Защита блока питания

[vp.ad]

Защита блока питания

Всех приветствую. Собираю вейп-станцию на базе БП zalman zm700-le2. Вкратце о принципе работы станции : к каждому 12v каналу (тут их 2) подключается электронная сигарета (далее ЭС) с платой управления, с помощью резисторов на 100ом 5вт делю напряжение пополам (необходимо для имитации двух источников питания балансиру платы ЭС) и кидаю провод от точки спайки резисторов к балансиру. Принцип работы ЭС - на несколько секунд нагревается спираль с сопротивлением, в данном случае, 0.2-0.3 Ома. ~Мощность будет в районе 100W, следовательно напряжение 4.47-5.48V и ток 22.37-18.25A. 12V каналы БП выдают не более 30А индивидуально и не более 54А вместе.
Вопрос : каким образом я могу обезопасить БП помимо установки предохранителей 25-30А на каждом канале?

P.S. для тестовой версии использую БП с линией 12V 18А, при этом ЭС потребляет 5V 22A и БП не уходит в защиту (превысил допустимый ток для теста), почему?

 

[gluxon]

Не обязательно он должен уходить в защиту при превышении тока одной из линий. Защита может срабатывать при превышении суммарного тока по линиям 12 вольт, а ограничение тока может быть связано с нагрузкой на соединительные провода

 

[v1ct0r]

для тестовой версии использую БП с линией 12V 18А, при этом ЭС потребляет 5V 22A и БП не уходит в защиту (превысил допустимый ток для теста), почему?

потому что ток в цепи 5 вольт не будет равен току в цепи 12 вольт.
в нормальных платах ЭС стоят импульсные а не линейные преобразователи напряжения
в вашем случае ток потребляемый от БП будет в районе 10 ампер
5в х 22а = 110вт
110вт : 12в = 9.166а
с учетом кпд допустим 90%
9.166а : 0.9 = 10.185а

для балансира совсем не нужно ставить 5 ваттные резисторы достаточно поставить по 1к 0.125вт или по 500 ом 0.25вт
да и в вашем случае 0.5 ваттных с головой хватит

 

[Николай_С]

Ничего не понимаю. Зачем такие сложности?

...с помощью резисторов на 100ом 5вт делю напряжение пополам (необходимо для имитации двух источников питания балансиру платы ЭС) и кидаю провод от точки спайки резисторов к балансиру.

Чем обусловлен выбор резисторов? Почему выбран номинал 100 Ом и зачем там 5 Вт? Даже если замкнуть среднюю точку с корпусом или питанием, мощность рассеивания не превысит 1,5 Вт.

...нагревается спираль с сопротивлением, в данном случае, 0.2-0.3 Ома. ~Мощность будет в районе 100W, следовательно напряжение 4.47-5.48V и ток 22.37-18.25A.

Как ни прикидывал, так и не понял откуда взялись все эти циферки. Они получены методом измерения или умозаключения? Откуда взялось напряжение порядка 5 Вольт? Уж не со средней ли точки резисторного делителя?

Короче, чтобы ответить на Ваш вопрос, нужна схема соединения ЭС с источниками питания и кое-какие результаты измерений.

 

[v1ct0r]

Николай не заморачивайся, там все нормально, кроме одного
как я понял плата ЭС двух аккумуляторная, следовательно напряжение 8.4 вольта, а ТС дает 12в, но она раз не сгорела, до сих пор то будем надеяться на лучшее

 

[vp.ad]

использую фучай, для опытов взял голую плату которую купил за копейки, когда завелась решил собрать тестовый образец. Резисторы взял углеродистые по 100ом 0.125В, но они очень сильно грелись, потом взял что было под рукой (керамика) и попробовал с ними, результат порадовал.

