Вопрос по схемотехнике.

← →
Дмитрий С © (2012-11-10 00:31) [0]

Нашел такой контроллер li-ion аккумулятора.
http://vilker.ru/liporider.jpg
На входе и на выходе USB-5V.
Состоит из контроллера заряда CN3083, DC-DC преобразователя IC1896 и полевого транзистора для переключения.

Но вот знаний не хватает чтобы всю схему понять.
Вобщем такие вопросы:
1. Зачем нужны эти конденсаторы, которые я выделил зеленым фоном.
2. Почему нельзя было подобрать один (или два) конденсатора по формуле вычисления емкости.
3. Почему детали выделенные розовым фоном вынесены за диод, какой смысл "греть атмосферу" делителем напряжения, когда преобразователь выключен?
4. Зачем в этом делителе напряжения конденсатор?

П.С. Прошу прощения, конечно за такой форум-оффтоп, но все же надеюсь на ответ.

← →
Дмитрий С © (2012-11-10 00:32) [1]

Описание устройства: http://www.seeedstudio.com/wiki/Lipo_Rider_V1.1
Схема в формате EAGLE: http://www.seeedstudio.com/wiki/File:Lipo_rider_v1.1.zip

← →
Дмитрий С © (2012-11-10 00:37) [2]

Ну и
5. зачем нужен конденсатор С1 (слева сверху, который между плюсом батареи и землей)

← →
DVM © (2012-11-10 00:43) [3]

> 1. Зачем нужны эти конденсаторы, которые я выделил зеленым
> фоном.

либо я дальтоник либо там нет зеленых конденсаторов

← →
DVM © (2012-11-10 00:46) [4]

А понятно, в зеленом прямоугольнике

← →
DVM © (2012-11-10 01:00) [5]

> 2. Почему нельзя было подобрать один (или два) конденсатора
> по формуле вычисления емкости.

Я думаю так легче можно варьировать емкость в широких пределах с высокой точностью, чем с помощью одного двух.

← →
kilkennycat © (2012-11-10 01:26) [6]

> так легче можно варьировать емкость в широких пределах с
> высокой точностью, чем с помощью одного двух.
>

это если рассматривать конденсатор как емкость.
однако, здесь они работают как фильтры. а два разных фильтра параллельно - это не один суммарно.

> Но вот знаний не хватает чтобы всю схему понять.

просто прочитай даташит на микросхему, и все станет ясно.

← →
kilkennycat © (2012-11-10 01:29) [7]

И еще: нарисованные на схеме вместе вовсе не означают и пайку вместе. это уже к вопросам помехозащищенности. несмотря на малые размеры и высокую скорость електричества, местоположение компонентов критично, и иногда требуется ставить два, три а то и тучу помехоподавляющих в разных местах. на схеме же их могут нарисовать одной группой.

← →
kilkennycat © (2012-11-10 01:43) [8]

> 3. Почему детали выделенные розовым фоном вынесены за диод,
> какой смысл "греть атмосферу" делителем напряжения, когда
> преобразователь выключен?
> 4. Зачем в этом делителе напряжения конденсатор?

3. это обратная связь, контролирующая уровень выходного напряжения. судя по всему, там 5 вольт? а суммарное сопротивление 6 кОм, тогда ток получается менее 1 мА, какой может быть нагрев? Ну и вообще, какой может быть нагрев, если при выключенном преобразователе через резисторы ток не идет? :)
4. фильтр, сглаживающий пульсации.

← →
kilkennycat © (2012-11-10 01:48) [9]

> 5. зачем нужен конденсатор С1

возможно, для снижения "рывка" появления нагрузки на батарее. или тоже просто фильтр. надо смотреть печатку.

← →
NailMan © (2012-11-10 12:01) [10]

Здесь все емкости - это фильтры и обязательны к установке. Учитывая номиналы и SMD монтаж, все устройство будет занимать двухстороннюю плату 3х2см. Емкости на схеме обозначенные как электролиты советую на танталовые заменить.

