TL494 Sabit Akım modu

[Mucit23]

Selamlar

TL494 ile step up lityum iyon şarj edici tasarlamaya çalışıyorum. Amacım 5V DC gerilim ile 1A şarj akımını geçmemek şartıyla 8.4V'da pil şarj etmek.

Lityum pillerde ilk başta akım sınırlamak çok önemli. Dolayısıyla bende bunu dikkate alarak şöyle bir tasarım yaptım.



Devreyi board üzerine kurdum. Gerilim ayarı felan gayet iyi çalışıyor. Fakat akım ayarında sıkıntı var. Şöyle bir sorun var. Sabit akım modunda aşırı yüklendiğim zaman çıkış voltajı doğal olarak. TL494'ün iç yapısı resimdeki gibi

Burada akım çekilmiyorken gerilim ayarı 1. komparatör ile güzel bir şekilde regüle ediliyor. Fakat akım çok çektiğim zaman çıkış gerilimi düşmeye başlıyor. İkinci komparatör akım için kullanılıyor. Şönt direnç üzerinden gelen gerilime göre PWM'i kısması gerekir ama aynı zamanda 1. komparatör PWM'i açtığı için çıkıştan çekilen akım uçup gidiyor.

Tasarımsal hata mı yapıyorum? TL494'ü güç kaynaklarında olduğu gibi CC-CV modda çalıştırmak istiyorum. Tasarımın doğrusu nasıl olmalı? 

[Yuunus]

normalde olmasi gereken vcomp ve icomp ile set ettigin degerler asilmaya basladiginda pwm daraltmaya gider tasarimda sorun yok gibi, tecrubem:frekans 200khz ye cikinca tl494 bende sapitmaya baslamisti, kafasina gore pulse uretiyordu frekansi dusurunce sorun duzelmisti.

[OG]

Ölçülen pil akımı değil,
bu durum sağlıklı olmaz.

[TeknoM]

Akım kontrolü devreye girdiğinde voltaj kotrolü iptal olması gerekir doğal olarak. Yani tl494 üzerindeki opamp çıkışları ortak bir noktada buluştuğu için birbirlerini etkiliyordur muhtamelen.
Bunun için harici bir opampla akımı ölçüp voltaj kontrol geribeslemesine daha yüksek etki ile etki ettirebilirsin. Misal voltaj geri belemesi push-pull 10k ile giriş yaparken akım geri beslemesini open-drain 1k ile girebilirsin.
Bu durumda akım set edilenin üzerindeyken pozitif etki yapamayacak sadece akım yükseldiğinde güçlü bir negatif etki yapacaktır.

[Yuunus]

pil akimi degil ama pilin ihtiyac duydugu akim @OG o kadarda olur, senin dedigin sekilde saglikli olmasi icin sadece linear regulator kullanmak gerek.

[OG]

İki akımın değerleri çok alakasız değerler çıkar,
amaç, pilin akımını istenen değerde sabitlemek ise, bunu ölçmek fecaat olur.

[Yuunus]

detayli incelersek oyle, nasil bir olcum ve surme teknigi kullanilmali @OG ornek sema verebilirmisin?

[Mucit23]

Abi yaklaşık olarak sınırlasak yine yeterli. Sonuçta mosfet üzerinden akacak olan akımın ortalaması çıkış akımının ortalaması ile orantılı olur. Fakat şöyle bir sorun var. Kısa devre koruması yapamıyorum. Diyelim çıkış akımı 1A'e set ettik. Yapıda çıkış kısa devre olursa çıkış gerilimi düşeceği için komparatör kanallarından biri pwm'i açıyor. Diğeri ise akım yükseldiği için PWM'i mantıken kısması gerekir. Fakat benim denemelerimde çıkış kısa devre olursa akım uçup gidiyor. Bu entegrenin CC modu nasıl çalışıyor anlamış değilim.

[asma]

Hata amplifikatörü artış görürse pwm kısılır. Bunlar veya mantığıyla çalışır. Akım veya gerilim yüksek ise pwm düşer. Diğeri vay ben görmedim vay ben duymadım diyemez.
Devre yapısı gereği pwm sıfır olsa bile, hatta Mosfeti söksen bile çıkışta kısa devre akımı akar. 5voltluk kaynak, bobin ve diyot üzerinden yüke bağlıdır.

[JOKERAS]

Düşündüğün şey Buck Convertör için geçerli.

Şema Boost Convertör olduğuna göre.asma'nın dediği gibi Devreden Mosfeti söksende
Kısa devre ettiğinde Giriş Akımını Bobin ve Diyot üzerinden kısa devre etmiş olursun.Faz Nötr al götür.

