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楼主: a8427116

求高手帮设计一电路图,要求比较少见。

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 楼主| 发表于 2012-10-15 22:41:45 | 显示全部楼层
眉间尺 发表于 2012-10-14 23:31
那就用这个图吧:

图中右端200k电阻就是调节电位器. 通过调节1k电阻的动端位置, 可以获得任意设定的电流值 ...

为什么我的模拟和你的不一样啊?你用的是什么三极管?
能不能再减小工作电流?
QQ截图20121015223849.png QQ截图20121015223834.png
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发表于 2012-10-15 23:40:28 | 显示全部楼层
a8427116 发表于 2012-10-15 22:41
为什么我的模拟和你的不一样啊?你用的是什么三极管?
能不能再减小工作电流?

你的仿真结果与我的相仿. 只不过数据排列方式不一样. 还有游标位置稍有不同结果也会有差别.
我用的软件是 EWB5.0C, 晶体管用了理想的 npn (贝塔值 100) 和 pnp (贝塔值 20), 发射结电压都是 0.75V.
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发表于 2012-10-15 23:45:02 | 显示全部楼层
不过建议还是用两个晶体管外加两个TL431比较好, TL431 的电流有0.4mA 就可以工作了, 两个也不过1mA左右. 而一个LED就要5mA以上. 如果用白炽灯作为发光元件, 没有 100mA 根本点不亮.
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发表于 2012-10-16 00:53:49 来自手机 | 显示全部楼层
楼主实际需要解决的是防止输入电压5v时,模块直通,导致太阳能电池哪怕强光时电压也被箝制在5v的问题,可改变下思路,加接电压检测线路,在输入低于17v以下时起作用,当输入电压下降时,控制输出电流也下降,输入电压上升,输出电流也上升,只要保证在输入5v时,输出电流小于300ma,由于电压变动范围很大,从600ma变动到300ma以下,应该不难实现。现在手机回帖,不详细说了。
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发表于 2012-10-21 00:51:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 MF35_ 于 2012-10-21 00:52 编辑

楼主这个电路是18的光电池组给4.2V的锂电池充电,所以这之间不能直接用线性电路,压差太大,损耗高。
我说下我的思路,首先把光电池组通过一个开关型DC-DC变换为更低的电压,比如5V(根据后面的充电电流源需求而异),然后接受控电流源,再接锂电池。
然后再说这个受控电流源,有两个基本功能,第一要根据锂电池的电压进行自动关断,锂电池冲到4.2V左右就不能继续恒流了,要改恒压,不过一般用途没必要这么麻烦,直接关断电流源即可,我一般冲电都这么搞,实际可行。第二就是电流源在充电状态(锂电池未到4.2V)时的输出电流受光电池电压控制,因此有两个控制点,一是由锂电池控制关断,二是由光电池控制输出电流。
按照这样的思路,只需要设计一个压控电流源,增加关断控制,串入DC-DC和锂电池之间即可,不知道这个思路对楼主有帮助否,明天我上个实际电路给楼主,不过这样楼主原来的DC-DC就用不到了
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发表于 2012-10-21 00:58:08 | 显示全部楼层
还有一个办法比较简单,楼主的DC-DC通过外接电阻控制输出电流,如果是电流控制型器件,可以用一个mos管串接一定电阻来代替这个外部电阻,然后通过控制mos管电流达到模拟电阻的目的,但楼主的DC-DC必须是个电流控制器件,否则不行,这个方法可以通过试验确定,可以通过测量外部电阻大小和流过电阻的电流之间是否成线性变化,如果是,就可以用这个方法
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发表于 2012-10-21 06:08:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 MF35_ 于 2012-10-21 07:08 编辑

图来了,楼主试着做一下,看行不行,这个电路可能还有些细节不完善,我仓促搞的,主要为了表达个设计思路
未命名.JPG
图上U5为开关型DC-DC,比如LT2576等,不一定要和我这个一样,用可调型的,输出电压调整到7.5V,但一定要带使能端
调整电位器R3使抽头端电压等于光电池电压的20%,最好用多圈电位器,R4,R5,R6,R7用1%精度的电阻
V1是基准电压,用个431随便搭下,调整到3.71V,运放随意,但尽量选轨对轨输出的,效果好些
光电池电压在17V时,第一运放输出电压为7.5V,第二运放组成的电流源输出电流为0
光电池电压低于17V时,第一运放输出高于7.5V,直到达到电源电压,电流源输出仍为0,光电池电压低于7.5V时,DC-DC直通,运放输出已经到轨,电流源输出仍为0
光电池电压等于18V时,第一运放输出电压为5V,电流源电流为(7.5V-5V)/R1
光电池电压在17~18V之间时,电流源输出在0~2.5V/R1之间线性变化
光电池电压高于18V时,第一运放输出应低于5V,但被U2钳位到5V,电流源输出电流同上,所以电流源最大只能输出这么多
第一运放输出端可适当串个电阻,可以降低U2导通时的电流,但钳位灵敏度会被影响,自己取舍
U3用于检测锂电池V3的电压,当高于4.2V时,431导通,关断DC-DC,关断电路可以根据DC-DC的不同自己决定,因为有的DC-DC关断极性可能不同,这样电路就要变动

