Источники питания и свет Актуальные вопросы и ответы по источникам питания, световому оборудованию. |
05.03.2011, 16:49
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 10.03.2010
Адрес: Татарстанда
Сообщений: 764
Сказал спасибо: 231
Сказали Спасибо 262 раз(а) в 150 сообщении(ях)
|
Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Проектирую схему автономного освещения с "вечными" конденсаторами и малыми потерями, но не допру до лучшей топологии.
Есть 16 отдельных "батареек" по 3000F с напряжением, меняющимся при разряде от 2,3В до 0В.
Их широкий диапазон напряжений разряда неудобен для дальнейшего использования.
От них нужно запитать много светодиодов с напряжением
(3,2...3,5)*(1,2,3,...n) V.
Драйвер линейный наподобие CAT4101, падение на нём 500 мВ или меньше. Светодиодных потребителей - 3 лампочки в разных местах. Иногда отключаются совсем. Источник должен быть постоянно наготове и выдавать напряжение выше 4В, иметь околонулевой ток покоя (микроамперы).
Импульсный стабилизатор ставить не хочу, у него высок ток покоя и низок КПД при входном напряжении в диапазоне 4-36,8В и фиксированном выходном (4, 8, 12, 16...)В.
Значит нужен медленно переключаемый коммутатор и для источников и для потребителей.
Ступенчато переключающий схемы так, чтоб меньше тепла рассеивалось на драйверах светодиодов.
Вот схемку для 4-х "банок" набросал, она переключает источник из соединения 2 параллельных, 2 последовательных в режим 4 последовательных. Нужно 6 ключей.
Предложите наилучшую схему коммутации (матрицу?) для 16 банок.
Если брать дармовые полевики logic level с дохлых motherboard, N-channel, то как их лучше открывать с "защёлкиванием" (зарядить затвор и без дальнейших потерь на управление), но с гальванической изоляцией?
|
|
|
|
10.03.2011, 03:57
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 10.03.2010
Адрес: Татарстанда
Сообщений: 764
Сказал спасибо: 231
Сказали Спасибо 262 раз(а) в 150 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Кажется народ "не въезжает" в достоинства схем на 30 лет автономной работы - без электромагнитного смога и свинцовых аккумуляторов.
Вот такой ещё коммутатор придумал. Можно и минусовой выходной провод переключать, чтоб брать напругу ›4В с двух любых смежных последовательно соединенных заряженных банок.
Отбираемая мощность около 15 Вт. Переключения редко, ~0,01Гц.
Число "банок" не обязательно 5. Хоть 32-64-128 во всех сочетаниях. Но что лучше?
Чем можно открывать-закрывать полевики без статических потерь?
Оптрон, 2 триггера 74LVC74, но от чего их запитать?
Формирователь dead time нужен?
Второе изображение - "натюрморт", который оживить надо.
Подобные солнечные фонари уже делают, но наверное с ШИМами и банки до конца "высосать" не могут: http://www.solarcap-lighting.com/new/product_01.php
Последний раз редактировалось someuser; 10.03.2011 в 04:33.
|
|
|
|
10.03.2011, 08:12
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 13.10.2007
Адрес: Беларусь
Сообщений: 8,048
Сказал спасибо: 60
Сказали Спасибо 3,954 раз(а) в 2,309 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Соединить банки матрицей 4х4 и подключить импульсник.
Сообщение от someuser
|
Импульсный стабилизатор ставить не хочу, у него высок ток покоя и низок КПД при входном напряжении в диапазоне 4-36,8В и фиксированном выходном (4, 8, 12, 16...)В
|
Не пишите чушь, у современных импульсников КПД до 95%, в отключенном состоянии (ножка shutdown) потребление доли мкА. Подключайте к выходу импульсника н-ное количество диодов и вкл/выкл их через эту ножку.
