Problem z zabezpieczeniem aku przed wyładowaniem

Coś Ci się zepsuło? Nie chce działać jak powinno? Opisz dokładnie swój problem a postaramy się pomóc...
Awatar użytkownika
Browar
Posty: 653
Rejestracja: czwartek 15 lis 2012, 18:33
Lokalizacja: Kraków

Problem z zabezpieczeniem aku przed wyładowaniem

Post autor: Browar »

Witam
Przy pracy z aku żelowym 12V R2=7k5, R4=47k,reszta jak na obrazku i wszystko działa elegancko (odcina przy 10,5V). R4 jest po to, aby zapewnić histerezę układu.
Po doświadczalnym dobraniu R2 i R4 tak, żeby mosfet odcinał prąd gdy napięcie osiągnie 6,4V czyli ok. 3,2 V na każde aku li-ion połączone w szereg pojawia się problem.
Dopóki prąd obciążenia jest mały, 0,5-0,8A układ działa ok. Przy większym prądzie, np 1-1,2A gdy napięcie aku spadnie do ok 6,5-6,6V , na wyjściu napięcie spada do ok 5V i mosfet się grzeje. Tak jakby gwałtownie wzrosła rezystancja mosfeta, i na nim się odkładało napięcie. Tak się dzieje dokąd napięcie aku nie spadnie do 6,4V, wtedy następuje odcięcie.
Czy ktoś może wie co jest nie tak?
Pozdrawiam
Załączniki
zabezpAku.gif
zabezpAku.gif (3.09 KiB) Przejrzano 820 razy
pozdrav
ptja
Posty: 2414
Rejestracja: poniedziałek 31 gru 2012, 12:44
Lokalizacja: Łódź

Post autor: ptja »

Strzelam: spada napięcie bramka-źródło i kanał "się domyka"?
--
pozdrawiam,
Jarek Andrzejewski
Awatar użytkownika
Calineczka
Posty: 7578
Rejestracja: niedziela 11 lis 2007, 20:19
Lokalizacja: Wejherowo
Kontakt:

Post autor: Calineczka »

Browar, zdecydowanie zmień mosfeta, kieruj się przy wyborze charakterystykami pracy tranzystora w okolicy niskich napięć bramka-źródło
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
Też miałem problemy z zabezpieczeniem aku 6V. Stosuję tranzystory wymontowane z elektroniki baterii laptopowej, Czasem udaje mi się dorwać Si4425, Si4427.
Tak jak radzą koledzy, przeanalizuj charakterystyki przejściowe tranzystora, zważ, że napięcie Ugs jest niższe o spadek napięcia na TLu.

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
Awatar użytkownika
Flora
Posty: 221
Rejestracja: wtorek 25 wrz 2012, 13:38
Lokalizacja: Bydgoszcz

Post autor: Flora »

Jak już zostało wcześniej napisane problemem jest praca tranzystora dla napięć bliskich napięciu granicznemu przełączania bramki. Jeżeli masz taką możliwość zmień tranzystor na przykładowo IRF4905. Ma zbliżone (wystarczające do zastosowania) parametry z tą różnicą, że rezystancja włączenia jest pięciokrotnie mniejsza. Przekłada się to na zależność Ids od Ugsth i tranzystor przy takim samym prądzie płynącym przez obciążenie wymaga znacznie mniejszego napięcia na bramce.
Dla napięcia Ugs = 4V maksymalny prąd tranzystora IRF9540 to około 500mA. IRF4905 w takich warunkach działa z prądem powyżej 2.5A
Awatar użytkownika
Browar
Posty: 653
Rejestracja: czwartek 15 lis 2012, 18:33
Lokalizacja: Kraków

Post autor: Browar »

Dzięki za pomoc w temacie.
Zadałem IRF9540 bo on jest prawie za darmo, i z takimi prądami to nie potrzebuje żadnego chłodzenia. Do tego obudowa TO220 jest duża i nadaje się na "stelaż" układu. Po zmontowaniu na pająka i zalaniu polietylenem wkładam do rury termokurczliwej i wystają tylko przewody. Tak zmontowane zabezpieczenie stosuję "wszędzie" np do wkrętarki akumulatorowej, do lampy aku itp itd.
W tym moim backupie widać go w prawym górnym rogu na zdjęciu,takie czerwone cuś:
http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t ... &start=165
Zbadam teraz tego IRF4905 i dam znać jak się sprawuje.

