Зарядка для ионистора
 

Уважаемые форумчане.Хочу собрать зарядку для ионисторов от1Ф до 100Ф.Вся зарядка собрана на одной микросхеме компараторе LM2901.
Возможно-ли оптотранзистор ОТ1 перенести со входа схемы в разрыв питания микросхемы?Что бы когда управление выключено и питание микросхемы тоже отключалось.
Просто смущает момент с транзисторами VT1 - VT4.Они остаются под напряжением.Микросхеме от этого не поплохеет?

Ионистор- не аккумулятор. Это конденсатор. А, поэтому, ему не нужна автоматика, прекращающая заряд по окончании процесса. Это происходит само, в силу свойств элемента. Подключайте его к "заряднику", представляющего собой наипростейший выпрямитель с заранее установленным напряжением. То есть с тем, которое вам нужно. Помните, что ионисторы низковольтные изделия. И они не выдерживают даже небольшого превышение напряжения.

А вообще, интересная мысль- использовать его как заряжаемый источник. (Видимо, вытаскиваемый для подзарядки). По-моему, не совсем правильная идея. Вот как постоянно подключённый к источнику, и для фильтрации питания и, в случае внезапного отключения питания, как поддержка на некоторое время питания чрезвычайно экономных схем- дело другое.

а можно узнать нах..... зачем такие сложности?

aleksadrmacedo,в том-то и дело,что это конденсатор и зарядный или разрядный ток получается очень большой.Внутреннее сопротивление всего 24 миллиОма.
Поэтому я собрал данную схему с регулировкой тока заряда разряда в пределах 5 ампер.
А применяться она будет совершенно в другом устройстве.
Меня интересует управление ее включения и выключения.

Пока нельзя.Когда я буду уверен,что она заработала как мне надо, тогда опишу все подробно для чего и зачем.

А -то я на одном сайте описал все,но так и не получил ни одного нужного мне ответа,а только перечисляли недостатки и прочее.Так что без обид.

да ради бога :)
резистор сопротивлением 1 ом мощностью 5 ватт заменяет вашу схему на 100%

Да это я знаю.Мне КПД очень важен,поэтому и извращения такие

Пришлось даже полевик использовать вместо шунта

Если что-то не понятно в работе схемы могу описать алгоритм ее работы.

Если вы заботитесь об ограничении тока, то совершенно безразлично, чем вы будете ограничивать его. КПД будет всё равно зависеть от коэффициента стабилизации. В вашем случае- стабилизации тока. Мне кажется, КПД считается не по регулирующему элементу, а в устройстве в целом. Наверно, вам не КПД нужен, а мощность на регулирующем элементе. По крайней мере, вы говорите об одном, (КПД) но, на самом деле дело касается другого.

Ну вот опять разговор уходит в сторону.
Существует множество зарядок,разрядок и других регуляторов напряжения и тока.Меня не это сейчас интересует.

Вот в чем вопрос.

если вы имеете в виду "синюю" оптопару на схеме, то конечно нельзя, т.к. при выключенном питании на выходах ОУ будет напряжение.

Вы можете экспериментировать так, как вам это нужно.
Но, чтобы добиться цели, нужно ясно представлять себе ход течения всех процессов.

Любые интеллектуальные схемы , заряжающие КОНДЕНСАТОРЫ, отличаются сложностью, но делают только одно дело- сжимают или растягивают время зарядки. Вы путаете зарядку аккумуляторов, которые обеспечивают окончание зарядки по микровсплескам напряжения на заряжаемом аккумуляторе, в конце зарядки, сберегая его целостность и надёжность. С конденсаторами так не происходит.
Успехов.

Большое спасибо.Это меня и смущало.

Думаю, вы ошибаетесь. Технология изготовления основана на микрораздроблении активного вещества, делая общую активную поверхность их необыкновенно большой. Так поверхность планеты Земля представляет собой конденсатор с ёмкостью около 1 Фарады.
Так вот, обеспечить хороший электрический контакт со всеми невозможно. Отсюда и приличное внутреннее сопротивление этого конденсатора. Там пахнет не долями Ома, а сотнями Ом.

Вставлю снова картинки. Так будет лучше.

Поэтому я и здесь.Один вопрос уже выяснил.Всем отвечающим тоже большое спасибо.
В этом я уже убедился.
Вот тут я и ищу компромисс.Ведь если напрямую заряжать большую емкость,то возникают большие токи.Ставить ограничительное сопротивление это самое простое, но и самое худшее решение.Может последовательно с конденсатором ставить индуктивность? Не знаю,моих знаний не хватает,да и не хотелось бы еще и с катушками и их расчетами связываться.Просто посчитал метод ШИМ самым выгодным в данном случае.В прочем схема взята из стабилизатора тока для светодиодов.Готовые микросхемы на токи до 5 ампер дОроги.Тем более,что живу в ДНР и взять здесь чего-то получше нет вообще возможности.Вот и "леплю на коленке".
Просто осталось выяснить будет-ли эта схема работать в принципе?

Вот посмотрите сами

Посмотрите на картинки, которые я показываю. Там разговор идёт о десятках и, даже сотнях Ом внутреннего сопротивления ионистора.
Покажите, откуда вы взяли столь малые величины. В любом случае заряд происходит в короткое время, рассчитываемое по формуле постоянной времени. RC-цепь.
постоянная времени τ этого апериодического процесса будет равна
tau =RC. где R в Омах, С- в Фарадах. Время в секундах.
Ваши старания направлены на то, чтобы разогнуть или нагнуть эту кривую, сжав или растянув время зарядки, изменяя ток заряда по некоей формуле.

