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  #1  
Vecchio 19-08-2010, 10.29.01
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Ciao,
sto progettando un caricabatterie "intelligente" per celle nimh; sarà dotato di 3 sezioni di carica/scarica dedicate a 3 celle AA/AAA più una sezione per pacchi pile.
Inoltre avrà un display LCD in standard HD44780; il tutto sarà gestito da un pic16f877 (l'unico che ho in casa...).
Ogni sezione di carica è costituita di base da un MOSFET IRF530 e da una resistenza di sense che nel prototipo è di 4 ohm, nel definitivo dovrà essere 0.50 oppure 0.47 ohm.
Questo è il semplice circuito che ho realizzato su millefori x fare esperimenti:


In pratica V8 è l'alimentatore da 12/15 volt, V11 la batteria (3 celle AA da 1.2volt nell'esempio) e V10 è l'uscita da un convertitore DAC, il TLC7226 della Texas Instruments, che mi permette di avere 4 uscite analogiche indipendenti.
Allora, tutto funziona regolarmente, con una tensione da 3 a 5 volt piloto il gate del mosfet e ottengo una corrente proporzionale attraverso la batteria (attualmente con la resistenza da 4 ohm permette max 500 mA circa).
Ci sono un paio di problemi però: il primo è che se imposto un valore fisso di corrente, questa aumenta lentamente. Penso però che sia dovuto unicamente alla deriva termica del MOSFET, poiché i test che sto conducendo sulla millefori non mi permettono una dissipazione adeguata del suddetto.

Il secondo è che quando porto a 0volt il gate del mosfet (sia con il DAC che facendo manualmente un corto a massa) la corrente non si azzera ma passa a 3-4 mA.

Questa potrebbe essere una rogna grossa quando userò la resistenza da 0.5 ohm al posto di quella da 4; la corrente a mosfet spento infatti temo che diventi ben più alta.

Come posso risolvere questo problema?

Grazie!

Ultima modifica di Cyber'93 : 19-08-2010 alle ore 10.31.06
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  #2  
Vecchio 19-08-2010, 15.09.08
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non so rispondere ai tuoi dubbi ma butto carne sul fuoco.
Sotto l'ombrellone mi sono letto le AN1012 di microchip.... se vuoi farti un bel caricabatterie prova a leggertele
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  #3  
Vecchio 20-08-2010, 13.39.55
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uhm lettura interessante... però sono 100 pagine di assembler e le restanti dicono cose che già sapevo
Comunque il circuito che voglio fare io è sostanzialmente lo stesso, metterò però un solo stadio di carica per pacchi pile nimh (al limite se devo caricare solo 1/2 pile le metto in un portabatterie e buonanotte ); darò in pasto agli A/D del PIC i valori di tensione sul drain e sul source del MOSFET così da leggere/regolare rispettivamente tensione della batteria e corrente di carica.

Poi ho in mente di aggiungere due/tre sezioni per caricare le singole celle delle LiPo in maniera separata, così che siano bilanciate.
Questo posso farlo usando un trasformatore che mi riduce la 220v con 3 secondari, uno per ogni circuito di ricarica della singola cella.
Il problema è convincere il PIC a leggere le tensioni delle celle, ma penso che se le leggo tutte e poi le sottraggo in base alla "distanza" dalla massa del PIC dovrei esserci. Cercate di capirmi, farò uno schema appena posso.

Ad ogni modo, devo assolutamente riuscire a capire perché quel dannato IRF530 non si spegne
A giorni ne acquisto un altro po' (ne avevo solo uno nel cassetto...) e vedrò se è rotto oppure se anche gli altri hanno lo stesso problema.

Grazie marnic per la buona volontà nel consigliarmi l'AN. Peccato non averla trovata prima, ho fatto un sacco di ricerche diverse quando potevo trovare tutto lì.
Ciao!!
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  #4  
Vecchio 21-08-2010, 11.52.21
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Allora, problema risolto. Il mosfet era danneggiato, probabilmente ci sono andato pesante con la saldatura. Anche perché è la prima millefori che saldo col nuovo saldatore Weller - pagato una cifra ma merita!
Comunque ho provato anche con una resistenza da .560 ohm e se gli do 0 volt il (nuovo) mosfet si spegne perfettamente.

Invece (andiamo un po' off-topic) ho avuto una sorpresa negativa con i coccodrilli (i cavi di collegamento a coccodrillo, non gli animali); ne ho presi un pacco da 10 in fiera per la modica cifra di 2 euro; 5 colori diversi, cavi da 50 cm e coccodrilli alle estremità.
Molto belli, li ho usati per alimentare questo piccolo circuitino che ciuccia fino a 3 ampere, e al max riuscivo ad avere 500mA sulla batteria; dopo un po', si è spento tutto. Ebbene, alla giunzione cavo-coccodrillo il filo si era FUSO!! In pratica un cavo con un rivestimento di gomma da 3mm di diametro conteneva un filo di una sezione infima!! Da non credere, infatti ho collegato il circuito con due spezzoni di filo da impianti 220v e tutto funziona perfettamente.

Bene, ora mentre mi concedo una settimana di vacanze (confidando nel bel tempo ) esperimento la parte di carica delle LiPo e butto giù il PCB.

Ciao!
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  #5  
Vecchio 06-09-2010, 22.23.30
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scusa,
ma per fare un regolatore di corrente costante ti serve la retroazione, dove la prendi?
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  #6  
Vecchio 07-09-2010, 12.33.05
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Orginalmente inviato da LunaRossa Visualizza messaggio
scusa,
ma per fare un regolatore di corrente costante ti serve la retroazione, dove la prendi?
Non necessariamente, pilotando il mosfet in zona di saturazione, si ottiene un tipo di funzionamento in cui la corrente che passa tra drain e source è costante in un certo range.

A me invece interesserebbe la parte di schema che si occupa della carica delle lipo, potresti postare lo schema del solo caricabatterie LIPO? Grazie
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  #7  
Vecchio 07-09-2010, 14.49.44
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Allora,
in questi giorni, man mano che proseguivo con le sperimentazioni, ho un po' rivoluzionato l'idea di partenza.
In pratica il caricabatterie sarà composto solamente da due sezioni, una dedicata ai pacchi NiMh e una per le LiPo.
Inoltre sarà realizzato usando la tecnologia switching, che mi permette un mooolto minore consumo energetico e di conseguenza minore quantità di calore da dissipare.
Pensavo di usare sul positivo della batteria un IRF930 con una frequenza di switching di circa 80KHz (il massimo consentito dal PWM del PIC16f877 con una risoluzione di 8 bit).
Come retroazione uso l'A/D del PIC, che legge sia il valore di tensione sulla batteria, sia quello su una resistenza da .12ohm in serie alla stessa.
Così ottengo i valori di corrente e di tensione di carica.
Per le NiMh basterà mantenere la corrente costante, aumentando o diminuendo il duty del PWM, fino al raggiungimento di 1,4 volt a cella (circa);
Invece x le LiPo bisogna inizialmente mantenere la corrente costante fino ad un certo valore di tensione (che ora non ricordo esattamente), al raggiungimento del quale si passa al mantenimento di una tensione costante, fino a che la corrente di carica non scende spontaneamente.

Inoltre integrerò anche tre bilanciatori per le singole celle, così da mantenere sempre le batterie "in forma".

Appena il forum me lo concederà caricherò lo schema, anche se non c'è nulla di complicato.

Ciao
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