Подскажите по силовой части зарядного устройства

[Барс188]

Здрасвтвуйте, вопрос к опытным коллегам. Хочу собрать зарядку для автомобильных АКБ, есть, конечно много схем, но хочется в целях обучения сделать по-своему. Питание берём с транса на 14В подобающей мощности, управление- контроллер мега 8, пока только ШИМ с него беру. Никак не запущу силовую часть. Сначала напрямую подключал выход ШИМа через резистор 51Ом к затвору полевика, полевик аццки грелся на 4-х амперах нагрузки. Подумал, что он в активном режиме, попытался собрать мост на Дарлингтонах, эффекта ноль, греется, и щё транс свистит под нагрузкой. Несущую частоту ШИМа менял, пробовал около 10 и 100КГц. Потом приобрёл драйвер ИР4427, включил как в даташите. Драйвер нагрелся и сгорел за несколько секунд, второй тоже))))) В даташите к этому драйверу нарисованы полевики Р-типа, не значит ли это, на GND у него плюс? Прикладываю итоговую схему девайса, Подскажите, куда смотреть, что поменять в схеме, тот ли драйвер? Ещё проблема: осцилографом я не богат, однако, хочется таки доделать это устройство.

[Seriyvolk]

Среди 4427 очень много левака, сам на это напоролся. Степ-даун с этим драйвером не получится.

[Барс188]

Есть у меня ещё IR2121 и Ir2125 Но те вообще мутные, у них по току контроль есть (не понятно куда подключать) и они, вроде требуют установки некой бутстреперной ёмкости, расчёт которой взорвал мне мозг. Какой тогда драйвер поставить?

[Seriyvolk]

2125 само то. Бутстрепную ёмкость можешь не считать - ставь 1-2.2 мкФ керамику и всё. Бутстрепный диод крайне желательно шоттки.

[Барс188]

Скопировал схему из даташита2125, её прикладываю, подскажите, как включить этот драйвер в мою схему. В даташите обозначен вход ерр, я так понимаю, некий усилитель ошибки, да и у ключевого транзистора есть некий дополнительный вывод, у моего 3205 такого нет. Можно ли пустить это драйвер просто как драйвер, без каких-либо цепей контроля?

[Барс188]

Ещё вопрос, керамические конденсаторы это маленькие жёлтые с цифровой маркировкой (Типа 104=0,1мкф)?

[Seriyvolk]

ERR- вход мгновенного отключения драйвера, туда можно подавать сигнал о превышении тока ключа, если используется внешний за этим контроль.
IN - вход импульсов ШИМ
CS - вход токового шунта, при превышении напряжения 0.23 вольта на нём относительно истока фета текущий импульс завершается. В случае обычного фета шунт включается между CS и Vs, а исток фета подключается к CS. Если не нужен шунт - тупо соединяется с Vs.

конденсаторы это маленькие жёлтые с цифровой маркировкой

В данном случае да.

[Барс188]

Я постарался нарисовать то, что было сказано ранее. В даташите н-канальный мосфет регулирует плюс, у меня как бы минус, можно ли так? Если можно, то исток фета должен висеть на минусе источника питания, то есть всесте с Cs, Vs, Com, а то и Err, чтоб он в воздухе наводки не ловил? На Vb подаём плюс с источника через диод Шоттки из комповского бп, и эту же ногу через микрофарад на землю (всё тот же наш ещё не испорченный регулировкой минус. Шунт я перенёс после ключа, что бы на исток минус (опять же))))) приходил чистый, или можно оставить как было? (*просто на шунте создастся некое падение и на истоке это "вычтется" из минуса питания ) Да, и ещё, в самой первой схеме, когда я сетовал на сгоревшие драйверы, это были не 2127, а 4427, если это что-либо меняет.

[Seriyvolk]

Всё неправильно. В даташите схема.

[Барс188]

Исправил. Вроде, теперь как в даташите. Переставил транзистор в плюсовую цепь, добавил шунт, пусть работает как защита от кз. Теперь правильно, или что-то поменять? Правильно ли выбран резистор в затворе на 51Ом? И ещё, ничего что драйвер питается нестабилизированным напряжением?

