Устройство защиты аккумулятора от глубокого разряда | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Doc3 24/02/2012 18:50 |
Поскольку здесь не мало схемотехников, решил задать свой вопрос здесь
Для питания моей схемы очень хорошо подошел литиевый аккумулятор от сотового телефона.Однако, возникла небольшая проблема. Внутренняя схема самого аккумулятора, которая следит за его состоянием отключает аккумулятор при превышении напряжения ЗУ выше 4.1 и при снижении напряжения ниже 2.3 вольта. Однако, производители не рекомендуют снижать напряжение на аккумуляторе ниже 3-х вольт, так как это значительно снижает ресурс самого аккумулятора и число циклов заряд-разряд. (Проверил на своем телефоне. Он также отключается, при снижении напряжения аккумулятора до 3.1 в.) Пытался изготовить схему отключения нагрузки при снижении напряжения до 3.1...3.0 в. Ничего пока не получается. Задача более менее решается при использовании стабилитрона, но стабилитрон (по крайней мере, наши отечественные) требует не менее 3 ма для выхода на участок стабилизиции напряжения, а у меня вся схема потребляет не более 1.5 ма. Может здесь кто-нибудь уже пытался решить подобную задачу. Я пока не нашел. Если кто знает, скиньте ссылку. Или предложите, пожалуйста, какую-нибудь схему отключения нагрузки, чтобы она, хотя бы не превышала потребляемый ток 0.5...1.0 ма и, желательно, не сложную. Моя схема содержит два транзистора и один операционный усилитель. Схема работает при комнатной температуре 23...28 градусов и в особой температурной коррекции не нуждается. Буду рад любой идее или ссылке. Заранее благодарен. |
||||||
| serega-64 24/02/2012 21:23 |
Doc3, А если использовать в место стабилитрона ИОН на простом диоде или p-n переход транзистора,необязательно именно 3.1в использовать как опорное,но есть одно "но" это операционник,не все могут на таком низком уровне отследить. И потому потребуется выбирать тип операционника или использовать компаратор. |
||||||
| viktor_ramb 24/02/2012 22:21 |
Doc3,
Можно попробовать подобрать контроллер с других дохлых литиевых АКБ с напругой отключения около 3В или использовать для сборки защитного устройства TL431 и германиевый тр-р как ключ - сам собирал схему для разряда до 3В никелевых АКБ из журнала Радио. |
||||||
| Doc3 24/02/2012 22:34 |
Более менее жесткую характеристику имеют новые сверхяркие светодиоды белого цвета. При токе от 5 до 8 мка на нем падает 2.4 вольта. Почти стабилитрон с очень маленьким током. Но тогда у меня совсем не остается места для маневра, всего 0.5...0.6 вольта. На нем можно сделать неплохую схему для защиты 12 вольтового аккумулятора от переразряда.
Пробовал использовать зеленые и красные светодиоды этого класса. У них при малых токах падение всего 1.7...1.8 вольта, но характеристика более наклонная. Это падение идет почти в ровень с резистивным делителем при разряде аккумулятора. Тяжело даже компаратором поймать эту разность. А сама схема у меня достаточно надежно работает при снижении напряжения до 2.6 в. Вопрос стоит лишь в защите аккумулятора от переразряда. |
||||||
| Doc3 25/02/2012 23:06 |
К сожалению, у меня нет дохлых литиевых аккумуляторов. Хотя, у знакомых поспрашиваю. Что касается TL431. Если контролировать аккумулятор на снижение напряжение на уровне 3.0 вольт, TL431 должна быть до этого значения все время открытой. В открытом состоянии на TL431 падает два вольта. Чтобы канал оставался гарантированно открытым, через него, согласно паспортным данным должен протекать ток не менее 1 ма. То есть, резистор, обеспечивающия такой ток на оставшемся 1 вольте должен быть не более 1 кОм. При полностью заряженном аккумуляторе, при U=4.1 в, на этом резисторе будет падать 2.1 в. Ток, протекающий через него составит 2,1 ма. Таким образом, в среднем, схема контроля напряжения аккумулятора будет потреблять больше самой схемы, ток потребления которой не превышает 1.5 ма. Хотелось бы поменьше энерги тратить для контроля пониженного напряжения аккумулятора. Тем не менее, за идею спасибо. |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 26/02/2012 15:22 |
есть такие отечественные м.сх серии 1146дп, не знаю самодельные они или с кого-то слизанные, но для твоих целей в самый раз - диапазон напряжений от 1.5 в потребляемый ток единицы микроампер. |
||||||
| Doc3 26/02/2012 22:21 |
Перелопатил весь инет, никаких ссылок на 1146дп не нашел. И efind.ru ничего о них не знает. Есть только 1146 ПП и 1146 ФП для телефонии. Букву или цифру какую-нибудь не перепутали? Дайте, пожалуйста, какую-нибудь ссылку на описание этой микросхемы. |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 27/02/2012 05:56 |
Упоминание о них видел в справочном листке журнала Радио кажется за 2009 год, точнее не скажу. |
||||||
| viktor_ramb 27/02/2012 12:44 |
Doc3,
Держи схему, когда-то мной собраную и переработай под свои нужды. |
||||||
| II3II 27/02/2012 14:19 |
Не правильно указали серию, не 1146, а 1446.
