Caricabatterie switching con PIC

[gigiovanni]

La prima idea che avevo in mente era proprio questa.... (vedi allegato)

Ma funzionerà ??? Io l'ho simulato al circuit maker, e le cose sono due:
1- il circuito non funziona come io vorrei
2- non so usare il circuit maker....moooolto probabile che sia questa... :-)

Per adesso non ho scritto neanche una riga del codice per il PIC perchè prima vorrei risolvere questo intoppo....

Per quanto riguarda il controllo della corrente tramite rilevazione da resistenza di sense, a questo potrebbe pensarci l'ADC interno del PIC magari dopo qualche opportuna partizione della tensione.... però per adesso voglio togliermi tutti i dubbi sulla parte "switchng" del circuito

[Albytech]

Originalmente inviato da gigiovanni

La prima idea che avevo in mente era proprio questa.... (vedi allegato)

Ma funzionerà ??? Io l'ho simulato al circuit maker, e le cose sono due:
1- il circuito non funziona come io vorrei
2- non so usare il circuit maker....moooolto probabile che sia questa... :-)

Per adesso non ho scritto neanche una riga del codice per il PIC perchè prima vorrei risolvere questo intoppo....

Per quanto riguarda il controllo della corrente tramite rilevazione da resistenza di sense, a questo potrebbe pensarci l'ADC interno del PIC magari dopo qualche opportuna partizione della tensione.... però per adesso voglio togliermi tutti i dubbi sulla parte "switchng" del circuito

Non è che hai invertito la polarità del Fet? (Drain-Source)
Eventualmente prova con un transistor PNP tipo BDX54 (Darlington) giusto per vedere se funziona, con emitter sul positivo e Collector sulla batteria.
Ciao
P.S. Comunque le resistenze sul Gate sono indispensabili anche per il tuo circuito...

[gigiovanni]

Scusa, ma non dovrebbe essere come in allegato ??? o forse scambio drain e source.... e dire che alle superiori li avevo studiati i mosfet... ma chi se li ricorda.... siccome non trovo in rete un circuitino che funzioni col circuit maker.... mi sa che riprenderò in mano i miei vecchi libri...

[gigiovanni]

ah...dimenticavo...conoscete qualche altro programma per le simulazioni ???

[PATO65]

Mi spiace ma non conosco nessun buon programma di simulazione! Tuttavia il circuitino è così semplice che con 2 saldature lo metti su! Poi un NE555 se non hai un generatore di segnali e fai le prove reali (che sono meglio).
Io però ho un dubbio su questa configurazione circuitale in quanto rileggendo la tensione sulla RSense direttamente col PIC rischi di falsare la lettura se capiti a metà tra un On e un OFF del PWM in quanto non sei sincronizzato.
Al limite sarebbe meglio integrare la tensione ai capi di R e mandarla ad un operazionale che faccia da adattatore di impedenza.
Tieni presente che se vuoi fare un caricabatterie rapido devi leggere variazioni di tensioni piuttosto piccole quindi devi essere preciso e questa configurazione mi lascia dei dubbi.
Cosa c'è di meglio di una prova? Facci sapere!

[Albytech]

Originalmente inviato da PATO65

Mi spiace ma non conosco nessun buon programma di simulazione! Tuttavia il circuitino è così semplice che con 2 saldature lo metti su! Poi un NE555 se non hai un generatore di segnali e fai le prove reali (che sono meglio).
Io però ho un dubbio su questa configurazione circuitale in quanto rileggendo la tensione sulla RSense direttamente col PIC rischi di falsare la lettura se capiti a metà tra un On e un OFF del PWM in quanto non sei sincronizzato.
Al limite sarebbe meglio integrare la tensione ai capi di R e mandarla ad un operazionale che faccia da adattatore di impedenza.
Tieni presente che se vuoi fare un caricabatterie rapido devi leggere variazioni di tensioni piuttosto piccole quindi devi essere preciso e questa configurazione mi lascia dei dubbi.
Cosa c'è di meglio di una prova? Facci sapere!

Il PWM DEVE essere gestito dalla I Sense, o meglio dire è gestito!
In pratica si manda in conduzione il Mosfet con un segnale che è il frutto di una comparazione tra un dente di sega e la tensione di controllo (analogicamente parlando per mezzo di un Opamp). In questo modo la corrente erogata sarà proporzionale all'ampiezza degli impulsi ed il tutto sarà sincronizzato alla stessa frequenza. Consiglio di studiare il principio di funzionamento del SG3525 che è un regolatore switching molto diffuso e collaudato. Ciao.

