Caricabatterie switching con PIC

[gigiovanni]

Salve a tutti,
per impegnare questa vacanze....che stanno già finendo... mi è venuta l'idea di realizzare un caricabatterie switching PIC controlled per le mie batterie NiCd e NiMh.

Premessa: Ho letto un'infinità di documenti sulla ricarica delle pile e sulle modalità di arresto della stessa...con un PIC tra le mani non mi dovrebbe venire difficile implementare tutte queste cosette....

Il problema è un altro....
Vedendo qualche schema qua e la per la rete ho visto che la maggior parte dei caricabatteria realizzati con integrati (es. LTC4011 oppure MAX 713) dedicati utilizza un MOSFET per pilotare la tensione (quindi la corrente) sulla batteria da caricare....

Ora io mi chiedevo, secondo me il segnale che entra nel MOSFET è un segnale PWM ad una determinata frequenza (mi sembra attorno ai 300 Khz) che a seconda del duty cycle va a determinare il valore medio della tensione in uscita dal MOSFET quindi in entrata alla batteria....quindi la corrente di carica !!!

Poi tramite una resistenza di sense sarebbe possibile inserire una retroazione per controllare la corrente di carica....

purtroppo ho difficolà a realizzare la parte del mosfet...qualcuno mi da una mano ???

magari poi...se riesce...lo pubblichiamo sul sito !!!

[davidea]

Originalmente inviato da gigiovanni

Salve a tutti,
per impegnare questa vacanze....che stanno già finendo... mi è venuta l'idea di realizzare un caricabatterie switching PIC controlled per le mie batterie NiCd e NiMh.

Premessa: Ho letto un'infinità di documenti sulla ricarica delle pile e sulle modalità di arresto della stessa...con un PIC tra le mani non mi dovrebbe venire difficile implementare tutte queste cosette....

Il problema è un altro....
Vedendo qualche schema qua e la per la rete ho visto che la maggior parte dei caricabatteria realizzati con integrati (es. LTC4011 oppure MAX 713) dedicati utilizza un MOSFET per pilotare la tensione (quindi la corrente) sulla batteria da caricare....

Ora io mi chiedevo, secondo me il segnale che entra nel MOSFET è un segnale PWM ad una determinata frequenza (mi sembra attorno ai 300 Khz) che a seconda del duty cycle va a determinare il valore medio della tensione in uscita dal MOSFET quindi in entrata alla batteria....quindi la corrente di carica !!!

Poi tramite una resistenza di sense sarebbe possibile inserire una retroazione per controllare la corrente di carica....

purtroppo ho difficolà a realizzare la parte del mosfet...qualcuno mi da una mano ???

magari poi...se riesce...lo pubblichiamo sul sito !!!

io sono negato per progettare a regola d'arte con i fet, ma vedere lo schema degli integrati che dici e prenderne spunto?

p.s. siamo entrambi di palermo.
se ti va' di prenderti un caffe, pm!

[gigiovanni]

Il problema è che non so nemmeno quali integrati usare !!! per adesso so solo che ci vorrà sicuramente un PIC e credo un MOSFET

[PATO65]

Io per divertimento progetto i miei carica batterie da casa e ho utilizzato diversi sistemi (ne stò facendo uno interessante che poi magari pubblico sul sito).
Per generare una corrente costante relativamente bassa preferisco utilizzare un generatore di corrente lineare, quindi operazionale che comanda un transistor e la tensione di retroazione (ottenuta con la resistenza di sensing) che rientra nell'operazionale. All'ingresso non invertente dell'operazionale devi dare una tensione di riferimento che poi ti determinerà la corrente di carica della batteria.
Questa tensione di riferimento la puoi ottenere tramite un semplicissimo potenziometro oppure, nel caso tu lo voglia fare completamente digitale, l'uscita PWM del PIC la integri (resistenza e condensatore) e la mandi all'OP.
Un'altro metodo che ho utilizzato per un progetto di un mio collega è quello di utilizzare un LM317 configurato per erogare la massima corrente che vuoi ottenere e un transistor o meglio un mosfet che, messo in uscita, aprendosi e chiudendosi velocemente, parzializza la corrente.
Sono entrambi metodi validi e ti permettono, una volta tarato il tutto, di poter anche non rileggere la corrente fornita dalla batteria perchè tanto sai quanta ne fornisci (comunque sia è meglio leggerla così la visualizzi anche).
Spero di esserti stato di aiuto.
ciao

[gigiovanni]

Io vorrei realizzare esattamente la seconda variante... ovvero..l'uscita del PIC che genera il PWM la collego al MOSFET che attaccando e staccando velocemente regola (in dipendenza del duty cycle del PWM) la tensione sul pacco in carica quindi la corrente.

Questa tipologia credo si chiami appunto switching...però tu quale mosfet hai usato ??? non so proprio quale usare perchè mosfet non ne ho mai usati !!! sembrerà strano...ma è cosi...

[PATO65]

Non è che sia proprio switching in questo modo.....comunque va bene ugualmente.
Io ho utilizzato un transistor, ma penso che un qualunque mosfet a canale P (IRF540 non mi ricordo se è N o P) dovrebbe andare bene.

[Albytech]

Originalmente inviato da gigiovanni

Io vorrei realizzare esattamente la seconda variante... ovvero..l'uscita del PIC che genera il PWM la collego al MOSFET che attaccando e staccando velocemente regola (in dipendenza del duty cycle del PWM) la tensione sul pacco in carica quindi la corrente.

Questa tipologia credo si chiami appunto switching...però tu quale mosfet hai usato ??? non so proprio quale usare perchè mosfet non ne ho mai usati !!! sembrerà strano...ma è cosi...

Ciao, come Fet userei un modello N-MosFet il più diffuso possibile (BUZ11, IRF540), come schema te ne allego uno dove controlli la corrente di carica misurando la tensione ai capi di R. Per esempio con R=0,1 ohm avrai 0,1V ogni Ampére di carica. Risulta però difficile controllare il Delta Peak se la tensione di alimentazione non è perfettamente stabilizzata, eventualmente si può pensare ad un P-MosFet attaccato al positivo e la batteria a massa tramite la resistenza di controllo. Ciao.
P.S. Poi interesserebbe anche a me, quindi chiedi pure....

[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...