Вот прайс-лист на серию 1446 , там вы найдёте подходящую вам по параметрам. |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 27/02/2012 15:03 |
Был неправ, статью видел пару месяцев назад, за это время цифры в голове попутались  |
||||||
| viktor_ramb 28/02/2012 11:51 |
Doc3,
Если такое небольшое потребление от АКБ, стоит ли так заморачиваться. Большинство литиевых АКБ для мобилок имеют контроллер с отключением самой банки от вых клем при остаточном напряжении 2.5...3 В. Обратись к продвинутым мобильщикам со статистикой по АКам - они тебе помогут. |
||||||
| Doc3 28/02/2012 22:22 |
Это, конечно, не совсем прайс-лист, поскольку никакой информации по ценам там нет, но все-равно спасибо. Потребляемый микросхемой ток - всего 1 мка. Это предел мечтаний!!! Осталось теперь выяснить, где такую схемку купить можно, и сколько она будет стоить. На http://www.efind.ru/ , одной из самых мощных информационных сайтов по электронным компонентам, ёё пока не видно. ДОБАВЛЕНО 28/02/2012 23:33
Без TL431 моя схема от одной зарядки может работать почти три недели, а сней аккумулятора едва хватит на неделю, что в конечном счете определит и общий срок службы аккумулятора.
В этих цифрах скрывается принципиальная раазница. 2.5 и 3 в, в конечном счете, определяют, на сколько циклов заряд-разряд хватит аккумулятора на 50 или на 250. А к специалистам по мобилам я уже обращался. Они предлагают схему на контроллере, которая на порядок (или даже на два) сложнее моего устройства. |
||||||
| viktor_ramb 29/02/2012 11:44 |
Doc3,
У литиевых АКБ в среднем 100 циклов. Всё рано или поздно нужно менять или ты хочешь вечный питатель? Doc3,
Да контроллер внутри литиевых АКБ, нужно только подобрать необходимый и не изобретать велосипед или ты хочешь склепать что-то из разряда нанотехнологий?
Наверняка дороже чем жменя контроллеров от АКБ мобильников! |
||||||
| Doc3 29/02/2012 13:06 |
Вы с потолка эту цифру взяли? В моем телефоне аккумулятор уже три года отработал. Пока новый был хватало на 7...8 дней. Сейчас хватает на 5 дней. То есть, уже под двести циклов отбатрачил. И ещё не меньше сотни протянет. Кстати, давно обратил внимание, (ещё при работе с видеокамерой), что ресурс литиевых аккумуляторов сильно снижается при частой подзарядке, когда он наполвину или частично разряжен. Окончательно убедился в этом, благодаря своей подруге, что бы там не трындели продавцы и производители мобильной техники. У моей подруги, такой же телефон (китайский, и аккумуляторы китайские), (в одно и то же время купленный). Зарядки едва хватает на два дня. (То есть, пора покупать новый.) Причем, наговаривает она на телефоне намного меньше меня. Подключены к одному и тому же оператору Теле2, тариф "Нокаут". Я наговариваю в месяц рублей на сто, она - от силы рублей на 20...25. Так вот, она постоянно втыкает свой телефон в сеть, даже когда он разряжен только на треть, -"На всякий случай. А вдруг, когда мне надо будет он разрядится!". Тем не мене, ее аккумулятор, также уже не менее 400 циклов отбатрачил. Неполных циклов заряд-разряд. Вот наглядный пример, как ведет себя один и тот же аккумулятор в разных режимах эксплуатации. В ее телефоне аккумулятор уже практически сдох, а мой ещё не менее полутора лет отработает. |
||||||
| Joiner 29/02/2012 14:04 |
Посмотри, может чево и придумаешь, подбирая резисторы. Можно вместо светодиода использовать ключ на полевике, который выключает устройство. Но вполне возможно без триггера тут не обойтись, но это на любителя. Тема то творческая  |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 29/02/2012 15:50 |
Фирма ROHM изделия BU48xxG, BU48xxF и великое множество аналогов от других производителей. Похоже что наши как раз с Рома и спилили. |
||||||
| viktor_ramb 01/03/2012 11:07 |
Doc3,
Не нужно инетом пользоваться как томом Большой советской энциклопедии - только в виде дубины! Информация не секретная и выложена во многих источниках, только ум приложить для фильтрации достоверной инфы от не таковой, типа заявления производителя на упаковке Ni-Mh АКБ о 1000 циклов - такое возможно только при идеальнейших условиях эксплуатации и то сильно сомневаюсь. А также необходимо уяснить принципы определения годности/негодности АКБ!
