Banco di supercondensatori e circuiti di balancing

[AlbertoBianchi]

Ottimo, vedo che hai centrato il punto!
Quindi capisci da te che tra il comparatore ed il mosfet c'è bisogno del famoso regolatore di corrente...

p.s. anche perché ci serve non dissipare più potenza dello stretto necesario, e scongiurare la possibilità di andare in runaway termico

[brunosso]

Ottimo, vedo che hai centrato il punto!
Quindi capisci da te che tra il comparatore ed il mosfet c'è bisogno del famoso regolatore di corrente...

p.s. anche perché ci serve non dissipare più potenza dello stretto necesario, e scongiurare la possibilità di andare in runaway termico

perfetto, quindi mettendo l'opamp che legge la caduta sulla Rsense non ho problemi in quanto gli ingressi dell'opamp sono ad alta impedenza, e quindi questa corrente che scorre nel mosfet non può andare dentro l'opamp (che sarebbe l'OA2 della figura del post 23)

[AlbertoBianchi]

Questo è ovvio (a volte fai dei ragionamenti che mi paiono varamente contorti... Non ti preoccupare nessuno nasce "imparato" )
Se provi a ragionare bene su tutto quanto detto fin' ora - magari rileggiti attentamente i post - ti accorgerai che ti serve tutto il blocco del post 23, non solo OA2.
Ti do un piccolo aiuto: considera che per il blocco regolatore di corrente ti servono almeno 7-8V di alimentazione, mentre per il blocco che fa il controllo isteretico ti potrebbe bastare la vcap .

[brunosso]

Questo è ovvio (a volte fai dei ragionamenti che mi paiono varamente contorti... Non ti preoccupare nessuno nasce "imparato" )
Se provi a ragionare bene su tutto quanto detto fin' ora - magari rileggiti attentamente i post - ti accorgerai che ti serve tutto il blocco del post 23, non solo OA2.
Ti do un piccolo aiuto: considera che per il blocco regolatore di corrente ti servono almeno 7-8V di alimentazione, mentre per il blocco che fa il controllo isteretico ti potrebbe bastare la vcap .

Buongiorno, ho provato a simulare questo circuito ma l'output non lo capisco completamente.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La Vref è impostata a 2v. L'uscita del comparatore OA1 è alta (7v) quando l'uscita del regolatore di corrente OA2 è bassa (inferiore a 2v). Quando l'uscita del regolatore di corrente è alta (2v) l'uscita del comparatore è bassa (5.2v circa)... devo creare l'isteresi su OA1?
Attualmente sembra scorrelato dall'andamento del generatore di onda triangolare che come suggerito da te simula l'andamento della tensione sul supercap

[AlbertoBianchi]

...ho provato a simulare questo circuito

Con quale simulatore? (immagino LTspice per l'utilizzo di un opamp della casa)
Quale mosfet hai utilizzato per la simulazione?

La Vref è impostata a 2v. L'uscita del comparatore OA1 è alta (7v) quando l'uscita del regolatore di corrente OA2 è bassa (inferiore a 2v). Quando l'uscita del regolatore di corrente è alta (2v) l'uscita del comparatore è bassa (5.2v circa)... devo creare l'isteresi su OA1?

A prescindere che non indichi sullo schema quali sono OA1 e OA2, non capisco perché ti riferisci ai livelli in uscita con i termini "alto" e "basso" come se fosse un circuito logico quando invece si tratta di un sistema lineare e soprattutto non ci sono comparatori ma solo operazionali.
Questo circuito è adatto a regolare solamente la corrente che attraversa il mosfet, per realizzare il controllo isteretico servono ulteriori componenti...
L'operazionale che amplifica la V ai capi di Rsense guadagna 11 e non 10, e per regolare 40A con una Vref di 2V la Rsense dovrebbe essere di 4.5 mOhm.
Se hai difficoltà ad inquadrare lo schema in tutti i dettagli, prova a realizzare prima uno schema a blocchi funzionali il più particolareggiato possibile.

