Shunt con TL 431, che non funziona

[The Red Baron]

Originalmente inviato da Mrk89

Si grazie...
Però il circuito non mi convince, infatti stai utilizzando Q1 come interruttore pilotato tramite il comparatore di tensione fatto dall'operazionale.
In questa maniera se la tensione della batteria sale al di sopra di 4.2V il transistor si accende e scarica la batteria tramite la resistenza di 0.1ohm.
La corrente assorbita dal transistor è grandissima ( 10/20A ) dipende dalla corrente assorbita in base, e dal prodotto dei due hfe dei transistori in configurazione darlington.

Il Tl431 invece aumenta la corrente assorbita dal transistore abbastanza linearmente alla sovrattensione della batteria.

Così com'è a 4.2 volt la massima corrente sul finale è 3,71A

funziona come un generatore di corrente costante, intervenendo su r2/r4 si può modificare notevolmente.

il bello è che sotto la soglia che uno decide agendo sul comparatore R5 è un trimmer "Io 4,198v" il circuito è completamente interdetto e non shunta nulla alla batteria che deve caricarsi, a parte l'irrisoria corrente di alimentazione del LM358

inoltre ho fatto come caricatore un semplice generatore di corrente costante sempre utilizzando un 2N3055 che se lo taro a 3,71 A il circuito sopra più di tanto non può comunque bypassare in quanto limitata anchessa a 3,71 A

Il TL 431 in esame a me funziona così:
-4,4v 520ma
-4.2V mi assorbe 395ma
-4V 278ma
-3.8v 175ma

in pratica shunta corrente quando non serve sprecandola e allungando i tempi di carica, inoltre la tensione può tranquillamente salire sopra i 4.2v se l'alimentatore eroga sufficiente corrente.

La V delle Li_Ion è molto critica si parla di 4.2V +/-50millivolt.

Non sò se ho fatto qualche errore sul TL431, ma alla fine dalla disperazione sono passato all'operazionale

saluti

[Pietro1944]

Originalmente inviato da The Red Baron

A me non funziona, ciò perso tempo due giorni, prima pensando ad una partita difettosa di TL431, sostituiti, ma uguale

poi l'ho provato al software di simulazione e anche lì da gli stessi problemi.

Al che mi sono arreso, e ho chiesto lumi su un altro post, tante volte avessi fatto qualche errore, ma nessuno mi ha risposto!

Per cui ne ho provate tutte, non è la prima volta che circuiti pubblicati anche sui databook delle fabbriche di semiconduttori, "quel circuito ci si trova tale e quale" non funzionano!

Mi capitò di recente con un trigger di Trigger di Schmitt.

Ma visto che a te funziona mi dici come varia la corrente che assorbe diciamo da 3 v a 4.2v

Visto mai abbi preso qualche granchio, con l'elettronica mai dire mai.

saluti

per non manomettere quello già realizzato per 6 celle ne ho montato rapidamente uno per fare le prove con TL431C e BD244C montato sul dissipatore e corrente dell'alimentatore limitata ad 1A

con 3,000 volt 0,5mA
4,000 0,6
4,100 0,8
4,130 100
4,133 200
4,140 300
4,150 500
4,200 1000

come si vede per passare da 100 a 200 mA bastano 3 millivolt di differenza
comunque a fine carica io ho sempre trovato le celle con differenze entro 1-2 mV
anche se con comparatori di precisione vuoi ottenere che con uno scarto di soli 2 mV l'assorbimento passi da zero al massimo in pratica non sarà facile da ottenere in quanto anche solo per fare la taratura la tensione varia se viene misurata ai capi del transistor oppure dopo qualche cm ai capi della cella come deve essere, in pratica per una taratura effettuata con 100 mA
in cui la cdt è del cavetto è minima, con correnti di 1A in base alla sezione del cavetto usato la differenza può essere notevole se teniamo come riferimento i millivolt. quindi con correnti elevate di bilanciamento come succede per la carica rapida delle A123 bisogna tenerne conto e in ogni caso è un problema di difficile soluzione per chi vuole la precisione assoluta,
a meno che qualcuno voglia farsi un circuito talmente sofisticato che tenga conto della ccd del cavetto che varia con l'assorbimento e di conseguenza modifichi il punto di intervento del regolatore shunt
saluti

[marcosinatti]

