Autor Tema: SAI NiMH  (Leído 2176 veces)

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
SAI NiMH
« en: 06 de Agosto de 2017, 07:46:10 »


He realizado un circuito que sirve como SAI y cargador para NiMH, el circuito se alimenta desde 12V de continua y mediante una fuente de intensidad se carga la batería, el transistor Q6 sirve para activar la carga de la batería y los transistores Q9 y Q8 sirven para cortar la alimentación cuando la batería este descargada, para que no se deteriore.
Con el divisor de tensión R41 y R42 se vigila la tensión de la batería, cuando baje 0,2V por celda deberá de cortarse la alimentación desde la batería.
El divisor de tensión R33 y R34 sirve para ver si hay tensión de 12V.

Este circuito esta preparado para una batería de NiMH de 6 celdas, 7V2 y 2000mAH, para una carga pequeña, C/42 (casi por goteo) si se desea una carga mayor se deben recalcular los valores.
El diodo zener, es un sistema de seguridad por si se conecta el sistema si que este presente la batería.
El circuito puede suministrar hasta 1A al circuito de carga sin problemas.

un saludo.
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:SAI NiMH
« Respuesta #1 en: 06 de Agosto de 2017, 12:27:45 »
Hola juaperser1, no se si estas compartiendo el circuito, o si estás consultando inquietudes, pero si es la última opción, pues yo haría ciertas modificaciones.

En la sección de monitoreo de red, pues si sencillamente deseas saber si el circuito está alimentado, usaría un zener de 5.1V en serie con una resistencia y no un divisor resistivo, igual no hay mucha diferencia.

El zener D6, de supuesta protección por falta de batería, si lo analizas, no tiene mucho sentido. Si faltase la batería y no estuviera el zener, no quemarías nada.

Reemplazaría el BD136 por un mosfet canal P, reduciendo la disipación de potencia y sobre todo la caída de tensión, que con la menor carga de la batería (6V), la tensión presente a la entrada del regulador usando un BD136 estaría en los 5,3V, no quedando margen para que el regulador trabaje adecuadamente. Con un mosfet, la menor tensión a la entrada del regulador estaría próxima a los 6V y con esto un regulador de baja caída ya trabaja adecuadamente. Aparte, el gate del mosfet, al no conducir corriente, reducimos la corriente consumida de la batería cuando esta se encuentra en uso. O sea, duraría un poquito más.

Igual con las resistencias de base de Q6 y Q9, si las salidas del micro que controlan estos transistores son bi-estado (alto y bajo sin uso de resistencias de pull up o pull down), no necesitamos el divisor resistivo y sencillamente usamos una simple resistencia de base de 4K7, reduciendo la corriente de salida de los pines del micro, aumentando la eficiencia de la propia batería.

Con las modificaciones que te indico, ahorras unos 9mA de consumo sobre la batería cuando está solo esta como fuente de energía. Aparte de siempre entregar los 5V a la salida, aun con la tensión de batería a menos de 6V.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
Re:SAI NiMH
« Respuesta #2 en: 06 de Agosto de 2017, 13:56:20 »
hola Carlos, simplemente quería compartirlo pero por supuesto estoy abierto a mejoras, así que voy a mejorar lo que me comentas.

La resistencia entre la base emisor de los transistores Q6 y Q9 los había colocado por que será un sistema un tanto ruidoso y para que no conmutaran sin necesidad por algún ruido de 0,7, ¿Si los quito crees que no tendría problemas en este aspecto?

El zener, al simular el circuito, comprobé que no se dañaba nada tal y como comentas, pero no me gustaba el hecho de que apareciera alguna situación que no controle, como por ejemplo que en el divisor para monitorizar la resistencia se midan los cerca de 10V que aparecen en "POSITIVO_BAT"(cuando no esta la batería) y el programa haga algo extraño, yo no desarrollo el software así que no me puedo fiarme de que lo tengan en cuenta, así que lo coloque por esta razón, unos cuantos céntimos no me suponen un problema.

Citar
En la sección de monitoreo de red, pues si sencillamente deseas saber si el circuito está alimentado, usaría un zener de 5.1V en serie con una resistencia y no un divisor resistivo, igual no hay mucha diferencia.

