Опитвам се да направя захранване със стабилизиране по напрежение и ток (не просто ограничение по ток). Предложиха ми този подход:



Но нещо не се получава. Тока почва да намалява доста преди напрежението да стигне желаната стойност. Пробвах да мина метър и да си взема готова китайска манджа с грозде:
http://www.ebay.com/itm/290694878973?ss ... 973wt_1163
Знам че китайците понякога те смайват - не очакваш нещо да работи, а то работи безотказно. Само че в случая китайското работи по-зле от моето. Примерно за заряд на акумулатор го слагам на 13.5В/1А и тока почва да намалява още на около 12 и нещо и така и не стига 13.5. Едва стига 13 волта където тока е десетки милиампери. Тока го настройвам на късо, а напрежението с малък товар - 1к например.
Видях app note на един от производителите на ИС - май беше TI където са си спестили ОУ-то на делителя на напрежението въобще и са оставили ОУ-то на тока само, като обратната връзка е преди диода, а не след. Това означава че трябва да добавят пада в/у диода. Не съм го пробвал, но дали ще работи по-добре. Тока през диода май няма да се променя много и пада в/у него няма да мърда така че може и да сработи.

Дайте някакви други предложения за взимане на по-голямото от две напрежения. Или пък да кажете какво не им е наред на диодите в схемата по-горе.

Ако схемата ти е логически вярна - т.е. имаш не само две задания за
ток и напрежение а и две обратни връзки, от ток и от напрежение - огледай се
да не са писнали усилвателите от въпросната схема. Няколко десетки pF
в обратната връзка биха ги усмирили навярно - ако е това.
Можеш и да направиш нещо в посока да не ги оставяш да се наситят тия два
усилвателя, излизането от насищане е бавно, а и ще са набрали бая скорост стигайки
до отпушване на диода след излизане от насищане и ще го подминават с отскок.

Да беше попрочел малко... Мястото на диодите не е там, но това се вижда в пълната схема... С импровизации и после въпроси във Форума не става, момче! Четене се изисква...

Нали лудостта на инджинера била да се смее на грешна схема
Наясно ли си как работи ОУ? Освен това дай по-пълна схема, че така нищо не личи.
А този участък ми е съвсем мътен: "Опитвам се да направя захранване със стабилизиране по напрежение и ток (не просто ограничение по ток).". Нали не искаш дедо Ом да стане на пумпал в гроба?!

Що не ръгнеш две LM317 последователно: първата като генератор на ток а втората като стабилизатор на напрежение - в даташита пише как. Малко повече ще топли ама поне няма да пуши или гърми

За горната схема: измисли как да мериш тока, за напрежението вече си имаш стабилизатор.

Схемата е ОК!

Но зависи как я ползваш... има различни варианти, а твоят не е ясно какъв е;-)

Между другото мисля, че единият ОУ може да се спести:

Всъщност схемата ми я дадоха във форума и никой от вас не каза, че нещо не и е наред.

реф 1 идва от делител на напрежение на изхода
реф 2 идва от токов сензор (резистор 0.05 - 0.1 ома) х 10 (усилен с ОУ)

Ок. Отговори по ред:
tgi. коментарите ти звучат като да са добри, но не са на моето ниво ... Ясно е че не познавам ОУ достатъчно. Как трябва да са свързани кондензаторите и ... сигурен ли си че ще подействат? Под "писнали усилватели" имаш в предвид да генерират? Дали е възможно паразитния капацитет на диода като е запушен да действа зле на ОУ-то. Ако е така какво може да го спре? Ще го преслушам като имам време със скопа.

Desert Leo: много ми помогна... За четене съм изчел доста относно ОУ. Все още не ги разбирам напълно и затова питам тук. От личен опит знам че само с четене не става. Трябва и да го разбереш. Ако имаш в предвид нещо за четене - кажи. В противен случай изглежда като, че се заяждаш. Ако ти е скучно ела да пием по бира ... може да ти се развърже езика

bongo_x2: Ок. мързеше ме да обяснявам и се получи неясно. Ограничението по ток в повечето случай не гарантира че тока ще стои същия - няма да бъде по-малко например. Например ограничение по ток от 1А в някои схеми работи по следния начин - ако тока скочи над 1А се включва ограничението намаля тока до 10-20%. За да се изключи токовата защита тока трябва да падне под 2-3%. Не това ми трябва. Трябва ми:
1. когато тока е < от зададения - стабилизация по напрежение
2. когато тока достигне зададения - стабилизация по ток, но така че да държи тока точно на зададения, като променя напрежението.
Е, в случая не ми пречи ако тока бяга с 1-2% от зададената стойност.