У вашей "телефонной станции" КПД будет ГОРАЗДО меньше, тем более что при отключенной части банок они бессмысленно "теряются". Импульсник будет равномерно "выедать" заряд со ВСЕХ банок
|
|
|
|
10.03.2011, 09:54
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 25.05.2010
Адрес: г. Королёв
Сообщений: 8,497
Сказал спасибо: 30
Сказали Спасибо 3,072 раз(а) в 2,013 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Сообщение от niXto
|
Импульсник будет равномерно "выедать" заряд со ВСЕХ банок
|
И баночки придётся всё-равно ставить параллельно, иначе разряжаться(и заряжаться) они будут неравномерно - сомневаюсь, что их параметры идентичны. И питание схемы управления и определения освещённости надо резервировать (тот же аккумулятор), ведь основной источник зарядного тока - солнечные батареи? Время нарастания потенциала на ионисторах будет ооочень значительным и питать от этого уровня схему управления, мягко говоря, некрасиво.
|
|
|
|
10.03.2011, 11:01
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 10.03.2010
Адрес: Татарстанда
Сообщений: 764
Сказал спасибо: 231
Сказали Спасибо 262 раз(а) в 150 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Сообщение от niXto
|
у современных импульсников КПД до 95%
|
Только в узком диапазоне входных напряжений (см. рис.).
Или я не тот импульсник выбрал?
Сообщение от omercury
|
И питание схемы управления и определения освещённости надо резервировать (тот же аккумулятор), ведь основной источник зарядного тока - солнечные батареи?
|
Управление ручное-глазное, биоАЦП на 1 бит, "on/off"
Главное не перезарядить банки и схемы ограничителей не спалить переполюсовкой: https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=34256
Сообщение от omercury
|
И баночки придётся всё-равно ставить параллельно
|
Ну будет 64 банки по 0,5В параллельно, как забрать заряд?
А последовательно можно их "выжать досуха".
Последний раз редактировалось someuser; 10.03.2011 в 11:36.
|
|
|
|
10.03.2011, 12:52
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 13.10.2007
Адрес: Беларусь
Сообщений: 8,048
Сказал спасибо: 60
Сказали Спасибо 3,954 раз(а) в 2,309 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Сообщение от someuser
|
Только в узком диапазоне входных напряжений (см. рис.).
|
см. мой рисунок
|
|
|
|
10.03.2011, 13:30
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 25.05.2010
Адрес: г. Королёв
Сообщений: 8,497
Сказал спасибо: 30
Сказали Спасибо 3,072 раз(а) в 2,013 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Если мне не изменяет мой склероз, ионистр - штука полярная. При последовательном включении ранее всех разряженный начнёт перезаряжаться в обратную сторону.
|
|
|
|
10.03.2011, 13:41
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 13.10.2007
Адрес: Беларусь
Сообщений: 8,048
Сказал спасибо: 60
Сказали Спасибо 3,954 раз(а) в 2,309 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Для этого там диоды будут стоять
И емкости можно выравнять
|
|
|
|
10.03.2011, 14:17
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,612 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Сообщение от omercury
|
Если мне не изменяет мой склероз, ионистр - штука полярная
|
Полярность, указанная на электродах ионистора - довольно условна. Ничего страшного для ионистора не произойдет, если его зарядить обратной полярностью. Его электроды изготовлены из одинакового материала, и ничем принципиально не отличаются друг от друга.
|
|
|
|
10.03.2011, 14:26
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 25.05.2010
Адрес: г. Королёв
Сообщений: 8,497
Сказал спасибо: 30
Сказали Спасибо 3,072 раз(а) в 2,013 сообщении(ях)
|
Re: Ступенчатый коммутатор-стабилизатор источников напряжения и нагрузок
Сообщение от niXto
|
Для этого там диоды будут стоять
|
Ну и что? Часть энергии уйдёт на перезаряд севших ионисторов до "-падение на диоде"(допустим 0,4в). А если их таких несколько? Весь выигрышь от "недобора" при параллельном соединении уйдёт на падение на ключах/диодах и на питание
Сообщение от niXto
|
"телефонной станции"
|
.
Ещё один вариант "выжимания досуха" .
Если захочется коммутировать любые отдельно взятые элементы, то количество ключей будет иметь квадратичную зависимость от числа элементов.
Сообщение от Alex9797
|
Ничего страшного для ионистора не произойдет, если его зарядить обратной полярностью.
|
Почти. Кроме расхода энергии на перезаряд - то есть снижение КПД системы.
Последний раз редактировалось omercury; 10.03.2011 в 14:37.
|
|
|
Сказали "Спасибо" omercury
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 06:22.
|
|