Progetto elettroutensile a batteria

[davidde]

Ciao a tutti e grazie per le risposte!

Dunque g.schgor la simulazione sembra dare risultati positivi, microcap non "rileva" un abbassamento di tensione al nodo 22 forse perché in uscita non vi è ancora collegato alcun mosfet.
La soluzione alternativa che avevo pensato di utilizzare in caso di risposta negativa era quella dell' utilizzo di un integrato logico e precisamente di una porta and. Gli ingressi di tale porta verrebbero comandati direttamente dagli operazionali e l' uscita collegata alla base di un transistor pnp. Così facendo otterrei il vantaggio di eliminare un transistor e la tensione di pilotaggio al gate verrebbe ridotta ma di una minore entità. Cosa ne pensi?

La soluzione proposta da Francy potrebbe essere interessante, sono però completamente allo scuro di questo tipo di pilotaggio e quindi non riesco a capire se sia una strada percorribile. Chiedo se gentilmente fosse possibile avere maggiori delucidazioni per capire quale sia il principio di funzionamento di tale sistema. Da quello che ho potuto vedere questo integrato (ho visionato il datasheet del componente LM5100) comanda due mosfet collegati in serie ma di più non riesco a capire. Sarei molto grato se si potesse avere una semplice spiegazione sull' utilizzo di tale soluzione.

Durante questi giorni ho cercato di sviluppare un timer adatto all' esigenza di questa applicazione, inserirò lo schema nel forum appena verrà ultimato.
Avrei una domanda da porvi: il segnale per comandare il timer (ovvero il tempo di sicurezza superato il quale sarà obbligato l' intervento della protezione) io lo preleverei dal punto 24 dello schema seguente. Secondo voi è corretto oppure sto trascurando qualche fondamentale considerazione?



Grazie mille!

David

[g.schgor]

Il punto 24 potrebbe andar bene per il controllo del massimo tempo di ON.
Piuttosto non vedo come prevedi di inserire la protezione (occorrerebbe un altro
ingresso al NOR, ma non credo voglia aggiungere un terzo transistor in serie!)

Per la proposta di Francy, non sono al corrente dei dispositivi indicati.

[Francy]

i dispositivi che vi ho indicato non sono altro che mosfet di potenza. Per comprendere meglio un possibile uso. in una gamba del ponte a h ci sono 2 dispositivi uno per la parte alta high side e uno per la parte bassa low side. il problema di pilorare la parte alta è qeullo di avere elevate tensioni di gate e necessitano di gate driver esterni. questi dipsositivi invece li integrano internamente oltre ad altre protezioni di tempetatura, di limitazione di corrente etc

una panoramica del funzionamento è qui
http://www.infineon.com/dgdl/36341.pdf? ... 17521a22c3

nota negativa il costo circa 5 euro a pezzo! e la difficolta nel trovarli. Pero' mi sono stati necessari in un progetto per la loro facilita di utilizzo

spero di essere stato utile

[davidde]

g.schgor scrive:
Piuttosto non vedo come prevedi di inserire la protezione (occorrerebbe un altro
ingresso al NOR, ma non credo voglia aggiungere un terzo transistor in serie!)

Vorrei utilizzare il segnale al punto 24 per misurare il tempo on del mosfet, questo segnale verrebbe poi "elaborato" da un NE555 (o similare, visto che tale integrato non può lavorare ad una tensione di alimentazione così bassa) il quale piloterebbe attraverso un' altro mosfet collegato in serie al precedente la corrente sul riscaldatore aprendosi nel caso in cui questa permanesse per un periodo superiore a quello massimo impostato (praticamente la soluzione è quella che suggerì Bruno in un post precedente). Così credo che possa funzionare, Sbaglio?
Nell' ultimo schema postato ho evidenziato soltanto la parte riguardante il ramo di misura tralasciando l' inserimento del mosfet di sicurezza, provvederò appena ottengo uno schema decente.

L' utilizzo del dispositivo citato da Francy mi sembrerebbe molto interessante provo a documentarmi ed a capirne il funzionamento per valutare se l' inserimento di tale componente possa essere proficuo, in particolare la limitazione di corrente sarebbe un' aspetto alquanto interessante. Intanto ti ringrazio per l' intervento e per i chiarimenti sicuramente utilissimi.

Grazie a tutti!

David

[Francy]

la limitazione permane funo a quando i dispositivi non vanno in protezione termica quindi se ben dissipati dopo abbastanza tempo (secondi o minuti). La protezione è fatta ad accensione spegmiento o per limitazione a seocnde del dispositivo. Da quel che ho capito a te non ti interessa tanto per riscaldare ti serve il valore efficace!

[davidde]

Ciao a tutti,
ho cercato di realizzare (anche tramite NE555 in versione cmos) un timer che potesse soddisfare le mie esigenze ma nonostante gli assidui e ingenti sforzi il risultato non è completo.

