Xin trợ giúp mạch xạc xả luân phiên 2 ắc quy/ pin/ siêu tụ

[trunggugu]

Chào các bác,
Em chưa hiểu biết nhiều trong lĩnh vực điện tử nhưng rất đam mê muốn làm một số ứng dụng, đặc biệt về nguồn sạch ( ít nhiễu).
Em mong muốn được các bác giúp em các giải pháp để làm được bộ nguồn với những yêu cầu sau:

1. Sử dụng ắc quy, pin (Li ion/LiFeO4) hoặc Siêu tụ (Ultra-capacitor) - gọi chung là pin, có ngưỡng cao và ngưỡng thấp
2. Có 2 cụm pin được nạp xả ngược nhau, pin 1 nạp thì pin 2 xả. Khi pin 2 xả đến ngưỡng thấp thì chuyển sang pin 1 xả, pin 2 nạp. Tất nhiên sẽ tính toán để dòng nạp hơn dòng xả để có thể liên tục luân phiên nhau ( dùng tụ lớn làm buffer để giải quyết khoảng ngắt giữa lúc chuyển đổi)
3. Sử dụng 4 con LT3045 mắc song song để ra được điện áp mong muốn với dùng cỡ 2A, noise <0.8uV

Về việc nạp pin theo ngưỡng cao và ngưỡng thấp em đã thấy có nhiều giải pháp trên này, kiểu như dùng Opamp so sánh mức điện áp hoặc dùng IC555
Hiện em đang vướng một số vấn sau:

1. Sử dụng mạch gì để

• Khi bật nguồn thì biêt chọn pin nào yếu để sạc
• Lúc có tải thì luân phiên 2 pin, khi 1 trong 2 pin xuống ngưỡng thấp thì chuyển sang dùng pin kia, pin yếu sẽ chuyển sang sạc

1. Dùng linh kiện và mạch gì để thay Relay (3A-5A) chọn pin xạc và pin xả.

Cám ơn các bác rất nhiều

[Thangbpvn]

Bạn trunggugu Bạn thiết kế mạch nguồn sạch từ acquy, pin với 2 bộ nguồn luôn phiên làm việc và sạc.
Ở ý 2 bạn nói tính toán để dòng sạc cao hơn dòng tải, mà bạn tính dòng tải khoảng dưới 2.0A => dòng nạp cao hơn ngưỡng đó mới đáp ứng đủ yêu cầu =>=> điện lượng của bình hay pin khi này khá cao. (Cái này do bạn thiết kế và tính thôi tuy nhiên nên tính kỹ xíu chứ pin dung lượng cao mà cách sạc không hiệu quả dễ làm hư pin và cháy nổ là điều rất dễ xảy ra đó)
Ý 3 bạn nói dùng 4 con LT3045 song song để đáp ứng dòng tải khoảng 2.0A việc mắc song song để nâng dòng hoàn toàn không sai nhưng việc thiết kế bất cẩn chút rất dễ xảy ra việc tải dòng qua các ic khác nhau dẫn tới việc có con hoạt động hết công suất dễ hư trước (cái này mình từng gặp, có thể do sai số mỗi con ic là không giống nhau dẫn tới việc đó).

Còn việc khi mở nguồn biết phân biệt pin nào yếu để sạc thì bạn làm mạch so sánh áp 2 pin, cái nào cao thì xuất áp cho tải, cái nào thấp mà tới ngưỡng dưới thì cho phép sạc.
Nếu bạn có bộ sạc đồng bộ với pin rồi, chỉ cần phần mạch so sánh và luôn phiên thì mình nghĩ bạn nên sài các linh kiện cơ bản thôi cho dễ làm mà tránh nhiều rủi ro nữa.
Ví dụ như thay vì cấp dòng tải qua 4 con LT3045 bạn đóng tải qua relay, dĩ nhiên sẽ hao điện hơn chút. So sánh áp 2 bình và để sạc bạn dùng các ic so sánh đơn giản thôi.
Chúc bạn thành công.

