Требуется разработка схем для "умного" блока питания

[Yuri222]

эта ёмкость (несмотря на свою частотозависимость)

Cтавится пара дросселей в цепь питания для отвязки от шунтирующих емкостей. На 60 ампер, однако...

А нахера эта информация блоку питания?

Тоже так подумал. Главное - не превысить допустимое напряжение, ну, возможно - ток, в случае неполадок на принимающей стороне. Хотя, если что там сломалось - может, пусть уже сгорит максимальным током 60А, чтобы уж до конца...

[СССергей]

По моему разумению требуется знать минимальные значения напряжения и тока потребителя!
Тогда можно очень просто организовать управление со стороны - потребителя -
существующим Блоком Питания.

[mike-y-k]

Rouming, ограничений по RFID/NFC региональных не наблюдал вроде (ЕМНИП ).
Там все сильно ограниченно в пространстве в штатном использовании.
Чипы и готовые изделия (считыватели и метки) продаются ведрами и без ограничений.
И никакого геморроя с протоколом передачи при таких параметрах на силовых проводах.

ForcePoint, тут вопрос уже в работе блока питания. С немалым излучением от импульсных БП с такой мощностью, как от самих без экранирования, так и от проводов к потребителям. При таких токах даже пульсаций вполне хватает, а тут и расстояния совсем маленькими будут

[smart_pic]

Посмотрите в сторону построения систем питания с РОЕ.
Мне очень понравилась эта технология. На строне потребителя все реализуется на простой элементной базе = резистор , стабилитрон, транзистор.
На стороне БП немного сложнее , но простой 8 бит МК с АЦП с легкостью справится с этой задачей.
Алгоритм очень простой. БП выдает на линию безопасное напряжение примерно 5В, потребитель отвечает тем, что создает на линии определенное сопротивление. По сопротивлению (или току, который зависит от сопротивления ) БП на следующем шаге алгоритма устанавливает нужные параметры выхода. Это описано в алгоритмах РОЕ. здесь же описал как пример.
Уже писали , что нужно определиться с тем что должен выдавать БП по запросу - фиксированное напряжение или ток . Если выдаем фиксированное напряжение - то контролируем чтобы ток был в пределах заданного диапазона. И если что то пошло не так, или произшло отключение нагрузки(читай ток стал ==0) - то отключаем выход БП и по новой проводим определение подключенного устройства и запрошенных параметров питания.

[Slava1355]

Добрый день всем.

Требуется разработать две схемы "умного" блока питания: одна схема - включена на стороне устройства-потребителя, вторая - на самом блоке питания. Потребитель "сообщает" о необходимом напряжении и максимальном токе, блок питания выдает требуемые величины. Сам блок питания разрабатывать не нужно, а вот логику, обеспечивающую обмен необходимыми характеристиками напряжения и тока - нужно. Величины напряжения и тока выставляются для каждого потребителя отдельно (предположительно есть кнопочный интерфейс).

Предполагаемый принцип работы:

0. Имеется управляемый блок питания, способный выдать напряжение 60в макс и ток 60а макс (разрабатывать не нужно). Имеются устройства-потребители с различными характеристиками по напряжению и току.
1. Потребитель подключается через разъем (аналог бытовой розетки, т.е. имеются только два провода) к пока выключенному блоку питания.
2. Потребитель сообщает о своих характеристиках (напряжение и макс ток) по двум проводам (i2c?), т.е. передает пакет с данными в бесконечном цикле.
3. Ответная часть на стороне блока питания принимает пакет с желаемым напряжением и током и включает блок питания (взаимодействие с блоком питания сейчас не рассматривается).
4. Потребитель, обнаружив возросшее напряжение, переходит в режим потребления.
5. Ответная часть на блоке питания контролирует процесс и в любой момент может прервать режим "зарядки", выключив блок питания. Логика на потребителе, обнаружив падение напряжения, переходит в режим передачи пакета с характеристиками.

Логика работы и целесообразность именно такого подхода обсуждаема. Бюджет - 70к, так же обсуждаем. Вообще, все обсуждаемо Расчет на дальнейшее активное сотрудничество, улучшения схемы, рекомендации и проч. Пишите в личку.

--
Роман

Мне кажется что проще всего задачу можно решить на основе контроллера для передачи данных с электросчетчиков по электросети. Технология широко используется в электросчетчиках, микросхемы широко доступны. http://old.angstrem.ru/products/Othe...KP1446XK1.html Во вложении даташит на подобный приемопередатчик.

[mike-y-k]

Апологетам PLC протокола - важное замечание! Передача идёт около момента 0 напряжения и ток в линии таки переменный. Пробовали использование PLC протокола для линий с постоянным напряжением. Для нормальной работы пришлось организовать импульсный режим дежурного напряжения на линии, что уже несколько проблематично. Потом коммутация участников…
Тут тогда уж стоит прикручивать DCC от моделей железных дорог если уж только на проводах, но при таких токах…

RFID/NFC выглядит сильно выигрышнее и реализуется весьма просто.
Можно только в одну сторону, можно в обе спокойно организовать передачу данных и даже управление в процессе потребления тока…

[Slava1355]

Апологетам PLC протокола - важное замечание! Передача идёт около момента 0 напряжения и ток в линии таки переменный. Пробовали использование PLC протокола для линий с постоянным напряжением. Для нормальной работы пришлось организовать импульсный режим дежурного напряжения на линии, что уже несколько проблематично. Потом коммутация участников…

