Skocz do zawartości

Ograniczenie prądowe sterowane przez uC


Tded

Pomocna odpowiedź

Bezpośrednio uC nie może sterować czymś takim, ale mając DACa (wew. lub zew.) plus układ analogowy do sterowania prądem można to jak najbardziej wykonać.

Sterowanie prądem może odbywać się z pomocą mosfeta, który jest tylko w połowie otwarty i działa jak rezystor.

Całość wygląda tak:

DAC ustawia jakieś napięcie (ładowania), które idzie na wzm.op.

Drugie napięcie na wzm.op. idzie z rezystora pomiarowego mierzącego prąd ładowania.

Wzm.op. łączy te dwa napięcia i z nich generuje napięcie sterowania dla mosfeta - otwiera go na tyle, żeby przepływał ustawiony prąd.

Oczywiście mosfet pracując w roli rezystora generuje dużo ciepła... teraz wiesz dlaczego stabilizatory laboratoryjne są takie duże, ciężkie i mają spory radiator 🙂

  • Pomogłeś! 1
Link do komentarza
Share on other sites

A w ładowarkach, przy sensownych prądach stosowane są dwa rozwiązania, oba impulsowe:

1. Procesor generuje PWM dla stopnia mocy, mierzy parametry wyjściowe (prąd, napięcie) i tak dobiera wypełnienie by oba były zgodne z założeniami realizowanego algorytmu ładowania (np. stały, zadany prąd gdy napięcie < 8.4V lub stałe napięcie 8.4V ale prąd dowolny byle mniejszy niż ileś tam, itp) Ta metoda ma tę wadę, że jest ograniczona możlwościami procesora a dokładniej maks. częstotliwością PWM. Przy kilkunastu kHz trzeba używać dużych cewek itp i trochę pracy programistycznej trzeba włożyć w napisanie stabilnego regulatora. Gdy nie mam ograniczeń na miejsce to często ją stosuję. Daje fajne wyniki a układowo jest trywialna.

2. PWM jest produkowany przez dedykowany kontroler przetwornicy sterowany napięciem DC podawanym przez procesor z jakiegoś DACa (np. z odfiltrowanego PWM). Tutaj też procesor mierzy parametry wyjściowe ale nie wpływa bezpośrednio na swój PWM tylko pośrednio poprzez napięcie. Tu można wyjechać z częstotliością do setek kHz a nawet wyżej i z dobrodziejstwem dostaje się stabilną pętlę regulacji (kompensacja kosztuje zwykle dwa-trzy elementy RC) oraz kontrolę prądu w każdym impulsie co ma znaczenie w przypadku np. zwarć. Wadą jest oczywiście wyższa cena kontrolera ale za to są dużo mniejsze cewki, kondesatory itp.

W obu przypadkach "wyższe warstwy" układu pozostają identyczne: obsługa klawiatury, LCD, nastawianie parametrów, procesy realizacji różnych algorytmów typu cI/cV, -dV itp

Natomiast jeśli chcesz wbudować ładowanie aku do jakiegoś swojego projektu to rozwiązanie zależy od tego w jakiej fazie ten projekt jest. Jeśli już wszystko działa to bym się nie zastanawiał tylko kupił dedykowany scalak ładowarkowy, gdzie prąd ustawiany jest np. opornikiem szeregowym i tyle. Diodki LED albo ze dwa sygnały do procesora będą informować o stanie procesu ładowania. Czy regulacja liniowa czy impulsowa to głównie zależy od różnicy napięć i od prądu. Np. dla Uin=12V i małego aku 2S (albo 5V z USB + LiPol1S) jeszcze bym się zastanawiał nad liniowym ale już dla prądu 1A nie ma wyboru. Jeśli masz na razie całość na papierze, wolne zasoby procesora (PWM, 3 wejścia ADC) i chcesz mieć trochę dodatkowej frajdy w pisanie algorytmów ładowania to wybrałbym metodę "na piechotę". Jeśli nie masz miejsca na dość sporą cewkę - zostaje metoda pośrednia ze zewnętrznym, sterowanym układem regulatora impulsowego.

  • Pomogłeś! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »
×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.