Требуется разработка схем для "умного" блока питания - Страница 2

mike-y-k · 05.02.2019, 16:28

Rouming, итого источник должен выдавать до 3600VA одному потребителю?
Я бы совсем не стал напирать всего на два провода с такими параметрами…
А вот одну витую пару туда добавить и по ней общаться между устройствами можно и само решение будет достаточно просто реализуемым.
RS485 и мелкий МК с небольшой внешней памятью типа 24с на стороне потребителя, а запись туда нужных констант уже отдельная задача. Кнопки потребуют ещё и дисплея,…
Формально можно и отдельное питание того МК сделать - ещё пару проводов.

Использование сети питания для сигнализации при множестве устройств будет не столь тривиальным - решение вопроса с ограничением передачи сигнала от нескольких потребителей в том БП между собой добавит геморроя. Тут полностью развязанный интерфейс сильно выиграет.

Можно ещё посмотреть на вариант Power Line, но там проблема с разделением сигналов от разных потребителей останется.

Для начала требуются уточнения по ТЗ:
- в каждый момент времени сколько пар потребитель-источник задействованы.
- есть ли возможность задействовать комбинированные разъемы с большим, чем 2 количеством контактов, например Anderson с дополнительным блоком для малых токов. Например на 75/100A и с дополнительным блоком на 4 контакта (ЕМНИП ~$15 за пару в розницу).

=pcb= · 05.02.2019, 17:05

Сколько всего подходит к БП проводов от потребителя?
почта:pcbadm на мэйлру

Rouming · 05.02.2019, 19:49

Сообщение от mike-y-k

Rouming, итого источник должен выдавать до 3600VA одному потребителю?

Да, это максимум.

Я совсем забыл уточнить, в каждый момент времени потребитель всегда один.

Сообщение от mike-y-k

Я бы совсем не стал напирать всего на два провода с такими параметрами…
А вот одну витую пару туда добавить и по ней общаться между устройствами можно и само решение будет достаточно просто реализуемым.

К сожалению, нет возможности увеличить кол-во проводов, только два. Это, пожалуй, единственное ограничение, которое нельзя изменить.

И да, я совершенно согласен, если есть выделенный канал связи (витая пара, например) все действиельно сильно упрощается. Но его нет :)

Сообщение от mike-y-k

Для начала требуются уточнения по ТЗ:
- в каждый момент времени сколько пар потребитель-источник задействованы.
- есть ли возможность задействовать комбинированные разъемы с большим, чем 2 количеством контактов, например Anderson с дополнительным блоком для малых токов. Например на 75/100A и с дополнительным блоком на 4 контакта (ЕМНИП ~$15 за пару в розницу).

- только одна пара.
- нет, к сожалению нельзя. два провода.

Rouming · 05.02.2019, 19:52

Сообщение от =pcb=

Сколько всего подходит к БП проводов от потребителя?
почта:pcbadm на мэйлру

Два. В начальной фазе по этим проводам идет согласование напряжения и тока между потребителем и источником, в следующей фазе источник начинает подавать требудемое напряжение. Фазами управляет блок питания.

mike-y-k · 06.02.2019, 00:44

Rouming, по линии 60V 60A кроме начальной фазы других уже не будет…
Тогда пробуйте решения Power Line Communication использовать. С импульсным питанием в начальной фазе вполне возможный вариант и там уже есть решения для работы на малом сопротивлении линии…

Вариант "поди туда не знаю куда…"(c) получается.
Параметры линии связи пока так и не известны. Как там дела с помехами (другие потребители рядом при таких токах хорошо дадут прикурить той длинной антенне)?
Тут хорошая исследовательская работа намечается для начала…

Не станция ли зарядки электромобилей разрабатывается?

Rouming · 06.02.2019, 14:51

Сообщение от mike-y-k

Rouming, по линии 60V 60A кроме начальной фазы других уже не будет…

Тогда пробуйте решения Power Line Communication использовать. С импульсным питанием в начальной фазе вполне возможный вариант и там уже есть решения для работы на малом сопротивлении линии…

Хм, идея взять готовый PLC мне нравится (Честно, без понятия есть ли в свободном доступе схемы работающего PLС. Eсть?). Но в итоге, кажется, потребует больших затрат, чем сделать просто переключение между двумя фазами: сигнал и потребление.

В любом случае я не чувствую в себе уверенности это сделать самому, поэтому хотелось бы отдать задачу в надежные руки.

› Вариант "поди туда не знаю куда…"(c) получается.
› Параметры линии связи пока так и не известны. Как там дела с
› помехами (другие потребители рядом при таких токах хорошо дадут
› прикурить той длинной антенне)?

Не понимаю. Линия связи от потребителя до блока питания не больше 10 см. О какой антенне вы говорите?