По конкретно в случая ми трябва да направя реф. от по-голямото от две напрежения - едното идва от делителя на напрежение на изхода, а другото от сензора на ток усилено xN.

miro_atc:
Прав си за едното ОУ - видях някъде в app note. Колкото до схемата дето си дал - ще я пробвам. Само че дали мога да сложа RC на + входа за да намаля шума и какви стойности ще ме посъветваш да сложа - 1к + 100n? Също така предполагам че има значение съотношението на стойностите на резисторите в делителя спрямо резистора след диода. Да речем че делителя е 10к общо (2.5к:7.5к), каква е добра стойност за резистора след диода?


Проблема малко се усложнява защото трябва да следя 2 тока - изходния и тока на общото захранване ... нямам възможност в момента да нарисувам нещо, но като се прибера в къщи мога да го нарисувам по-добре. Сега ще постна една стара схема от друг пост, която горе-долу описва ситуацията


Цялата система се състои от:
* мрежово захранване - 24-30V,
* зарядно с LM2596
* 5V/2-3А DC-DC може би също с LM2596
* консуматор на 5В

Регулацията по ток трябва да не позволява общото захранващо напрежение на адаптера да се качи примерно над 2А и зарядния ток над 1А. Ако зарядния ток е 1А, общтата консумация на цялата система зависи от това колко харчи консуматора.

Та въпроса ми е простичък - как да направя референс от най-голямото от 3 напрежения? За мен като програмист най-лесно е да вкарам всичките напрежения в MCU-то и да го направя софтуерно с един аналогов мултиплексор, но ще реагира по-бавно - ако консуматора се включва/изключва тока ще се променя в големи граници и може да се включи защитата на общото захранване.

Абе можеше да прочетеш за ОУ и да не ни караш да ти обясняваме глупости ама карай... ОУ има два входа и един изход на който изкарва разликата от входовете усилена многократно. Какво тук не ти е ясно и какъв опит какви 5 лева??
Ако това го знаеш, останалото е проЗто логическо мислене. На положителния вход подаваш някакъв сигнал, на отрицателния друг.
Ако разликата е положителна и не е нищожно малка, изходът тръгва да расте. В един момент напрежението става достатъчно високо за да отпуши диода и започва да тече ток. Но това вдига напрежението на отрицателния вход (нали е обратна връзка), съответно разликата почва да намаля и така докато стане много близко до нулата.
Ако схемата е само с един ОУ и товар на изхода и разбира се ако сигнала на положителния вход ти е в диапазона на ОУ, то при тия условия винаги ще стабилизира до нулева разлика. Демек имаш един много добър повторител. Колкото на входа, толкова ще е там където ти е вързана обратната връзка.
Но ако има и друг ОУ или източник може да се получи отрицателна разлика. Тогава на изхода ще имаш ниско напрежение, а това ще запуши диода и сме до тук. Все едно, че тоя ОУ го няма. По тоя начин може да вържиш колкото си искаш ОУ и на чийто положителен вход има най-високо напрежение той ще си кара влака.

Сега, малко по-особени неща... Първо както ти каза tqi може да се получи лека нестабилност. За да го разбереш, представи си, че изхода се променя много рязко. Видял си някаква положителна разлика, усилил си я много и изведнъж станала много отрицателна, вместо да стабилизираш до нулева. На практика те не са толкова нестабилни, но все пак... Проблемът в твоята схема, обаче е, че имаш още един кръг. С тия ОУ ти правиш "задание" на захранването. Примерно видиш голям ток, караш захранването да намали, но ако си усилил много това "намаление" захранването хептен ще спре. Тогава ти ще видиш налък ток и ще накараш захранването да "усили". И така може да си играеш на тръгни-спри...
Та за тия два проблема се слага едно съпротивление последователно на изхода от порядъка на 3-10К. Плюс малка капацетивност - на моята схема има едно кондензаторче между феедбака и плюса. То трябва да е някъде 30-100pF. Maкар и малко като стойност все пак е кондензатор и колкото и бърз да е изхода на ОУ докато се смени потенциала през серийния резистор си требе време. Демек забавяш ОУ-то и ако помислиш ще се сетиш защо така е по-стабилно.
По ирония на съдбата тоя кондензатор се нарича "ускоряващ" и за самото захранване той наистина действа ускоряващо - ако изхода ти клекне рязко, феедбака ще клекне със същата стойност първоначално докато после се разреди през делителя... но да не навлизаме в захранванията сега. Просто тоя кондензатор усилва шумовете за да се ускори реакцията към тях на захранването, а пък ще действа забавящо за сигналите от ОУ-то. Това всъшност е и целта ни...

