Підсумок підмножини:
I = надлишковий струм, який потрібно забезпечити.
T = час, щоб забезпечити цей додатковий струм.
V = допустиме падіння напруги за цей період.
C = ємність у Фараді для задоволення цієї вимоги.
Потім:
Теоретично і досить близький, щоб бути корисним у реальних програмах:
Результати не обнадійливі :-(
(1) Надання конденсатора для виконання всього
Для надмірного струму в ампер, для витягування напруги В вольт протягом T секунд (або його частини) необхідний конденсатор C, як зазначено вище)
або зависнутий CIT - це просто перестановка
або час, коли Cap C утримуватиме заданий CIV, просто переставляючи =
Так, наприклад, при перевантаженні на 1 ампер на 1 секунду і 2 вольтових струмах
C = I x T / V = 1 x 1 x / 2 = 0,5 Фарад = Гм.
Суперкапсули можуть зберегти вас до тих пір, поки може підтримуватися необхідний піковий струм.
СУПЕРКАП РІШЕННЯ
Рішення Supercap (SC) виглядає практично життєздатним.
Ці суперкапки 3F, 2.5V доступні на складі від Digikey за $ 1,86 / 10 та менше 85 центів у виробничому обсязі. Ціни
Для пристрою 3F, 2,7 В, допустима швидкість розряду 1 секунди до 1/2 Vrated становить 3,3 А. Внутрішній опір менше 80 мільйонів, що дозволяє знизити приблизно 0,25 В за рахунок ШОЕ при 3А.
Два в серії дають 1,5F і 5,4 V Vmax. 3 в серії дає 1 Farad, 8,1 V Vmax, такий самий розряд 3A та падіння 0,75 V за рахунок ESR при 3A.
Це було б добре для перенапруг в десятих частках секунди. Для вказаного випадку сусла 3A потрібно 5 секунд, можливо, 15 Farad.
Та ж сім'я 10F, 2.7V $ 3/10, 26 мільйонів виглядає добре. 10А Дозволений розряд. Двоє послідовних спусків від 5,4 до 5 вольт при 3А дає
T = V x C / I = 0.4 x 5 / 3 = 0.666 seconds.
Потрапити туди.
(2) ЯКЩО аварія спричиняє скидання системи тощо, і хочеться уникнути цього (як це зазвичай робиться :-)), часто корисним рішенням є надання електропостачання для електроніки з кришкою, яка утримує їх протягом періоду випадання.
наприклад, електроніка повинна сказати 50 мА. Бажаний час затримки = скажіть 3 секунди (!). Прийнятний дроп = 2В скажімо.
Зверху
- C = I x T / V = 0,05 x
3/2
= 0,075 Фарада
= 75 000
uF = 75 мФ (міліФарад)
За великими стандартами це велике значення, але можливо. Суперкаппер 100 000 uF досить малий. Тут тривалість 3 секунди - це "вбивця". Для більш типового скажіння, що випадає 0,2S, потрібна кришка
75 000 uF x 0,2 / 3 = 5000 uF = дуже допустимо.
(3) Невеликий зарядний пристрій для електроніки може бути корисним з очевидних причин.
(4) Перетворювач підсилення: у комерційному дизайні, де використовувались 4 акумуляторні батареї, що не перезаряджаються, для забезпечення 5В, 3В3 та акумулятора приводу двигуна (контролер тренажерів) кінець терміну служби Vbattery набагато нижчий за 5 В протягом кінця автономної роботи та багато іншого набагато нижче, коли працювали мотори. (Первинна конструкція не була моєю). Я додав підсилювальний перетворювач на базі шестигранних інверторних пакетів Schmitt CMOS 74C14, щоб забезпечити електроніку 5В постійно та 3В3, що регулюються мікроконтролером. Спокійний струм підсилювального перетворювача та 2 x рег. LDO та електронів при 100 мкА.
E&OE - можливо, десь там є щось з того, що легко зробити. Якщо так, хтось скаже мені про це :-).
ДОДАТО:
Запит: Це було (цілком зрозуміло), що це запропонувало
Я не впевнений, що ви відповідаєте на головне запитання користувачів.