[dinhthuong80]

Mạch bạn thiết kế có vẻ quá..phức tạp. Sao không dùng luôn điện nguồn mà phải vừa sạc vừ xả 2 cục pin làm gì nhỉ?!

[Thangbpvn]

Mạch bạn thiết kế có vẻ quá..phức tạp. Sao không dùng luôn điện nguồn mà phải vừa sạc vừ xả 2 cục pin làm gì nhỉ?!

Thì ý bạn ấy là dùng nguồn sạch mà bác dinhthuong80 vì các nguồn dc từ pin, acquy hầu hết được xem là nguồn sạch rồi (trừ nguồn hư thôi) hi

[dinhthuong80]

Thì ý bạn ấy là dùng nguồn sạch mà bác dinhthuong80 vì các nguồn dc từ pin, acquy hầu hết được xem là nguồn sạch rồi (trừ nguồn hư thôi) hi

chỉ cần dùng tụ to và tốt, và cuộn lọc mắc vài mạch lọc pi là sạch tinh mà, hay đơn giản hơn chỉ cần lắp mạch sạc pin ở chế độ thả nổi với dòng sạc bằng hay lớn hơn dòng tải xíu là tha hồ sạch sẽ!!!!

[trunggugu]

Bạn trunggugu Bạn thiết kế mạch nguồn sạch từ acquy, pin với 2 bộ nguồn luôn phiên làm việc và sạc.
Ở ý 2 bạn nói tính toán để dòng sạc cao hơn dòng tải, mà bạn tính dòng tải khoảng dưới 2.0A => dòng nạp cao hơn ngưỡng đó mới đáp ứng đủ yêu cầu =>=> điện lượng của bình hay pin khi này khá cao. (Cái này do bạn thiết kế và tính thôi tuy nhiên nên tính kỹ xíu chứ pin dung lượng cao mà cách sạc không hiệu quả dễ làm hư pin và cháy nổ là điều rất dễ xảy ra đó)
Ý 3 bạn nói dùng 4 con LT3045 song song để đáp ứng dòng tải khoảng 2.0A việc mắc song song để nâng dòng hoàn toàn không sai nhưng việc thiết kế bất cẩn chút rất dễ xảy ra việc tải dòng qua các ic khác nhau dẫn tới việc có con hoạt động hết công suất dễ hư trước (cái này mình từng gặp, có thể do sai số mỗi con ic là không giống nhau dẫn tới việc đó).

Còn việc khi mở nguồn biết phân biệt pin nào yếu để sạc thì bạn làm mạch so sánh áp 2 pin, cái nào cao thì xuất áp cho tải, cái nào thấp mà tới ngưỡng dưới thì cho phép sạc.
Nếu bạn có bộ sạc đồng bộ với pin rồi, chỉ cần phần mạch so sánh và luôn phiên thì mình nghĩ bạn nên sài các linh kiện cơ bản thôi cho dễ làm mà tránh nhiều rủi ro nữa.
Ví dụ như thay vì cấp dòng tải qua 4 con LT3045 bạn đóng tải qua relay, dĩ nhiên sẽ hao điện hơn chút. So sánh áp 2 bình và để sạc bạn dùng các ic so sánh đơn giản thôi.
Chúc bạn thành công.

Mình dùng nguồn cho Clock, DAC hoặc PC Hiend cho audio nên cần nguồn rất sạch.

Về dòng xả hay nạp, đối với Pin LiFeO4 hoặc Ultra Capacitor cho dòng nạp xả cực cao, vài chục A là bình thường bạn ạ.

