Autor Tema: Conmutar entre voltajes  (Leído 5398 veces)

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Desconectado ekud

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Conmutar entre voltajes
« en: 22 de Junio de 2010, 03:45:21 »
Bueno actualmente estoy trabajando en un proyecto para hacer ECG de forma portatil... por tal motivo estoy obligado a usar baterias y desde luego tambien un cargador para lo cual planeo aprovechar el puerto usb usando este integrado MCP73834  que es especializado para cargar baterias de Li-ion...

estoy pensando trabajar con este micro PIC24FJ256GB110 (toda una joya para la aplicacion que estoy desarrollando), este micro funciona a 3.3V y como las baterias que usare son de Li-ion me veo obligado a bajar el voltaje de 3.7V a 3.3V, esto ultimo lo logro con este integrado TC105, el cual me convierte cualquier voltaje entre 4V y 10V a 3.3V, hasta aqui todo muy bien...


la cuestion es que el circuito normalmente estara funcionando con el voltaje generado por la bateria de Li-ion, pero en el momento en el que se conecte el dispositivo al puerto usb, el dispositivo lograr lo siguiente...

  • Dejar de alimentarse de la bateria para alimentarse del voltaje del cargador (voltaje suministrado por el puerto usb) esto sin que se apage o resetee el micro
  • Cuando se este alimentando del cargador, debe poner a cargar la bateria


y en cuanto se desconecte el cargador el dispositivo debe lograr lo siguiente...

  • Dejar de alimentarse del cargador para alimentarse de la bateria, esto sin que el microcontrolador se apague o se resetee el micro


para dicho cometido bien podria usar un rele... del modo siguiente (diagrama de bloques)



la idea seria que el micro detecte que se conecto el dispositivo al puerto usb, en cuanto lo haga conmute el rele para obtener la alimentacion del puerto usb y deje la bateria libre para que pueda ser cargada (notese que el circuito para cargar tambien funciona solo con le puerto usb por lo cual la bateria solo carga cuando este se conecta)

dado que mi dispositivo deberia ser pequeño y se trata de manejar señales muy suceptibles al ruido no debo trabajar con reles... asi pues buscando el modo de reemplazar el rele me tope con el circuito integrado CD4016, el cual basicamente es un conjunto de cuatro suiches electronicos montados en un solo integrado... asi pues poniendo en cero o en uno las entradas de cada suiche logro llevar a la salida 5V o 3.7V como se ve en las siguiente imagenes:

Mando un cero para seleccionar 3.7V:


Mando un uno para seleccionar 5V:


Tengo que decirlo, este circuito integrado se adapta por completo a mi necesidad de seleccionar uno de los dos voltajes... pero tengo la la duda de que este circuito integrado (CD4016) logre darme los 200mA que necesito de corriente...

asi que mi duda es... este circuito integrado cuanta corriente soporta en cada salida??? en caso de que no soporte la corriente que necesito... existe algun otro circuito integrado que haga lo mismo y que soporte mas corriente???

y si no existe dicho reemplazo hay alguna otra manera en la que pueda lograr un circuito (ojala simple por cuestiones de espacio) que me permita conmutar entre ambos voltajes (el de la bateria y el de el puerto USB) usanto no se transistores o algo por el estilo???

estoy intentandolo con dos transitores (tip122) trabajando en modo de suiches (lo cual parece ser la solucion) pero como ambos deben estar conectados al mismo nodo se me generan problemas de caidas de voltaje...

bueno esa es mi inquietud espero puedan colaborarme pues ya llevo como 3 dias pegado en lo mismo y no he podido solucionarlo... desde ya muchas gracias por atender mis suplicas jeje  :D

« Última modificación: 22 de Junio de 2010, 04:25:30 por ekud »
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Desconectado AKENAFAB

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #1 en: 22 de Junio de 2010, 04:37:57 »
Puedes switchear con transistores y ayuda de un diodo.

Creo que esos tip122 estan muy sobrados , con un bc547(este solo s100mA) o de esa linea de pequeña señal entregan hasta 500mA.