Мой дядька на ГАЗ-21 в марте будет как 43 года отъездил и любой здравомыслящтй в технике человек понимает, что это исключение, а не правило! Поэтому напрягаем мозг и пальцы и находим в инете достоверные данные и реальную статистику, а потом на их основе делаем заключения о возможности и целесообразности того или иного решения. Тема превращается по сути к изобретению супер смазки к уже изобретённому велосипеду.  |
||||||
| Doc3 01/03/2012 13:10 |
Я именно с такой схемы и начал ковыряться, но не сообразил сразу на максимальный кофффициент передачи выйти. Теперь чувствительность увеличилась до 0.1 вольта. Мне этого вполне хватает. Ещё раз спасибо. |
||||||
| Doc3 01/03/2012 16:49 |
Да, похоже, с нее и слизали. Только почему-то гестерезис для более надежного защелкивания не завели. И с погрешностью немного не дотянули, 2% против 1% у Рома. |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 01/03/2012 17:56 |
Да нет, раз без гистерезиса, значит назначение другое. Эти детекторы для разных целей нужны с гистерезисом или без оного. |
||||||
| wyst 12/03/2012 14:25 |
собирал для себя такую схему
http://wyst.at.ua/index/ustrojstvo_otkljuchenija_nagruzki/0-22 быстро, просто... |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 12/03/2012 16:11 |
wyst, попробуйте для начала вчитаться в первые посты ТС, где он формулирует требования к устройству, затем оцените потребляемый вашей схемой ток и все встанет на свои места. |
||||||
| sofrina 12/03/2012 18:08 |
wyst, схема больше подходит для преобразователей 12/220 (в Самоделкиных живут эти темы), даже необходима там, но не в этой теме |
||||||
| -20 dB 18/03/2012 17:54 |
Doc3, я тут рылся в даташитах по своим нуждам, случайно нашёл схемку... В даташите на LP2951 есть, кажется, то, что тебе надо (стр. 19, схемчик "Low Battery Disconnect"). Чтобы лишний раз не качать (если не нравится), скрин внизу. Ток потребления около 0,15 мА устроит?
...Правда, в схеме применена LM358 adjustable... Даже не знал, что такие бывают (у меня все фиксированные на 1,2 В и 2,5 В). Однако оказывается бывают. С номиналами по схеме, Uоткл. составляет 5,5 В, и снова разрешается включение нагрузки только при 6,0 В. Однако крутилок много, и можно ли привести напряжения к нужным тебе величинам - сам разбирайся. ИМХО, ничего не мешает адаптировать схему к твоим параметрам. |
||||||
| viktor_ramb 21/03/2012 10:58 |
-20 dB,
 Очепяточка! LM385
ДОБАВЛЕНО 21/03/2012 10:01 Схемка в принципе любопытная и недорогая, только регулируемых LM385 в своих прайсах не нашёл!  |
||||||
| -20 dB 21/03/2012 14:53 |
viktor_ramb, ну да, ачепютачка (хотя ссыль на правильный даташит), но тем не менее:
ДОБАВЛЕНО 21/03/2012 18:07 PM ЗЫ: впрочем, если не поскупиться на ток потребления в офф-режиме, можно, наверное, и TL431 на её место втыкнуть. Ток "стендбая" в 1 мА устроит? Ну, в 10 раз больше, но таки не сотни миллиампер! Впрочем, можно ещё в шитах порыться, и собрать аналог 431 на микромощной "рассыпухе" - куча операционников и те же LM385 (нерегулируемые) в качестве ИОН в аналоге TL431 сейчас работают при токах потребления куда меньше 1 мА! (Блин, два раза перепроверил... Больше, вроде, нигде не опечатался...)  |
||||||
| БЕЗЫМЯННЫЙ 21/03/2012 15:25 |
Промэлектроника в Е-бурге предлагает что-то ок 30 р за шт. К нам доставка 3-5 дней. -20 dB, так что если хоцца то можешь заказать. |
||||||
| -20 dB 21/03/2012 15:48 |
БЕЗЫМЯННЫЙ, да мне-то без надобности (разве что чтобы посмотреть на это чудо). Я просто на схемку случайно напоролся - вспомнил, что кто-то просил... |
||||||
| viktor_ramb 22/03/2012 12:01 |
-20 dB,
В том-то и дело, что этот "супержрущий" стаб ТСу не подходил - я ему предлагал его применить ещё на 1 странице! |
||||||
| Алексей4511 16/06/2016 21:22 |
Устройства защиты аккумуляторов вещь нужная. Можно здесь посмотреть все нюансы и особенности http://www.vega-volt.ru/catalog/devices-of-protection-of-accumulators/ . |
||||||
| iyzef 15/07/2016 08:04 |
 |
||||||
