UVLO电路问题
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我想做一个宽电压的UVLO电路(低电压锁定,高电压开启)。比如说电容电压大于5v的时候打开输出,电压小于4v的时候才关闭。类似于迟滞一样的东西。
原理图上没有问题。但是实际情况是有问题的。
理论上,电容电压较低时,R1与R2串联分,A点分到1/4的电压,电压低于1.25v,比较器电压输出低电平,Q4截止,C点高电平,Q5没有导通,故负载没有电流。
现在太阳能电池板给电容充电,超级电容电压上升,A点的电压也上升。当A点电压大于1.25v时,比较器输出高电平,即B点高电平,Q4导通,C点低电平,Q5导通,负载通电工作。与此同时,Q6也导通,R3和R1并联,导致A点分到的电压比重上升,A点电压上升!
当太阳能输入功率减少后,超级电容电压就会下降。下降到4v左右时,A点分到的电压略小于1.25v,比较器输出就开始往低电平走,B点电压下降,Q4截止,C点电压上升,Q5开始关闭,负载停止工作。与此同时Q6也关闭,R3不再与R1并联,A点获得的电压下降,比较器输出低电平0v,完成低电压锁定。
直到下一次高于5v时负载才开始工作。
整个电路关键是在到达高低电压时修改分压的比重。
2021年03月16日 08点03分 1
level 6
理论上没什么问题,仿真也通过。
但实际上,比较器的输出电压并不是非0即1的。从低电平到高电平,是有一个过渡的斜坡的。
比方说超级电容电压降到4v左右时,A点电压接近1.25v,比较器输出也开始从4v降到0v。但是它不是直线下降到0v,而是有个斜坡。它可能下降到0.8v,使得Q4刚刚导通,Q4 Vds电压约为2v,Q5也是处于刚刚导通状态,Q5的Vsd电压约为2v,负载分到的电压也是2v左右,负载的功率明显下降了!它会一直降到和太阳能的输入功率一样时稳住!这样负载以一个不正常的电压在工作!这并不是我想看到的。
2021年03月16日 08点03分 2
level 6
如果从反馈的角度来看,Q6这个动态调整分压回路是正反馈,而负载输出回路却是负反馈。
电容电压升高,负载两端的电压也在升高,导致负载功率上升,从而阻止电容电压上升。
电容电压下降,负载两端的电压也在下降,导致负载功率下降,从而阻止电容电压下降。
2021年03月16日 08点03分 3
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所以一个一块多的8脚MCU就可以完成的功能搞那么多元件尽出幺蛾子。
要不然看看人家集成的电源监视器方案。
2021年03月16日 10点03分 4
有道理!只需要加一个稳压+MCU电源监控+MCU,程序部分只需getAdc+while,感觉超简单。刚才我去看了下,类似于应广PMS117,才一块钱不到。但是这种低成本的mcu我没用过,自己玩估计也就买几块,还要想办法烧录程序[喷]你是不是做这个的?
2021年03月16日 14点03分
@🎀微软小冰🎀 我不是代做的,也不是资深工程师。不过我对现在的设计方向有所了解,就目前而言,设计能选用IC尽量选用IC,越简单越好。 了解基本电子知识只是为了更好地应用各种预置方案进行设计,而不是为了重复造轮子。因为你再怎么玩,也玩不过半导体厂商里面的一群
2021年03月17日 04点03分
大牛。还有IC天生的优势就是在于高可靠,高集成简化设计,降低成本。
2021年03月17日 04点03分
另外我建议你重新考虑需求,即为什么要考虑超级电容的电压?你用的应该不是锂离子电容器,没有过放这一说,而后级负载是什么?如果是某些DC-DC变换器的话,或者某些功能IC,它里面都有UVLO,即电源电压不正确时不工作,无需多此一举。
2021年03月17日 04点03分
level 6
2021年03月16日 12点03分 5
反相的迟滞电路理论上是可行的。但是说不定突变的时候,那个曲线不是直线下降,而是斜坡,然后又陷入了我上面说的情况?[滑稽]
2021年03月16日 14点03分
[喷]我去,一直觉得这种方法和比较器的一个样。没想到按公式计算分析,不是负反馈![喷]
2021年03月17日 04点03分
当然了,架构还是按照比较器的架构,但是加了反馈。
2021年03月17日 04点03分
level 6
用运算放大器理论上是不存在这个问题的。因为输出Vo和Vcap永远存在关系。
这个输出电压Vo在电容电压Vcap固定的时候,Vo只能取特定值。并且Vo在高电压时偏向于增加,Vo在低电压时偏向于减少。是一个正反馈的关系。
2021年03月17日 04点03分 6
level 6
其实用HT70XX就可以解决了。它的曲线非常陡,可以说是直线的。本身设计就类似于我这个,只不过它的迟滞宽度不是你想怎么调就怎么调。要自己加一个类似于它的结构就行了。
2021年03月20日 13点03分 10
level 6
昨晚都试验完了,放大器做迟滞成了,ht7022也做成了。
放楼顶晒太阳,怎么遮挡都没问题。继续观察一段时间。
2021年03月20日 13点03分 11
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楼主,您这电路图想法很不错,有想过申请专利吗,
2021年04月01日 08点04分 12
想过啊。你帮我免费申请个呗,专利让给你了。[滑稽]
2021年04月01日 15点04分
@🎀微软小冰🎀 你生产出来拿出去和电子厂,合作、还差这些吗,楼主、只要你创意有实用性,还怕没钱吗,楼主,哈哈哈 [酷]
2021年04月02日 01点04分
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