[brunosso]

Con quale simulatore? (immagino LTspice per l'utilizzo di un opamp della casa)
Quale mosfet hai utilizzato per la simulazione?

Uso Orcad, e quindi PSpice. Per il mosfet ho aggiunto il modello preso dal sito IRF (http://www.irf.com/product-info/models/ ... -7ppbf.spi)

A prescindere che non indichi sullo schema quali sono OA1 e OA2, non capisco perché ti riferisci ai livelli in uscita con i termini "alto" e "basso" come se fosse un circuito logico quando invece si tratta di un sistema lineare e soprattutto non ci sono comparatori ma solo operazionali.
Questo circuito è adatto a regolare solamente la corrente che attraversa il mosfet, per realizzare il controllo isteretico servono ulteriori componenti...
L'operazionale che amplifica la V ai capi di Rsense guadagna 11 e non 10, e per regolare 40A con una Vref di 2V la Rsense dovrebbe essere di 4.5 mOhm.
Se hai difficoltà ad inquadrare lo schema in tutti i dettagli, prova a realizzare prima uno schema a blocchi funzionali il più particolareggiato possibile.

Con OA1 e OA2 mi riferivo allo schema del post 23 (viewtopic.php?f=1&t=63168&start=20#p640648)...quindi i due operazionali fanno il controllo di corrente. Per realizzare il controllo isteretico immagino serve un altro opamp.. o no?

[AlbertoBianchi]

Per realizzare il controllo isteretico immagino serve un altro opamp.. o no?

Questa volta serve un comparatore , dotato dell' isteresi di 50mV - come dicevo al post 37 -
e di un'altra Vref per la tensione di intervento.

[brunosso]

Eccomi qui con alcuni aggiornamenti
Il relatore mi ha detto che il regolatore di corrente non serve, per questione di costi (troppo alti) e di scopo dell'applicazione non serve. Piuttosto devo limitare la corrente proprio grazie al mosfet!
Devo quindi imporre una Vgs quando la tensione ai capi del supercap è superiore alla soglia di sicurezza (diciamo 2.4V) tale che la Vds si mantenga a quel valore. Mi ha detto che praticamente il mosfet non lavora da switch ma da regolatore vero e proprio.

Quindi ho simulato un circuito del genere ed ho ottenuto buoni risultati, nel senso che quando sono sotto soglia (2.4v) nel mosfet non circola corrente. Invece quando supero la tensione di soglia nel mosfet circola corrente.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ora mi ha suggerito di sostituire il generatore di tensione con un modello di un supercap simile a questo. Ma il risultato della simulazione non lo capisco, che ne pensi come modello?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

il generatore è un generatore di corrente che dovrebbe simulare i buchi per cui è da progettare tutto il banco. Sono a forma trapezoidale come questa con durata totale 10msec.

[IsidoroKZ]

brunosso e imparare a citare correttamente? Non usare il tasto CITA quando non serve, usa RISPONDI! E se proprio devi citare una parte del messaggio taglia solo quello che serve per la comprensione.

[brunosso]

Eccomi di nuovo qui, sono andato un po oltre con la creazione del circuito, ed ora il problema è come alimentare a 5V tutto il sistema di controllo (costituito da opamp e riferimento di tensione). La sorgente a mia disposizione è 24 V DC, e come obiettivo vorrei predisporre quindi 20 riferimenti a 5V per alimentare i circuitini dei 20 supercap di ogni scheda.

Il prof mi ha suggerito alcune strade:
- convertitore dc-ac 1:1 (in 24 V DC, out 24 V AC HF circa 100kHz) e da li poi uno o più trafo ad alta frequenza per alimentare i sistemi di controllo dei 20 supercap di ogni PCB
- convertitore dc-dc (in 24 V DC, out 5V DC) e poi collegare un charge pump a più uscite per fare tutte le alimentazioni necessarie con uno o più riferimenti

altri consigli?