¿que ventajas se obtiene al usar el zener y la resistencia en lugar del divisor? ¿es por si acaso aumenta la tensión de los 12V? ¿El micro es de 5V, no seria un poco arriesgado colocar un 5,1V por el margen que poseen?

Lo del MOSFET me parece buena idea.
Voy ha hacer los cambios que me comentas y lo volveré a postear esta noche o mañana.

un saludo y gracias por las mejoras.
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 8242
Re:SAI NiMH
« Respuesta #3 en: 06 de Agosto de 2017, 15:48:55 »
Citar
¿que ventajas se obtiene al usar el zener y la resistencia en lugar del divisor? ¿es por si acaso aumenta la tensión de los 12V? ¿El micro es de 5V, no seria un poco arriesgado colocar un 5,1V por el margen que poseen?

Que pasa si por ejemplo tenes 9V en ves de los 12V, todo deberia funcionar correctamente, lo que carga a la bateria es una fuente de corriente, el regulador lo haria tambien. ya que tenemos hasta 6V. Pero en tu divisor resistivo tendrias una tension mucho menor. Con el zener esto no ocurre, varia la corriente que pasa por el zener pero siempre vas a tener los 5V.
La diferencia esta entre preferir jugar con el margen que posee el pin o asegurarte de que siempre va a tener la tension correcta.

Respecto del valor, no creo que le afecte demasiado, pero si queres asegurarte ponerle uno de 4.7V que supera los 80% de VDD que usalmente aseguran el 1 en la entrada del pin

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
Re:SAI NiMH
« Respuesta #4 en: 06 de Agosto de 2017, 16:36:30 »
Citar
Reemplazaría el BD136 por un mosfet canal P,

Por cierto cual me recomiendas para este nivel, no necesito un mosfet de muchos amperios.
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re:SAI NiMH
« Respuesta #5 en: 06 de Agosto de 2017, 21:16:28 »
Citar
Reemplazaría el BD136 por un mosfet canal P,

Por cierto cual me recomiendas para este nivel, no necesito un mosfet de muchos amperios.

Este puede valer:

http://www.tme.eu/es/Document/2e902d91e10212407ed8b29df6cce29f/irf9540n.pdf

es barato y fácil de encontrar.

Saludos!!!
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:SAI NiMH
« Respuesta #6 en: 06 de Agosto de 2017, 22:51:22 »
Hola a todos, pues usar un diodo de 5.1V no le afecta en absoluto, de hecho, yo los uso siempre, y si bien por ejemplo en este caso podemos usar uno de 4.7V tal como a comentado KILLER, pues cuando usas una entrada análoga y pretendes usar todo el rango de tensión, el uso de uno de 4.7V no es factible, y es por eso que yo uso los de 5.1V y nunca e tenido problemas por la diferencia de tensión.

El mosfet recomendado por KILLER es buena opción. Tiene normalmente una tensión Vgs baja que para este uso es muy recomendable.

Por que el uso de una serie resistencia/zener? Pues primero porque cualquiera sea la tensión de entrada, siempre tendrás los 5V necesarios. Segundo, puedes aumentar el valor de la R reduciendo la disipación de potencia, aunque en este caso no es necesario. Tercero, el propio zener protege la entrada del micro en caso de que le conecten o la fuente posea más de los 12V exactos que necesitas. De usar un divisor resistivo, pues yo lo calcularía como mínimo para que sea un divisor por 4, ya que si le llegasen a conectar una fuente mayor de 12V quemarían el pin del micro, lo cual te obliga a usar una entrada análoga y complica el programa. En definitiva, resistencia/zener, mucho más sencillo y seguro.

Quieres asegurar el pin de MONITOR_BAT? Pues en ves de usar el zener D6 en esa posición, coloca en paralelo a C11 un zener de 5.1V como lo e mencionado antes, y ahí si lo aseguras adecuadamente y contra cualquier tipo de riesgos, ya sea falta de la batería o que se "pinche" la unión PN del diodo D8.