Segun veo las especificaciones del transistor que usas tiene caída de 2.5v

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Recuerdo que en las especificaciones del pic18F4550 viene un diagrama para hacer el switcheo entre Vusb y la Bateria.

Sino te conevence revisa en microchip la placa de entrenamiento usb  viene un circuito un poco mas completo.

Saludos!
« Última modificación: 22 de Junio de 2010, 04:40:00 por AKENAFAB »

Desconectado AKENAFAB

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #2 en: 22 de Junio de 2010, 04:43:16 »

Desconectado ekud

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #3 en: 22 de Junio de 2010, 04:52:50 »
Cabellero que buen aporte me has dado!!! de verdad es justo lo que necesitaba!!!

me imagino que te refieres en especial a esto:



trae todo lo que necesito... vigila el estado de la bateria, vigila el voltaje del puerto usb y controla la fuente de la que se alimentara el micro...

solo me queda una duda.. crees que al conmutar el voltaje el pic no se apagara o reseteara?? para ello podria modificar el valor de C4 por uno mas grande o que opinas?
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Desconectado AKENAFAB

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #4 en: 22 de Junio de 2010, 04:57:20 »
Ese mismo esquema ^^

No creo que se apague , para mi que el switcheo ha de ser muy muy rápido , aunque dependerá de la carga que tenga aparte del micro.

Por otro lado aumentando la capacidad del condensador que ya comentas no le veo problema.Creo que seria empirico ese valor en caso de que se reseteara.

Además fijate que en ese diagrama el pic switchea Vbus in y con eso desconecta de la bateria , osea rapido rapido ^^

Saludos!
« Última modificación: 22 de Junio de 2010, 04:59:41 por AKENAFAB »

Desconectado ekud

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #5 en: 22 de Junio de 2010, 05:03:24 »
jeje la ignorancia es muy linda como dice un amigo mio jeje

me refiero a que yo estaba pensando en los transistores en algo como esto (es solo una idea no terminada)



pero en definitiva prefiero probar el ciruito de microchip... en cuanto lo arme les estare contando
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Desconectado RICHI777

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #6 en: 22 de Junio de 2010, 12:45:19 »
Muy interesante el circuito de conmutacion !

Saludos !

Desconectado ASTROCAR

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #7 en: 14 de Septiembre de 2010, 09:05:43 »
Hola buenos dias, colega ekud me gustaria hacer que concluistes y cual fue la conmutacion que aplicates y te funciono o porque las otras no aplicaron a tus necesidades.

Saludos y de poder comentanos tus experiencia para asi nutrirnos de maravilloso proyecto.
Atten
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Desconectado ekud

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #8 en: 14 de Septiembre de 2010, 10:23:34 »
Bueno actualmente sigo trabajando en este proyecto como tesis de grado, sinembargo tengo un poco abandonado el hardware por estar "peleando" con las teorias de filtros de kalman y modelamiento de sistemas estocasticos.

Aun asi en mis apuntes de diseño logre concluir que el cometido para este sistema de conmutacion entre voltajes lo podria lograr con dos integrados que se pueden conseguir como samples en la pagina de texas instruments.

uno de ellos es el TPS61120, en donde su datasheet trae varios ejemplos de como usarlo para el usb.

y el otro de los integrados (y el que me parecio mas completo) es el BQ24072, este integrado es toda una maravilla para resolver este problema, de hecho esta diseñado para que en el momento en que conectes el puerto usb, el hace la conmutacion de voltaje y deja al sistema cargando la bateria y alimentandose del puerto usb y en cuanto le desconectas el puerto usb automaticamente sigue alimentandose de la bateria.

Aqui podras encontrar mas informacion http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/bq24072t.pdf
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Desconectado ASTROCAR

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Re: Conmutar entre voltajes
« Respuesta #9 en: 14 de Septiembre de 2010, 10:45:22 »
ok, amigo gracias por tu pronta respuesta y es bueno saber de la existencia de esos integrado y su funcion ya que es de utilidad el principio de conexion y desconexion y mas aun para siempre tener el micro en linea sin ver un reset por falta de alimentacion en el mismo.

Saludos y cualquier avance subelo para seguir tu proyecto.
Atten.
Alexander Santana.
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