Schmitt trigger (OPAMP + NTC)

[ThEnGi]

Pero`, non ho ancora visto (almeno mi pare) nessun numero sui valori di temperatura da misurare, l'ampiezza dell'isteresi, il range di regolazione...

è uscito qualche post fa ma dato che sono tanti post non è facile scovarlo

Ventola:
Tset: 50°
Isteresi 5°
Ampiezza regolazione 40°- 60°

Spegnimento mosfet di potenza per alta temperatura
Tset:100°
Isteresi: 10°
Regolazione: 90°- 110°

Come dicevo l'isteresi e il range di regolazione non sono critici, ci sono per evitare l'attacca-stacca della ventola e della protezione. Se per facilità il range è +-6° (riprendo il tuo esempio) invece che +-10° dormo lo stesso la notte, la regolazione mi serve per compensare le naturali tolleranze dei componenti
La tua soluzione non la avevo pensata ma introduce altre 4 resistenze
L'obbiettivo era non introdurre resistenze per una questione di spazio, altrimenti mettevo anche un ulteriore resistenza lato ingresso OPAMP e gestivo l'isteresi separatamente

Ma ho letto in un post che parli di pick-and-place, presumo ti faccia assemblare la scheda dal service.

Confermo faccio arrivare la scheda pronta (PCB+Assemblaggio)

SemiOT/
Prima che ho tempo di disegnare arriviamo al prossimo WE perciò via alle idee malsane

IDEA: "Digitalizo" il caricabatterie, invece che usare dei potenziometri analogici per fornire i riferimenti al TL494 ne uso due digitali tipo questi che essendo SOT-32 sono più piccoli che non un potenziometro normale. A questo punto posso usare lo stesso micro per leggere i valori delle NTC e decide se abilitare o meno ventola/mosfet e scarto gli Opamp

Il micro a questo punto si occupa:

• Gestire display (I2C)
• Generare tensioni di riferimento per il TL494 tramite potenziometri digitali (I2C)
• Abilitare/disabilitare stadio di potenza (anche per fine carica)
• Abilitare/Disabilitare Ventola
• Misura temperatura ambiente
• Misura temperatura mosfet
• Lettura Corrente (Già prevista per TL494)
• Lettura Tensione (Già prevista per TL494)
• Disabilitazione caricabatterie in caso di tensione di alimentazione errata (es 5V)

In grassetto le funzioni aggiuntive oltre la gestione della ventola/mosfet

Dimentico qualcosa da fargli fare ?

Per la programmazione utilizzo quei pin a molla (è una scusa per comprarli ), tanto le piazzole posso tranquillamente metterle sul lato inferiore

NDR: Al momento la regolazione del caricabatterie è prevista tramite tester e cacciavite

/OT

[ThEnGi]

Non mi fa editare:
EDIT: Se lo ho già detto bene, ma siccome non me lo ricordo lo riscrivo:

Obbiettivo: Costruire un caricabatteria Pb 12V alimentato da USB PD (20V@5A) basato sull'IC TL494.
Dimensioni PCB 100x100 mm, 2 Layer e componenti tutti da un lato
Le misure di temperatura servono per abilitare la ventola e disabilitare il convertitore in caso di alta temperatura, la discussione nasce per usare il minor numero possibile di resistenze.

Si stà evolvendo per l'utilizo di un AVR/PIC in sostituzione al controllo analogico via OPAMP

[IsidoroKZ]

Indubbiamente un microcontrollore e` la soluzione buona! Devi misurare anche la temperatura di batteria, la tensione di carica dipende dalla temperatura.

Il 494 permette di fare un buck voltage mode, che ha una impedenza di uscita molto bassa. Anche il carico (accumulatore) ha una impedenza molto bassa, quindi controllare la corrente di carica potrebbe essere difficile, visto che c'e` anche il rumore dello switching. Io guarderei anche i current mode, forse semplificano la vita per la fase a corrente costante, anche se richiedono una rampa di compensazione per la stabilita`, essendo il duty cycle maggiore del 50%.

Altrimenti, usando il 494, bisogna mettere in serie una resistenza per leggere la corrente, e questa aiuta anche il controllo della corrente.

[ThEnGi]

Indubbiamente un microcontrollore e` la soluzione buona! Devi misurare anche la temperatura di batteria, la tensione di carica dipende dalla temperatura.

OK, metto in progetto anche quella misura per compensazione.

Il 494 permette di fare un buck voltage mode

è stato scelto perché lo ho già usato in passato per fare un (crudo/scarso) alimentatore Buck CC/CV, Non mi sento familiare con i Buck gestiti in corrente

Altrimenti, usando il 494, bisogna mettere in serie una resistenza per leggere la corrente, e questa aiuta anche il controllo della corrente.

è già predisposta, solo che si aggiunge una variabile... Per evitare che in caso di collegamento della batteria con polarità opposta ho inserito un Mosfet N.... A 5A (corrente massima d'uscita di progetto, in modo da avere meno di 5A in ingresso) ha una caduta ti tensione non trasurabile (circa 150mV)
Al momento il collegamento è quello Rosso
Se fosse possibile lasciare il feedback flottante (Buck spento e batteria scollegata) potrei optare per il collegamento BLU (Tolgo il rosso) e ottenere cosi solo la tensione della batteria epurata da altri valori.
Ma a questo punto a batteria collegata erratamente/flottante il fb di tensione non sarebbe più vincolato a nulla, ma si risolve con una resistenza di alto valore (100k/1M) che è quella verde.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Mosfet e non diodo perché a 5A la potenza dissipata non è poca

Cosa ne pensate ? (Scusate se aggiungo un ulteriore blocco)

@Moderazione: Ritenete opportuno aprire un altro Topic dato che questo sta slittando verso l'OT ?

