Generatore di corrente costante

Francesco Sacchi:

Di solito, in questi casi, si integra la misura su tempi piuttosto lunghi, ovvero si va ON/OFF senza bobine o altro.

Dai dati manca la resistenza interna della batteria, che diciamo sia di 0,5 ohm. In questo caso sul filo ti passerebbero 4 A. Ti basterebbe qualunque oscillatore con duty cycle del 50% che comandi un bel MOS grosso, anche a 1 Hz.

Io farei il circuito lasciando il MOS in conduzione e misurerei quanta corrente ci passa e poi programmerei un ATtiny25 col duty-cycle necessario.

Purtroppo non credo che la resistenza del filo, "a caldo", rimarrà la stessa, sennò potresti misurare la tensione (e quindi la corrente) ai suoi capi con l'A/D del tiny e programmare il PWM di conseguenza.

Esatto, pensavo di fare proprio così, però se c'è qualcosa di già pronto che mi risparmia tempo sono più contento :-)

Il problema è che la resistenza del filo non è costante con la temperatura, e anche la tensione della batteria cala durante la scarica.

Se non trovo nulla di già pronto provo con la soluzione a duty fisso con un 555 (più robusto di un tiny).

Se vedo che deriva troppo passerò al tiny.

Grazie, ciao!

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Volevo appunto suggerirti un 555 col MOS! Occhio che ci vuole un MOS logic level, inoltre il 555 e' specificato con Vcc di almeno 4.5V: non dovrebbe essere un grosso problema, specialmente se usi una batteria al piombo. Ti consiglio una frequenza di switching sui

1000Hz (perdite ancora trascurabili) ed un elettrolitico da 4700uF in parallelo alla batteria, cosi' da evitare ripple sull'alimentazione dovuto alla resistenza interna della batteria. Con il duty-cycle di 0.3 che ti da' i 2A medi su 1ohm, hai un Ton=0.3ms ed una perdita di carica di 0.3ms*2A=0.6mC; supponendo che sia tutta fornita dal condensatore, lo scalino di tensione risulta Q/C=0.6mC/4.7mF=130mV circa. In realta' e' un po' meno, perche' una parte della corrente (1/3A continui) e' fornita dalla batteria. Il duty-cycle puoi regolarlo con un potenziometro.

Se vuoi una cosa piu' raffinata che mantenga la corrente costante, puoi mettere un piccolo shunt tra source e negativo, filtrare passa-passo e amplificare il segnale con un op-amp capace di lavorare con gli ingressi vicinissimi al rail inferiore (tipo LM358, ma ci vuole qualcosa di piu' moderno che lavori bene coi 6V); confrontare con una soglia e pilotare il pin 5 del 555 in feedback con l'errore. Occorre naturalmente stare attenti al guadagno di anello (incluso il segno), inoltre tutto il ragionamento va un po' elaborato...

Ciao,

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RoV - IW3IPD
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La butto là, come delirio prima di andare a letto: Hai provato a dare un occhiata tra i regolatori per led di potenza?

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Davide C.


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Ci avevo dato un'occhiata, ma avevo trovato solo roba con correnti più basse, ed inoltre sono switching veri, con induttanza e tutto il resto, a me basterebbe molto meno.

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Allora, strano ma vero ho finito i 555! Ho preso un 74hc14 e ho usato quello. Dalle prove che ho fatto, sebbene la corrente non sia stabilizzata, sembra rimanere entro un range accettabile. Dopotutto tensione di alimentazione e resistenza filo sono quasi costanti.

Troppi componenti per i miei gusti, se vedo che è necessaria la stabilizzazione mi sa che mi divertirò con un micro :-)

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Prima di tutto bisogna vedere se con 6V riesci a far scorrere 2A in un filo che ha 1 Ohm di resistenza a freddo: dovrebbe avere una resistenza a caldo (cioè la temperatura che deve raggiungere: quanto?) minore di 3 Ohm.

Se varii il duty cycle senza mettere una bobina in serie ottieni comunque impulsi a 6V di corrente pari a 6V/R. Fai un piccolo regolatore switching usando un IC apposito per essere regolato in corrente oppure uno a tensione costante controreazionando dalla corrente in uscita tramite un operazionale. Guarda sul sito della National.

Ciao

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Gianluca

[...]

hi,

pronto

Se opti per questa soluzione tieni conto che ti servono 2A rms (e non

2A medi), coi tuoi dati il rapporto impulso/pausa sarebbe di 1/9.

