Стабилизация напряжения от аккумуляторной батареи

[romanrex]

Необходимо сделать переключаемый источник питания с аккумуляторов на внешний БП через реле.

Устройство (E-MU1616m) питается от БП с постоянным напряжением 48 В. Собирается аккумуляторная батарея на кронах из 6 штук (50~54В). Реле, которое переключает питание с аккумуляторов на внешний БП от сети должно работать от аккумуляторов.

Т.е. пока аккумуляторы не разрядились – питание от аккумуляторов.
Разрядились (менее 48 В) – реле обесточивается и отключается в положение внешнего БП.

Возможно, управление реле достаточно сделать через резистор с аккумуляторов, который будет понижать напряжение и при разряде ниже 48 В реле будет размыкаться само.

Основной вопрос в простой схеме стабилизации напряжения из 50-54В в 48 на 1616m, что посоветуете?

[Maxim_Sed]

6 шт. Крон - дорого и ненадёжно
и главное - ёмкость небольшая

проще взять батарею из двух Li-Ion банок 18650 (такие идут к видеокамерам) и добавить преобразователь DC-DC

[Alex]

Разрядились (менее 48 В) – реле обесточивается и отключается в положение внешнего БП.

Только учти что напряжение на аккумуляторах при этом подпрыгнет вверх (без нагрузки), и чтобы вся схема не прыгала туда-сюда, она должна иметь достаточно большой гистерезис.

[romanrex]

6 шт. Крон - дорого и ненадёжно
и главное - ёмкость небольшая

проще взять батарею из двух Li-Ion банок 18650 (такие идут к видеокамерам) и добавить преобразователь DC-DC

Кроны уже есть

[Сухоруков Сергей]

Разрядились (менее 48 В) – реле обесточивается и отключается в положение внешнего БП.

Т.е. когда работают "Кроны", реле потребляет ток. Вы в курсе, что у этих батарей номинальный ток нагрузки порядка 10 мА? Не получится ли так, что бОльшую часть ёмкости батарей "съест" реле?

---------- Сообщение добавлено 13.17 ---------- Предыдущее сообщение было 13.16 ----------

и добавить преобразователь DC-DC

Думаю, тут изюминка-то именно в отсутствии всяких "DC-DC".

[romanrex]

Т.е. когда работают "Кроны", реле потребляет ток. Вы в курсе, что у этих батарей номинальный ток нагрузки порядка 10 мА? Не получится ли так, что бОльшую часть ёмкости батарей "съест" реле?

Основной задачей является получить аккумуляторное питание.
Если есть внешняя сеть, то переключение на нее при разрядке аккумуляторов. Если нет внешней сети (в голом поле), то что бы питание просто отключилось и блок не работал на пониженном напряжении и не вышел из строя раньше времени.

Думаю, тут изюминка-то именно в отсутствии всяких "DC-DC".

Рассмотреть такой вариант можно, но насколько понимаю, от стабилизации напряжения в этом случае все равно не уйти Бегло глянул Чип и Дип, на 48В ничего нет...
Я больше за то, что бы схема была пусть и дороже, но максимально простой. Т.е. Реле и стабилизация. И как верно замечено, что бы не "прыгало туда-сюда".

[Гоша]

Стабилизатор можно сделать на LM317HV.
Есть и другие высоковольтные интегральные стабилизаторы, но они совсем недоставаемы.
Или на эмиттерном (истоковом) повторителе с кучкой стабилитронов.
Регенеративный компаратор на любом ОУ можно сделать, главный вопрос - как потом, после зарядки аккумулятора, его включить "обратно". Для расчета цепи ПОС компаратора нужно знать, до какого уровня "подскочит" напряжение на аккумуляторе при отключении нагрузки и какое напряжение на полностью заряженном аккумуляторе.

[anatol0]

Не получится ли так, что бОльшую часть ёмкости батарей "съест" реле?

Поставить не реле а, в отчественной терминологии, дистанционный переключатель, или в нерускоязычной - бистабильное реле. Потребление только в момент переключения.

