Progetto elettroutensile a batteria

[g.schgor]

Non ho capito il problema.
Credo sia opportuno che tu faccia uno schema globale delle protezioni
per vedere come farle agire sul Mosfet.

[davidde]

Ciao,
purtroppo non sono in grado di fare uno schema completo, provo a dare una spiegazione più curata di quello che intendevo dire nel precedente messaggio.
Per fare in modo che ogni circuito di controllo possa intervenire efficacemente sul gate del mosfet (impedendo al componente di andare in conduzione) pensavo di utilizzare direttamente l' alimentazione a 3,9V. Così facendo si potrebbe evitare di creare una nuova linea dedicata agli allarmi.

Il principio di funzionamento sarebbe il seguente:

l' alimentazione utilizzata per la logica dei circuiti che viene stabilizzata dal diodo zener va ad alimentare lo stadio che controlla la tensione della batteria. Se il valore riscontrato viene ritenuto idoneo l' operazionale tiene bassa l' uscita e il transistor collegato ad essa rimane interdetto, al punto 7 avrei perciò a disposizione 3,9V per alimentare lo stadio di controllo efficienza sensore. Nel caso in cui la batteria risulti scarica l' operazionale commuterebbe l' uscita fornendo tensione alla base del transistor, così facendo al punto 7 vi sarebbero 0V, i circuiti successivi rimarrebbero quindi senza alimentazione ed il gate non potrebbe essere innescato. Nel caso in cui tutti i controlli vengano superati l' alimentazione giungerebbe al circuito di gestione della corrente che provvederà a mantenere il riscaldatore alla temperatura impostata.

Per fare questo avrei però la necessità di prelevare al punto 7 una tensione di 3,9V che non sia in serie ad una resistenza, di qui l' esigenza di studiare per il transistor una configurazione a collettore aperto.

Spero di essere stato più chiaro..... Cosa ne dite?

Ciao e grazie

David

[Anonymous]

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[Anonymous]

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[davidde]

Ciao a tutti,

mi fa molto piacere vedere che hai intenzione di continuare a collaborare.
Durante la tua assenza ho riflettuto molto su quanto avevi consigliato e mi sono reso conto di alcune problematiche che erano state trascurate. Non ti preoccupare se non hai risposto prima o se quello che dici mette in forse le soluzioni adottate fino a questo momento, il tuo lato critico, come ti ho già detto può fare soltanto bene al progetto poiché spinge il prodotto verso una più consapevole prototipazione.

Detto questo passiamo al dunque, stavo cercando di mettere giù una specie di schema a blocchi che aiuti nella stesura dello schema elettrico. A parte il controllo batteria scarica rimangono da affrontare i punti più critici, sensore e controllo potenza.
Per il controllo di potenza ho fatto altre prove e mi sono reso conto di cosa comportino 30A sulle piste di un PCB, ho però notato che se tenute estremamente corte e rinforzate con lo stagno (o con qualche altro sistema) potrebbero essere sufficientemente robuste. Per quello che riguarda la sicurezza avevo proprio pensato di collegare due mosfet in serie, ma non so se ciò si possa fare.

Per il sensore se sei d' accordo potremmo sviluppare anche quello a termocoppia in modo da confrontare le due soluzioni e verificare direttamente sui prototipi quale sia quella più idonea. Per studiare la soluzione che proponi avrei bisogno del tuo aiuto perché da solo non ce la posso fare.

Se siete d' accordo proporrei di procedere partendo da dopo il circuito di controllo batteria scarica (che dalle prove pratiche fatte mi sembra già funzionante), sviluppando entrambi i controlli di temperatura. Una volta testati potremmo dedicarci soltanto alla gestione della potenza che andrà realizzata il più semplicemente possibile.

Cosa ne dite?

Ciao

David

[davidde]

Ciao,
grazie g.schgor per il regolatore on-off che hai messo a disposizione, fa proprio al caso mio e pensavo di utilizzarlo per gestire la potenza del riscaldatore.