Theo mình biết con LT3045 giờ đang có độ nhiễu ít nhất (0.8uV) và dòng cao nhất ( 500mA). Trên spec của nó đã có sơ đồ mắc song song 4 cái dùng chung 1 điện trở control áp ra, ngoài ra có 4 điện trở 0.02R để balance mạch. Khá ổn

Cái vướng nhất hiện này là mình kg biết làm sao đảo được pin , nếu dùng 1 pin để control on off xả thì mất vai trò của pin kia. Mình nghĩ sẽ có con IC nào đó có chức năng theo dõi tình trạng của từng pin để đưa ra quyết định cho Relay nạp/ xả theo đúng mong muốn

Sơ đồ chuyển mạch 2 nguồn như ATS thì nguồn chính có vai trò chủ động, mất nguồn chính thì sang ắc quy, có điện lại về nguồn chính. Còn đây là 2 pin tương đương quyền nhau. Chỉ khi cạn đến mức đưa ra thì đổi.

Hiện nay mình biết có một số nguồn làm theo nguyên lý này, ví dụ:

https://uptoneaudio.com/products/ultracap-lps-1-2

http://www.sotm-audio.com/sotmwp/eng...item/mbps-d2s/

[Thangbpvn]

À Thế ra bạn là Hiend à. Có vẻ nguồn sạch hay không sạch là mối lo nhất của Hiend đúng k à.
M góp ý thử xem b có muốn làm như này k nhé, ở phần giám sát để chuyển mạch cho pin1 pin2 thôi nhé, việc đấu ra tải bạn cứ dùng Ltxx cũng được, còn sạc thì tùy loại pin bạn sẽ có sạc khác nhau nhé. Post trên chỉ là mình nói bạn lưu ý thêm thôi.
Việc giám sát dung lượng và tự chuyển nguồn của pin (không phân biệt pin chính và phụ nhé)
- tại 2 chân GND p1 và GND p2 sẽ nối chung, khiển bằng relay . chân com relay là nguồn ra tải. 2 chân nc và no là 2 nguồn Vcc p1 và Vcc p2..
Khi đó bạn cần là làm mạch so sánh điện áp p1 và p2 qua opamp... Để điều khiển đóng ngắt relay là xong bước chuyển mạch. Chú ý làm hồi tiếp hay mạch so áp riêng ( mạch để giới hạn mức dưới) sau đó đưa vào opamp cũng được, để tránh giá trị điện áp trồi sụt liên tục.
Nghĩa là đùng mạch so áp hay đặt giới hạn điện áp dưới mỗi pin, cái nào tới giới hạn dưới trước thì relay sẽ đóng/ cắt điện để chuyển mạch và đồng thời sạc luôn.

Không biết có đúng ý bạn cần chưa nữa.
Phần chuyển mạch nguồn này m chỉ thấy sài relay là thích hợp thôi. K biết bạn ưng không.

[trunggugu]

Ôi, cám ơn bác. Vậy mà em kh nghĩ ra. Điều kiện để quyết định chính là chạm ngưỡng dưới. Em hiểu thế xem có đúng ý bác kh nhé:

1. Giám sát điện áp chạm ngưỡng dưới 2 pin ( ví dụ dùng 2 nửa opamp)
2. So sánh kết quả giám sát, thằng nào báo dưới ngưỡng thì sạc, thằng kia xả
3. Vì thiết kế dòng nạp lớn hơn xả (ví dụ 1.5 lần) nên khi 1 pin chạm ngưỡng dưới thì pin kia đã nạp đầy và ready để xả

Về relay, nhiều forum audio viết tránh sử dụng. Và nói dùng BJT là hay nhất, hơn dùng MOSFET (vì điện trở gì đó em cũng chưa tìm hiểu kỹ). Do vậy em vẫn muốn tìm hiểu dùng linh kiện nào thì ổn

Em trích đoạn tiếng Anh dưới đây:

They didn't use relays for reliability reasons and noise. They didn't use MOSFETs because the high-ish off capacitance allows feed-through of some noise from the energizing supply if it uses an SMPS. What they do use are selected low-off-capacitance transistors, moving to an even lower C one for the 1.2 version for greater isolation for 'high-source-impedance leakage currents'.