Если вы ставите себе задачу заряда до строго установленной величины напряжения, то можно заряжать от стабилизированного источника. Включение индуктивности последовательно с ёмкостью приведёт к возникновению затухающих колебаний тока. Только и всего. В зависимости от полученной добротности, затухающих в течение нескольких миллисекунд.

В предыдущем посте я выложил даташит на мои ионисторы.

Вот у меня и получается,что при сопротивлении 40 миллиом и напряжении 4 вольта ток в начале зарядки достигает 100ампер.Да там все сгорит.

Вот по такому графику.

а ваш источник заряда способен такой ток обеспечить :)

Да спасибо,это я понял.

Так для этого я и собрал данную схему,что бы регулировать ток заряда.

интересно где там колебательный контур? :)

регулировать можно только в меньшую сторону от максимального.
от чего заряжать будете?

Так вы весь текст с первого поста почитайте.

от чего заряжать будете?
А на схеме не видно?...От аккумулятора.

Вы несколько перепутали. Это сопротивление переменному току частотой 1 килоГерц. Известно, чем выше частота переменного тока, тем меньше сопротивление. Сопротивление постоянному току у конденсатора, как изделия нелинейного, другое. Хороший конденсатор, в идеале, имеет бесконечное сопротивление.
Далее. Вы получите ток в 400 Ампер если сопротивление источника , и сети 220 Вольт ( да-да, это тоже нужно учитывать) равно нулю. Причём, такой ток теоретически возможен в течение времени, измеряемом миллисекундами, если не микросекундами. И, поскольку сопротивление источника не равно 0, ток ограничен не сопротивлением ионистора, а сопротивлением источника. Последовательное включение всей этой кухни.
Если у вас есть осциллограф, то проведите эксперимент. Последовательно с точно известным резистором, например, в 10 Ом, включите ионистор, осциллограф подключите к резистору, и включите зарядку. По импульсу напряжения на резисторе в момент включения, посмотрите, и подсчитайте величину тока. Так измеряют ток осциллографом. С измерением напряжения проще.

что вы как детском саду честное слово
от какого ?
надеюсь не автомобильного?
если нет, то откуда он 100 ампер выдаст?

Опоздал с корректировкой.
Измерения нужно делать с хорошо разряженным ионистором.

Он спросил, а если включить дроссель. Контур последовательный в таком случае поимеем.

Да,спасибо за разъяснение.Я прекрасно понимаю,что конденсатор постоянный ток не пропускает.Но эта схема у меня будет использоваться в циклическом процессе заряд - разряд и будет не одна.Не даром там есть тактовый вход синхронизации на оптроне и вход включения выключения.
Т.е. режим работы будет циклическим с частотой может Гц ,а может несколько десятков максимум 100 Герц.

Как раз почти автомобильного,Литий полимерная банка 20 А*часов.

Тогда озаботьтесь измерением ОСТАТОЧНОГО напряжения на ионисторе. Чтобы разрядить ионистор ёмкостью в несколько Фарад до нуля Вольт за единицы миллисекунд, нужны околонулевые сопротивления всех проводов, потребителя, источника и прочих причендалов, выдерживающих мегаВатты мощности. Вы реально посмотрите на вещи.
В вашем даташите указано, что ток через ионистор максимум 10 А. Не помню, в течение какого времени этот ток. А отсюда максимы своей схемы. Чем бы вы ни ограничивали токи, они не имеют право быть даже равными предельным. А чем- транзюками, резисторами, внутренним сопротивлением самого источник- совершенно безразлично. Просто тепло потерь будет или там, или сям.

Откуда вы это взяли?Я не собираюсь его заряжать или разряжать за миллисекунды.Наоборот мне нужно ограничить ток заряда или разряда максимум до 5 ампер.

Вот вкратце работа схемы.

При срабатывании ОТ1 и ОТ2 срабатывает компаратор СР 3.1,соответственно включаются ключи VT5 - VT8
Происходит перенос заряда с Bat 1 в конденсатор С1.
Т.к. емкость конденсатора (ионистора) большая необходимо ограничение тока.
В качестве шунта решил применить сопротивление полевого транзистора VT7.
При включении ключей VT5 - VT8 при заряде конденсатора С1 падение напряжения на транзисторе VT7 начинает увеличиваться.
При этом на компараторе ОР 3.2 на инверсном входе устанавливается напряжение 0,1 -0,06 в .На прямом входе напряжение растет
и при превышении данного напряжения срабатывает компаратор ОР 3.2 и подает низкий логический уровень на прямой вход
компаратора ОР 3.1.Ключи закрываются.Ток падает. и т.д.



Далее аналогичным образом идет разряд конденсатора,только при помощи аналогичной схемы с ключами правее конденсатора.(на схеме не показано).
Обе схемы работают поочередно с временной задержкой по сигналу синхронизации что бы не было сквозных токов в ключах.

по моему вы создали себе проблему на ровном месте и она не стоит выеденного яйца :)
о каком кпд идет речь?
ваш ионистор на 10Ф
через сопротивление 1 ом от 0 (полностью разряжен), что вряд ли будет, зарядится до 4в за 50 сек при пусковом токе(если от 0) 4 ампера

через сопротивление 0,5 ом от 0 (полностью разряжен), что вряд ли будет, зарядится до 4в за 25 сек при пусковом токе(если от 0) 8 ампер