Стабилизатор можно сделать на LM317HV.
Есть и другие высоковольтные интегральные стабилизаторы, но они совсем недоставаемы.

Есть много схем, где низковольтные микросхемы стабилизаторов работают в высоковольтных стабилизаторах. Главное - чётко определить пороги переключения.

[sewerin]

Ту же ЕМУ1616M лучше грамотно перевести на раздельное аккумуляторное питание, без выпрямителей и стабов.
Заменить клок, подправить выхлоп, будет вполне годное устройство.

[romanrex]

Ту же ЕМУ1616M лучше грамотно перевести на раздельное аккумуляторное питание, без выпрямителей и стабов.
Заменить клок, подправить выхлоп, будет вполне годное устройство.

Не в обиду мастерам паяльника, но клок у 1616m и так на высоком уровне, его бы наоборот не испортить. Основное предназаначение 1616m у меня не звук, а устройство для измерений. Сейчас хочется 1616m полностью сделать мобильным с работой от ноутбука с PCMCIA картой.

---------- Сообщение добавлено 20.46 ---------- Предыдущее сообщение было 20.35 ----------

Стабилизатор можно сделать на LM317HV.
Есть и другие высоковольтные интегральные стабилизаторы, но они совсем недоставаемы.
Или на эмиттерном (истоковом) повторителе с кучкой стабилитронов.
Регенеративный компаратор на любом ОУ можно сделать, главный вопрос - как потом, после зарядки аккумулятора, его включить "обратно". Для расчета цепи ПОС компаратора нужно знать, до какого уровня "подскочит" напряжение на аккумуляторе при отключении нагрузки и какое напряжение на полностью заряженном аккумуляторе.

Подскажите, в формуле Iadj какую подствалять или с какого конца считать формулу Vout=1.25V(1+R2/R1) + Iadj*R2?
V - это Vin?

[shura1959]

"DC-DC".
Рассмотреть такой вариант можно, но насколько понимаю, от стабилизации напряжения в этом случае все равно не уйти

Думается неплохой вариант DC/DC с частотой преобразовния равной частоте дискретизации, например 96кГц, тогда помехи "ложатся" в те же места, что и спектр дискретизации. А стабилизировать можно на нижней стороне DC.

[Arena]

Думается неплохой вариант DC/DC с частотой преобразовния равной частоте дискретизации, например 96кГц, тогда помехи "ложатся" в те же места, что и спектр дискретизации.

А если DC-DC с частотой за 500+КГц то помехи вообще за пределами звукового диапазона, токи потребления то у EMU не такие уж и большие. Только вот это уже не ЛМ-ка а специализированные чипы. И не совсем просто.

[romanrex]

shura1959, Для начала, мне бы что попроще. Минимально критичное время работы 25-30 минут. Кроны по 250 мА. Блок питания на E-MU1616m выдает максимум 0,35А, а потребляет блок скорее всего меньше.

Более сложную схему под длительную работу, это наверно вторым этапом . Если конечно нет решений на одной микросхеме с минимумом деталей

[shura1959]

Кроны по 250 мА

Наверно по 250мА*часов имеется ввиду.
48В*0,35А=17Вт, многовато для ЕМУ. Наверно бы надо узнать реальную мощность, и , похоже, реальный вариант - акукум+ DC/DC.

[Гоша]

Подскажите, в формуле Iadj какую подствалять или с какого конца считать формулу Vout=1.25V(1+R2/R1) + Iadj*R2?
V - это Vin?

V это Вольт.
Iadj, как правило, пренебрежительно мал, и формула принимает вид Vout=1.25В(1+R2/R1).
А я вот не пойму, что может произойти с девайсом при глубокой разрядке батареи? Зачем такие извраты с реле? Может, просто заряжать батареи всегда, когда есть сетевое напряжение, и забить на разряд, когда его нет? Реле будет мощность потреблять едва не больше, чем все остальное.

[Alex]

Реле будет мощность потреблять едва не больше, чем все остальное.