Il circuito fatto con il 358 è un comparatore che attiva il transistor appena la tensione è superiore alla soglia.
Come dice Mrk quando il transistor va in conduzione la corrente che ci passa è molto maggiore dei 3,7A solo che leggendola con il tester non la vedi.
Prova a vedere come lavora l'operazionale in uscita con un oscilloscopio, ti accorgerai che hai una specie di onda quadra.
In pratica quando la tensione supera la soglia il transistor conduce, però la batteria si abbassa di tensione a causa del carico e quindi il transistor si riapre, appena si riapre la tensione della batteria risale e quindi il transistor torna di nuovo in conduzione.
Vedrai che la corrente che leggi con il tester cambia da batteria e batteria a causa della diversa resistenza interna.
Il fatto che con r2 e r4 puoi variare la corrente è solo perchè stai lavorando nella zona limite alla saturazione del transistor, ma basta che cambi transistor e l'hfe diverso ti porterà correnti diverse.

[The Red Baron]

Originalmente inviato da marcosinatti

Il circuito fatto con il 358 è un comparatore che attiva il transistor appena la tensione è superiore alla soglia.
Come dice Mrk quando il transistor va in conduzione la corrente che ci passa è molto maggiore dei 3,7A solo che leggendola con il tester non la vedi.
Prova a vedere come lavora l'operazionale in uscita con un oscilloscopio, ti accorgerai che hai una specie di onda quadra.
In pratica quando la tensione supera la soglia il transistor conduce, però la batteria si abbassa di tensione a causa del carico e quindi il transistor si riapre, appena si riapre la tensione della batteria risale e quindi il transistor torna di nuovo in conduzione.
Vedrai che la corrente che leggi con il tester cambia da batteria e batteria a causa della diversa resistenza interna.
Il fatto che con r2 e r4 puoi variare la corrente è solo perchè stai lavorando nella zona limite alla saturazione del transistor, ma basta che cambi transistor e l'hfe diverso ti porterà correnti diverse.

Perchè la corrente dovrebe essere superiore a 3,7A ????
la R=0,1 Ohm si può anche togliere, l'ho messa proprio come resistenza di misura.
la misura al simulatore viene fatta con l'oscilloscopio.

Il TR finale lavora in corrente costante anche se gli applichi 12 volt la corrente di poco si scosta, mi dirai che c'è il problema della deriva termica, ma se l'aletta è ben dimensionata, visto che in questo caso al massimo dissipa 4.2vX3,7A=15W

Il discorso dell'onda quadra lo avevo già accennato, circa l'isteresi da determinare per evitare la continua commutazione intorno alla soglia di intervento.

Comunque per tagliare la testa al toro in settimana lo faccio e posterò tutti i dati, ma già che al simulatore funziona bene ci sono ottime speranze.

[The Red Baron]

Originalmente inviato da Pietro1944

per non manomettere quello già realizzato per 6 celle ne ho montato rapidamente uno per fare le prove con TL431C e BD244C montato sul dissipatore e corrente dell'alimentatore limitata ad 1A

con 3,000 volt 0,5mA
4,000 0,6
4,100 0,8
4,130 100
4,133 200
4,140 300
4,150 500
4,200 1000

come si vede per passare da 100 a 200 mA bastano 3 millivolt di differenza
comunque a fine carica io ho sempre trovato le celle con differenze entro 1-2 mV
anche se con comparatori di precisione vuoi ottenere che con uno scarto di soli 2 mV l'assorbimento passi da zero al massimo in pratica non sarà facile da ottenere in quanto anche solo per fare la taratura la tensione varia se viene misurata ai capi del transistor oppure dopo qualche cm ai capi della cella come deve essere, in pratica per una taratura effettuata con 100 mA
in cui la cdt è del cavetto è minima, con correnti di 1A in base alla sezione del cavetto usato la differenza può essere notevole se teniamo come riferimento i millivolt. quindi con correnti elevate di bilanciamento come succede per la carica rapida delle A123 bisogna tenerne conto e in ogni caso è un problema di difficile soluzione per chi vuole la precisione assoluta,
a meno che qualcuno voglia farsi un circuito talmente sofisticato che tenga conto della ccd del cavetto che varia con l'assorbimento e di conseguenza modifichi il punto di intervento del regolatore shunt
saluti

??????

