Блоки питания для планшетов, одноплатных компьютеров, TV-боксов (компоненты и технологии).

[skanch]

Сообщение от alex25om

Здравствуйте. Приобрел блок питания Александра (skanch). Два дня гонял в тестовом режиме всю систему. Что могу сказать: я в восторге! Никаких отваливаний USB, кзх, и всего прочего, как у меня было раньше. Ни блок, ни планшет совершенно не греются ( раньше планшет грелся, от экрана шло ощутимое тепло). В общем огромный респект Александру!

Алексей, благодарю за отзыв!
Контакт "Сервис кнопка" замыкается на "массу" (кнопка или тумблер с фиксацией положения).
При замыкании на "массу" все каналы (кроме питания планшета) отключены (соответствует режиму и алгоритму "Выключили АСС") и пока этот контакт замкнут на "массу", реакции на наличие/отсутствие "АСС" нет.
Функция востребована в движении автомобиля, когда управление по линии "АСС" невозможно, но захотелось "полной тишины" или просто потребовалось отключить планшет (увести в "сон").

[skanch]

Сейчас в процессе тестирования ещё один блок для "малины".



Компоновка такая же, качество напряжения не изменилось (при напряжении 5,15V и токе нагрузки на каждом из каналов по 3А, пульсации не выше 30mV). Но подожду, что скажут "малинщики" после "прослушивания"...

[skanch]

"Главный предохранитель", построенный на MOSFET OptiMOS™-T2 Power-Transistor от Infineon в корпусе TO-Leadless, располагаемый под капотом в непосредственной близости от АКБ, защищающий силовую линию "плюс" для системы автозвука (может использоваться как силовой коммутатор для лебёдок, для развязки аккумуляторов, в составе зарядных устройств мощных аккумуляторных систем). Отсутствует заужение сечения на всей длине линии (составляет 50 мм²), мгновенная реакция на короткое замыкание с разрывом линии, ручное и автоматическое управление включением/выключением, полностью отсутствуют подвижные механические элементы коммутации, бесконтактный метод отслеживания тока нагрузки с настраиваемым параметром (от 10А до 200А), внешнее управление по линии IGN (ACC), таймер задержки включения/выключения, отслеживание напряжения на выходе предохранителя с отключением при снижении до 12V, защита от перегрева силовых линий входа/выхода (порог 80С), конструкция полностью влагозащищённая. Позволяет развязывать АКБ разных конструкций и полностью исключает обратное напряжение от заряжаемого аккумулятора (актуально при использовании дополнительного АКБ из литий-титанатных или железофосфатных элементов).
Ниже один из предварительных вариантов предохранителя.



Габариты: длина 170 мм., ширина 90 мм., высота 60 мм..

P.S. Был собран прототип, протестирован на "столе" под нагрузкой 80А (больше мне не "нагрузить" в домашних условиях) при напряжении на входе 14,5V. При такой нагрузке падение напряжения на выходе относительно входа "предохранителя" составило 0,007 V (7mV). Прототип пока тестируется в более "жёстких" условиях у потенциального заказчика устройства. Детали тестов пока мне не озвучили, но знаю, что "нагружали" до 150А и общая оценка работы устройства положительная. В финишную версию добавлю мониторинг предельного напряжения на входе ( при напряжении 15,6V предохранитель будет отключаться или не включаться, с разрывом цепи).

[skanch]

Плата контроллера управления


Раздельное питание контроллера и датчика тока.


Медные шины сечением 50 мм.кв. Пайка силовых соединений оловянно-медным припоем.




Бесконтактный датчик тока для постоянного напряжения от компании "Honeywell" с максимальным током до 225А. Это линейный датчик на эффекте Холла.





В "предохранителе" сделана регулировка максимального тока отключения. Также защита с отключением по превышению напряжения на входе (15,4В), по предельной температуре на каждой силовой шине (80С), отключение, если напряжение на входе или выходе "предохранителя" снизилось до 12В, защита от полного отключения при кручении стартером (напряжение "проседает", но не отключается). Ручное включение/отключение по внешней кнопке. Максимально тестируемый продолжительный ток нагрузки был 150А, при напряжении входа 14,5В. При этом потери напряжения на выходе относительно входа "предохранителя" составили 0,011V (11mV).
Управление по линии IGN(АСС) с задержкой полного отключения через 6 сек. после пропадания управляющего напряжения. Плавный старт при включении (напряжение на выходе плавно нарастает до максимального в течении 2 сек.).
При коротком замыкании на выходе, "предохранитель" мгновенно размыкает силовую линию. Включение после "КЗ" только ручное.
Устройство позволяет использовать любое сечение силового провода из под капотного пространство до багажника, без какой-либо привязки к току нагрузки. Если плавкий предохранитель выбирается из расчёта защиты провода при "КЗ" по его длине и сечению, а так же с оглядкой на максимальный ток АКБ, то "электронный" лишён этих "недостатков" и отработает размыкание силовой линии моментально при любом сечении. Ну и нет заужения сечения на всей длине силовой линии, что с плавким предохранителем неизбежно.
"Предохранитель" позволяет протянуть силовой провод любого сечения (хоть 100 мм.кв., хоть 120…) для максимального уменьшения потерь напряжения на его длине. При использовании дополнительного АКБ, "предохранитель" полностью "развязывает" его от подкапотного. Конструкция даёт возможность подзаряжать доп/АКБ от генератора, но препятствует "перетоку" от дополнительного в сторону бортовой сети.

