Rozładowarka pojedynczych ogniw Nixx

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Rozładowarka pojedynczych ogniw Nixx

Post autor: e-lektryk » 07 sie 2010, 0:06

Witam. Chciałbym się dowiedzieć czy można zmienić napięcie, do którego zostaną rozładowane ogniwa tak aby uzyskać wyższe napięcie (chcę tym rozładowywać ogniwa do nie mniej niż 0.9V albo nawet do 1V). Układ opisany jest tutaj: http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/AVT2443. ... 9b391c4f32. Układ nie posiada precyzyjnej regulacji napięcia, więc nie wiem czy będę go w stanie przystosować do własnych celów stąd moje pytanie. W artykule nie ma więcej informacji na temat modyfikacji napięcia rozładowania (maksymalnie może być to 0.88 V przy zastosowaniu 1N4148). Jeżeli się nie da (bo wychodzi na to, że dokładna regulacja napięcia końcowego jest tu prawie nie możliwa) to chciałbym żeby ktoś mi pomógł znaleźć coś innego co pomoże rozwiązać mój problem. Ja już spędziłem parę nocek na szukaniu interesującego mnie układu. W zasadzie zależy mi na tym, żeby układ rozładowywał pojedyncze ogniwa i żeby jego praca była sygnalizowana poprzez diodę LED. Chciałbym też mieć możliwość regulacji napięcia końcowego np. do 0.9V, 1V, 1.1V itd.
Ostatnio zmieniony 08 sie 2010, 18:03 przez e-lektryk, łącznie zmieniany 2 razy.

Awatar użytkownika
mariusz256
Użytkownik
Posty: 144
Rejestracja: 28 wrz 2005, 17:16
Lokalizacja: Stobierna k/Rzeszowa
Kontakt:

Post autor: mariusz256 » 07 sie 2010, 9:10

Witam, autor tego projektu pisze:
W układzie można zastosować diodę D1,
która wyznacza końcowe napięcie rozładowania.
Bez diody, przy zwarciu punktów Z, Z1,
akumulator rozładuje się do napięciaokoło 0,74V.
Z jedną diodą Schottkyego napięcie końcowe wynosi około 0,77V,
z dwiema diodami Schottkyego 0,80V, a z jedną
zwykłą diodą krzemową 1N4148 0,88V.

Charakterystyki rozładowania pokazane są
na rysunku 2.
0,88V to już prawie te 0,9V jest to tylko różnica 20mV którą można pominąć.

Jeśli to nie wystarcza to spróbuj podłączyć odpowiednio diody szeregowo, dla diody germanowej Ge napięcie to zawiera się w zakresie od 0,2V do 0,4V, a dla diody krzemowej Si - od 0,5V do 0,8V.

Mowa jest oczywiście o podłączeniu diod w szereg zamiast diody D1, Poszukaj katalog diod i sprawdź napięcie przewodzenia.

Myślę ze to powinno wystarczyć.

Serdecznie pozdrawiam

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 07 sie 2010, 15:51

Dziękuję za odpowiedź. Czy napięcie przewodzenia to forward voltage z datasheet'a? Bo jeśli tak to dla diody 1N4148 wynosi od 0.72 do 1 V i jest ono zależne od prądu, więc znajomość parametrów diody na niewiele się zda jeżeli nie będę wiedział jaki prąd przepływa przez tą diodę.

Więc może jakiś komparator z sygnalizacją diodową nada się do rozładowywania?

np. coś takiego http://byu-pro.co.cc/index.php/20080821 ... arger.html tyle, że układ wymagał by modyfikacji bo jest to ładowarka z funkcją rozładowywania, a ja potrzebował bym jedynie rozładowarkę do pojedynczych ogniw.

Awatar użytkownika
mariusz256
Użytkownik
Posty: 144
Rejestracja: 28 wrz 2005, 17:16
Lokalizacja: Stobierna k/Rzeszowa
Kontakt:

Post autor: mariusz256 » 07 sie 2010, 19:01

Myślę ze najlepszym sposobem będzie metoda prób i błędów.

