Как ограничить ток

spamkerdyk · 12.02.2019, 13:30

Всех приветствую.
У меня очередная стадия "сборки из кубиков" и появился вопрос.
У меня был готовый регулятор ШИМ на Attiny13. Как он сделан, имею только смутное представление, но он работает и все регулируется, остальное меня мало волнует. Я к нему прилепил драйвер MOSFET и три MOSFET-а в параллель после драйвера. Все чудненько работает, ток в районе 50 ампер регулируется, все почти холодное... но стукнуло в голову ограничить аппарат по току. 50 ампер, это не шутки, сами понимаете. А в будущем я планирую еще и напряжение поднять до 180 вольт

Короче, сочинил я схему и попробовал ее прогнать в Протеусе. И не проехало. Протеус начинает моделирование и даже вроде пару секунд показывает, что все работает, ток ограничивается... а потом виснет.
Следствие показало, что ему не хватает производительности процессора, мол "не могу в реальном времени". А пара секунд работы меня не убеждает в правильности идеи.

И вот вопрос: Вот схема. Я нарисовал бред или эта фантазия таки может работать?

Предвидя вопросы, что это и зачем это - это я строю имитацию любого, как сейчас говорят "альтернативного источника энергии", чтобы не ставить на крышу десятки квадратных метров СБ или монтировать вышку с ВГ а спокойно заниматься отладкой потребляющей части в комфортных условиях. У меня есть нерегулируемый источник, способный отдать до 60 ампер, питается трехфазным напряжением, сглаживания нет. Есть работающий регулятор ШИМ. Есть сборка MOSFET-ов с суммарным допустимым током 120 ампер и напряжением 600 вольт. Все это само по себе работает, нужно только из этих "кубиков" собрать целое. С пульсациями бороться не нужно, они никого не волнуют. Характер нагрузки - в подавляющем большинстве какой-нибудь MPPT контроллер, но не исключаю и голые аккумуляторы.

Santil@ · 12.02.2019, 16:44

Не будет работать. AND (лог. И). И с включением ОУ что то не то.

Сообщение от spamkerdyk

но стукнуло в голову ограничить аппарат по току.

Ограничить ток и сделать отсечку по току это не одно и то же.

Yuri222 · 12.02.2019, 17:20

На выводе 3 компаратора положительное напряжение, а на 2-й - ниже нуля при открытом мосфете.

Yuri222 · 12.02.2019, 17:47

Сообщение от spamkerdyk

Характер нагрузки ... не исключаю и голые аккумуляторы.

Сообщение от Santil@

Ограничить ток и сделать отсечку по току это не одно и то же.

Поддерживаю. На голых аккумах будет - включился мосфет и тут же выключился из-за слишком большого тока. надо бы аккумы "одеть" во что-нибудь - поставить индуктивность с диодом, например.

spamkerdyk · 12.02.2019, 23:42

Сообщение от Yuri222

... на 2-й - ниже нуля при открытом мосфете.

Пардон, конечно это опечатка от торопливости. Я убирал лишнее со схемы, нечаянно стер резистор и влепил обратно не туда. Вот так на самом деле.
Опять запустил без лишних деталей, все равно через три секунды повисла. Но на этот раз показала какой-то глюк. Везде нули, а через полевик ток идет. По идее не должно. Я могу это на Протеус конечно списать, он не всегда правильно работает.
Насчет индуктивности согласен. Хотя аккумуляторы... это так, хотелки на всякий случай. Но мало ли что еще...

Сообщение от Santil@

Ограничить ток и сделать отсечку по току это не одно и то же.