Основные отличия от плавкого предохранителя:
— нет заужения сечения проводника,
— моментальное срабатывание при коротком замыкании,
— минимальные потери напряжения при максимальных токах,
— возможность подключения провода максимального сечения
для минимизации потери напряжения на его длине.
Дополнительные возможности:
— внешнее управление включением/выключением,
— плавное нарастание выходного напряжения при включении,
— отключение при превышении входного напряжения (max 15,4V),
— отключение при низком напряжении (min 12V),
— полная "развязка" дополнительного аккумулятора от основного АКБ.

Габариты: 170 мм. х 90 мм. х 60 мм. Корпус полностью влагонепроницаем.

[skanch]

За основу был взят этот промышленный блок. После его доработки получился buck-boost DC-DC преобразователь, рассчитанный на входное напряжение от 8,5V до 30V, с настраиваемым выходным напряжением в диапазоне от 12V до 14,8V и током нагрузки до 9А, с полной гальванической развязкой. При напряжении на выходе в 14,3V и током нагрузки 8А пульсации напряжения не выше 50mV. При такой нагрузке и напряжении на выходе, держит просадку на входе до 9.7V. Если нагрузка не выше 4,5А, то просадка возможна до 8,5V. При "холодном" старте блок не включится, если напряжение на входе ниже 10,8V. Есть отслеживание напряжения на входе с порогом "отсечки" в 11,5V. Плавный старт (напряжение на выходе нарастает до максимального в течение 2 сек.). Защита от отключения во время кручения стартером. Блок управляется по линии IGN (ACC), "заточен" под использование в авто для "развязки" по питанию мультимедийных систем.








Габариты 150мм х 90мм х 40мм.


Ещё один вариант доработки:

[skanch]

Это продолжение темы…
В этой версии нет настраиваемого порога отключения по току нагрузки, к тому же изменил схему управления "полевиками", используется специальный драйвер управления Mosfet, что в целом увеличило надёжность устройства, сделало его более компактным.
Первая и основная задача — защита силовой линии "плюс" от "КЗ" (как альтернатива "главного предохранителя" для автозвука, расположенного под капотом), с которой коммутатор справляется отлично — при "КЗ" мгновенно (ну или почти…) разрывает силовую линию.
Вторая, не менее важная характеристика --- возможность подключения мощной нагрузки (продолжительный ток до 200А и кратковременный, не более 1,5 мин., до 300А).
А так же:
— "разрыв" линии при коротком замыкании
(задержка на отключение выставлена на 400 миллисекунд).
— минимальные потери напряжения при максимальных токах
( замеры делались на медных шинах коммутатора при напряжении 14,3V и токе нагрузки 50А, разница напряжения "вход" — "выход" составила 0.003V (3 милливольта!)).
— возможность подключения провода максимального сечения для минимизации потери напряжения на его длине.
(использую медные шины прямоугольного сечения по 100 мм² каждая, позволяют избежать дополнительного места падения напряжения в виде паянных наконечников, увеличена площадь соприкосновения с контактной площадкой группы Mosfet).
— в отличии от плавких предохранителей нет заужения сечения проводника.
— внешнее управление включением/выключением по линии IGN(ACC).
(если стоит перемычка между линией "вход" и "IGN", то включён постоянно).
— "разрыв" силовой линии при превышении входного напряжения (max 15,4V),
— "разрыв" силовой линии при низком напряжении на "входе" (min 12V),
— полная "развязка" дополнительного аккумулятора (если такой используется) от основного АКБ.
— ручное отключение или включение после "КЗ" с помощью одной внешней кнопкой.
— собственное потребление в выключенном состоянии 70 µA (микроампер).
— отслеживание температуры внутри корпуса устройства (порог отключения 80° С).


