电路还可以改进,比如DC-DC输出电压可以用更低的5V,可以降低损耗,但由于电流源的输出管存在压降,加上锂电池最高电压可达到4.2V,这样留给运放进行调整的变化范围就只有零点几伏了,电路调整困难,稳定性也不好,输出电压选7.5V电流源输出管的要求可以不太严格,基本大功率管都可以,否则要去找低饱和压降的大功率管挺困难

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 楼主| 发表于 2012-10-21 12:36:40 | 显示全部楼层
MF35_ 发表于 2012-10-21 06:08
图来了,楼主试着做一下,看行不行,这个电路可能还有些细节不完善,我仓促搞的,主要为了表达个设计思路
...

首先要感谢你给搞出了个这么复杂的电路图,真的很给力!
      不过这样的电路我肯定是做不出来的,手头根本就搞不定这么多元件。再则也不符合我的要求,是这样的,这个系统中太阳能电池我选择18V而不是更适合充电的6V以及选用的DC-DC是有原因的。首先,这个DC-DC自身可以实现1—20V2A的输出,还带电压电流显示以及限压限流功能。所以配合18V太阳能电池可以变成小功率1—15V的实验电源。这样的充电器可以给几乎任意电池及设备充电而不仅仅是锂电。如果我单单是冲锂电的话,会直接选择使用5—6V的太阳能电池加成品充电器,这样会简单得多。
    之所以会出现在的问题,完全是我考虑不周以及采购DC--DC时没有咨询清楚而造成的。
我也仔细考虑过,解决方案有以下几种。
一、加一块太阳能电池。优点,超简单。缺点,仍有可能继续发生这样的问题,而功率且利用率低。
二、控制输出电压限压来钳位18V。优点,简单,容易实现。缺点,充电一般要求电压精确,附加电路可能会导致电压精度下降。
三、控制输出电流限流来钳位18V。优点,是已知最佳方案。缺点,电路实现比控制电压难。
四、使用串联于充电线上的功率三极管控制输出电流来钳位18V。优点,简单,容易实现。缺点,DCDC上的电压显示将不准确。

现在眉帮主已经给出了可以满足要求的电路。
如果你能帮我的话,是不是能给想想能不能有更简单更小功率的电路来实现我的要求。
再次感谢你给搞出了这么复杂的电路。虽然有点跑题了。不过这份心我收到了。谢谢。
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 楼主| 发表于 2017-7-3 22:38:17 | 显示全部楼层
5年后,再次感谢那些回帖的热心坛友门。
实际的解决方案有点出乎你们的意料。超级简单,因为已经搞好很长时间了,我的信息也记不清了,当时研究了主控IC,发现有软关断功能。查了更详细的PDF文档后。其实只要在IC软关断脚接个电阻还是分压器到输入正极就可以了(记不清了)。我就加了一个电阻。阻值计算的公式都有。
实测更是完美,这个软关断功能并不是直接关断的。它也是在一个很小的电压范围内降低输出电压的。
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发表于 2017-7-23 18:54:16 | 显示全部楼层
楼主的问题其实是太阳能电池最大功率输出问题,由于太阳能电池自身的特性有恒流特性,电流与光照强度成正比,这就要求其负载电流不能让其输出电压跌落太低,输出电压乘以输出电流有个最大值。用电路实现太阳能电池板最大功率输出的方案我记得有好几种,其中一种是扰动法,太阳能电池板接开关降压器,故意小范围改变开关占空比,改变输出电压,看输出电流的变化,然后计算输出功率,如果输出功率有所增加,就继续这种改变,直到输出功率有下降趋势,就维持这种开关比,这个过程是不断进行的,一直保持最大功率的接收太阳能电池的输出功率。
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