Geçiş anahtarı ile 12 V piller arasında sorunsuz geçiş

Bazen 12 voltluk kurşun asitli akülerden biri arasında geçiş yapılması gereken bir dizi enstrümana (12 volt, birkaç yüz miliamper çekerek) sahibim.

Geçiş anahtarı yapımdan önce kırılmıştır, bu nedenle beslemede birkaç aletin yeniden başlatılmasına neden olan ikinci bir kesintinin bir kısmı vardır.

Enstrümanlar kara kutular, ve içinde ne olduğunu ya da nasıl çalıştıklarını bilmiyorum.

Değiştirme sırasında güç düşüşünü nasıl düzeltebilirim ve yeniden önyüklemeyi önleyebilirim? Geçiş anahtarının yük tarafı boyunca seri olarak kapasitör ve direnç yeterli olacak mı?

Enstrümanların iç özellikleri benim için bilinmiyor (bu sorunun bir parçası), bu yüzden arzda ne tür bir kesintinin kabul edilebilir olduğunu bilmiyorum. Ayrıca, o zaman açılmış veya açılmamış birkaç araç var, bu da sorunun karmaşıklığına katkıda bulunuyor, bu yüzden çok karmaşıklık gerektirmeyen en basit en genel çözümü arıyorum - bu yüzden anahtar boyunca sadece 12 V kapasitör ve direnç düşünerek.

Biraz basit matematik:

Bir kapasitör yükünde, Q ve voltaj, V, $Q = CV$ ile ilişkilidir .

Akım, şarj akış hızıdır, bu nedenle farklılaşma bize I = d Q verir$I = \frac {dQ}{dt} = C \frac {dV}{dt}$

Anahtar aktarımı süresince voltaj düşüşünüzü hesaplamak istiyorsunuz, böylece

Yani, bazı kaba rakamlar atarak, 250 mA çizdiğinizi, 0.8 V'luk bir düşüşe tahammül edebileceğinizi ve anahtarınızın atması 50 ms sürdüğünü söyleyeceğiz.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Şekil 1. Devre.

@Jasen, "yeterince büyük bir kapasitörün anahtarınıza zarar verebileceğini" belirtir. Buradaki nokta, bir güç kaynağına ilk kez bağlandığında bir kapasitörün bir kısa devre görevi görmesidir, çünkü tamamen boşalmıştır. Sonuç olarak, zaten kapalı olan anahtardan bir başlangıç ​​akımı dalgalanması olacaktır. C1 ile seri halde bir sığır anahtarı kullanabilir veya akım sınırlayıcı bir direnç ekleyebilirsiniz.

Başlangıçta şarj edildikten sonra anahtarlama akımı, her anahtar geçişi sırasında yük akımına yakın olacaktır.

Anahtara iki Schottky diyot ekleyebilirsiniz, böylece her iki pilin de yükü bir diyot ile beslemesi sağlanır. Geçiş sırasında voltaj, en fazla şarj ile pilin voltajının 0,35 V (1N5817 @ 200 mA) altına düşecek ve bir kondansatör eklenmesinin neden olduğu akım dalgalanmasını önleyecektir. % 3'lük bir güç kaybı kabul edilebilirse, anahtarı bile çıkarabilirsiniz.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Bu çok basit görünebilir, ancak geçmişte ana geçiş anahtarında basit bir anlık anahtarla çalıştım . Onu tutarken, ana 12 düğmesini çevirirken iki 12 V kaynağını birbirine bağlar. Yani hiçbir noktada güç kesintiye uğramaz. Ve bununla birlikte iki kaynak normal çalışma sırasında tamamen izole edilir ve yanlışlıkla bağlı bırakılamaz.

Texas Instruments Power MUX serisini inceleyebilirsiniz: bağlantı.

Bazı 12V versiyonları var. Bir mikroişlemcide LiPo pilleri değiştirmek için 5V'um var ama benim durumumda önemli olmadığı için yeniden başlatıldığını sanmıyorum.

Bu kadar pahalı değildir ve küçük ayak izi bileşenlerini lehimlemekten memnun değilseniz bir değerlendirme modülü alabilirsiniz.

Her pili bir uç kontağa bağlamak için mola öncesi kontaklara sahip bir SP3T anahtarı edinin. Ve her iki pil de Schottky güç diyotu ile orta kontağa.

Bu şekilde geçiş sırasında "ölü zaman" olmayacak.

Uygun bir anahtar bulmak zor olabilir.

Biri diğerini kırmak için iki küçük anahtar kullanabilir misiniz? Şarj cihazına çok fazla yük bindirir mi? Sanırım bir şarj cihazı mı? Yoksa farklı şarj seviyeleri nedeniyle akülerde çok fazla yük mu olur? Ayrıca, orijinal devre şeması yardımcı olacaktır. Bu benim gibi görsel bir öğrenicinin mevcut yapılandırmayı görmesine yardımcı olacaktır. Ya da pilin ölmesine neden olana kadar erkenden değiştirin ve düşmeye neden olur. Piyasada, derin çevrim / başlangıç ​​aküsü kombinasyonu için otomotiv için yapılmış akıllı bir anahtar var. Çok az alandan bahsettiniz, bu yüzden sizin için çalışacağından emin değilsiniz. Birinin zihninde, mükemmel bir şekilde çalışacak bir çözüm var.

Bu cihazı hemen hemen probleminiz için kullanıyorum:

http://www.mini-box.com/Y-PWR-Hot-Swap-Load-Sharing-Controller

Bu alanda tecrübesi olan birisinin, kendinizinkini yuvarlamayı tercih ederseniz, çoğaltmasının kolay olduğunu varsayarım.

Not: Yukarıdakileri satan site ile herhangi bir ilişkim yok ve şu anda mevcut olup olmadığından emin değilim, listelenen fiyat yok, sadece "teklif alıntı". Yıllar önce (muhtemelen yaklaşık 10) satın aldığımda ucuz olsa da.

Bağlama bağlı olarak, bu zor, hatta çok zor bir sorun olabilir.

Yük herhangi bir kesintiye tahammül etmezse, 2 diyotlu 2 adımlı bir işlem ve her iki kaynak açıkken bir durumdan geçen özel bir anahtar yapmanız gerekir.

(veya sürekli bir volt yiyen bir diyot istemiyorsanız, 4 adım bile, döner anahtar arkadaşınız olur).