Още една особеност - референсите на захрането са височки. Ако не греша за LM–а е 1.23V. Би било тъпо да очакваш такъв пад върху токовия сензор. Затова съм ти сложил потенциометъра. Ако го сложиш в средно положение и на горния край имаш 1.23 в средната точка ще имаш половината.
Казано по друг начин ако на сензора имаш 1 волт, ОУ ще трябва да изкара 2 волта върху потенциометъра, за да се изравни със средната му точка. Демек тва ти е усилването xN дето искаш.

И последно - за стабилиацията по напражение си остави оригиналното захранване. То знае най-добре как стават тия неща
При нормална работа то ще си стабилизира на 1.23V върху референса. На моята схема съм ти сложил една токова защита, която при нормална работа диодът й ще е запушен и все едно че е няма. При някаква стойност обаче ще се задейства и от изхода на ОУ почва да тече ток. Тоя ток плюс тока от делителя образуват пад върху средната точка на потенциометъра и то такъв пад, който е равен на пада върху токовия сензор. Иначе ОУ-то няма да миряса.
В същото време ако захранването види над 1.23 веднага ще почне да намаля напрежението. Така че задейства ли се токовата защита - напрежението пада за да компенсира. Единственото стабилно напрежение в схемата е това на референса, то винаги трябва да е 1.23 дори да окъсиш изхода. За целта потенциометъра и горносто рамо в паралел като съпротивления трябва да са достатъчно големи спрямо изходното съпротивление на ОУ-то. Иначе защитата няма да бачка, сам ще се сетиш защо

И вече наистина последно - може да си слагаш колкото искаш защити в паралел. Вече обясних защо няма как да се задействат повече от една наведнъж, а като не са задействани без значение колко са... И не е трудно да се сетиш как да направиш всяка с различно xN ....

мерси за подробното обяснение. ще го изчета още един два пъти и ще се пробвам да го проуменя. след това ще го пробвам и ще кажа резултата.

Добре де, това е елементарно - и схемата от първия ти пост би трябвало да свърши
работа (във вариант с три групи диод/усилвател).
За да работи свястно обаче вместо жица между катода на диода до "-" входа на съответния
усилвател сложи 10-ина кила; а от изхода на усилвателя пак до "-" входа му сложи още един
диод ама с катода му към изхода. Така няма да забиваш усилвателите в насищане надолу
(два от трите винаги ще се опитват да направят точно това).

Не съм сигурен, че "най-голямо от три напрежения" ти решава въпроса, аз поне зареждачки
като правя ги правя да регулират по ток с ограничение по напрежение отгоре.

И кажи ако се опитваш да правиш такива работи без да гледаш какво става с осцилоскопа
че да не се потим в безполезни опити да помагаме .

Tgi, мерси ще пробвам и това. И да, голяма част от регулаторите имат реф. към + но не всички. Пък и едно ОУ лесно може да инвертира напрежението преди да се подаде на регулатора ... само дето трябва да е r2r.
няма да забравя да постна картинка от скопа ако не ми хареса как изглежда.

Днес си поиграх малко. Настроих напрежението на 4.15 волта, тока на 0.25 с двата потенциометъра. Всъщност ще зареждам оловен акумулатор, но нямах 1к потенциометър да сложа в долната част на делителя. Делителя стана малко големичък, но не е фатално май. Ето резултатите.

Описание на графиките:
(Всички измервания са относно GND)
01: FB при U=3.85V, I = 0.25A
02: OpAmp (+), 3.92V, 0.25A
03: OpAmp (-), 3.94V, 0.25A
04: OpAmp Vdd
05: Vout при U = 3.97V, I = 0.25A
06: FB 3.99V, 0.25A (x1) - тук мисля че скопа се бърка в делителя, но не съм сигурен
07: FB 4.04V, 0.25A (x1) - тук със сигурност открих че скопа влияе на делителя
08: FB 4.03V, 0.20A (x10) - сложих сондата на x10 и вече показанията са като без скопа.
10: FB 4.05V, 0.12A (x10) - тока пада доста преди да стигне 4.15 В

Описание на схемата:
Елементите с пунктир не са поставени. Евентуално мисля да ги включа в крайния вариант и ги поствам за коментар. Кондензаторите на захранването на ОУ-то саблизо до крачетата му. Кондензаторите на FB към Vout са върху платката на регулатора - има предвидено място, но не е сложен. Белият кабел който преминава в/у платката е от делителя към FB.