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 08 sie 2010, 5:44

Innymi słowy chcesz mi powiedzieć, że mam dać Kazika za coś co może będzie działać jak wykombinuję jak przystosować to do moich potrzeb?

Moim zdaniem lepszy będzie komparator, poza tym jest dużo prostszy do zbudowania i ma zdecydowanie mniej elementów co ułatwia budowę.

"For the discharging process is on the contrary from charging process. Where inverting (-) input of OP AMP IC1B is used as the reference, and the non-inverting (+) input is to monitor the battery voltage. So that when batteries discharge, voltage is drop to 2V (for two cells), so Q2 will off and discharge current will stop.

To know the voltage reference formed by voltage divider R1 and R2, using formula (3) below to know it.

Vref = Vtotal (R2 / Rtotal) ..... (3)"

Z tego wynika, że dobierając odpowiednio oporniki mogę dowolnie regulować napięcie końcowe, więc ta opcja jest dla mnie bardziej sensowna, ponieważ w diodach napięcia są stałe i nie ma możliwości ich wyregulowania, więc raczej skłaniał bym się ku takiej opcji.

Z tego co zrozumiałem z tego schematu R7 i R8 ustalają napięcie końcowe (rozładowywania) a rozładowywanie następuje przez R10, tak?

Rozwiązanie AVT jest o tyle dobre, że nie wymaga zewnętrznego zasilania, ale tego typu układ bardziej do mnie przemawia, bo można zmienić jego parametry w zależności od potrzeb, a zastosowanie diody niestety nie daje zbytniego pola manewru.

Co do LM 354N to mam już pierwsze wyliczenia:

Vref = Vtotal (R2 / Rtotal)

Vref = 0.9 V

(R8 / Rtotal) = 0.9 / 12

(R8 / Rtotal) = 0.075

R8 / (R7 + R8) = 0.075

R8 = 2 k

R7 = 24.66 k

R7 = 24 k + potencjometr 1 k

R10 to standardowo żarówka 12 V / 5 W (4.7 R) lub mniej np. 1 lub 0.5 R

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 sie 2010, 12:43

Skoro chcesz wykorzystać zewnętrze zasilanie to komparator można zrobić na tranzystorach.
Załączniki
122.PNG

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 08 sie 2010, 14:39

Układ na kostce jest zdecydowanie prostszy, poza kostką, paroma opornikami i kondensatorami jedynym elementem jest MOSFET. Jak by ktoś mógł sprawdzić ten schemat, który jest w linku to był bym wdzięczny (w poście powyżej - moduł "discharge"). Jony130 na schemacie nie jest podane co to są za tranzystora, a to już mnie niestety przerasta :) Poza tym nie ma diody sygnalizującej zakończenie pracy. Myślę też nad dorzuceniem krokodylków, żeby można tym ustrojstwem rozładowywać pakiety. Jeden scalak wystarczy do niezależnego rozładowywania dwóch ogniw, dwia do rozładowywania 4 ogniw itd.

Przerysuję ten schemat po swojemu i wrzucę na forum...

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 sie 2010, 16:06

No to chociaż zmodyfikuj schemat dodając T4 i R8.
Bo w tym twoim "wzorowym" projekcie prąd rozładowanie nie jest jednoznacznie określony.

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 08 sie 2010, 16:40

Wydaje mnie się, że R8, który proponujesz żebym dodał to R9 z załącznika a co do tranzystora T4 to jaki to ma być tranzystor, BC548 się nada?

R8 i R9 ze schematu służą do określania końcowego napięcia akumulatora, które to kończy proces rozładowywania. Czy mogę połączyć obie części układu między R8 i R9 (piny 6 i 2)? Czy lepiej żeby R8 i R9 były osobno dla każdej części układu A i B? Czy takie połączenie może zaburzyć pracę układu lub rozładować akumulatory w inny sposób? Prąd rozładowujący ustala R10 ze schematu - jest to najprostszy sposób rozładowywania akumulatora.