[dimaios]

Personalmente non lo realizzerei con un NTC ma impiegherei un LMT01 con un STM32C0. Collegando il sensore a 2 GPIO si ottiene una misura precisa e si ha la libertà di gestire il controllo BANG BANG in modo versatile. Dal punto di vista degli ingombri è minimalista, il costo ridotto lo sbroglio banale visto che è tutto digitale e non critico per le velocità.
Se proprio si vuole fare una soluzione cablata embedded si può sostituire il microcontrollore con un Silego Renesas.

[ThEnGi]

Personalmente non lo realizzerei con un NTC ma impiegherei un LMT01 con un STM32C0

Sono arrivato a questa conclusione anche io, ho optato per un TMP112. EDIT: Mi sono scordato che alimento il micro a 5V Cerco un sostituto
Posizionato vicino ai mosfet utilizando il pin allert per generare l'interupt di massima temperatura. l'accensione della ventola la faccio con letture occasionali.
La sonda esterna sarà sempre una NTC.

Ho dovuto sostituire Driver e Mosfet con versioni miniaturizare (DFN-8/DFN-10), preferivo i DPACK + SO per una più agevole sostituzione. Ma lo spazio è quello che è... di pro i nuovi mosfet hanno una RDSON più bassa il che si traduce in meno calore dissipato. Mi aspetto 0.2W per mosfet + le perdite di commutazione che non so come quantificare. Ma a 100kHz e con l'uso del Gate Driver non dovrebbero essere troppe.

Il micro scelto è il 328P + IDE ARDUINO. La scelta va contro la mia religione ma già tante incognite e non me la sento di buttarmi su un STM32 (+ CUBE-IDE) e aggiungere altre variabili
Sono sicuro così di riuscire a far fare al micro tutto quello che richiedo, con gli STM32 un po' meno
Se la parte analogica funziona sicuramente sperimenterò

è stato aggiunto anche un riferimento in tensione a 3.3V per alimentare gli ADC, Il feedback massimo è a 2.5V@14.4V & 1.2@5A

Considerando le tolleranze verrà implementata una routine di taratura i cui valori di compensazione verranno salvati in eeprom. Penso massimo 2/3 punti per creare la retta ValoreADC+Potenziometro/Tensione o Corrente

Infine 3 Pulsanti (OK,UP e DOWN) su Pinstrip con relativo pull-up e connettore per display I2C

A protezione delle linee dell'adc ho usato degli Zener (3.3V, logica a 5V riferimento 3.3V) è corretto che non dovrebbero influenzare la misura ? (max 2.5V)

[stefanopc]

Gli zener come protezione degli ingressi Adc possono avere un effetto non trascurabile nel dubbio meglio evitare.
Molti Adc sono già protetti con i diodi verso Vcc e gnd e tranne casi particolari non serve aggiungere altro.
Ciao

[ThEnGi]

Gli zener come protezione degli ingressi Adc possono avere un effetto non trascurabile nel dubbio meglio evitare.

Avevo lo stesso dubbio grazie della conferma, il 328P ha i diodi di protezione di cui parli

Inserito come sensore di temperatura il GXTS03D

[dadduni]

Inserito come sensore di temperatura il GXTS03D

attento ad datasheet. L'unico DS che ho visto aveeva uno schema tipico di utilizzo palesemente sbagliato...

[ThEnGi]

Non mi sono dimenticato di aggiornarvi, semplicemente il tutto aveva subito una battuta d'arresto

dadduni il sensore è stato sostituito con un TMP275, sfrutto l'allert per generare l'interupt e bloccale il buck converter in caso di sovratemperatura e le letture normali per gestire la ventola. Pensavo di prolungare il piano in rame dei mosfet sotto l'integrato o può basare la vicinanza. (U3)
In teoria non dovrebbe scaldare poco e niente..

Lo spazio c'è quando avevo disegnato i contorni del PCB avevo sbagliato le misure come potete vedere potrei usare componenti più grandi

Le tracce di potenza verranno replicate sotto e "traforate" di VIA, ho dubbi sul povero contattino della presa USB io più che annegarlo in un piano per ridurre al massimo la resistenza non posso fare

Non guardate troppo quanto sono dritte le tracce le ho buttate giù per gli ingombri

Devo implementare una modifica perché al momento il soft-start e l'abilitazione del driver dal UC non sono coordinati. Ovvero il SS non tiene conto dello stato imposto dal UC e semplicemente va a regime dopo l'alimentazione.

Domande:
Per quanto riguarda la corrente di ritorno (dalle resistenze shunt a dx fino al connettore USB) devo prendere qualche precauzione o basta il piano di massa sopra e sotto con un po' di via ?

La resistenza di pull-up del pin reset (R9) è un problema se lontana dal UC ?

Rimane il dubbio di Post[54]...

Rimane il dubbio sulla stabilità del buck, al momento ho seguito le indicazioni di TI (che a IsidoroKZ non piacciono ) è sto utilizando un partitore per limitare il guadagno (solo intervento "P"), devo approfondire o può bastare ? Se non basta avete qualche materiale da leggere ?

@IsidoroKZ o moderatore, apro un altro post o continuiamo qua ?