Regulación actual - problemas de oscilación

Para referencia aquí y porque puede cambiar, el circuito que está preguntando actualmente es:

Sesuponequeestoregulalasalidadecorriente,perolaquejaesqueesinestable.R1estádestinadoaserunaresistenciadedeteccióndecorrientedeladoalto.Usteddicequeestoesparacargarbateríasdeplomoácidode12V.Nodicesquécorriente,peroprobablementealgunosamperios.Enesecaso,100mΩparecenbastantegrandes.Tengaencuentaquea5Asedisipará2.5W.

Sinembargo,lagranresistenciadedeteccióndecorrientesolodeberíafacilitarlamedicióndelacorriente.ParecequesuintenciónesqueOA2proporcioneunvoltajereferidoatierraproporcionalalacorrienteatravésdeR1.Eseconceptoesbueno,perolaimplementacióneserrónea.

Loquenecesitasesun"amplificador de diferencial" que tenga alguna ganancia finita . La parte diferencial elimina el voltaje de modo común en R1, pero la parte de ganancia finita también es importante. Tal como está ahora, OA2 se utiliza en bucle abierto como un comparador. Su salida cambiará rápidamente entre máxima y mínima a medida que la corriente vaya ligeramente por encima y por debajo del umbral de regulación.

Otro problema es que la parte superior de M3 no está conectada en ningún lugar, por lo que no puede generar ninguna corriente en R7. No sé qué se supone que debe mostrar esa línea discontinua. Por lo general, si las cosas están conectadas a él de esa manera, significa un caso conductor, pero no se muestra nada más conectado a él. Por lo general, un caso está conectado a tierra, lo que ciertamente no es a lo que desea que se conecte la fuente de M3 (designador extraño para un FET). Tampoco tiene sentido que necesite amortiguar la salida del amplificador OA2. No busqué un LM358, pero si no tiene una etapa de salida push-pull, obtén una que sí.

En general, perdería el extraño circuito del amplificador de sentido actual como lo es ahora. Hay diferentes chips de amplificador que hacen lo que quieres directamente. A veces se les llama amplificadores de instrumentación . Estos tienen una entrada verdaderamente diferencial, ganancia finita y algunas veces ajustable, y la salida puede ser referenciada a algún otro voltaje como tierra.

Una vez que tenga un voltaje razonable con referencia a tierra proporcional a la corriente de salida, puede alimentarlo a la entrada negativa de OA1 como se muestra. Sin embargo, debe asegurarse de que el controlador (OA1 en este caso) sea más lento que todo lo demás en el sistema. Ya mencioné esto en otra de tus preguntas. Ponga un límite entre la salida y la entrada negativa de OA1 para reducir la velocidad. Esto puede requerir una resistencia entre la salida del amplificador de detección actual y la entrada negativa de OA1 para que la tapa tenga alguna impedancia contra la cual trabajar. Bajo ninguna circunstancia intente ralentizar el circuito de detección de corriente. Eso solo empeorará las cosas.

Los MOSFET de potencia de conducción directamente desde las salidas de OpAmp pueden o no funcionar. El problema podría estar oculto en las capacidades de entrada de los MOSFET. Este valor, denominado C _iss en las hojas de datos, es probable que se encuentre en el rango de 0.5 nF a 2 nF. Si piensa en estos condensadores en paralelo a sus terminales de puerta y fuente, verá cómo puede haber creado un oscilador.

Lo que puede funcionar para evitar este problema es aumentar las salidas de su OpAmps con etapas de transistor, probablemente como aquí: enlace

Además, su NMOS (M1) se desplaza sobre la carga, lo que plantea más desafíos al circuito de conducción. Por lo general, coloca una fuente de NMOS en GND y conecta la carga anterior, o usa un PMOS con la fuente en el riel de suministro y conecta la carga entre el PMOS y la GND. El objetivo es tener la fuente en un riel estable porque, entonces, usted puede manejar la puerta con respecto a este riel estable. En teoría, V _GS será el mismo, ya sea que coloques esta tensión diferencial V _G -V _S sobre un modo común señal, pero para diseños prácticos, las cosas se vuelven mucho mejores cuando V _S = 0

  

He intentado reducir la velocidad de OA1 agregando un condensador en la ruta de retroalimentación negativa o un filtro de paso bajo después de la salida del amplificador de detección de corriente, pero luego, cualquiera de las oscilaciones empeora o, cuando aumenta la carga, OA1 deja de disminuir su salida en algún momento, el voltaje en la salida de M1 se fija y no tengo ninguna regulación.

La compensación de realimentación debe estar entre la entrada inversora y la salida de OA1.

Esta nota de la aplicación Intersil describe un compensador de tipo 2 adecuado, que Debes hacer lo que necesites:

Siemprepuedecomenzarconsolouncondensador(C1)yagregarlaramaR2-C2siesnecesario.

Otracosapararecordaresquesucircuitotieneunareferenciadecorrientefija(divisorR3/R2).Unavezquelabateríaseacercaasuestadocargadoylacorrientecomienzaadisminuir,subucleenviaráelcontrolalrielparatratardecontinuarentregandolacorrienteobjetivo.Necesitaalgodelógicaparasalirdelmododecorrienteconstanteypasaralmododecargasuperior.(Consulte esta nota de la aplicación para obtener más información).

Finalmente lo tengo!

El amplificador de detección de corriente en mi circuito está utilizando el mismo riel que detecta como voltaje de suministro y tiene un voltaje de suministro mínimo de 4 V, por lo que al aumentar la carga, el opamp está cerrando un mosfet, llega a una situación donde la entrada el voltaje para el amplificador de detección de corriente está por debajo de 4 V y eso hace que sus acciones sean impredecibles, por lo tanto, la oscilación y todo el greif.

gracias a todos por las sugerencias, ¡he aprendido mucho!