PS Ma skubany sześciokrotnie mniejszą Rds, faktycznie może być dla 1,5A całkiem wystarczający.
pozdrav
Awatar użytkownika
Hahar
Posty: 410
Rejestracja: czwartek 14 lip 2011, 23:04
Lokalizacja: Pobiedziska

Post autor: Hahar »

Da się powyższy układ zastosować dla pojedynczych ogniw?
Browar testowałeś układ "podwójny" i "potrójny" dla napięć minimalnych powiedzmy 2,8V na ogniwo czy jest to zbyt niebezpieczne ?
A jeśli tak jakie rezystory zastosowałeś ?
Awatar użytkownika
Browar
Posty: 653
Rejestracja: czwartek 15 lis 2012, 18:33
Lokalizacja: Kraków

Post autor: Browar »

Ten układ ze względu na napięcie przełączania mosfeta Ugs (2-4V, przeciętnie 3,5V) + spadek napięcia na TL431 nie może pracować poniżej 6V
Można by spróbować mosfety zaproponowane przez Pyrę, ale one są na niższe prądy i w kłopotliwych obudowach,byłby problem z chłodzeniem.
Rezystory "normalne" - 0,125W 5%
pozdrav
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
Browar pisze:Można by spróbować mosfety zaproponowane przez Pyrę, ale one są na niższe prądy i w kłopotliwych obudowach,byłby problem z chłodzeniem.
9A to nie tak mało, stosuję je dla 5V. Przy ich rezystancji dla załączonego kanału, nie ma najmniejszych problemów z odprowadzaniem ciepła.

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
Awatar użytkownika
Hahar
Posty: 410
Rejestracja: czwartek 14 lip 2011, 23:04
Lokalizacja: Pobiedziska

Post autor: Hahar »

Browar pisze:Ten układ ze względu na napięcie przełączania mosfeta Ugs (2-4V, przeciętnie 3,5V) + spadek napięcia na TL431 nie może pracować poniżej 6V
I tu mnie zmartwiłeś-potrzebuje takiego układu "na wczoraj"... ;)
Jeden miał by odcinać przy 4,5V-i myślę że to jest realne.
Natomiast drugi bezwzględnie 2,8V...
Browar pisze: Rezystory "normalne" - 0,125W 5%
Chodziło mi o wartości rezystancji przy napięciach 2,8V na ogniwo.

Kupiłem kilka IRF4905 zestaw rezystorów i płytkę prototypową.
Pyra dzięki za pomysł-rewelacyjna jest... :D
Przy wartościach jakie podał Browar wersja na 2 ogniwa odcina na 5,8-5,9V czyli ok , a w układzie na 12V odcięcie jest na 9,8-9,9V.(Mierzone miernikiem Sonel CMP-1000 z ważnymi badaniami :razz: :wink: )
Chciał bym zejść jeszcze niżej-tak do 8,4V w wersji na 12V.
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
Hahar pisze:Natomiast drugi bezwzględnie 2,8V...
Proponuję zainteresować się tranzystorami TPC8103, TPC8111. Popatrz na ich charakterystyki przejściowe. Cała seria TPC81xx jest ciekawa.
Można je zdobyć z elektroniki baterii laptopowych.

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
Awatar użytkownika
Browar
Posty: 653
Rejestracja: czwartek 15 lis 2012, 18:33
Lokalizacja: Kraków

Post autor: Browar »

Zastosowałem w tym układzie (bez przeróbek, wartości jak na schemacie) IRF4905 i zadziałał znakomicie, problem rozwiązany.
Za to ten mosfet był tańszy i nurtuje mnie teraz pytanie - dlaczego tranzystor o lepszych parametrach jest tańszy niż gorszy? :shock:
Jeszcze raz dzięki za pomoc :)
pozdrav
Awatar użytkownika
Hahar
Posty: 410
Rejestracja: czwartek 14 lip 2011, 23:04
Lokalizacja: Pobiedziska

Post autor: Hahar »

Czy przy każdej zmianie R2 trzeba zmieniać również R4?
Pytam bo poleciał mi jeden układ,a w obciążeniu była tylko cewka przekaźnika na 18V...
Testowałem R2 dla pakietu 5s - 11,5kΩ≈odcina przy 15V
dla pakietu 4s-8,5kΩ≈odcina przy 12V.
R4 został 47kΩ.
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
Rezystor R4 odpowiada za histerezę, czyli różnicę pomiędzy napięciem wyłączenia a włączenia, tak więc jego wartość trzeba "dodać" do R2 (wyliczyć rezystancje zastępczą) i wtedy dopiero można określić wartość R3, lub proces odwrócić...
Im mniejsza wartość R4 w stosunku do R2, tym histereza większa, czyli rośnie wartość różnicy napięć pomiędzy wyłączeniem a włączeniem układu.
Ma to na celu uniknięcie pojawienia się oscylacji na przy napięciu granicznym, proces ten mógł by doprowadzić do spalenia tranzystora.
Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
ptja
Posty: 2414
Rejestracja: poniedziałek 31 gru 2012, 12:44
Lokalizacja: Łódź

Post autor: ptja »

Doczytałem w opisie kitu AVT-2103 (z TL431), że prąd wejścia REF wynosi typowo 1,8uA (max 5,2uA) i zmiany w funkcji temperatury typowo mieszczą się w zakresie 0,4uA (max 1,2uA) - i nasunęło mi się pytanie: czy nie byłoby lepiej zwiększyć R2 i R3. W tej chwili płynie przez nie 1-1,4mA, czyli sam układ zabezpieczający zużyje 168-230mAh tygodniowo.
Zmiana prądu wejściowego w funkcji temperatury będzie max. ok. 50mV przy R2 i R3 10-krotnie większych.
--
pozdrawiam,
Jarek Andrzejewski
ODPOWIEDZ