[Thangbpvn]

Đúng rồi b. Vậy b hiểu đúng ý m nói đó.
Việc lựa chọn ic chuyển mạch có khi nhờ lại các cao nhân giúp bạn nha, vì mình thường chỉ dùng relay cho chắc, dễ làm mà âm thanh mình dùng cũng chưa phải là siêu cao cấp gì để sợ độ noisy trong relay. Và nhiều hãng loa công suất cao vẫn đôi khi dùng relay đó bạn.
Như các ý bạn nói là đúng tuy nhiên bạn nên làm thêm 1 mạch an toàn khác đó là giả sử tới ngưỡng dưới p1 mà p2 chưa sạc đầy thì sẽ chọn nguồn nào để dùng nhé. Tránh để nó đóng chuyển mạch làm hại thiết bị của bạn. (Trường hợp này dự phòng khi pin hư, báo dung lượng ảo lamfvsai quá trình giám sát nguồn, và khi sạc bị xuống cấp hay có vấn đề không có áp sạc, và cao cấp hơn có thể làm mạch báo hiệu nếu tình trạng sạc hư không có áp để sẵn sàng sạc pin nữa để kịp thời xử lý tránh gián đoạn hệ thống) Và bạn nhớ dùng tụ có điện dung cao xíu làm nguồn nuôi tức thời khi chuyển mạch kẻo nó mất nguồn bị hiệu ứng "reset" nhé.

[trunggugu]

Cám ơn bác. Em sẽ tiếp tục mò vụ Relay

[thanhfdc]

Người ta nói rõ trong đó là ko dùng relay vì độ tin cậy và noise. Relay thì đóng cắt nhiều sẽ hư hỏng tiếp điểm, tăng điện trở tiếp điểm, sinh tia lửa điện khi đóng - cắt: cái này gây ra noise. Thêm cái là tốc độ của relay ko được cao. Có thể bù bằng ghép tụ đầu ra nhưng vẫn phát sinh noise khi chuyển mạch.

Người ta cũng ko dùng MOS vì điện dung ký sinh khi off của MOS lớn. Nó thành 1 cái tụ dẫn noise từ nguồn vào sang nguồn ra. Nhất là nếu mạch nguồn vào là nguồn xung SMPS.

So BJT với MOS thì khi ở chế độ on noise phát sinh do dịch chuyển điện tích (lỗ trống) của MOS thấp hơn BJT, nhưng lại vướng phải vấn đề khi off như ở trên.

Các giải quyết của họ là dùng BJT có hệ số noise cực thấp như con IC tuyến tính tích hợp BJT: LT3045. Mỗi con 500mA, ghép // để tăng dòng ra.

Về mạch đầu ra bạn thì nên dùng 1 IC so sánh chuyên dụng như 393. Mắc thành 2 bộ so sánh trễ (comparator with hysteresis), dò theo được cả 2 ngưỡng: sạc đầy và hết điện. Đầy: đóng đầu ra, cạn thì ngắt.

Mạch sạc đầu vào thì ngoài lấy tín hiệu ở đầu ra con 393 điều khiển mạch đầu ra còn phải kèm thêm điều kiện so sánh áp giữa 2 pin, để chỉ sạc vào con có điện áp thấp hơn. Mạch sạc sẽ chạy tuần tự giữa 2 pin, tránh được việc 2 pin hoạt động đồng thời hoặc là sạc vào pin ngay cả lúc pin đang xả ra tải làm tăng noise đầu ra.

[bqviet]

Dùng BJT là đúng rồi. Phần tử điều khiển chạy một chiếc MCU là đơn giản, dễ & rẻ nhất; phần khó là lập trình thôi. Hoặc Arduino cho nó dễ. MCU vừa linh hoạt do lập trình, vừa có đủ thứ ngoại vi : ADC, so sánh, PWM để điều khiển xạc nếu muốn ... mà nếu lắp bằng mạch bên ngoài thì to hơn nhiều. Vấn đề duy nhất là phải lập trình.