[PATO65]

Ciao Alby, mi sembrava di aver capito che si voleva utilizzare un PIC. Questo significa che il PWM se lo gestisce lui in modo digitale (contatore interno che arrivato......). Se allora cominciamo a metterci un gestore PWM esterno allora è un altro paio di maniche. Ma allora conviene utilizzare un MAX713 che fa tutto lui.

[protomax]

Originalmente inviato da gigiovanni

Scusa, ma non dovrebbe essere come in allegato ??? o forse scambio drain e source.... e dire che alle superiori li avevo studiati i mosfet... ma chi se li ricorda.... siccome non trovo in rete un circuitino che funzioni col circuit maker.... mi sa che riprenderò in mano i miei vecchi libri...

A riguardo del circuito pubblicato da te in data 30 dicembre 05, 16:51 vorrei farti notare che il gate del mosfet deve essere pilotato con una tesione pari alla tensione della batteria + la caduta sulla Rsense + una tensione variabile dipendente dal mosfet usato (generalmente 4/5Volt
) questo fa si che se colleghi il gate direttamente al PIC non riuscirai mai a portarlo in conduzione

Per usare il mosfet N un quella configurazione dovrai per forza mettere prima un circuito che ti permetta di raggiungere queste tensioni (il piu' semplice e una resistenza collegata al positivo e il pic in configuarazione open collector che mette a massa il gate ) in questo modo il gate del mosfet conduce quando l'uscita del pic in modo open collector e' alta , occhio pero' che se il pin del pic rimane alto il mosfet continua a buttare dentro corrente alla batteria

[PATO65]

Vedo se riesco a spiegarmi meglio.
L'uscita del PIC controlla il mosfet con un segnale PWM; il PIC legge la corrente che scorre nella batterie tramite la Rsense e quindi mantiene costante tale corrente variando gli impulsi del PWM.
Questo va bene per la prima fase della carica di una LiPo.
il PIC ovviamente legge anche la tensione della batteria e passa alla seconda fase appena la tensione della stessa arriva a 4.2 V/cella.
In questa fase, il PIC deve variare il segnale al mosfet per mantenere la tensione costante (quindi inevitabilmente la corrente diminuirà).
Supponiamo che il mosfet stia dando la corrente giusta al pacco con un duty cycle del 50% e siamo arrivati a 4.2 V/cella; come devo regolare ora la percentuale di PWM in modo da abbassare la corrente di carica e mantenere costante i 4.2 V?
Quello che mi preoccupa è che secondo me mentre una variazione di corrente si 'sente' subito, una variazione in tensione si sente con un ritardo maggiore perchè la batteria fa da condensatore. Mi sbaglio?

[Albytech]

Originalmente inviato da PATO65

Vedo se riesco a spiegarmi meglio.
L'uscita del PIC controlla il mosfet con un segnale PWM; il PIC legge la corrente che scorre nella batterie tramite la Rsense e quindi mantiene costante tale corrente variando gli impulsi del PWM.
Questo va bene per la prima fase della carica di una LiPo.
il PIC ovviamente legge anche la tensione della batteria e passa alla seconda fase appena la tensione della stessa arriva a 4.2 V/cella.
In questa fase, il PIC deve variare il segnale al mosfet per mantenere la tensione costante (quindi inevitabilmente la corrente diminuirà).
Supponiamo che il mosfet stia dando la corrente giusta al pacco con un duty cycle del 50% e siamo arrivati a 4.2 V/cella; come devo regolare ora la percentuale di PWM in modo da abbassare la corrente di carica e mantenere costante i 4.2 V?
Quello che mi preoccupa è che secondo me mentre una variazione di corrente si 'sente' subito, una variazione in tensione si sente con un ritardo maggiore perchè la batteria fa da condensatore. Mi sbaglio?

Si agisce sul PWM allo stesso modo di prima, solo che si tiene conto della tensione e non della corrente. Paragonare una batteria ad un condensatore non è proprio corretto, anzi. Diversamente da un condensatore, la batteria che arriva a 4,2V con una corrente ad esempio di 500mA, torna ad una tensione inferiore (ad es. 4V) non appena viene a a mancare tale corrente (questo finchè non è completamente carica, ma allora la corrente sarà molto più bassa). E' per questo motivo che la regolazione PWM funziona ugualmente, basta integrare la tensione in ingresso al Pic per non fare delle misurazioni errate con residui della stessa PWM. Ciao.