Зарядное устройство на BQ2031

[ST@S]

Заинтересовался данной микросхемой, так как она представляет из себя законченный контроллер заряда кислотно-свинцовых аккумуляторов с несколькими алгоритмами зарядки. Но при изучении datasheet`a и схемы включения сразу возникли вопросы.
1. О замене p-канального транзистора на n-канальный.
2. Токовый шунт (тем номиналом, что в схеме включения) будет рассеивать большую мощность. Поэтому я уменьшил его номинал, при этом применив ОУ для усиления его сигнала.
3. Замена чопперного диода транзистором для уменьшения потерь - как лучше?
4. Кроме того, до того, как начнётся процесс зарядки, необходимо выполнить условие: оба транзистора д.б. закрыты - можно использовать вывод SD, вот только откуда взять сигнал на него?
Вот схему накидал

BQ2031.pdf

Datasheet

(364.18 KiB) Скачиваний: 441

sluu023b.pdf

Схема включения

(93.63 KiB) Скачиваний: 396

[Omino]

Вы уже пробовали воплощать проэкт в железе ? Есть интерес сделать такое, прикупил когда-то 6 шт микросхем таких

[ST@S]

Нет, до железа ещё надо дорасти. Сначала все возникшие вопросы решить. Конечно, в таком виде она заработает, но если отказаться от замены диода транзистором (VT2). Однако, хотелось бы выудить максимальный КПД. Собственно, сейчас остаётся один глобальный вопрос (так как остальное - велосипед): при включении питания будет открыт VT1, при этом напряжение 24В будет приложено к АКБ, а м/с будет в режиме overvoltage. Если инвертор DD1 поставить по входу LIN драйвера, то открытым окажется VT2, и при подключении АКБ он сгорит. Думаю уже отказаться от затеи, оставив драйвер, чтобы качал VT1. А VT2 исключить и вернуться к схеме с диодом.

[ST@S]

Не заработает схема. При подключении АКБ на нижнем (по схеме из первого поста) выводе конденсатора С10 образуется подпирающее напряжение, равное напряжению на АКБ. При этом на верхней обкладке будет напряжение, лишь на 2-4В выше, чего недостаточно будет для отпирания верхнего транзистора. Видимо, и от драйвера тоже придётся отказаться!
Добавлено:
Схема, по которой буду собирать

Расчёт дросселя

[Omino]

Жду с нетерпением на ваши результаты. Ваш операционник не будет от 5В работать ? А то стабилизатор нужен персонально для нее

[atmicandr]

Стас, я весь в ожидании И это... Давай в SMD плиииз!

[ИС-Х]

1. О замене p-канального транзистора на n-канальный.

Только через оптрон, примерно так:

ZAR-2-1-схема.GIF

(27.76 KiB) Скачиваний: 893

Токи до 10А без радиатора. А вообще гораздо проще все это сделать на проце.

[ST@S]

не будет от 5В работать ?

Работать он будет, но его выходное напряжение (расчётное через Ку и Uш) будет при максимальном токе около 7В, поэтому для него организовано отдельное питание на DA2.

Давай в SMD плиииз!

Сверлить лень?

Только через оптрон

Откуда ж я его такой достану? Собираю то из того, что в местном магазине имеется... А имеется в нашей деревне хрен да маленько

проще все это сделать на проце

Если уметь программировать... то можно любой алгоритм (для всех типов АКБ) забить в проц. Но проще ли будет? У данной микрухи несколько резисторов-конденсаторов в обвесе - и плов готов. Да ещё и сама ШИМ формирует, то есть достаточно подключить любой источник питания и всё. До хоть трансформатор с телека.

[ИС-Х]

Откуда ж я его такой достану?

Можно любой, например, народный 817. но тогда будет медленнее откр/закрываться фет и токи надо поубавить.

Если уметь программировать... то можно любой алгоритм (для всех типов АКБ) забить в проц. Но проще ли будет?

Схема проще. А этот BQ кучу обвеса требует и алгоритмы жесткие и старинные. Но - дело вкуса.

[Omino]

Работать он будет, но его выходное напряжение (расчётное через Ку и Uш) будет при максимальном токе около 7В, поэтому для него организовано отдельное питание на DA2.

А зачем вам такое выходное напряжение ? 0.25В на ее выходе заблокируют преобразователь, это сигнал макс тока на выходе. Или чтоб получить четверть вольта на выходе, нужно питание не менее 7В ???