Габариты: 163 мм. х 105 мм. х 37 мм. Корпус полностью влагонепроницаем.


Алгоритм работы коммутатора.

Включение.
Появилось IGN(ACC), если напряжение на входе не ниже 12.0V и не выше 15,4V, выход не закорочен на массу ("КЗ") и температура внутри корпуса устройства ниже 70°С, то через 2 сек. коммутатор срабатывает и на выходе появляется напряжение. Если напряжение на входе ниже 12,0V, то коммутатор не запустится, но при запуске двигателя, когда напряжение поднимается выше отметки 12,6V коммутатор включится автоматически. Все остальные аварийные случаи требуют сброса IGN(ACC) или ручного запуска от кнопки (длительное нажатие — больше 2 сек.) при условии устранённой аварии.
Если во время работы устройства на линии выхода происходит "КЗ", коммутатор мгновенно отключает напряжение и разрывает цепь. То же происходит, если напряжение на входе 15,4V или если температура внутри корпуса поднялась до 80°С. При этих вариантах аварии коммутатор повторно не запустится ни от IGN(ACC), ни от кнопки включения, пока не будет устранена причина.

Отключение.
Пропало IGN(ACC), через 6 сек. на выходе коммутатора отключается напряжение, устройство уходит в "сон" и потребление равно 70 µA (микроампер).
Есть возможность запрограммировать время отключения после пропадания IGN(ACC) на любое время (минуты, часы, сутки…).

Если между контактом IGN(ACC) и шиной входного напряжения стоит перемычка, то он всегда включён.
Все аварийные режимы сопровождаются световой индикацией на кнопке управления (ниже видеоролик).


-----------------------------------------------------------------------------

В ближайшее время будет готов вариант дистрибьютора линии "плюс", выполненный по вышеозвученной технологии, на 4-ре независимых канала, каждый с током нагрузки до 50А, устанавливаемый в багажнике для подключения и защиты от "КЗ" любых устройств.
Ниже анонс платы…

[Ghost_navigator]

Распределитель питания - новая версия.
Александр, приветствую. У меня имеется данный БП и я хотел бы использовать его для запитки TV stick. Экран магнитолы с аналоговым входом, поэтому костыли и адаптер HDMI - AV.
Насколько я понимаю, свистки пробуждаются по сигналу HDMI HPD. Отсюда как следствие: питание на порт USB свистка кинуть от контактов ХР2, а будить его через HPD от ХР3. Хотелось бы проконсультироваться по данному поводу.

[skanch]

Сообщение от Ghost_navigator

Распределитель питания - новая версия.
Александр, приветствую. У меня имеется данный БП и я хотел бы использовать его для запитки TV stick. Экран магнитолы с аналоговым входом, поэтому костыли и адаптер HDMI - AV.
Насколько я понимаю, свистки пробуждаются по сигналу HDMI HPD. Отсюда как следствие: питание на порт USB свистка кинуть от контактов ХР2, а будить его через HPD от ХР3. Хотелось бы проконсультироваться по данному поводу.

День добрый! Не использовал такой вариант, но у адаптера HDMI - AV, скорее всего, есть своё питание и можно попробовать коммутировать его для пробуждения.

[Ghost_navigator]

Сообщение от skanch

День добрый! Не использовал такой вариант, но у адаптера HDMI - AV, скорее всего, есть своё питание и можно попробовать коммутировать его для пробуждения.

На неделе приедет свисток, хочу всё проверить. Адаптер, похоже даёт туда постоянную единичку напрямую с чипа, а для коммутации нужен логический 0. При полном снятии напряжения питания - адаптер начинает тянуть питание с hdmi разъёма. надо осциллографом посмотреть изменения на 19й ноге. и сделать подтяжку к земле.

[skanch]

Сообщение от Ghost_navigator

На неделе приедет свисток, хочу всё проверить. Адаптер, похоже даёт туда постоянную единичку напрямую с чипа, а для коммутации нужен логический 0. При полном снятии напряжения питания - адаптер начинает тянуть питание с hdmi разъёма. надо осциллографом посмотреть изменения на 19й ноге. и сделать подтяжку к земле.

Если отключать напряжение одновременно от переходника и от "свистка", то мне кажется всё должно заработать. Можно запитать только "свисток" (мощности канала на БП хватит) и тогда переходник должен питаться от HDMI, что облегчает задачу.

Адаптер, похоже даёт туда постоянную единичку напрямую с чипа, а для коммутации нужен логический 0.

Скорее всего подтяжка реализована в переходнике, но проверить не помешает.