Зачем там реле, если все прекрасно на транзисторах делается?
В принципе, можно вообще использовать чипы OR-ing*а, и настроить сетевой БП так, чтобы его напряжение было примерно равно минимальному напряжению батарей - когда последнее упадет, оно само на сеть переключиться. Правда, перед этим "попрыгает" туда-сюда, пока не устаканится.
Или просто два идеальных диода и компаратор с гистерезисом.





P.S. А еще проще - не маяться дурью, и поменьше слушать свихнувшегося на аккумуляторах sewerin*а.
Если от ЕМУ с питанием от сети проблемы, то просто сделать ей БП получше.
А о "кронах" вообще забыть как о кошмарном сне.

Факты? Их есть у меня:

Факт1. У меня измерительный генератор с питанием 36в 20мА, очень многие питают его от 4-5-ти "Крон".
- Питать от обычных батареек - разориться можно, 3-5 евро штука, 15-25 евро комплект.
- Питать от "NiMH аккумуляторов типа Кроны" - пробовал. Даже нормальных, Вартовских. Хватает не очень на долго. а китайские в ебея- поголовные "левак", заявленных 300мАч там нет и близко. Кроме того, у них напряжение меняется от 10.5 после зарядки до 8 в когда он еще вполне рабочий, а при 7.5в уже вырубается.
- Питать от 3-х 12в LeadAcid - слишком громоздко, набирать LiIon - дорогою и тоже проблемы с большим рабочим диапазоном (у LiIon напряжение от 4.2 после заряда до 3-3.2 в конце разряда, умножить на 12 последовательных.....)

В результате - сейчас питается от лабораторного блока питания, разницы в шумах не замечал, хотя конечно лишние провода, и вообще "привязано к чему-то".

Факт2. Мои измерительные АЦП (ONYX и OLIVINE) питаются от батарей, 12в и 6в, соответственно.
С Ониксом делать нечего, он 300-350мА жрет, а вот Оливин жрет всего около 100, и многие просили переделать его на питание от USB.
Я этого пока не сделал (у меня еще этого варианта плат хватает, да и других дел полно), но экспериментально попробовал запитать от USB через DC/DC преобразователь с фильтром. Разницы в шумах практически нет, и следующая версия будет сделана именно так!

[mAxSpace]

пока аккумуляторы не разрядились – питание от аккумуляторов.
Разрядились (менее 48 В) – реле обесточивается и отключается в положение внешнего БП.

не надо никаких реле, достаточно двух диодов

[crowHunter]

Стабилизатор можно сделать на LM317HV.
Есть и другие высоковольтные интегральные стабилизаторы, но они совсем недоставаемы.

И на обычной можно, у них 35 вольт разница между входом и выходом. А стабилизировать можно и 300 вольт

[Гоша]

crowHunter, Можно, конечно.
Только выходной конденсатор большой емкости не ставить.
И защиту от КЗ не испытывать

[romanrex]

V это Вольт.
Iadj, как правило, пренебрежительно мал, и формула принимает вид Vout=1.25В(1+R2/R1).
А я вот не пойму, что может произойти с девайсом при глубокой разрядке батареи? Зачем такие извраты с реле? Может, просто заряжать батареи всегда, когда есть сетевое напряжение, и забить на разряд, когда его нет? Реле будет мощность потреблять едва не больше, чем все остальное.

Не хочется рисковать и потом покупать очередную 1616m взамен вышедшей из строя. Они так не слишком долгоживущие. Хочется с аккумуляторов получить оптимальное питание, даже если это и будет пустая перестраховка (данных о том, какие отклонения допустимы у меня нет)

---------- Сообщение добавлено 16.06 ---------- Предыдущее сообщение было 16.04 ----------

не надо никаких реле, достаточно двух диодов

В таком случае получается, что от сети питание есть всегда, а это - отсутствие гальванической развязки.

---------- Сообщение добавлено 16.09 ---------- Предыдущее сообщение было 16.06 ----------

Alex,
Питание от сети хорошо только в тех случаях, когда не необходимости в гальванической развязке и наличии этой самой сети. Мне надо как минимум питание от аккумулятора, и как максимум переключение на сеть при разрядке аккумулятора.