Уточню. Мне нужно, чтобы чтобы любым способом на выход не пошел ток свыше 50 ампер. Останется он на уровне 50 ампер или отключится или будет дергаться не превышая 50 ампер мне все равно. Лучше всего если он останется на уровне 50 ампер как бы я не прибавлял его. Но достаточно любой защиты от перегрузки. У меня источник такой, что вышибает любые полевики независимо от допустимого тока.
----------

Все больше прихожу к мысли, что индуктивность с диодом таки нужна. Хотелось бы еще посмотреть как может выглядеть индуктивность на 50 ампер

(никогда не делал ничего, что более ампер пяти).

spamkerdyk · 13.02.2019, 00:08

Вообще-то я аналогичную схему делал для защиты транзисторных ключей от стартового тока мотора. Только там был не ШИМ сигнал, ток не регулировался а определялся подключенным мотором. На вход ключа подавалась логическая единица, когда мотор надо было включить. Пока мотор не разогнался и пытался потреблять большой ток, компаратор выдавал на выход ноль, схема "И" запиралась и ключ отключался. Но тут же, поскольку ток падал, компаратор вновь выдавал единицу, "И" открывалась и пропускала единицу на вход ключа. Это все повторялось с большой частотой, но средний ток ограничивался на уровне, который я установил. Он не прекращался, а становился пульсирующим как в ШИМ. Причем, можно было выводы даже закоротить. Через КЗ все равно шли мои выставленние 2 ампера.
Ну тогда эта конструкция отработала как ожидалось, вот по образу и подобию я хотел и с ШИМ сигналом так же поступить.

georg65, естественно. Я же на схеме только принцип показал.

GarryZZ · 13.02.2019, 04:24

Сообщение от spamkerdyk

стукнуло в голову ограничить аппарат по току. 50 ампер

Стесняюсь спросить прямо, попробую зайти издалека...
У Вас есть батарея (или источник энергии, неважно), есть видимо какая то нагрузка. И Вы желаете ограничить ток от источника в нагрузку значением 50А. Пока правильно?
Для этого Вы последовательно с источником включили токоизмерительный резистор, падение напряжения на котором будет пропорциоанльно току, протекающему через источник и нагрузку. Тоже правильно?
Далее, Вы желаете , чтобы в случае, если значение нагрузки таково, что от источника может быть получен ток более чем 50А, должна включиться компенсационная схема, которая отберет на себя часть тока от источника, так, чтобы в нагрузке ток не превышал указанные 50А. Все еще верно?
И для реализации этой функции Вы параллельно нагрузке (или цепочке из источника и токоизмерительного резистора) Включаете узел отбора тока на полевике и балластном резисторе.
Первое сомнение - отбираемый ток будет ограничен значением резистора, и если случится ситуация, что этого тока не хватит - Вы не получите нужной Вам реакции схемы.
Второе сомнение - Вы не привели значения избыточного тока, следовательно Вы сами не знаете его значение, в лучшем случае порядок цифр. Посчитайте для известных Вам предполагаемых цифр величину рассеиваемой на балласте мощности, определите реальные для выбранных Вами полевиков параметры рассеиваемой мощности.
И откуда уверенность , что нагрузка сгладит броски тока?

bordodynov · 13.02.2019, 09:57

Схема содержит ряд недостатков. Подсчитайте мощность токоизмерительного резистора при токе через него 50А. При таких токах используют резисторы гораздо меньшего номинала. При 10А я использовал 5 параллельных резистора 50 мОм по 0.5 Вт. Падение на резисторах 100 мВ. Лучше использовать микросхемы монитора тока. Они усилят малый сигнал с токового резистора. А для ограничения тока лучше создать схем, у которую подключить к движку управляющего током потенциометра и возможно зашунтировать движок потенциометра конденсатором (для исключения релаксаций).

ForcePoint · 13.02.2019, 11:53

Сообщение от spamkerdyk

Хотелось бы еще посмотреть как может выглядеть индуктивность на 50 ампер

Сильно зависит от частоты. И числа фаз конвертера.
На "материнках", например, - дроссели вообще мелкие стали при токе на выходе в несколько десятков ампер.

genao · 13.02.2019, 12:13

Задание (точку А) подавать вместо задания со среднего вывода RV1 на регулятор.
Будет плавный переход в режим стабилизации тока.
Эту примитивную схему применял для зарядного, электродвигателя привода перемещения автоподъёмника, подачи сварочной проволоки, и просто источника питания.