При около 90% (3.95-4.00В) от зададеното напрежение тока започва да пада. Същото се получава и в предишния ми опит при настроени 13.5В тока започва да пада при около 12.5-12.8В.
Мислех да сложа RC филтър на захранването на ОУ - примерно 1 ом резистор и 1uF + 100n керамични кондензатори ... може и LC, но когато са близо една до друга бобините е малко опасно да не се увеличат пулсациите - трябва да се внимава как е обърната филтриращата бобина.

Допълнителна информация. Пада на напрежение по проводниците и мултицета е 48mV където е мултицета и 22 мV от другата страна - плюс 25мВ на резистора. После се сетих че не ми е нужен амперметър и махнах мултицета и мерих пада в/у резистора, но нищо не се промени. Като гледам пулсациите на Vout са около 30 mV, иначе е стабилно. Няма пулсации с втора честота на Vout когато има такива на FB - графика 01. Вътре в схемата явно си има добър филтър.

Не си спомням първата графика дали беше със или без 3.3nF на FB към Vout. Май беше без него.

Нямах време да изпробвам всичко - като например предложението на tgi за диод от изхода към (-) и резистор от катода на първия диод към (-). Ще опитам по-късно.

Чакай бе, това ако ще ходи в MCU да го правиш така освен дето е вадене на зъб през гъз
и далеч няма да е най-доброто за батерията.
Просто вкарай на един ADC вход напрежението върху батерията а на друг - тока през
нея. Пак с един усилвател, пак така с резистор в минуса и че да ти е по-лесно,
но просто един усилвател с два резистора, колкото да премащабираш максималния
възможен/желан ток някъде до пълния обхват на ADC входа.
След това софтуерно просто регулирай по ток и използвай напрежението за да
решаваш какъв ток да зададеш за регулиране (все само в софтуера се случва всичко
това). И сложи някаква защита по напрежение отгоре, малко над максимално възможното
разумно напрежение върху батерията, над което коефициентът на запълване да намалява
каквото и да иска регулаторът по ток в момента.

Ами аз така го мислех първоначално, само че е възможно тока на консуматора да мине от 0A (5V), до 2А или обратно. В този случай консумацията на захранването като цяло ще скочи с около 1А и може да активира защитата по ток. Зависи от захранването може защитата по ток да иска прекъсване на тока (или намаляне на тока до <10%) за да се деактивира защитата. Софтуерната корекция е малко по-бавна. Е, ако щракам с 40 MHz по време на заряд може и да няма време да реагира защитата, особено ако сложа по-големи кондензатори на входа.

А да те питам как да контролирам тока чрез mcu-то. На мен ми идват на ум 1-2 варианта:
1. най-лесно, бързо и просто - PWM с RC верига и едно ОУ за покачествена филнтрация
2. пак PWM и RC, но с транзистор
3. купих едни цифрови потенциометри със сериен вход да ги пробвам - супер елементарно се управляват - като 74xx шифт регистър. може би пак през оу

Тока да го регулираш достатъчно бързо не е проблем с 2 мегахерцов MCU,
с такъв е зареждачката на първия нюкман (дизайн 1993-4). Към 5 килохерца PWM му
бях направил.

Тока го регулираш точно така - с PWM. Просто цъкаш самия ток, с P-MOSFET,
в сериен дросел с токозатварящ диод, момент да намеря нещо за показване,
ето:


Оттук можеш да видиш как се грижа за акумулатора, меря напрежението на входа
(т.е. преди щракащия регулатор), върху батерията (т.е. след тоя щракащ регулатор)
и меря и самия ток. Всичко това отива на 3 ADC входа на MCU-то (MCF52211 в случая
при мене но това е без значение) след някакви леки RC филтри (примерно 2 кила/100 нано фарада).

[edit] На втори поглед меря два тока, тоя който влиза от щрак-регулатора и тоя който
отива за консумация на захранваното устройство. Разликата е зарядният ток. [/edit]

2.5V ли ти е референс-а. Май ценерите не са лоша идея... особено ако става въпрс за захранване. Щом казваш че не е фатално ако реагираш по-бавно на промените. Само се чудя отделен контролер ли да слагам или да ползвам основния. Ако сложа отделен мога да го ползвам и в други схеми без да преправям кода... Само че на 5KHz 10uH не са ли малко. Няма да има май кой знае каква полза от бобината. Гледам че слагат 100-200 uH за 50kHz 1-3A или пък 30-40uH за 150kHz 1-2A.

А графиките от скопа дето съм ги свалил как са? На места има 150mV връх до връх на обратната връзка. Струва ми се множко. Предполагам че интегралата филтрира допълнително отвътре, но ако това го подам на контролера няма ще почне много да играе.

Тъкмо щях да кажа защо не мериш напрежението на батериите, но видях че отива на AN2 ... така че всъщност са 4 ADC входа.

Май ще опитам да направя едно такова.