[ST@S]

алгоритмы жесткие и старинные

Зря вы. Вполне хороший алгоритм - кипеть не даёт (самое главное!) и заряжает быстро. Там ещё два алгоритма есть, тоже норм, с претензией на десульфатацию.

А зачем вам такое выходное напряжение ?

Резистор шунта (0,01Ом который) выбирался из компромисса между потерями на нём и напряжением, которое ещё можно усилить ОУ. Можно ещё уменьшить Rш, тогда соберём, усиливая, все шумы.
Давайте посчитаем: при зарядке АКБ ёмкостью 7А/ч через шунт потечёт ток 700мА и создаст на нём падение U=I*R=0,7А*0,01Ом=7мВ. А входное пороговое напряжение BQ2031 равно 0,25В. Откуда 0,25/0,007=35,7 раз. При этом переменный резистор должен находиться в левом (по схеме) положении.
НО: АКБ 150А/ч требует уже тока 15А, который создаст падение на Rш, равное 15*0,01 Ом=0,15В. Коэффициент усиления по-прежнему 35,7, а значит выходное напряжение ОУ составит 5,35В. Которое будет поделено резисторами R19 и R20 так, чтобы снова получились те самые 0,25В. Таким образом, получается регулировка по току.
Потери на шунте: P=(I^2)*R=(15^2)*0,01=2,3Вт

[ИС-Х]

алгоритмы жесткие и старинные

Вполне хороший алгоритм - кипеть не даёт (самое главное!) и заряжает быстро.

Обычный метод CC/CU.

Там ещё два алгоритма есть, тоже норм, с претензией на десульфатацию.

Только у последнего, слава богу, есть добивка в виде "качелей", а десульфатацией там и не пахнет.

[ST@S]

а десульфатацией там и не пахнет.

Чем, по вашему, обеспечивается десульфатация?
http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50
http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ic=20405.0

P.S. Есть задумка использовать схему с зарядом батареи конденсаторов от источника на 40-100В и разрядом на аккумулятор. При этом, если верить теории, сульфат начинает "растворяться". Личного опыта нет в данном направлении. Длительность импульса - менее 1мкс, период - 30мс. Ток в импульсе может достигать 600-1500А, а напряжение - 35-40В. Сейчас подыскиваю полевик с таким импульсным током.

[ИС-Х]

а десульфатацией там и не пахнет.

Чем, по вашему, обеспечивается десульфатация?
http://shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50
http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... ic=20405.0

Ну а где в этой микрухе уколы хорошим током, как минимум? Здесь простая зарядка непрерывным током, а в конце качели.

[Omino]

Потери на шунте: P=(I^2)*R=(15^2)*0,01=2,3Вт

Смысл установки усилителя на резистор шунта в том, чтоб уменьшить тепловые потери на шунте. У вас большие потери даже с усилителем. Может, стоит выбрать делитель и усиление шунта оптимальным именно для большого тока. И регулировать Коефициент усиления для шунта

[ST@S]

У вас большие потери даже с усилителем.

Мощность на АКБ P=U*I=14В*15А=210Вт. Потери на дросселе - около 4Вт, ещё столько же потеряется на "чопперном" диоде. Так что я бы не сказал, что 2 с лишним ватта - большие потери. Хочу заметить, что можно ещё уменьшить сопротивление шунта, но тогда придётся отказаться от зарядки АКБ с малой ёмкостью, либо принять меры для исключения влияния элементов ШИМ-преобразователя на входы ОУ. Также потребуется ОУ с малым напряжением смещения и низкими собственными шумами

[Omino]

тогда еще вопрос - микруха считает вход SNS минусом батареи и должна мерить напряжение батареи относительно него. И по по даташиту резистор делителя к этому выводу подключен, у вас его нету, задумка другая, но вот поймет ли BQ2031 вашу задумку

[ST@S]

http://www.scanti.ru/bulleten.php?v=214&p=6 тут она умеет регулировать именно ток. Оттуда и принцип я взял

[Omino]

Это схема с сайта ti.com. И ток она не умеет регулировать ток, просто вход токовой используется для выключения преобразователя для поддержания оптимального напряжения на входе.

[ST@S]

для выключения преобразователя

Нет. ООС образуется благодаря тому, что при уменьшении тока через АКБ, напряжение на входных клеммах возрастает, что приводит к увеличению тока через АКБ и т.д.