Cum se calculeaza protectia de curent la AP9101C ?

[Blacksmith]

Vreau sa fac o protectie pentru o baterie Li-ion cu integratul asta, care are printre altele si protectie de curent la incarcare si descarcare. Integratul monitorizeaza caderea de tensiune intre sursele mosfetilor. La varianta "AD" pe care o sa o folosesc eu, protectia de curent intra cand se depasesc +/120mV, iar cea de scurt la 700mV (doar pe descarcare). Eu stiu sa aplic legea lui ohm sa calculez ce Rds-on imi trebuie la mosfeti, dar nu inteleg daca se ia in calcul doar Rds-on-ul unui singur mosfet sau la amandoi. Apoi, cand un mosfet e inchis si conduce prin dioda inversa, care are 700mV cadere pe ea, nu ar trebui sa declanseze imediat protectia, depasind cu mult cei 120mV ? Dar e absurd, nu cred ca se intampla asa in realitate. Sigur a fost proiectat sa nu se ia incalcul caderea pe dioda, dar nu inteleg cum... ca nu are nici o alta conexiune intre drenele mosfetilor.

Eu as vrea protectia la incarcare si descarcare sa intre pe la 3A iar la scurt... la cat se nimereste. E ales ca dracu pragul de scurt, de 5 ori mai mare. De asta voiam sa imi fac propria protectie cu discrete, dar s-ar putea sa nu mai termin niciodata incarcatorul in ritmul asta... Eu nu tin neaparat sa inteleg cum functioneaza, dar vreau sa stiu macar ce iau in calcul cand calculez Rds-on-ul necesar.

Daca as fi avut macar unul sa fac teste pe el, era mai simplu... Dar tre sa comand tocmai din China.

 

 

P.S:

Da, stiu ca aceasta postare, in mod normal, trebuia sa o deschid la Alimentatoare, dar mi-a zis Marian ca nu am voie sa mai fac postari acolo cat e el sef, ca il supar pe Sesebe si pe altii care imi dau diferite rezolvari iar eu nu vreau sa fac ca ei. Asa ca incerc si eu sa ma descurc cum pot. Nu stiu cine e moderator pe sectiunea asta, sper sa fie un om mai intelegator...

Editat 15 ore în urmă de Blacksmith

[dumitrumy]

Acum 7 ore, Blacksmith a spus:

Apoi, cand un mosfet e inchis si conduce prin dioda inversa, care are 700mV cadere pe ea, nu ar trebui sa declanseze imediat protectia, depasind cu mult cei 120mV ? Dar e absurd, nu cred ca se intampla asa in realitate. Sigur a fost proiectat sa nu se ia incalcul caderea pe dioda, dar nu inteleg cum... ca nu are nici o alta conexiune intre drenele mosfetilor.

Durerile de cap ti le creezi singur mai ales cautand noduri in papura. Cele 2 MOS-uri au si un nume, de incarcare si descarcare. Si ei sunt destul de destepti (ei sunt mereu destepti ca alfel nu ar exista firmele respective)(si noi suntem destepti, dar suntem inca in perioada cuiului lui Arghezi-uite vezi, nu m-am gandit) astfel incat in procesul pe care il controleaza un MOS, dioda sa fie in opozitie. Deci diodele nu conduc niciodata pt. etapa in care este integratul. Cum am spus la celalalt, poate doar pt deblocare sa ajute diodele, timp in care protectia poate fi dezactivata. Vezi la descriere ca exista un timp pana la intrarea protectiei de curent, probabil exact pt. aceste perioade de tranzitie.

[Blacksmith]

Dumitru, eu nu caut nod in papura, ci caut sa vad ce mosfet sa folosesc la protectia asta. Uite, sa zicem ca pur si simplu nu ma duce capul sa inteleg cum functioneaza schema de protectie si accept asta. Nu am lucrat niciodata cu Li-ion si nici cu astfel de protectii, deci e normal. Si atunci, cum fac sa aleg mosfetii ? E clar ca rezistenta lor conteaza. Eu nu stiu in ce fel (ca nu ma duce capul). Imi puteti spune voi (care deja stiti cum functioneaza) cum sa aleg mosfetii ? V-am zis, la integratul meu, protectia intra la 120mV la capetele celor 2 mosfeti inseriati, si eu vreau sa se intample asta cand curentul (fie el de descarcare sau de incarcare) ajunge la 3A. 