To nie jest mój schemat i nie twierdzę, że jest wzorowy. Znalazłem go w sieci i prosiłem, żeby ktoś kto zna się na tym trochę lepiej ode mnie go ocenił, więc dziękuję za odpowiedź.

Jak dorzucę ten tranzystor to dioda będzie świeciła, czy powinienem do tego wykorzystać np. drugi komparator?
Załączniki
auto-charger-full-circuit.gif
(15.15 KiB) Pobrany 524 razy

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 09 sie 2010, 17:04

e-lektryk pisze:Wydaje mnie się, że R8, który proponujesz żebym dodał to R9 z załącznika a co do tranzystora T4 to jaki to ma być tranzystor, BC548 się nada?
Tak, R9 z załącznika i BC548 się nada.
e-lektryk pisze:R8 i R9 ze schematu służą do określania końcowego napięcia akumulatora, które to kończy proces rozładowywania. Czy mogę połączyć obie części układu między R8 i R9 (piny 6 i 2)? Czy lepiej żeby R8 i R9 były osobno dla każdej części układu A i B?

Wystarczy jeden dzielnik napięcia wzorcowego.
e-lektryk pisze:Prąd rozładowujący ustala R10 ze schematu - jest to najprostszy sposób rozładowywania akumulatora

No niby tak, ale napięcia na tym rezystorze będzie zależało od konkretnego egzemplarza MOSFET'A jak i od LM358.
Dlatego lepiej zastosować źródło prądowe jak w AVT-2443, czy też obwód R8, R9, T4, T5 na moim schemacie.
A wtedy prąd rozładowanię bedzie wynosił ok Iroz=0.7V/R9
Jak dorzucę ten tranzystor to dioda będzie świeciła, czy powinienem do tego wykorzystać np. drugi komparator?

Z tą diodą to jest leka kicha. Jaka dioda będzie świecić przy napięciu niższym niż 1.6V??
Dlatego diodę trzeba przenieść i wpiąć ją na wyjściu wzmacniacza operacyjnego.
Oczywiści trzeba zwiększyć wartość rezystora ograniczającego prąd tej że diody.
I generalnie układowi rozładowania histerezy co może zaowocować niestabilną prącą układu pod koniec rozładowania.

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 09 sie 2010, 21:32

Złożyłem to na próbę ale nie działa. Nawet po odłączeniu komparatora od rezystorów dioda świeci.

Dorzucam schemat według, którego składałem ten układ http://img809.imageshack.us/i/obraz001tk.jpg/ . Niestety na stronie Elportalu nie chciał wejść.

R dla diody świecącej na 12 V to 470R.

Wywaliłem ten dodatkowy tranzystor, odpiąłem LED i usunąłem tranzystor od IRF'a. Układ wygląda jak na oryginalnym schemacie, a mimo to nie startuje. Do IRF'a na bramę dochodzi 12 V non stop - mierzone między (+) a bramą. Między drenem a źródłem jest ciągle napięcie ok 0.5 V, a po podłączeniu baterii jest napięcie baterii - czyli 1.07 V i praktycznie nic się nie dzieje. Wychodzi na to, że układ nie wysterowuje IRF'a. Między źródłem i drenem w jedną stronę jest jakieś 700 Ohm a w drugą cały czas 1 bez względu na przyłożone napięcie akumulatora lub jego brak. Nie wiem co jest grane. Układ ma podłączone zasilanie. I niby jest wszystko ok. Zakładam, że układ i IRF są sprawne. Połączenia wygląda na to, że są w porządku. Może za mały prąd daje ten układ i nie jest w stanie wysterować IRF'a albo ten cały schemat jest do niczego.

Wywaliłem R7 z oryginalnego schematu i zstąpiłem go potencjometrem 100 k. Ustawiłem idealnie 0.9 V i nic się nie dzieje. Próbowałem też w drugą stronę i nic się nie stało (wyższe napięcie mierzone pomiędzy rezystorami i (+) niż napięcie przyłożone na wyjściu (BAT) -
dotyczy napięcia 0.9 V).

