Что заставляет операционный усилитель нагреваться в этом зарядном устройстве? [вопрос обновлен]

ОБНОВЛЯТЬ

Я только что понял, что опубликовал плохую версию своей схемы. Теперь я поменял местами + и - вход IC5A с помощью универсального ножа и короткого провода на моей печатной плате после того, как понял, что я косвенно подключал опорный вход к + вместо -. Но проблема потепления существует после изменений.

КОНЕЦ ОБНОВЛЕНИЯ

Вот моя схема.

схема

Я попытался сделать зарядное устройство для двух аккумуляторов NiCD 3,6 В. В моей схеме все диоды 1N4007, а ОУ из корпуса LM358. Значение каждого резистора указано в омах. Все электролитические конденсаторы 22мкФ 25В. Конденсатор, ближайший к резистору 4,7K, имеет емкость 2,2 нФ, и я мог бы сделать это значение для P8, чтобы дополнительно отфильтровать пульсации на высокой скорости.

Я попробовал это зарядное устройство, используя настенный источник питания 6 В постоянного тока с подключенными батареями и без них (к перемычкам рядом с резистором 3,9 кОм). Вот что меня удивляет:

Операционный усилитель Lm358 слегка теплый на ощупь. Когда я отключил все источники питания от схемы, операционный усилитель вернулся к низкой температуре (той же температуре, что и остальные компоненты).

NiCd аккумуляторы никогда не взрывались и не выходили из строя.

Вольтметр точно сообщил, что напряжение батареи составляет около 7,2, однако, когда я непосредственно измерил напряжение сетевого адаптера, вольтметр показал от 8,5 до 9, когда он должен был показывать 6.

Еще более интересно то, что вывод (крайний справа) при тестировании показал очень точный результат. вольтметр показал 5,08 вольта.

Крайний правый квадрат — это регулятор напряжения 7805, так как я хочу, чтобы это зарядное/аккумуляторное устройство обеспечивало постоянное напряжение 5 В, когда оно подключено к сети или когда аккумулятор хорошо заряжен.

Причина, по которой я использую операционные усилители, заключается в том, что я хочу, чтобы зарядное устройство отключало как можно больше, когда батареи полностью заряжены. В конце концов я буду использовать 12 В постоянного тока в качестве адаптера вместо 6 В постоянного тока.

Я думал о некоторых идеях, чтобы решить мою проблему, но я не знаю лучшего решения.

Я могу либо:

  1. Увеличение/уменьшение резистора 10 Ом

  2. Замените диод, питающий базу NPN, на резистор. Вопрос в том, насколько высоко/низко?

  3. добавить резистор к входу -ve компаратора (но это означает, что я должен переделать свою печатную плату, чего я не хочу делать)

  4. Замените резисторы делителя напряжения либо на операционный усилитель, либо на регулятор (но я не понимаю, почему).

Что мне делать и почему?

К чему подключены выводы питания операционного усилителя?
IC5A, кажется, связан с положительной обратной связью, а IC5B вообще не имеет полезной функции. Где вы нашли этот дизайн?
Вы измеряли напряжение сетевого адаптера в цепи или без нагрузки?
Где ваши технические требования к дизайну и проверки стабильности контура? Вероятно, он дико колеблется. Сначала вы должны переосмыслить дизайн из спецификаций. Ничто здесь не выглядит стабильным или хорошо контролируемым для MPT, CC, CV или отсечения.
Я наполовину придумал. Я взял идею подключения IC5A таким образом с площадки.arduino.cc/ Main/DIYRFIDReader, и я измерил все в цепи, и контакт 4 операционного усилителя подключен к общей земле, а VCC операционного усилителя подключен к напряжению адаптера. Я не уверен, как IC5B обеспечивает положительную обратную связь. Я пытаюсь использовать его в качестве компаратора напряжения и где-то читал, что лучше использовать буфер (IC5A) между сетью делителя напряжения и входом операционного усилителя, чем подключать делитель напрямую.
о, и поскольку LM358 имеет два операционных усилителя, я почувствовал необходимость использовать оба в своей схеме, поскольку неподключенные контакты могут быть приглашением для колебаний и / или электромагнитных помех. (так же, как неподключенные входы к логическим элементам)
@Mike, вы можете избежать этой проблемы, подключив запасной операционный усилитель в качестве повторителя (при условии, что это стабильный операционный усилитель с единичным усилением) и не подключая выход ни к чему.
О положительной обратной связи: увеличение входного сигнала на -входе приводит к падению выходного сигнала. Это отключает BJT, и контакт ADJ регулятора поднимается. Это приводит к повышению выходного сигнала регулятора... который снова подключается к -входу операционного усилителя.
Фотон, я только что понял, что после создания вышеуказанной схемы на печатной плате нужно поменять местами входы - и + IC5A, и я сделал это, используя универсальный нож, чтобы обрезать дорожки и провода, чтобы сделать правильные соединения.

Ответы (1)

Если IC5A используется в качестве компаратора, это ваша проблема. Его выход управляет диодом и переходом база-эмиттер биполярного транзистора без ограничения тока. Если он когда-либо попытается увеличить свой выходной сигнал, единственным ограничением на выходной ток будут его собственные возможности выходного тока, которые определены как около 40 мА.

Эти 40 мА будут генерировать тепло внутри операционного усилителя, равное 40 мА, умноженному на падение напряжения на его положительной клемме источника питания (не показано на схеме) примерно до 1,4 В (два диода падают над землей).

Простое решение (для этой проблемы, не обязательно для всех проблем в вашей схеме) — заменить диод между выходом операционного усилителя и базой биполярного транзистора на резистор. Соответствующее значение должно быть максимально высоким, но достаточно низким, чтобы обеспечить насыщение биполярного транзистора при высоком уровне выходного сигнала операционного усилителя. Какое это значение зависит от деталей дизайна, которыми вы не поделились.

Причина, по которой я использую операционные усилители, заключается в том, чтобы сравнить напряжение батареи с напряжением зарядного устройства, и если батарея заряжена, LM317 выключается. Я также хочу уменьшить EMI. Пока я просто придерживаюсь идеи резистора, так как я без причины ненавижу нагревающиеся компоненты.
Хорошо. У вас все еще может быть проблема со стабильностью, которая может быть новой причиной перегрева операционного усилителя.
на самом деле ваша идея резистора хороша. Я заменил диод, подключаемый к базе NPN, на резистор 3,3 кОм. Я протестировал саму схему как с адаптером на 6 В постоянного тока, так и с адаптером на 12 В постоянного тока, и, как и ожидалось, LM317 немного разогрелся для 12 В постоянного тока, так как мне нужно было выходное напряжение примерно 7,2 В для зарядки аккумуляторов. Однако я боюсь пробовать батареи с 12 В постоянного тока, потому что вольтметр снова показывает неправильные измерения. Я начинаю задаваться вопросом, не являются ли дешевые модели вольтметров мусором. Мой похож на первый, показанный на futurlec.com/Multimeters.shtml , но он не содержит функции прямоугольной волны.
Что заставляет операционный усилитель нагреваться в этом зарядном устройстве? [вопрос обновлен]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v