-- M.

[...]

Pardon: duty-cycle 1/9, rapporto impulso/pausa 1/8.

Non l'ho specificato, ma la resistenza misurata è a caldo. A freddo varia di poco, scende di un 20%.

Questa soluzione, che è simile a quella di RoV, purtroppo richiede troppi componenti. La controreazione sulla corrente la dovrei fare con una resistenza di basso valore perché non posso permettermi di perdere troppa tensione e fargli dissipare troppa potenza. Come dici dovrei allora aggiungere un operazionale (che fra l'altro deve essere praticamente rail-to-rail per accettare un ingresso prossimo allo

0). Regolatore, mos, opamp, resistenze e condensatori vari... preferivo qualcosa di già pronto.

In ogni caso la soluzione con parzializzazione a PWM fisso per ora promette bene.

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Giusta osservazione, le prove le ho fatte "a naso", quindi non mi ero accorto della differenza. Questo a riprova del fatto che molto probabilmente la regolazione di corrente non serve.

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Francesco Sacchi:

[...]

Più robusto di un tiny? Ti riferisci all'alimentazione, vero?

Mah, se vuoi risparmiare tempo, secondo me fai meglio a saltare il 555.

Programmarlo con un duty fisso è una faccenda da 5 minuti scarsi, oltre al MOS e resistenza di gate che avresti comunque (la resistenza non sono sicuro serva) ti serve un risuonatore, se la batteria non supera i 6V non ti serve manco il 7805.

Se poi non va bene devi solo modificare il SW, non buttare a mare tutto.

cut...

E metter insieme un astabile con un transistor ed un darlington?

7 componenti in tutto.

Piccio.

Sì ma soprattutto al funzionamento. Il 555 oscillerà sempre, il tiny si potrebbe bloccare/resettare per i disturbi generati dalla commutazione (specialmente se lo attacco a dritto come consigli dopo).

Ho già montato la versione con un oscillatore a porte logiche sulla breadboard e funziona egregiamente, mi sa che userò questa (con un 555, quando li ricompro). Ho verificato che sulle alimentazioni ci sono dei picchi di qualche volt in concomitanza con le commutazioni, mi spaventerebbe un po' attaccarci un micro senza nemmeno uno zenerino.

In ogni caso, se trovo il tempo (e quindi non lo farò mai) mi piacerebbe provare la regolazione col uC, sarebbe una cosa minuscola e utile in diversi casi. Magari se lo faccio pubblico un po' di schemi e sorgenti.

Vedremo, ciao e grazie!

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Francesco Sacchi:

Sì, ma a quale frequenza? Con quale stabilità nel tempo ed in temperatura? Oscillatore RC per oscillatore RC mi fiderei più di quello dentro il tiny. E via un altro pezzo, rimangono solo il 7805 e il controller...

Senz'altro. Ma da cosa vengono 'sti picchi? O è solo che la tensione ai capi della batteria scende quando il MOS conduce e risale quando si apre?

Cosa fatta caput mundi, diceva quello. Se va ed è stabile in temperatura, tieni quello che hai. Certo che se devi rifarlo con un 555...

Piccio:

Non puoi battere un ATtiny25 con un 78L05 e, se vuoi strafare, un risuonatore. Né come numero componenti, né, mi sa, manco come prezzo. E soprattutto come stabilità.

Mhmm... idea interessante e picciosa (come al solito :-) ).

Forse il darlington però avrebbe una VCEsat un po' altina e si mangerebbe una buona parte della tensione di alimentazione (e dissiperebbe un bel po' di potenza). Magari provo a metterci un mosfet.

In ogni caso grazie del suggerimento, faccio un po' di esperimenti!

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[Bertolazzi]

Certo che sarebbe indistruttibile. Nel caso del micro, io prevederei anche un limite di funzionamento in funzione della tensione di batteria, tanto per sfruttare l'ADC. Sotto i 5 volt =E8 bene non infierire sulle batterie per non mandarle al creatore. Allo stesso modo, un altro ingresso pu=F2 determinare se il filo riscaldante =E8 interrotto o no. Con uno shunt poi si potrebbe regolare in modo molto fine la corrente RMS. Con la seriale impostare nuovi valori. Ecc, ecc. Senn=F2 cosa ce lo mettiamo a fare un micro??? :-)))

Piccio.

Francesco Sacchi:

Tsk. Quello che non aveva tempo... ;-)