[Seriyvolk]

10 ватт в исток повеселило Одноваттника СМД за глаза. Драйвер лучше запитать от 12 вольт кренки, тем более, что на схеме она присутствует.

[Барс188]

Seriyvolk, спасибо за советы, буду собирать по этой схеме, напишу, что получится. Вчера в книжке умной прочёл главу про чопперы, попробую теперь ешё расчитать дроссель и ёмкости. Там же понял, почему Вас удивил резистор на 10Вт в истоке)))). Драйвер с кренки перепитаю, ну а по поводу резистора в затворе, таки 51Ом не много?

[RomanT]

есть готовое решение на чоппере и МК, хотя и для ИИП тоже ...
шишки уже набиты так, что с закрытыми глазами схему нарисую ...
Начинали почти также, как Вы: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=695505#p695505

В итоге через год получилось это:



Этот релиз железно работает до 30 А

[Барс188]

RomanT, спасибо Вам за информацию, возможно, даже где-то раньше видел эту схему. По крайней мере воспользуюсь включением драйвера, я так понимаю, что на двух фетах реализовано синхронное выпрямление. Вцелом, все схемы,оторые мне доводилось видеть, куда сложнее того, что я делаю, видимо, эта сложность неспроста)) Ещё у вас примён интересный датчик тока (видимо, Холл) я такого приобрести не смог, хотя, искал.
Ещё вопрос ко всем неравнодушным, стоит ли при измерениии индуктивности дроселя полагаться на показания мультиметра? Дроссель я себе посчитаю, намотаю, а отсутствие насыщения попробую испытать регулируемым блоком питания, посмотрю где (на каком токе) ВАХ изменит форму.

[RomanT]

Мой совет - транс берите на 18 вольт, вторичка на 14 вольт - только только, матиматически.
В реали нужно будет чуть больше, ну хотябы 16 В ...
К томуже между чоппером и АКБ нужно будет диод, иначе чоппер "потухнет", а это ещё почти вольт.

Несущую частоту ШИМа менял, пробовал около 10 и 100КГц

А полагаю Вы тактируете 12.8 МГц - частота ШИМ 100 КГц, то это получится 7 бит
(12 800 000 / 100 000 = 128 )
Это очень мало для регулировки, смотрите в сторону хотябы 10 бит,
что при такте 16 МГц, получится ШИМ 15,6 КГц (16 000 000 / 1024 )...
Настоятельно рекомендую использовать ШИМ-контроллер, а вот уже его регулировать от МК ...

Эти грабли мной пройдены, не наступайте на них ...

[Барс188]

Понятно, буду внимательно изучать даташит TL494 . А вот по поводу недостаточного разрешения регулировки, расскажите, в чём возникает сложность, просто меня бы устроила регулировка и большими ступенями, кпримеру по 0,1А или 0,1В. Или в чём-то другом дело? Про диод на выходе- спасибо, сразу не догадался.
Добавлю после прочтения темы РоманаТ:
Да, по-простому опять не прокатило, будем учить матчасть. Возник ряд вопросов, вот у меня тоже чоппер по плюсу и транзистор с н-каналом, там нужно существенное превышение напряжения на затроре относительно напряжения питания, справится ли с этим мой драйвер(схема во вложениях выше (ака зарядка исправил). И ещё, раз уж с ТЛ494 многие воевали, нет ли у кого русского (творчески переведённого даташита)?

[Seriyvolk]

Русский даташит на 494 где-то бродит в сети, видел, только поискать.

тоже чоппер по плюсу и транзистор с н-каналом, там нужно существенное превышение напряжения на затроре относительно напряжения питания, справится ли с этим мой драйвер

Да, это же бутстрепный драйвер, он для этого и предназначен. Да и превышение не очень существенно - 10-12 вольт за глаза, чтоб надёжно открыть полевик.

Настоятельно рекомендую использовать ШИМ-контроллер, а вот уже его регулировать от МК

Вот это очень правильный совет. Не у каждого МК хватит мозгов, чтоб адекватно и быстро реагировать на процессы, происходящие в преобразователе. А если даже и хватит, то необходимо досконально знать процессы, в этом преобразователе происходящие, дабы написать правильную программу управления.