5в х 22а = 110вт
110вт : 12в = 9.166а
с учетом кпд допустим 90%
9.166а : 0.9 = 10.185а

очень интересная мысль, есть мультиметр на 20А, проверю

 

[vp.ad]

не получается измерить, плата ЭС ругается на аккумы, а точнее на их отсутствие

 

[vp.ad]

коротко о плате :
процессор STM32F072C8 (64 Kb Flash, 16 Kb SRAM, 48 MHz).
DC-DC Buck конвертер (предположительно L6743D или ADP3110A), ШИМ 160 KHz.
Зеленый - USB зарядник с макс. током >2A. Балансир представлен ввиде нагрузочных резисторов и работает, когда заряд не идёт.
Силовые коючи (мосфеты) AON6522. Два сверху для DC-DC, один снизу для защиты от переполюсовки. Все три ключа одинаковые, N-канальные.
Плата питается от LDO на 3.3 В. HT75XX-2 фирмы Holtek
Ток (шунт 1.5 мОм) меряется с помощью шунт-монитора INA199A1 фирмы Texas Instruments,
Еще есть повышайка на SDB628, делающая из 3.3 вольт 12 для формирования напряжений затворов мосфетов.

 

[Kshishtoff]

Если можно объясните, зачем вообще такие сложности, если речь идет, грубо говоря, о подключении кипятильника? Простой нихромовой спирали.

 

[vp.ad]

зачем вообще такие сложности

можно поподробнее? какие сложности?)

 

[Kshishtoff]

Принцип работы ЭС - на несколько секунд нагревается спираль с сопротивлением

Зачем вся электроника если достаточно будет БП-кнопка (или электронный ключ)-спираль? Или хочется именно заводской испаритель использовать и к нему какой то особый подход нужен?

коротко о плате :
процессор STM32F072C8 (64 Kb Flash, 16 Kb SRAM, 48 MHz).

До чего докатились, даже в электронных сигах уже процессоры ставят Восстание машин точно не за горами

 

[vp.ad]

есть вариант сделать механический бокс (см. схему в приложении), но он требует большей ответственности в использовании, ибо можно сильно накосячить установив неправильную намотку. При использовании платы появляется больше функционала и уменьшаются шансы спалить блок. А в целом суть такова - вейп станция устанавливается в вейп баре и гости имеют возможность за определенную плату использовать ее в свое удовольствие. Какой профит бару? Нет необходимости тратиться на такой расходник как АКБ 18650.

 

[vp.ad]

в любом случае, раз спрос есть - значит надо) Эту идею придумал не я, да и не прошу накидать мне рабочую схему чтобы не заморачиваться, собираю информацию по крупицам из различных источников. После недельного стояния в тупике по данному вопросу о БП решил обратиться сюда

 

[Kshishtoff]

Вам виднее ньюансы конечно, но раз уж у вас бар, то я бы и о намотке своих спиралей для испарителей задумался, они тоже ведь расходники. Подобрал бы сопротивление спирали под 12 В чтобы 100 Вт желаемых было, обычный или электронный предохранитель в цепь для защиты и кнопка.

 

[vp.ad]

напряжение 8.4 вольта, а ТС дает 12в

многоуважаемый Виктор, хотелось бы услышать ваше мнение касательно входного напряжения на ЭС с учетом комплектующих (губительно или нет), которые скинул выше, и можно ли сделать вывод, что там стоит импульсный преобразователь и ЭС действительно потребляет ток в районе 10А при 110W соответственно?

 

[v1ct0r]

губительно или нет

однозначно сказать не могу, но если до сих пор не вышло из строя, то скорее всего будет работать
во всяком случае для ADP3110A диапазон рабочих напряжений 4.6 - 13.2 вольт

можно ли сделать вывод, что там стоит импульсный преобразователь и ЭС действительно потребляет ток в районе 10А при 110W соответственно?

если ADP3110A, то однозначно импульсный и ток потребляемый от БП, при напряжении на спирали меньше чем входное напряжение, будет меньше чем ток через спираль.
будет соблюдаться равенство мощностей входной и выходной за вычетом потерь КПД

 

[vp.ad]

большое спасибо за разъяснение, пользуюсь дома только фучаем подключенным к бп уже несколько дней, смотрю какие проблемы могут вылезти в эксплуатации и как будет вести себя плата. Пока что проблем никаких нет, одно удовольствие.

 

[v1ct0r]

суть такова - вейп станция устанавливается в вейп баре и гости имеют возможность за определенную плату использовать ее в свое удовольствие

непонятно только что вам даст эта плата для вашей затеи - ведь ей может пользоваться только один человек

 

[vp.ad]

я буду делать на 2 канала (2 ЭС), а так все упирается в мощность БП, кто-то делает на 5 каналов