¿Qué causa que el opamp se caliente en este cargador? [pregunta actualizada]

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Me acabo de dar cuenta de que publiqué la versión incorrecta de mi circuito. Ahora cambié las entradas + y - de IC5A usando una cuchilla y un cable corto en mi PCB después de darme cuenta de que estaba haciendo la entrada de referencia conectada indirectamente a + en lugar de -. Pero el problema del calentamiento existe después de los cambios.

FIN DE ACTUALIZACIÓN

Aquí está mi circuito.

Intenté hacer un cargador para dos baterías de 3.6V NiCD. En mi circuito, todos los diodos son 1N4007, y los opamps provienen del paquete LM358. Cada valor de la resistencia está en ohmios. Todos los condensadores electrolíticos son 22uF 25V. El condensador más cercano a la resistencia de 4.7K es 2.2nF y P8. También podría hacer ese valor para filtrar aún más la ondulación a alta velocidad.

Probé este cargador utilizando un suministro de pared de 6 VCC con y sin las baterías conectadas (a los puentes junto a la resistencia de 3.9 K). Esto es lo que me parece sorprendente:

El opm Lm358 es tibio al tacto. Cuando desconecté todas las fuentes de alimentación del circuito, el opamp volvió a una temperatura fría (la misma temperatura que el resto de los componentes).

Las baterías de NiCd nunca explotaron ni parecieron funcionar mal.

El voltímetro fue preciso al informar que el voltaje de la batería es de aproximadamente 7.2, sin embargo, cuando medí directamente el voltaje del adaptador de pared, el voltímetro informó entre 8.5 y 9 cuando debería haber informado de 6.

Lo que es aún más interesante es que la salida (en el extremo derecho) cuando se probó mostró un resultado muy preciso. el voltímetro reportó 5.08 voltios.

El cuadrado más a la derecha es el regulador de voltaje 7805 ya que quiero que esta unidad de batería / cargador proporcione una constante de 5V cuando está enchufada o la batería tiene una buena carga.

La razón por la que uso opamps es porque quiero que el cargador se corte lo más posible cuando las baterías estén completamente cargadas. Eventualmente usaré 12VDC como mi adaptador en lugar de 6VDC.

Pensé en algunas ideas para resolver mi problema, pero no conozco la mejor solución.

Yo puedo:

  1. Aumenta / disminuye la resistencia de 10 ohmios

  2. Cambia el diodo que alimenta la base de NPN a una resistencia. La pregunta es qué tan alto / bajo?

  3. agregue resistencia a -ve la entrada del comparador (pero eso significa que tengo que rehacer mi PCB, que es lo que no quiero hacer)

  4. Cambie las resistencias divisoras de voltaje para opamp o regulador (pero no entendería por qué).

¿Qué debo hacer y por qué?

    
pregunta

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Si se usa IC5A como comparador, ahí está su problema. Su salida impulsa un diodo y una unión de emisor de base de BJT sin provisión para la limitación de corriente. Si alguna vez intenta aumentar su salida, la única limitación de la salida de corriente serán sus propias capacidades de salida de corriente, que se especifican como unos 40 mA.

Que 40 mA generará calor dentro del amplificador operacional, igual a 40 mA veces la caída de su terminal de suministro de energía positiva (no se muestra en el esquema) a aproximadamente 1.4 V (dos diodos caen sobre el suelo).

La solución simple (para este problema, no necesariamente todos los problemas en su circuito) es reemplazar el diodo entre la salida del amplificador operacional y la base BJT con una resistencia. El valor apropiado es lo más alto posible, pero lo suficientemente bajo como para asegurar que el BJT se conduzca a la saturación cuando la salida del amplificador operacional es alta. El valor que depende de los detalles de diseño que no hayas compartido.

    
respondido por el The Photon

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