Con respecto a las resistencias de base, pues deberías de tener un ambiente extremadamente ruidoso para generar un falso disparo y esta parte del circuito sería el menor de tus problemas, ya que no solo tienes que alcanzar los 0.7V, si no que también debes de tener una intensidad suficiente para polarizar el transistor correspondiente. Aparte, también debes de tener en cuenta que por el lado del microcontrolador, la resistencia estaría conectada al GND por medio del pin correspondiente (no esta conectada a una salida de alta impedancia), y esta resistencia conectada a GND (resistencia de base de 4K7) derivaría a GND las posibles espúreas. Más allá de todo lo anterior, no creo que llegues a tener pistas tan largas como para que se pueda inducir la tensión/corriente necesaria, si no ya deberías de preocuparte más por el propio microcontrolador que con solo 0.5V inducidos sobre los 5 de alimentación ya lo puedes estar dañando. Se entiende lo que deseo explicar?

Un saludo.

Atte. CARLOS.



La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado KILLERJC

  • Colaborador
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 8242
Re:SAI NiMH
« Respuesta #7 en: 06 de Agosto de 2017, 23:05:05 »
Citar
El mosfet recomendado por KILLER es buena opción. Tiene normalmente una tensión Vgs baja que para este uso es muy recomendable.

Gracias  :D
Pero fue micro_pepe :P

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
Re:SAI NiMH
« Respuesta #8 en: 07 de Agosto de 2017, 07:51:22 »
Ok me habéis convencido con el Zener, gracias a todos por los comentarios, a ver que os parece ahora, los diodos LED solo son para indicar cuando esta presente la tensión de alimentación y cuando se esta cargando la batería, también he colocado el mosfet que comento micro_pepe.

un saludo

Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
Re:SAI NiMH
« Respuesta #9 en: 07 de Agosto de 2017, 08:11:46 »
Por cierto, una cosa solo para asegurarme el la hoja de datos del irf9540N no indica cuales son los pines, yo supongo que si vemos el TO220 de frente es asi:

PIN1 (izquierda): Gate
PIN2 (centro): Drenador
PIN3 (derecha): Source

¿alguien puede confirmarme esto? No vaya a ser que lo ponga mal luego en la huella.

un saludo
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re:SAI NiMH
« Respuesta #10 en: 07 de Agosto de 2017, 09:50:52 »
Por cierto, una cosa solo para asegurarme el la hoja de datos del irf9540N no indica cuales son los pines, yo supongo que si vemos el TO220 de frente es asi:

PIN1 (izquierda): Gate
PIN2 (centro): Drenador
PIN3 (derecha): Source

¿alguien puede confirmarme esto? No vaya a ser que lo ponga mal luego en la huella.

un saludo

Sí, es así, mira este otro datasheet:

http://www.vishay.com/docs/91078/91078.pdf

Saludos!!!
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡

Desconectado Chaly29

  • Moderador Global
  • DsPIC33
  • *****
  • Mensajes: 4315
Re:SAI NiMH
« Respuesta #11 en: 07 de Agosto de 2017, 10:26:11 »
Hola KILLERJC y gracias por la corrección, perdón micro_pepe por el error.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado juaperser1

  • Colaborador
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 2976
Re:SAI NiMH
« Respuesta #12 en: 07 de Agosto de 2017, 12:18:00 »


Sí, es así, mira este otro datasheet:

http://www.vishay.com/docs/91078/91078.pdf

Saludos!!!

Gracias micro_pepe, yo habia visto el de infineon que es el que me aparece en mouser y creo que no viene, o al menos yo no lo he visto.

https://www.infineon.com/dgdl/irf9540n.pdf?fileId=5546d462533600a401535611caa31dc6

El datasheet de vishay esta mucho mejor.

un saludo
Visita mi canal para aprender sobre electrónica y programación:

https://www.youtube.com/channel/UCxOYHcAMLCVEtZEvGgPQ6Vw

Desconectado micro_pepe

  • Moderadores
  • DsPIC30
  • *****
  • Mensajes: 3206
Re:SAI NiMH
« Respuesta #13 en: 07 de Agosto de 2017, 12:26:29 »
Hola KILLERJC y gracias por la corrección, perdón micro_pepe por el error.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Tranquilo, no pasa nada  ;-)

Saludos!!!
Se obtiene más en dos meses interesandose por los demás, que en dos años tratando de que los demás se interesen por ti.

新年快乐     的好奇心的猫死亡