[RomanT]

Ещё у вас примён интересный датчик тока (видимо, Холл) я такого приобрести не смог, хотя, искал.

Я брал тут по 180 рублей (10 шт.)

меня бы устроила регулировка и большими ступенями, кпримеру по 0,1А или 0,1В. Или в чём-то другом дело?

не получится у вас так с 7-ю битами, как и 8-ю и 9-ю ...
дело в том, что вы управляете либо напряжением, либо током (стабилизируете),
к примеру, вы заряжаете АКБ, пытаетесь стабилизировать ток, но у вас это получатся не будет,
шаг вниз - мало, шаг вверх - много ...
Мы со Слон-ом начинали с 8 бит и быстро поняли, что надо хотябы 10 бит, в последние версии мы делаем уже ШИМ 12 бит, причем управляя шим-контроллером, а не напрямую драйвером.
Управляя напрямую (от МК драйвером) вы вообще не сможете что-либо стабилизировать, будут огромные скачки тока, по сути долбить АКБ макс. током источника, не говоря уже о том, что дроссель будет насыщатся, т.к. вы не сможете контролировать скважность потактно - для этого и нужен контроллер ШИМ.

И это ещё не всё - проблемы ещё возникнут и с измерением на МК тока и напряжения, т.к. на мегах мягко говоря дерьмовенький 8-ми битный АЦП, в итоге мы установили внешний 12-ти битный АЦП с ИОН-ом точности (0,1%) - вот только теперь мы можем заявить, что мы можем стабилизировать ток с точностью 0.2 А, хотя измеряем его с точностью 0.025 А.
С напряжением поточнее получилось - измеряем и стабилизируем с точностью 0.01 Вольта.
При этом пришлось приобрести точный прибор - 0.015%, за 12 т. руб.,
обычные мультиметры - 0.5% - которые точность даже 0.1 Вольта не дают,
точнее говоря они врут на +/- 0.1 Вольта (на пределе 20 Вольт)

Надеюсь вы понимаете, что на меге измерить точнее, чем самый дешовый китайский 0.5% мультиметр - не сможете. Точно так-же как и шаг стабилизации 0.1 А

Проще выражаясь, делайте по нашей схеме - меньше шишек набьёте и меньше денег закопаете ...
К примеру мой проект за год обошелся в 120 тыс. руб.
(Приборы, Средства разработки на МК, ИИП, элементная база, паяльное оборуд., расходники)

[Барс188]

Ну у вас-то разработка масштабная, можно сказать научная, я на такую не претендую, по поводу управления через 494- тут убедили, понимаю почему. Нашёл я таки даташит русский на 494, но там всё очень пространно. Я вот чего не понял, есть вход фидбэка, есть два усилителя ошибки, так вот кому позволено влиять на скавжность вых. импульсов? Или всем сразу? Тогда какова передаточная функция этих регуляторов, всмысле изменение напряжения на фидбеке на 1 вольт даст какое изменение скважности? при каком напряжении скважность максимальна, какого условие входа в установившися режим? Или же усилители ошибки работают как компараторы, не зря же у них два входа, вобщем, коллеги, если можно, не отправляйте к гуглу (он злой и необщительный))))) а расскажите, как общаться с 494.

[Seriyvolk]

есть два усилителя ошибки, так вот кому позволено влиять на скавжность вых. импульсов?

Они объединены внутри микросхемы логическим "И" на третью ногу и равноправны, т.е. оба способны уменьшать длительность импульсов до нуля.

Тогда какова передаточная функция этих регуляторов, всмысле изменение напряжения на фидбеке на 1 вольт даст какое изменение скважности?

Усиление каждого усилителя ошибки очень большое, поэтому во всех схемах и вводится ОС с третьей ноги.

при каком напряжении скважность максимальна

Когда на третьей ножке 5 вольт

какого условие входа в установившися режим?

Когда на третьей ноге установится такое напряжение, чтобы ширина импульсов установилась необходимой для обеспечения заданного напряжения или тока на выходе преобразователя.