[The Red Baron]

Originalmente inviato da Pietro1944

per non manomettere quello già realizzato per 6 celle ne ho montato rapidamente uno per fare le prove con TL431C e BD244C montato sul dissipatore e corrente dell'alimentatore limitata ad 1A

con 3,000 volt 0,5mA
4,000 0,6
4,100 0,8
4,130 100
4,133 200
4,140 300
4,150 500
4,200 1000

come si vede per passare da 100 a 200 mA bastano 3 millivolt di differenza
comunque a fine carica io ho sempre trovato le celle con differenze entro 1-2 mV
anche se con comparatori di precisione vuoi ottenere che con uno scarto di soli 2 mV l'assorbimento passi da zero al massimo in pratica non sarà facile da ottenere in quanto anche solo per fare la taratura la tensione varia se viene misurata ai capi del transistor oppure dopo qualche cm ai capi della cella come deve essere, in pratica per una taratura effettuata con 100 mA
in cui la cdt è del cavetto è minima, con correnti di 1A in base alla sezione del cavetto usato la differenza può essere notevole se teniamo come riferimento i millivolt. quindi con correnti elevate di bilanciamento come succede per la carica rapida delle A123 bisogna tenerne conto e in ogni caso è un problema di difficile soluzione per chi vuole la precisione assoluta,
a meno che qualcuno voglia farsi un circuito talmente sofisticato che tenga conto della ccd del cavetto che varia con l'assorbimento e di conseguenza modifichi il punto di intervento del regolatore shunt
saluti

Questi sono valori ottenuti col circuito presente nella sessione Articoli/schemi elettrici!??!

con gli stessi valori dei componenti!?!?!

Possibile che a me da valori così diversi???

che sia incappato in una serie tutta taroccata di TL431??

Il TL 431 in esame a me funziona così:
4,4v 520ma
4.2V 395ma
4V 278ma
3.8v 175ma

Io per renderlo funzionale dovrei limitare la corrente di carica a 395ma, in modo che non superi i 4,2V

ma resterebbe sempre inefficiente, perchè anche a 4V shunta un sacco di corrente in proporzione

ho un pacco da 5200mah!

Il mistero s'infittisce

[Pietro1944]

Originalmente inviato da The Red Baron

Questi sono valori ottenuti col circuito presente nella sessione Articoli/schemi elettrici!??!

con gli stessi valori dei componenti!?!?!

Possibile che a me da valori così diversi???

che sia incappato in una serie tutta taroccata di TL431??

Il TL 431 in esame a me funziona così:
4,4v 520ma
4.2V 395ma
4V 278ma
3.8v 175ma

Io per renderlo funzionale dovrei limitare la corrente di carica a 395ma, in modo che non superi i 4,2V

ma resterebbe sempre inefficiente, perchè anche a 4V shunta un sacco di corrente in proporzione

ho un pacco da 5200mah!

Il mistero s'infittisce

ti assicuro che lo schema è quello pubblicato sul sito con il trimmer da 5K
R2 da 22 ohm ed R1 da 5,6 kohm io ho usato resistenze da 1% tipo metal film perchè sono più stabili con la temperatura ma questo non significa niente
per il tuo problema, da notare che se si volesse far lavorare il circuito con la corrente limitata a 300 mA la precisione sarebbe ancora migliore perchè lavora nella zona in cui bastano pochi millivolt di differenza per passare da 1 a 300 mA

non sò che dire l'altro che avevo realizzato per 6 celle ha funzionato subito,
e anche questo che ho rifatto per fare le prove, mi spiace che la tabella
che avevo fatto in modo più comprensibile quando ho inviato la risposta l'ho vista pubblicata in modo diverso con i mA troppo vicini ai volt, comunque è ugualmente comprensibile.

saluti

[The Red Baron]

Minghia dicesse Montalbano!!!!!!!!!

adesso funziona!!!

robba da matti, era la resistenza in serie al partitore che cambia di valore sotto tensione

misurata col multimetro da il valore nominale, ma evidentemente sotto tensione, quando attraversata dalla corrente la musica cambia.

prima volta che in 30 anni mi capita una cosa del genere,

ma come dice il proverbio c'è sempre una prima volta.

Comunque porto avanti anche il modello con l'operazionale, vediamo se riesco a metterlo a punto, che risulta più efficiente in quanto sotto i 4,2V rimane realmente interdetto

saluti