› Тут хорошая исследовательская работа намечается для начала…

Ну так почему бы кому-нибудь не сделать прототип и убедиться, работает или нет? Бюджет обозначен.

› Не станция ли зарядки электромобилей разрабатывается?

Интуиция вас не подвела, но не электромобилей, а дронов.

-vitalik- · 06.02.2019, 15:32

Я бы так сделал:
Ждущий режим: БП выдает минимальное напряжение, достаточное для запитки мозгов потребителя.
Подключаем потребитель. Он коротит линию на резистор, по протоколу UART, или как в DALI, два байта - напряжение, два - ток, два - минимально потребляемый девайсом ток, контрольная сума.
БП принимает и держит заказ, пока ток потребления выше минимально потребляемого.

mike-y-k · 06.02.2019, 16:12

Собственно тут и 10см при таком токе вполне хватит.
Источник ведь ещё и импульсный. Мощность излучения от линии в 10см при максимальном токе, известной частоте преобразователя, пульсациях в той линии вполне считается. На спектре частоты преобразования с ближайшими гармониками там речь будет идти минимум о ваттах излучения при хорошем экранировании всего остального.
Уровень наведённого сигнала в остальных компонентах тоже считается.
Я бы эту задачу решал с помощью нормальных разъемов, с нормальной работой интерфейса в течении всего цикла, с контролем в процессе ещё как минимум температуры, возможностью работы с контроллером батареи,…

В Вашем случае вполне можно использовать RFID/NFC для необходимой идентификации потребителя. Поставили на подставку, чип идентифицировал потребителя, блок питания ждёт подключения к разъему (короткие импульсы напряжения с контролем тока) и с некоторой задержкой начинает выдавать в линию напряжение (задержка для исключения искрения в разъёме при подключении).
Все батареи изначально регистрируются в системе с вводом их параметров, потом все на автомате.

Решения по PLC есть в материалах разработчиков чипов для них - сами DS, RD, EVB, AN, статьи и другие материалы на их сайтах. Там все достаточно однообразно и прозрачно для реализации. Но потребует особого алгоритма коммутации выхода БП на низкой частоте для создания окон передачи кадров. И МК с Ethernet PHY для простой идентификации несколько излишним смотрится.

Rouming · 06.02.2019, 16:33

Сообщение от mike-y-k

Собственно тут и 10см при таком токе вполне хватит.
Источник ведь ещё и импульсный. Мощность излучения от линии в 10см при максимальном токе, известной частоте преобразователя, пульсациях в той линии вполне считается. На спектре частоты преобразования с ближайшими гармониками там речь будет идти минимум о ваттах излучения при хорошем экранировании всего остального.
Уровень наведённого сигнала в остальных компонентах тоже считается.

Это верное замечание, спасибо.

› Я бы эту задачу решал с помощью нормальных разъемов, с нормальной
› работой интерфейса в течении всего цикла, с контролем в процессе
› ещё как минимум температуры, возможностью работы с контроллером › батареи,…

Да, температуру и состояние батареи можно собирать с контроллера батареи и досылать в пакете с характеристиками по напряжению и току. Тогда блок питания может переходить из фазы обмена в фазу зарядки, опрашивая состояние потребителя.

› В Вашем случае вполне можно использовать RFID/NFC для необходимой идентификации потребителя.

С самого начала не хотелось связываться с беспроводной передачей, так как в разных странах разные правила на сертификацию чипов, передающих что-то в эфир. Но я не знаю, распространяется ли это на rfid.

› Решения по PLC есть в материалах разработчиков чипов для них - сами
› DS, RD, EVB, AN, статьи и другие материалы на их сайтах. Там все
›достаточно однообразно и прозрачно для реализации. Но потребует
› особого алгоритма коммутации выхода БП на низкой частоте для
› создания окон передачи кадров. И МК с Ethernet PHY для простой
› идентификации несколько излишним смотрится.

Да, хочется сильно проще.

ForcePoint · 06.02.2019, 16:57

Сообщение от mike-y-k

Собственно тут и 10см при таком токе вполне хватит.
Источник ведь ещё и импульсный.

Стопэ! Источник-то - постоянного тока (вроде-бы). Что подразумевает наличие на его выходе немалой ёмкости. Так-что провода не должны как-то безбожно излучать.
Кстати, эта ёмкость (несмотря на свою частотозависимость) - будет небезуспешно "валить" обмен данными по силовым проводам.

Сообщение от Rouming

Да, температуру и состояние батареи можно собирать с контроллера батареи и досылать в пакете с характеристиками по напряжению и току.

А нахера эта информация блоку питания? Если в коптере есть контроллер батареи - пусть он и парится с правильной её зарядкой. Задача БП выдать контроллеру требуемое напряжение и, опционально, контролировать отсутствие длительных превышений запрошенного тока (и это только для функции "электронный предохранитель", а не для взятия на себя функций контроллера заряда).