NTC o Semiconduttore con coefficiente negativo?

[belva87]

Salve a tutti, sto realizzando un caricabatterie per una batteria al piombo classica (ma può funzionare anche con altre tipologie, l'IC che ho scelto lo permette) e dopo aver letto un documento favoloso, ringrazio ancora CarloC... vorrei compensare in temperatura tale caricabatterie dato che l'oggetto è sottoposto ad estati e inverni brutali... o almeno pensare e progettare un circuito che mi permetta di farlo, poi valuterò se inserirlo o meno.

L'integrato, MAX1772, ha un pin apposito che a seconda di alcuni parametri e della tensione applicata a quel pin "programma" la tensione di carica della batteria... la mia idea ora è quella di non fissare con un partitore tale tensione sul pin, ma fornirla attraverso un sistema "dinamico"... cioè che vari quella tensione a seconda della temperatura in cui si trova la batteria così da ottimizzarne la carica e la vita.

Come prima idea mi è saltato in mente un NTC, classica configurazione a partitore in maniera tale che all'aumentare della temperatura la tensione del partitore scenda, bufferare tale tensione con un operazionale e darla in pasto al pin dell'MAX.... però non so bene come affrontare due problemi:

1 - linearizzazione della curva dell'NTC, il range di temperatura in cui si può trovare la batteria è abbastanza ampio, diciamo -5°C a + 35°C (potrebbe anche esser peggio ma diciamo che è un range già ampio in cui far funzionare tale compensazione)

2 - la variazione di tensione da applicare al pin per ogni grado di temperatura in piu o in meno è di circa 30mv... cioè per una variazione di 10°C fanno 300mv

A questo punto a seconda idea, ma non so se esistorno... cioè, sensori di temperatura "linearizzati" con coefficiente negativo... esistono? Se esistono e costano una cifra ragionevole sarebbero una buona idea credo, voi cosa ne dite?

Siete tutti ben accetti ovviamente, grazie in anticipo, Luca.

[Beppe82]

LM19 è tipo il classico LM35 ma a coefficiente negativo e diciamo non così comodo come i +10mV/°C dell'LM35. per il resto dovrebbe fare quello che serve. ti serve comunque un operazionale per amplificare la variazione che è inferiore ai 30 mV da te richiesti

oppure ti prendi un LM35 che trovi anche dal tabaccaio e dato che ci devi mettere ugualmente l'operazionale puoi farti un circuito che ti inverte l'uscita e te la moltiplica per 3

[belva87]

Ringrazio tutti per la tempestività ma credo che non utilizzerò tale sistema per un problema di fondo ben più grave credo della compensazione in temperatura della carica. Facendo bene i conti mi sono accorto che con l'integrato non riesco ad ottenere una tensione di carica di 14.3v classica per la ricarica di batterie al piombo...
Secondo quanto dice la formula nel datasheet riesco ad ottenere 13.5 o 16.5 ... come tensioni più vicine a quelle di carica di una batteria... perciò mi vedo costretto ad usare 13.5v malgrado sia un po' bassa e non mi lascia margine alcuno per la compensazione in temperatura....

[DirtyDeeds]

linearizzazione della curva dell'NTC, il range di temperatura in cui si può trovare la batteria è abbastanza ampio, diciamo -5°C a + 35°C

Un modo semplice di fare la linearizzazione della caratteristica dell'NTC è il seguente. Si inserisce il sensore in un ramo di un partitore, come nella figura sotto:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Poi, si calcola con l'equazione:



dove è la temperatura caratteristica del materiale dell'NTC (v. anche qui) e è la temperatura termodinamica al centro dell'intervallo in cui vuoi fare la linearizzazione: nel tuo caso, .

L'idea è quella di combinare la non linearità del partitore con quella dell'NTC in modo che si compensino in un intorno di , imponendo che in quel punto la curva combinata abbia un flesso. Non è poi difficile verificare se agli estremi dell'intervallo di misura, l'errore di non linearità è accettabile.

[belva87]

Ti ringrazio ma al post 3 purtroppo mi sono reso conto che sono un po' in m.... per questo progetto...

O mi sono sbagliato nell'uso delle formule che fornisce maxim... oppure devo fare una scelta... ma non so bene come orientarmi, tu sai darmi qualche consiglio?

Grazie in anticipo, Luca.

[Beppe82]

immagino tu ti riferisca ll'uso del pin CELLS che effettivamente ti da una moltiplicità elevata intesa come numero di celle

nulla però ti vieta di usare la formula riportata a pagina 11 di questo http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1772.pdf "setting the battery regulation voltage" agendo sul pin VCTL per il tuning della tensione di carica

[belva87]

Fai due conti e vedrai che non si riesce ad ottenere 14.3v con qualsiasi vctl e quasiasi valore di cells...

Mi sto spostando su un altro controllore, più costoso ma forse fa al caso mio... si tratta del BQ24450 di TI.

Sembra davvero interessante anche se non mi permette di implementare un controllo di carica compensato in temperatura, ma avendo deciso che l'oggetto in realizzazione non ne disporrà, poco male

Ora il dubbio che mi assale è questo, quanto vale la massima VCE del transistore interno denominato Q1??? Ho trovato a pagina 3 il valore della massima corrente ma non ho ben capito come riportano la VCE, la chiamano "minimum collector to emitter differential" ... a me interesserebbe sapere la massima VCE facendo lavorare il transistor a mo di "interruttore" per un MOS P anzichè un BJT N, come segue (e come è noto a tutti ma lo riporto per completezza):

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Grazie in anticipo a tutti coloro che risponderanno.