[dumitrumy]

Era o gluma, poate te fac sa nu te mai consumi pt. maruntisuri. Nu cunosc niciun integrat din cele aduse in discutie de tine. Un electronist trebuie sa cunoasca componentele, asta il ajuta sa descifreze un montaj de la prima vizionare, mai ales cand are documentatia acestuia. Faptul ca in aplicatie drenele nu sunt conectate la circuit, nu ai cum sa citesti individual Rds la un MOS, ci doar suma lor. Asta nu mai tine de electronica ci de logica. Si oricum eu generez text dupa imagine, adica pot spune si prostii. Propun formarea unui grup de bucuresteni ca sa cumparam cat mai multe montajele de la magazinul din Tg. Jiu si eu fac ce masuratori vreti ca tot vine iarna. Da un anunt la CUMPARARI.

Uite de ce Q1 este comandat de DO, pt ca dioda lui nu conduce curent prin sarcina daca tranz. este blocat.

Editat 4 ore în urmă de dumitrumy

[modoran]

Foarte proasta idei sa cumperi cipul ala din China ...  Nu vei sti de ce nu merge cum trebuie, ca nu ai facut ceva bine sau ca cipul e contrafacut ...  si va dura dezbaterea inca 2 luni in plus ...

[cristi7521]

Circuitul in mod sigur nu este contrafacut, deja exista DW01 al chinezilor.

Parerea mea este ca se ia in considerare suma rezistentelor celor 2 tranzistoare, deci trebuie sa alegi Rds la tranzistoare astfel incat sa rezulte curentul specificat de tine. Mai trebuie sa tii cont ca la 100 de grade Rds este aproape dublu fata de cel la 25 de grade, deci trebuie sa refaci calculele astfel incat sa te incadrezi si la temperatura maxima.

De alfel aceasta este o protectie care in mod normal, pe durata de viata a dispozitivului, daca este corect proiectat si nu se defecteaza nimic, ar trebui sa fie mereu on, adica niciodata sa nu fie tranzistoarele blocate. Ele se blocheaza doar cand incerci sa incarci cu tensiune mare (max 4.2V Li-Ion circuitul blocheaza la peste 4.3V), adica este defect circuitul de incarcare, cand vrei sa descarci complet acumulatorul, deci este ceva defect pe circuitul de consum sau supraveghere sau cand faci scurtcircuit, iarasi un caz cu circuit de sarcina defect.

Editat 3 ore în urmă de cristi7521

[merck]

Daca nu intelegi cum functioneaza nu poti face nici un pas mai departe. 

In pdf-ul de la AP9101C ai niste diagrame. PLec de la cea pentru incarcare:

Dupa cum vezi DO ramane tot timpul in HIGH ( conectat la tensiunea de alimentare) deci mosfetul comandat de acest semnal va conduce tot timpul si doar CO trece din HIGH in LOW (si blocheaza mosftetul). Folosesc HIGH si LOW ca sa fie mai simplu (nu stiu valorile la tensiuni). Deci daca semnalul este in HIGH => mosfetul comendat de acest semnal conduce, daca este in LOW mosfetul este blocat. 

Acum pentru a intelege vom pleca de la aceeasi schema in 4 versiuni ca sa intelegi cum functioneaza cei doi tranzistori mosfet:

 

avem cei doi tranzistori mosfet domandati (adica HIGH pe o diagrama):

Cum in diagrama de mai sus se vede ca fie la incarcare fie la descarcare unul din mosfet este conectat la tensiunea de alimentare am pus o baterie cum a facut userul @dumitrumy pentru ca asa stii ca comanda ramane neschimbata iar pentru celalalt am simulat trecerea din HIGH in LOW prin generator de semnal dreptunghiular. Am mai pus si cazul cand ambele tranzistoare sunt comandate ca sa vezi trece sinusul nealterat (am pus a doua rezistenta sa vezi inainte de mosfeti si dupa ei).

Si ai formele de unda:

 

 

 

si cum sinusul trece fara probleme (mosfetii sunt ca o sarma):

 

Diodele dupa cum vezi lipsesc pentru ca nu trebuie sa iti bati capul cu ele cand vrei sa intelegi cum functioneaza cei doi mosfeti.

Deci asa cum s-a spus: unul din mosfeti este comandat sa se blocheze cand apare o conditie de supracurent sau supratensiune, celalalt fiind tot timpul comandat. 

Editat 3 ore în urmă de merck

[dumitrumy]

Acum 41 minute, merck a spus:

Deci asa cum s-a spus: unul din mosfeti este comandat sa se blocheze cand apare o conditie de supracurent sau supratensiune, celalalt fiind tot timpul comandat. 

Nu cred ca a afirmat cineva asa ceva! Sunt doua comenzi separate, una activa la incarcare iar cealalta la descarcare. In locul unui MOS comandat permanent poti pune ceva muult mai ieftin- o sarma.