L' ho integrato (soltanto in parte, manca ancora la sonda) nello schema del controllo batteria facendo in modo che venga alimentato soltanto quando la batteria è carica.

Invio lo schema ed il grafico relativo all' alimentazione del regolatore on-off in funzione della carica dell' accumulatore:



Allego anche il file .cir dell' attuale schema elettrico: http://www.mediafire.com/?zd1cfmdvdm3

In merito alla parte riguardante i transistor volevo fare alcune domande:

posso ottenere lo stesso effetto utilizzando meno componenti ?
E' corretto quanto ho disegnato oppure devo fare delle modifiche ?

Ciao e grazie

David

[g.schgor]

Prima di tutto devo complimentarmi del come hai imparato ad usare Microcap
(ho copiato e fatto funzionare il programma relativo).

Circa i commenti sulla soluzione per l'allarme tensione di batteria devo dire che
mi sembra complicata, ma poiche' non so dove va a finire l'uscita di X3 (cioe'
come si collega al circuito di controllo temperatura) non mi sento di consigliare
qualcosa di piu' semplice.

[davidde]

Ciao g.schgor, grazie per i complimenti, il merito è del tuo tutorial che è spiega in maniera chiara come utilizzare un simulatore così specifico. Credo che l' utilizzo di questo software possa darmi un grande aiuto per cominciare finalmente a capire come assemblare e far lavorare correttamente i vari componenti. Ne avevo proprio bisogno! Grazie mille!
Ora che ho preso un po’ di confidenza con tale strumento mi sto sbizzarrendo per capire come si possa sviluppare la progettazione di un circuito, la cosa come ben saprai non è semplice e richiede vaste conoscenze che ancora mi mancano ma con il tempo e l'impegno sono sicuro che ce la farò.

Questo è quello che avevo in mente, cioè la soluzione che hai proposto sul regolatore on-off:



Probabilmente sarà da correggere poiché non riesco a simularla in microcap causa mancanza sensore.

Per studiare il circuito che controllerà l' efficienza della sonda devo capire bene come funzioni il regolatore....ancora mi sfugge!

Sono collegati correttamente i componenti aggiunti senza l' aiuto del simulatore ?

Ciao

David

[Anonymous]

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[davidde]

Ciao,

è da qualche giorno che provo a simulare con microcap il comportamento del regolatore on-off ma non riesco ad ottenere i risultati voluti.
Mi spiego, mi interessa simulare il funzionamento del circuito sfruttando la retroazione al nodo tra la resistenza da 1Mohm ed un transistor per studiare il comportamento dell' uscita (al nodo 8 del disegno). Il transistor sostituisce il sensore ad infrarossi e l' andamento approssimato della radiazione luminosa viene generato dalla carica-scarica del condensatore (applicata sulla base del transistor).
Per simulare correttamente l' andamento dell' uscita dell' operazionale devo fare in modo che all' ingresso invertente arrivi una tensione che scende con il passare del tempo, il fototransistor infatti fa scorrere corrente soltanto quando illuminato e di conseguenza la tensione nel punto tra collettore e resistenza 1 Mohm si abbassa.
Quando il sensore si trova al buio il potenziale dell' ingresso invertente risulterà uguale alla tensione di alimentazione dello zener e tenderà ad abbassarsi man mano che il riscaldatore aumenterà di temperatura.



Dalle varie prove fatte mi sembra di notare che se al momento iniziale il potenziale dell' ingresso non invertente (dove imposto il valore di soglia) è minore di quello invertente il regolatore non funzioni correttamente.

E' giusta questa conclusione? Se sì c'è un modo per poter adattare il funzionamento del regolatore on-off a questa esigenza?

Ciao e grazie

David

P.S.
se serve il file .cir relativo al disegno fatemelo sapere.