Piller Boş olunca kendini besleyen Devreden Sonsuz Akım asılmaya çalışırlar.
Limitlemek gerekir.Bu akım asılması pil Doldukça azalır.
Eğer istenen akım 1A ise bu Max akım limitidir.
Yani,pile fazla Akım basma anlamındadır.Fazla Akım basarsan Pil bozulabilir veya ömrü kısalabilir.
Sanırım Lityum iyonlar Pillerin üzerlerine yüklenen gerilim
fazla olursa tıpkı Tantal Kondansatörler gibi Bozuluyorlar.Zaten VFb'yi set etmişsin.

Yukarıda verdiğin devre de giriş Max akımı kontrol ediyorsun.Buna gerek yok.
Pik akımı kontrol tekniği burada hiç bir işe yaramaz!Bu Cycle By Cycle kontrol için gerekli.
R57 0.22 Ipk-Sens Direncini sadece Fet'in Source pininden ayır,Pile verdiğin Eksi hattı bu Direnç üzerinden ver.
Bunu yaptığında Şemada Entegrenin 15Nolu pinindeki Pot, Current Kontrolün olacak.
Akımı 1A Load ile set et.Pil dolunca İç Direnç sıfırlanacak,sıfırlanacak derken
Direnç değeri büyüyecek anlamında.Besleyen ile Almaç'ın,yani pilin gerilimi eşitse Pil dolmuş demektir.

[z]

Devrede cok kucuk bir oynama yapilirsa;

Pilin eksi ucunu Giris geriliminin + ucuna, pilin arti ucunu da + 8.4 ucuna baglarsan
akim kontrolu olur .

Cikis gerilimini artirman gerekecek sadece.

[Yuunus]

@z booster yapiya gercekten yeni bir soluk getirdin, ama ben hala @OG nin cekincesini anlamadim, daha dogrusu benim anlamadigim su: fecaat bu yapida sadece ilk pwm pulse icin gecerli olurdu daha sonra vfb ve ifb bakilarak pwm genisligine ayar verilirdi, simdi burda fecaat olan durum nedir? @z senin onerinde farkli olan ne var ki sen sadece booster kismini kullan diyorsun, normalde offset gibi besleme voltaji ekleniyor sadece, degisen ne? ha boost+5v ha sadece boost 

[z]

Akima limit geldi. Gerilim geri beslemesi ile oynamak gerekiyor sadece.

[Mucit23]

@z abi senin dediğin mantığı anladım ama bazı kısıtlarım var.  Aynı bataryadan bir sistemi besliyorum. Bu sistem aynı kartta olacak. Dolayısıyla Bataryanın GND'si ile oynayamam. Ek olarak 5V giriş gerilimine karışamıyorum. 5V TypeC usb ile sistem beslenecek.

Aslında şuanki yapıyı denedim. Çalışıyor gibi 5V girişte Sabit 1.5A civarı bir akım ile sınırlama yaptım. Akım sınırıda çalışıyor. Girişteki akımdan akım sınırının çalıştığını görebiliyorum.

Amacım 2S lion şarj etmek. TL494 kullanmak istememin sebebi birçok parametre ile oynayabilmem. Hem piyasada çok ucuz bir şekilde bulunabiliyor. İstersem feedback dirençleri ile oynar 3S için de ayarlarım.

Sistemde genel olarak sıkıntı yok gibi. Tek sıkıntı Batarya voltajının giriş voltajının altına düşme durumu. Buna da yapacak bir şey yok gibi

[JOKERAS]

@z abi senin dediğin mantığı anladım ama bazı kısıtlarım var.  Aynı bataryadan bir sistemi besliyorum. Bu sistem aynı kartta olacak. Dolayısıyla Bataryanın GND'si ile oynayamam. Ek olarak 5V giriş gerilimine karışamıyorum. 5V TypeC usb ile sistem beslenecek.

Aslında şuanki yapıyı denedim. Çalışıyor gibi 5V girişte Sabit 1.5A civarı bir akım ile sınırlama yaptım. Akım sınırıda çalışıyor. Girişteki akımdan akım sınırının çalıştığını görebiliyorum.

Amacım 2S lion şarj etmek. TL494 kullanmak istememin sebebi birçok parametre ile oynayabilmem. Hem piyasada çok ucuz bir şekilde bulunabiliyor. İstersem feedback dirençleri ile oynar 3S için de ayarlarım.

Sistemde genel olarak sıkıntı yok gibi. Tek sıkıntı Batarya voltajının giriş voltajının altına düşme durumu. Buna da yapacak bir şey yok gibi

Girişteki Akımı nasıl sınırladın?Bunu yapabilmen için Buck-Boost yapısı kullanman gerekir.
Batarya voltajı giriş voltajının altına düşünce ne oluyor?Düşsün.
Gnd'ye dokunamıyorsan akımı High Side okuman gerekir.