← →
Дмитрий С © (2012-11-10 13:04) [11]

Вот собственно она в сборке:
http://www.seeedstudio.com/depot/images/product/lpr1301.jpg

И действительно конденсаторы разнесены по плате в разные места.

> Емкости на схеме обозначенные как электролиты советую на
> танталовые заменить.

На плате, видимо, так и есть.

Ну в общем главный ответ есть, буду искать и читать про конденсаторы как фильтры.

> Ну и вообще, какой может быть нагрев, если при выключенном
> преобразователе через резисторы ток не идет? :)

Как это не идет? Подаешь напряжение на вход (на схеме USB5V). Через диод D1 напряжение попадает на VDD5. А также USB5V попадает на транзистор, который перестанет пропускать ток от батарейки на DC-DC конвертер.
Получается конвертер обесточен, однако через через делитель напряжения на него все-равно поступает сигнал. Зачем?

> тогда ток получается менее 1 мА

Я вообще хочу в итоге собрать устройство, состоящее из контроллера и еще кое чего. Большую часть времени это кое чего находится в выключенном состоянии, а контроллер в спящем режиме (включается на мгновение по watchdog-у раз в пару секунд). Вот поэтому я и обращаю внимание на всякие такие делители напряжения. Хотя наверное это паранойя:)

← →
kilkennycat © (2012-11-10 13:14) [12]

> NailMan © (10.11.12 12:01) [10]
> Емкости на схеме обозначенные
> как электролиты советую на танталовые заменить.

ну тут вообще не стоить верить изображенному. диоды тоже изображены обычные, а не шоттки.

> Получается конвертер обесточен, однако через через делитель
> напряжения на него все-равно поступает сигнал. Зачем?

ну, я бы на такую потерю не заморачивался бы. предположим, ты все-таки решил полностью исключить такую мелочь? какие варианты? еще один развязывающий диод? получим лишнее падение напряжения, и в результате гораздо большую потерю мощности. Транзистором отключить? но у транзистора тоже есть сопротивление перехода.
Так что, это паранойя. можешь просто увеличить номиналы резисторов до предела, пределы можно уточнить по даташиту преобразователя.

← →
Дмитрий С © (2012-11-10 13:19) [13]

А почему нельзя "занести" плюс делителя по другую сторону уже существующего диода?

> ну тут вообще не стоить верить изображенному. диоды тоже
> изображены обычные, а не шоттки.
>

А чему верить то? У меня плата эта есть в наличии, она точь-в-точь как на картинке (правда я ее уже "доработал").

← →
kilkennycat © (2012-11-10 13:30) [14]

> А почему нельзя "занести" плюс делителя по другую сторону
> уже существующего диода?

он там покажет ахинею переменную. посмотри даташит на преобразователь, на осцилограммы.

> А чему верить то?

даташитам на микросхемы и основам электроники и схемотехники.

← →
kilkennycat © (2012-11-10 13:33) [15]

кстати, согласно на даташит преобразователя, схема применена тестовая, а не рабочая.

← →
Inovet © (2012-11-10 14:10) [16]

> [11] Дмитрий С © (10.11.12 13:04)
> Вот собственно она в сборке:
> http://www.seeedstudio.com/depot/images/product/lpr1301.jpg

А что всего 0,4 мегапикселя? Где хвалёные 15?:)

← →
kilkennycat © (2012-11-10 14:14) [17]

в схеме еще ошибка - экраны разъемов усб сидят на общей земле. это нарушает помехозащищенность и спецификацию усб.

← →
Игорь Шевченко © (2012-11-10 22:23) [18]

> Ну и вообще, какой может быть нагрев, если при выключенном
> преобразователе через резисторы ток не идет?