Questo è quanto:



e qui il file .cir: http://www.mediafire.com/?dodazm9x22n

Il generatore (punto 1) simula l' andamento del segnale creato dall' apertura-chiusura del mosfet che gestisce la temperatura del riscaldatore. Attraverso il transistor (Q2) viene caricato-scaricato il condensatore (C8). La fase di scarica più veloce di quella di carica consente un rapido azzeramento della tensione all' ingresso non invertente dell' operazionale qualora il ciclo si compia regolarmente. Il tempo massimo ammesso per l' alimentazione del riscaldatore verrà impostato tramite il trimmer (X2).
In questa configurazione il comparatore fornisce un' impulso positivo al superamento della soglia impostata all' ingresso invertente che interrompe (attraverso Q6) l' alimentazione al punto 10 che avrà il compito di comandare il gate del mosfet di sicurezza (attraverso un segnale di tipo forzante attivo).

Il problema che non riesco a risolvere in alcun modo è la memorizzazione del segnale in uscita dal comparatore. Mi spiego meglio;
per evitare la fusione del riscaldatore devo fare in modo che un' eventuale commutazione dell' uscita del comparatore venga memorizzata e mantenuta fino a quando non viene a mancare l' alimentazione al circuito. Per fare ciò avevo pensato di aumentare "a dismisura" l' isteresi del comparatore o di utilizzare un diodo scr per comandare la base di Q6 ma entrambe le prove hanno dato esito negativo.

L' unica strada percorribile (secondo le mie possibilità) sarebbe quella che vede impiegato un circuito integrato logico di tipo set-reset ma essendo questa soluzione troppo ingombrante chiedo se qualcuno potrebbe illuminarmi per realizzare questa memoria tramite transistor oppure scr.

Spero di essere stato sufficientemente chiaro, sono comunque disponibilissimo a chiarire eventuali dubbi.

Ciao e grazie !

David

[g.schgor]

Non riesco a vedere le difficolta' di fare un controllo di massimo tempo di riscaldamento
mediante un NE555 (c'e' un piedino, il n.4, di Reset che se azzerato, dovrebbe far ripartire
ogni volta da capo il temporizzatore).

Circa il circuito SR-FF, rimando all' articolo di prossima pubblicazione.

[davidde]

Ciao g.schgor grazie molte per la risposta!

Finalmente sono riuscito a fare svolgere al temporizzatore la funzione richiesta sia utilizzando un' operazionale sia tramite NE555, ti posto gli schemi:



Nello schema del timer che utilizza l' integrato NE555 puoi notare che il piedino di reset è stato collegato direttamente a Valim, da quello che ho capito attraverso le simulazioni (e l'immagine seguente) questo pin serve soltanto per resettare il flip-flop interno quando questo si trovi nello stato di set. Il problema è che per la funzione di cui ho bisogno lo stato di set si deve verificare soltanto nel momento in cui il tempo limite impostato venga superato e deve essere mantenuto (cioè memorizzato) fino all' apertura della pinza che toglierà l' alimentazione a tutto il circuito fino al verificarsi di un nuovo ciclo.
Il pin di reset non interagisce con il pin di trigger e non è quindi possibile scaricare il condensatore ad esso collegato portando a livello logico zero il pin di reset, di conseguenza non posso azzerare la temporizzazione utilizzando questa funzione dell' integrato.



E' facile che le mie conclusioni in merito all' utilizzo dell' NE555 siano sbagliate ma l' unica configurazione che mi è risultata funzionante è quella che ho postato. Se hai in mente uno schema più semplice o migliore te ne sarei grato se me lo indicassi. Mi sarebbe molto utile anche sapere cosa ne pensi sul timer migliore da utilizzare ovvero pensi possa essere più idonea una temporizzazione tramite ne555 oppure tramite semplice operazionale.

Ti ringrazio molto per l' attenzione!

Ciao

David

[g.schgor]

Lo schema dell' NE555 che hai riportato e' un po' troppo semplificato.
Guarda questo (figg. 3 e 4):
http://www.unitechelectronics.com/NE-555.htm
(e con la simulazione dovresti avere la prova che con il Reset si azzera
anche il condensatore).

[davidde]

Ciao g.schgor grazie per il link, molto interessante!

Ti faccio vedere i risultati della simulazione poiché non mi convincono e sarebbe interessante sapere cosa ne pensi.
Qui lo schema modificato per ottenere l' impulso di reset ad ogni cambio di stato della conduzione del mosfet pilota:



Qui l' andamento della tensione sul pin di trigger:



Si può notare come la tensione sul condensatore non cali con l' impulso di reset ma si stabilizzi solamente per riprendere la carica al cessare di tale impulso. Vi è in oltre un' altro problema legato alla commutazione dello stato dell' uscita del NE555 che si porta a 0V interrompendo la conduzione del mosfet di sicurezza.

Sto sbagliando i collegamenti o trascurando qualcosa?

Ciao e grazie!

David