Не допускати перевантаження джерела живлення це не представляється можливим.
Це не випадок відключення джерела живлення, це випадок, коли потрібно допускати більш високий струм протягом коротких періодів (порядку 5 і більше секунд).
Це здається випадком необхідності іншого джерела живлення
Відповідь
Я вважаю, що я вирішую це питання повністю, як його запитують, Але я також звертаюсь до того, що, на мою думку, може бути і більш великим питанням.
Отже, тут, мабуть, є дотичні та неактуальні матеріали.
Я звернувся до питань, які не задані питанням, а також запитаних питань, виходячи як із власного досвіду в близьких аналогічних програмах, так і з загальних очікувань.
Питання є
"Що робити, якщо попит перевищує пропозицію" та
"Що робити, якщо пропозиція опуститься нижче попиту".
На практиці це одне і те саме, але можуть мати різні причини.
Зауважте, що моя відповідь (1) конкретно говорить
і його питання було
- "... але бувають випадки (коли всі сервоприводи раптово завантажуються), коли я думаю, що потужність потужності перевищить 2А за короткий проміжок часу.
тобто справа з надмірним струмом - це саме те, що він запитує.
АЛЕ надмірний струм викликаний перевантаженням, і коли видно «вартість» спроби боротися із надмірною напругою (0,5 Фарада, або що завгодно), то перспектива може перетворитись на «що ми можемо зробити, щоб інакше перевантажити це перевантаження». Наступне найбільш очевидне "рішення" - це прийняти удар по продуктивності двигуна, нехай падіння рейки подачі АЛЕ підтримує локальну подачу, щоб зберегти електронну електроніку. Ще одне рішення, яке я не переймався адресацією, - це переміщення системи, наприклад, уповільнення швидкості сервоприводу, коли всі працюють відразу. Чи прийнятно це, залежить від програми.
Причиною того, що ми можемо СПРЯМИТИСЯ вирішити короткочасну ситуацію надмірного струму, є те, що подача має велику кількість запасних потужностей більшу частину часу, і це використовується для заряджання ковпачків до початку події. Кришки не магічно створюють додатковий струм, просто заощаджують запасний струм для араїного дня.
Для подачі струму конденсатор ОБОВ'ЯЗКОВО втрачає напругу, тому я також вказую прийнятну межу для цього. Думаю, ви виявите, що якщо ви перекажете його вимогу в числах, а потім підключите їх до моїх формул, відповідь на його запитання як відповідь відповість.
Перегляньте геометричний пост.
- Але це не випадок 6V * 3A * 5s. Вам потрібна достатня ємність, щоб зупинити вихід від провисання досить низько, щоб викликати необхідність виходу джерела живлення для більшого струму. Це справді просто не станеться хорошим способом.
Що відбувається, дуже залежить від оригінальних характеристик постачання.
Уявіть, що використовується LM350. Таблиця даних тут . Це по суті LM317 на стероїди. Добре підходить для 3A у більшості умов та 4.5a НА МНОГО, глибокий додаток. 3A гарантовано. На фіг.2 видно, що це добре для 4,5A для диференціалу Vin-Vout від 5 до 15 В залежноз інших питань. Вона може бути піднята майже до поточної межі з хорошим регулюванням. Якщо біг на 3A і якщо падіння через нього не надто велике, і воно добре нагрівається, то не буде жарким і будуть забезпечені переривчасті вершини 4,5А. Робіть це занадто часто, і температура підніметься, а інжир 1,4,5 та кілька невідомих речей вплинуть на те, як він поводиться. По-перше, Vout почне капати на вершинах, а конденсатор на виході допоможе йому обслуговувати навантаження. Збільшення drOop і довші піки і конденсатор будуть закликані робити більше. Якщо ІС вирішив на мить повністю вирізати (що навряд чи коли-небудь робити), поки T x I / C не перевищить напругу, що є прийнятним, конденсатор виконає всю роботу. Відновіть Iout до 3A, і конденсатор підзарядиться до наступного разу.