Прежде чем критиковать предложенное решение стоит все таки с ним ознакомиться. Технология низкоскоростной передачи PLC использует для передачи данных диапазон частот 50...150 кГц, поэтому наличие/отсутствие в линии переменного 50/60Гц, а тем более постоянного, напряжения существенного значения не имеет. Никакой привязки к переходам через "0" не требуется. Максимум, что потребуется это надеть на соединительный кабель пару ферритовых колечек. В данной задаче требуется соединение точка-точка, никакого арбитража между участниками не требуется. Расстояние передачи на электросети (при наличии шумов и нестабильности) составляет от 100 до 500 метров. Поэтому в данной задаче обеспечить работу на расстоянии до 1 метра проблем не составит. И, самое главное, под эту технологию есть богатый выбор уже готовых решений.
Для сравнения, технологии RFID 125кГц/13,56МГц, NFC обеспечивают связь примерно на расстоянии до 0,15м при отсутствии массивного металла рядом и соосном расположении антенн.
PS Я не рассматриваю "магазинные" рамки, там расстояние больше, но это при наличии рамочных антенн с размером более метра.

[mike-y-k]

Slava1355, задача у ТС - источник питания с изменяемыми характеристиками для зарядки разнообразных по потребностям АКБ дронов.
Проводились разборки с подобными системами по использованию самых разнообразных протоколов идентификации и обмена данными в процессе. В рассмотрении участвовали и PLC, и DCC, и PoE,… Под все варианты делались прототипы для работы. При наличии дополнительного канала связи - решение задачи получается самым простым. При разработке с 0 тоже возможны варианты…
В ситуации ТС с требованием только двух проводов в розетке - вариант с RFID/NFC выглядит самым быстро и просто реализуемым. С остальными вопрос с адаптацией к уже готовому оборудованию смотрится значительно менее перспективным - на линии 60V*60A=3600kVA.
Бритва Оккама, однако

[Slava1355]

Slava1355, задача у ТС - источник питания с изменяемыми характеристиками для зарядки разнообразных по потребностям АКБ дронов.
Проводились разборки с подобными системами по использованию самых разнообразных протоколов идентификации и обмена данными в процессе. В рассмотрении участвовали и PLC, и DCC, и PoE,… Под все варианты делались прототипы для работы. При наличии дополнительного канала связи - решение задачи получается самым простым. При разработке с 0 тоже возможны варианты…
В ситуации ТС с требованием только двух проводов в розетке - вариант с RFID/NFC выглядит самым быстро и просто реализуемым. С остальными вопрос с адаптацией к уже готовому оборудованию смотрится значительно менее перспективным - на линии 60V*60A=3600kVA.
Бритва Оккама, однако

Судя по топику я думал что идет обсуждение оптимального варианта решения задачи, а здесь уже: "Под все варианты делались прототипы для работы". Тогда, пожалуйста, расскажите нам для расширения кругозора результаты проработки, их плюсы и минусы.
Кстати, если для автора приемлемы беспроводные решения, то почему бы не рассмотреть использование трансиверов для нелицензируемого ISM диапазона, например, RFM69 (https://www.k-industry.pro/catalog/r...rfm69cw-868s2/). Я на таких делал беспроводную метеостанцию и остался весьма доволен результатами - компактно, просто, надежно.
И еще вопрос, который стоило задать в начале дискуссии, а почему регулировать нужно напряжение источника питания? Ведь для зарядки аккумуляторов, особенно быстрой, используются контроллеры на борту с контролем напряжения НА АККУМУЛЯТОРЕ, тока заряда, температуры. Сделать это со стороны блока питания, особенно с учетом возможной нестабильности контактов в разъемах, намного сложнее.
PS И еще вопрос, мне для самообразования - почему вы мощность источника обозначаете в кВА? Эта единица для полной мощности источника переменного тока (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92...BF%D0%B5%D1%80), для источников постоянного тока используются единицы кВт. Разве у автора топика источник переменного тока? Я этого не увидел в заголовке и дальнейшем обсуждении. Если это так, то задача становится еще более сложной и непонятной .

[mike-y-k]

Slava1355, таки с конца:
- в данном варианте разницы между kVA и kW нет и допустимо использование любой единицы измерения;
- с публичным обсуждением конкретных результатов тестов я сильно ограничен, но никто не мешает Вам самостоятельно проверить . Применительно к данной теме - уже как минимум время на разработку, отладку и полное тестирование готового решения. Только тесты в лабораторных условиях и не одним человеком заняли почти год;
- напряжение и ток источника явно стоит регулировать, поскольку не всякое устройство скушает с ходу 60V (как минимум), да и контроль тока тут совсем не лишний. Собственно посты зарядки так и работают;
- использование вариантов за пределами RFID можно попробовать, но тут возникнут дополнительные проблемы - защита от множества контроллеров в очереди на зарядку или их интерференция при установке нескольких постов зарядки рядом. С RFID/NFC все решается простой наклейкой в нужном месте на корпусе АКБ. Ну и наличие уже готовых модулей не стоит списывать со счетов.

PS Прикиньте на отдельных листах бумаги схемы реализации без внесения изменений в имеющуюся схему источника. Оцените доступность готовых модулей для каждого варианта. Прикиньте разработки, отладку, тестирование, стоимость, вес, сложность встраивания в батарею,… Проработайте алгоритм, например для соревнования, на 1000 участников подключения и регистрации каждого варианта. На полученных данных оцените все варианты и скажите тут всем нам какой у Вас выиграл