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 10 sie 2010, 17:38

e-lektryk pisze:Może za mały prąd daje ten układ i nie jest w stanie wysterować IRF'a albo ten cały schemat jest do niczego.
MOSFET' ów nie otwiera się prądem.

I dołączam schemat montażowy, bo coś namieszałeś strasznie na dodatek źle włączyłeś tranzystor.
Załączniki
wtpro_109.jpg
asd1.PNG

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 10 sie 2010, 20:05

Na 3 jest jakiś opornik? To ma być 10 k z Twojego schematu?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 10 sie 2010, 20:35

tak, możesz dać 10K

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 11 sie 2010, 0:05

Mój błąd, na odwrót podpiąłem rezystory ustalające i na wyjściu (pin 1) był (-) zamiast (+). Sprawdziłem wszystko poza tą jedną opcją, ale teraz już wszystko działa. Prąd rozładowujący wynosi 0.29 A. Teraz zastanawiam się jak podłączyć tą diodę - przez jakiś tranzystor, czy bezpośrednio... Pisałeś, że mogą wystąpić problemy w końcowej fazie rozładowywania gdy podepnę diodę, więc chyba lepiej było by ją podpiąć przez jakiś tranzystor?

Dodałem czerwoną LED. Tak to powinno wyglądać? Z tego wynika, że dla czerwonej LED o Uzas = 1.5 V R= 2.22 V * 1/2 I (0.01) czyli R = 222 R czyli 220 R.

Dodałem też kondensator 100 uF ponieważ gdy nie był podłączony akumulator dioda lekko mrugała. Teraz są tylko dwa stany - U > 0.9 V dioda świeci (układ rozładowuje akumulator), U < 0.9 V dioda nie świeci (proces rozładowywania zostaje zatrzymany).

Teraz tylko pozostaje narysować PCB, bo ten pająk mnie przeraża i aż się prosi o zwarcie :)

Jak narysuję płytkę to się pochwalę na forum.

Jony130 dziękuję za pomoc.

Problem z diodą jest taki, że przestaje świecić już przy 0.922 V a układ dalej rozładowuje akumulator, więc jest to trochę nie równo, zastanawiam się czy można jakoś wyeliminować ten efekt? Bez kondensatora dioda mruga jeszcze do 0.912 V.

Podłączyłem diodę przez tranzystor jak na schemacie; http://zedomax.com/img/aHR0cDovL3plZG9t ... 5qcGc=.jpg efekt jest taki sam dioda przestaje świecić w końcowej fazie cyklu rozładowywania. Powinienem zachować 100k na bazie czy wystarczy 1k jak na MOSFET'cie (obecnie jest 100k, a efekt jak bez użycia tranzystora).

Dorzuciłem też schemat z tranzystorem, niestety nie likwiduje to problemu z przedwczesnym gaśnięciem diody LED.

Może powinien on wyglądać mniej więcej w ten sposób? http://www.eleccircuit.com/wp-content/u ... -drive.png

Skorzystałem też z informacji zawartych tutaj: http://www.techshire.com/freebies/LED4dummies.html

R1 dla diody = 1k (1050R), a R2 dla BC337 = 5.6k, niestety dalej występuje mrużenie gdy nie jest podłączony akumulator, więc kondensator 100 uF nadal się przydaje. Bez względu na to czy jest kondensator czy go nie ma dioda wyłącza się przed czasem tz. w końcowej fazie ładowania.

Wychodzi z tego, że problemem jest funkcjonowanie LM358N.

Podpinałem też pin 5 przez rezystor 10k do lini BAT+ i nic to nie zmieniło.
Załączniki
asd1.PNG
asd1.PNG
Ostatnio zmieniony 13 sie 2010, 0:27 przez e-lektryk, łącznie zmieniany 6 razy.

ODPOWIEDZ