"Оставляя зарядное устройство в розетке вы тратите деньги" (с) реклама

← →
Аббат Пиккола (2012-11-11 00:00) [19]

Я бы не стал искать глубокий смысл в параллельном соединении кучи электролитических конденсаторов на плате. Может статься, что иногда для производителя 2 конденсатора по 100 мкф на 10 V тупо стоят ДЕШЕВЛЕ, нежели один емкостью 200 мкф. Илим же у него на складе такого неликвида оказалась уйма. Или же для каких-то моделей выходной ток предполагается меньше и один из конденсаторов можно просто не ставить (опять - экономия). Наконец, может статься, что один на 200 мкф просто слишком толстый и не лезет в конструктив, а два по 100 - лезут. Я условно назвал емкости - не могу разглядеть, что там написано конкретно. Но причины могут быть какие угодно, чаще всего экономические и складские (использовать, что есть, проще, чем искать точно то, что требуется).
Насчет делителя из резисторов согласен с интерпретацией kilkennycat © - скорее всего обратная связь по напряжению. А вот конденсатор в этой цепи - вещь интересная. Скорее всего против какого-то самовозбуждения этот конденсатор (мое мнение).

← →
Аббат Пиккола (2012-11-11 00:45) [20]

Единственное, по схеме я что-то не пойму. Эти конденсаторы так самодостаточно там смотрятся. А нагрузка куда-нибдуь там будет подключаться или зарядить эти конденсаторы и есть конечная цель прибора?

> Аббат Пиккола (11.11.12 00:45) [20]

это несбыточная цель, ибо конденсаторы полностью зарядить пока не удается.

> [21] kilkennycat © (11.11.12 11:55)
> ибо конденсаторы полностью зарядить пока не удается

А до пробоя? Ещё они даже не подключенные сами заряжаются, немного.

> Ещё они даже не подключенные сами заряжаются, немного.

Атмосферным электричеством ?

← →
Styx (2012-11-11 12:44) [24]

> А нагрузка куда-нибдуь там будет подключаться или зарядить
> эти конденсаторы и есть конечная цель прибора?

Ну, на USB-выход написано VDD5... Линию рисовать, видимо, было лениво.

> Я бы не стал искать глубокий смысл в параллельном соединении
> кучи электролитических конденсаторов на плате.

А зря. Как уже говорилось выше,

> это если рассматривать конденсатор как емкость.
> однако, здесь они работают как фильтры. а два разных фильтра
> параллельно - это не один суммарно.

1. Зачем нужны эти конденсаторы, которые я выделил зеленым фоном.

а) сглаживают выходное напряжение генератора, это нужно
и для регулирующей обратной связи, и для самой нагрузки на выходе

б) сглаживают пульсации выходного напряжения,
вызванные неравномерным потреблением нагрузки

Замечание. Частоту нельзя сделать слишком высокой,
а форму импульсов - идеальной по ряду причин.

2. Почему нельзя было подобрать один (или два) конденсатора по формуле вычисления емкости.

тут несколько причин:
а) чтобы сгладить хорошо нужна большая емкость, напр. электролит

б) электролиты обладают индуктивностью и плохо работают на высоких
частотах и негладких импульсах, значит параллельно включают керамику

в) если на плате проводник от диода до выхода длинный имеет смысл
каждую причину возникновения пульсаций давить в месте возникновения
(см. выше) - поэтому 2 группы конденсаторов

3. Почему детали выделенные розовым фоном вынесены за диод, какой смысл "греть атмосферу" делителем напряжения, когда преобразователь выключен?

Этот делитель напряжения измеряет сглаженное выходное напряжение генератора.
Он ничего не греет.
Грубо, именно он его включает-выключает через обратную связь.
Идеально выводы делителя и левой группы конденсаторов паять все вместе: верхние - в одной точке, нижние - в другой.

4. Зачем в этом делителе напряжения конденсатор?

Конденсатор передает все высокочастотные пульсации в цепь управления,
без него туда попадала бы только часть.
Кроме того, делитель должен быть достаточно низкоомным.

Вопрос по схемотехнике. Найти похожие ветки