Editat 2 ore în urmă de dumitrumy
greseli scriere

[Blacksmith]

Genial ! Mersi !

Deci asta inseamna ca este cum zicea si @cristi7521 mai sus, ca in calculul protectiei de curent intra ambele Rds-uri ale mosfetilor. Corect ?

 

Si acum are sens si ce zicea @UDAR in celalalt topic (cand a zis ca trisez), ca bateria nu se poate decat incarca sau descarca la un moment dat, dar nu ambele. Cand exista tensiune din incarcator si bateria se incarca, ea nu se poate descarca pentru ca sarcina este deja alimentata cu tensiune mai mare decat a bateriei si nu mai are cum sa traga din aceasta. Apoi, cand bateria se descarca, ea face asta tocmai pentru ca nu mai exista tensiune la incarcator, deci nu mai are cum sa se incarce.  

 

Va pun aici si o ciorna cu schema sistemului meu, ca sa intelegeti despre ce vorbesc...

 

Deci daca pragul este de 120mV si vreau limitare la 3A, iau doi mosfeti cu Rds = 20m. Banuiesc ca nu se ajunge niciodata ca mosfetii astia sa ajunga la 100 de grade, cum zicea Cristi, ca sa le creasca rezistenta, pentru ca lucreaza in regim de comutatie si disipatia e minima. 

 

Hai ca incep sa fac progrese... 

Editat 2 ore în urmă de Blacksmith

[roadrunner]

@Blacksmith

ai o hiba cu eficienta 0.4V cadere pe shottky-ul ala serie cu bateria. Daca tot ai ales solutia asta complicata (ca sunt circuite ingreate care fac tot ce ai tu pe ecran) - adauga-i un OR-ing circuit cu diode ideale (Mosfet) intre tesiunea bateriei si ce vine din regulatorul principal. (nu-ti mai zic ca un circuit specializat face asta oricum ca numai te enervez - se cheama PowerPath prin diverse datasheet-uri)

cel mai important e ca faci progrese.

RR

 

PS- daca foloseai un circuit specializat care se ocupa de tot puteai sa legi I2C-ul de la RPi Pico si sa citesti stare incarcarii (state machine) curentul si tensiunea de incarcare, care-ti spune cam unde te aflii pe curba de incarcare, iar in cazul cand pierdeai tensinea de alimentare (UPS-mode) puteai citii tensiunea si curentul de descarcare ca sa estimezi cat timp mai ai. Asa o sa ai o gramada de piese si nu o stii mai nimic despre cata energie mai ai in baterie.

Editat 2 ore în urmă de roadrunner

[dumitrumy]

Cred ca iti bati joc de mine. 

[Blacksmith]

Acolo nu e problema, poate sa scada cu 0.4V, pentru ca ce se alimentaza din tensiunea aia functioneaza cu tensiune intre 2 si 5V.

 

Hai zi, ce integrat mi-ai recomanda sa faca tot ce am eu acolo ? Asa sa vad despre ce e vorba, dar nu promit nimic... Dar sa nu fie in capsula din aia microscopica farata pini. Ca asta e cea mai mare problema. Toate integratele misto pe care le-am gasit si eu sint in capusla din aia care nu poate fi folosita...

P.S: Am zis ca e doar o ciorna ! Evident ca Pico-ul va monitoriza toti curenti si tensiunile in final... 

 

Cine, Dumitru ? Eu ? De ce ? Spune tot ce ai pe suflet ca eu nu am de unde sa ghicesc ce este in mintea ta... 

Editat 1 oră în urmă de Blacksmith

[roadrunner]

asta gasit la repezeala.

https://www.ti.com/product/BQ25820

Citat

Toate integratele misto pe care le-am gasit si eu sint in capusla din aia care nu poate fi folosita...

poate ca e timpul sa te misti si tu cu vremurile.

RR

 

Uite unul mai simplu 

https://www.ti.com/product/BQ25638

 

Daca promiti sa scrii (sa imbunatatesti) bibliteca mea de Python pentru el (pentru unul similar) iti fac cateva placi de test in fabrica si le pui sub brad.

RR

Editat 1 oră în urmă de roadrunner

[Blacksmith]

Vezi ? Exact ce iti spuneam... Mi-ai dat la capsula fara pini. Eu nu pot sa lipesc asa ceva. Varful ansei de la pistolul meu de lipit e cat tot integratul ala. Cum as putea sa nimeresc pinii ? Nu as vrea sa intram acum intr-o discutie de 10 pagini in care voi imi recomandati ce statie de lipit sa-mi iau. Lasati-o asa...

Editat 1 oră în urmă de Blacksmith

[roadrunner]

ok, nici o problema.

RR