[trunggugu]

Cám ơn các bác, em mò mạch đơn giản Nếu kh được sẽ mò đến lập trình

Theo em tính toán, BJT hay Relay phụ thuộc vào pin hay siêu tụ. Nếu dùng Li ion hay LiFeO4 cỡ 6000mA, dòng xả 1.5A thì cũng hơn 3h mới chuyển mạch 1 lần, không có gì đáng ngại

Ngược lại, nếu dùng Siêu tụ thì tần số đóng ngắt sẽ rất cao. Ví dụ tụ 30F xả từ 9V xuống 7V dòng 1.5A chỉ mất chưa đầy 1 phút, nên chắc chắn phải dùng BJT

Với mạch siêu tụ, từ ý kiến các bác tư vấn em nghĩ thế này:

1. Dùng NE555 để kiểm soát trạng thái sạc của tụ (Hi, Low)

2. Mạch nạp: Dùng LT1764ET regulator (3A, thêm trở hạn chế dòng) để nạp cho tụ. Con này có chân Shutdown có thể dùng xung từ IC Logic để điều khiển. Từ NE555 chọn đc con tụ ưu tiên nạp (tín hiệu ON vào Lt1764) tụ còn lại đưa tín hiệu OFF dừng nạp. Như vậy cần 2 con LT1764

3. Mạch xả dùng LT3045 như đã nói ở trên, con này cũng có chân điều khiển ON/OFF như LT1764. Dùng tín hiệu ngược lại với mục 2 để điều khiển (Tụ 1 nạp thì 2 xả)

Về lý thuyết em nghĩ vậy ổn, chỉ là hơi tốn, nhất là mạch xả cần 2 bộ mỗi bộ 4 con LT3045 để ra dòng 2A

Em chỉ mong kiếm đc mạch nào, dùng BJT như Switch 3 chân NO/NC (giống relay) để chỉ cần dùng 1 bộ LT3045

Ngoài ra, em cũng muốn cách ly hoàn toàn mass nạp và xả. Nếu dùng relay thì rất dễ, BJT kh biết phải làm sao. Phải chi có con Opto nào chịu đc dòng lớn chút.

Em sẽ tiếp tục suy nghĩ, và mong các bác đi qua chỉ giúp thêm

[utnoname]

ai giúp mình với ạ.mình có cái router wifi 12v.giờ mua cái mạch này gắn vào accu sau đó hạ áp xún 12v 1a để cắm router đc ko ạ https://shopee.vn/M%E1%BA%A1ch-h%E1%...8459.542488166

[trthnguyen]

ai giúp mình với ạ.mình có cái router wifi 12v.giờ mua cái mạch này gắn vào accu sau đó hạ áp xún 12v 1a để cắm router đc ko ạ https://shopee.vn/M%E1%BA%A1ch-h%E1%...8459.542488166

Trời ơi accu 12V, thiết bị cũng 12V đấu thẳng vô mà dùng thôi. Hay bạn nghĩ accu có dung lượng vài Ah mà router chỉ dùng 1A nên cháy router? Bạn nên hiểu số Ah đó là dung lượng chứ không phải dòng điện mà accu cấp cho router nhé, dòng điện bao nhiêu là do tải quyết định (nếu đã cấp đúng điện áp). Bạn có biết 2 dây điện lưới trong nhà bạn có thể tạo ra dòng điện hàng chục A không? Đó là còn bị giới hạn bởi aptomat tổng ở ngoài cột điện, nếu không nó có thể tạo ra hàng trăm, hàng ngàn A, vậy tại sao các thiết bị điện trong nhà không cháy? Đó là vì dòng điện do tải quyết định.