15

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Килиманджаро »

А дроссель где? Или от КЗ не сгорает транзистор? А дополнитнльный шунт надо? Ведь прямо с перехода полевика сигнал снять можно.
Кстати, при желании всю эту схему можно сделать на uc3842/3/4/5. Раза в три меньше деталей будет.
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Выше 20 вольт подавать на затвор нельзя , а у Вас при полностью заряженной АКБ 21 вольт.

Логично. Я как то об этом не подумал.... Спасибо. Сегодня если стоматолог меня не доканает попробую успеть на макетке собрать и проверить.

И еще хотел спросить, скажем так, при токах в районе 12 ампер и 16 вольтах полевик сильно будет греться? Как думаешь? По логике не должен. Спрашиваю потому что надо понять делать вентиляцию в корпусе и радиатор на полевик или без них проживет?
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
Роман приморье
Встал на лапы
Сообщения: 127
Зарегистрирован: Вт мар 03, 2020 18:20:46

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Роман приморье »

При 12 амперах , на транзисторе IRFZ40 выделится около 4 ватт . Небольшая пластина - радиатор понадобится .
Retrograd
Открыл глаза
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Пн авг 01, 2022 19:06:25
Откуда: Россия

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Retrograd »

Роман приморье, На макетке схема заработала почти в параметрах сразу на первых попавшихся под руку деталях. Осталось немного подобрать номиналы кой чего и протестировать в реальных условиях (токах). И можно будет изготавливать рабочий образец.
Не так страшно показаться идиотом, как страшно оказаться идиотом только потому что постеснялся что-то спросить чтобы не показаться идиотом.
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20066
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение vlasovzloy »

Лень все читать, но я посовеиую несколько полевиков в параллель как в фабричных бмс мощных и радиатор не нужен будет и сопротивление каналов общее уменьшится

Добавлено after 30 seconds:
Обычно 4ре, но встречал и 8
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Martian
Друг Кота
Сообщения: 12867
Зарегистрирован: Сб дек 18, 2021 19:25:32
Контактная информация:

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение Martian »

При 12 амперах , на транзисторе IRFZ40 выделится около 4 ватт
нельзя просто взять сопротивление канала из даташита и перемножить. Оно наверняка там дано для импульсного режима и прочих условий
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20066
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Схема защиты лития от переразряда.

Сообщение vlasovzloy »

Китайцы же могут, а мы чем хуже. Да и в мощных блоках в ккм по два по 4ре ключа впараллель. Да в инверторах в параллель, да в сварах
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Ответить

Вернуться в «Питание»