Limitando la corriente a 20A con 48V en

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Soy un novato en electrónica y necesito ayuda / consejo con un proyecto.

Básicamente, necesito hacer una especie de módulo de fuente de alimentación programable (o al menos eso es lo que creo que debo hacer). Obtuve una fuente de alimentación de CC que genera un voltaje de 48 V y una corriente máxima de 20 A, y la estoy usando para cargar una batería que puede llevar hasta 50,4 V y 33 A. El problema con esta fuente de alimentación es que no limita la corriente cuando se conecta a una carga que puede tomar más de 20 A, lo que significa que puede superar fácilmente ese valor de corriente máximo y "explotar" (no sé el término en inglés ) los fusibles de la fuente de poder.

Por lo tanto, necesito hacer un circuito que tome los 48V de la fuente de alimentación y los envíe a los 48V, pero con una corriente limitada, hasta un máximo de 20A. También necesito el límite de la corriente a regular, usando un potenciómetro, y también algunas pantallas con el voltaje y la corriente de salida.

Con lo que estoy teniendo problemas es con lo que debo usar para limitar la corriente. Hasta ahora he investigado los limitadores de corriente simples y las fuentes de corriente 'constantes' que usan BJT o MOS-FET, pero no creo que funcionen en este caso.

Gracias por leer. ¿Tienes alguna sugerencia? Déjame saber si necesitas más información.

EDITAR: con lo que estoy luchando es solo la parte relacionada con la limitación de la corriente. Las pantallas y esas cosas no son un problema. Hasta ahora, el tipo de soluciones que he estado buscando es algo realmente simple. La más simple es una fuente de corriente constante que utiliza 2 MOS-FET.

Alguienmediounaexplicacióndeporquéestonofuncionaría,tuvequeconectarelterminalpositivodelabateríaaVDDyelterminalnegativoaVo,loquesignificaquelafuentedealimentaciónnoestableceríaelvoltaje,yLacorrientevariaríasustancialmente.Eso,sumadoalhechodequelapotenciasuministradaseríadecasi1kW,hacequeestasoluciónnoseaviable.

OtroqueestáusandoesBJT's,parahacerloquesellamauna"fuente de corriente activa". Me han dicho que esto no funcionaría, pero en realidad no obtuve una explicación de por qué.

¿Puede alguien explicar por qué esta última no funcionaría?

    
pregunta ordep mgb

1 respuesta

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Lamentablemente, no hay una forma sencilla de hacerlo sin agregar su propio convertidor DC-DC en la salida.

El problema

El problema es que la fuente de alimentación que SIEMPRE producirá 48V. La única forma de limitar la corriente, manteniendo la tensión de salida constante, es poner algo (una resistencia o un transistor, por ejemplo, esto sería Q2 en su primera imagen y T2 / R4 en su segunda imagen). Imagen) en serie con su carga. El efecto es que caes un poco de voltaje en ese algo para que la carga vea un voltaje en el que consumirá menos de 20A.

¿El problema? Cualquiera que sea el algo , se está disipando una enorme potencia: si la carga consume 20A a 43V, está disipando 20A * 5V = 100W. Eso no es imposible ... pero no es práctico.

La solución

La respuesta correcta es introducir un circuito de retroalimentación que reduzca el punto de ajuste de voltaje en la fuente de alimentación para mantener el voltaje de salida donde sea necesario para que la carga dibuje 20A. Desafortunadamente, esto requiere un conocimiento detallado de (y acceso físico a) el circuito de la fuente de alimentación, y puede o no ser posible con una fuente de alimentación determinada.

Entonces, si no tiene acceso para modificar el suministro de 48V y no puede cambiar a uno diferente con un límite de corriente incorporado, esto es lo que propongo:

Coloque un convertidor DC-DC (48V a 48V) entre su suministro de 48V y su carga. Conéctelo con un circuito de retroalimentación de tal manera que funcione en modo de voltaje constante siempre que la corriente sea inferior a 20A, luego reduzca el voltaje para operar en modo de corriente constante una vez que se alcance el límite de corriente.

La nota de la aplicación Vicor AN: 211 Control de corriente constante para convertidores DC-DC da un ejemplo de cómo hacer esto. Rshunt (que probablemente estará en los mili-ohmios a 10's de mili-ohmios para evitar la alta disipación de potencia) actúa como una resistencia de detección de corriente, de modo que la tensión Vsense en el terminal negativo del amplificador operacional es proporcional a la corriente de carga.

Cuando Vsense < Vref, el riel del amplificador operacional es alto: el diodo no conduce, y el DC-DC funciona en voltaje de modo constante con un punto de ajuste determinado por Ru y Rd.

Cuando Vsense > Vref, el amplificador operacional baja, causando que el diodo se conduzca y reduciendo el voltaje en el pin de ajuste. Esto reduce el punto de ajuste de voltaje y, por lo tanto, la corriente de carga, cerrando un bucle de retroalimentación negativa que evita que Vsense suba por encima de Vref, es decir, mantiene su corriente por encima de su límite de corriente.

Una nota final: realmente está interesado en limitar la corriente de salida de su fuente de alimentación, no su corriente a la carga. Puede operar efectivamente el mismo circuito, pero perciba la corriente de suministro en lugar de la corriente de carga, para obtener una operación más consistente.

    
respondido por el Selvek

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