Consigli e pareri su come alimentare degli operazionali

[brunosso]

Salve a tutti sono alle prese con la tesi in cui sto progettando un banco di supercondensatori (devo realizzare 14 PCB con 20 supercap ciascuno tutti in serie, per raggiungere 600V circa) e sono bloccato sull'alimentazione degli operazionali che comandano i mosfet.
Brevemente vi dico che uso dei semplici operazionali in funzionamento da comparatore tra un riferimento a 2.4v e la tensione sul supercap (che non deve superare mai quella nominale, quelli che uso sono a 2.5v) ed in caso di superamento comanda il gate di un mosfet a canale N per farlo chiudere.
Ora io ho simulato il circuito alimentando il comparatore ed il riferimento di tensione a 5v DC.
La tensione ausiliaria di partenza per ogni PCB è 24V DC.
Qui iniziano i miei dubbi, come faccio ad ottenere 20 riferimenti a 5V a partire dai 24V DC???

Ho pensato a queste due soluzioni intanto:
- convertitore dc-ac 1:1 (in 24 V DC, out 24 V AC HF circa 100kHz) e da li poi uno o più trafo ad alta frequenza per alimentare i sistemi di controllo dei 20 supercap di ogni PCB
- convertitore dc-dc (in 24 V DC, out 5 V DC) e poi collegare un charge pump a più uscite per fare tutte le alimentazioni necessarie con uno o più riferimenti

ovviamente devo realizzare qualcosa minimizzando il costo, quindi realizzare 20x14 (280) DC-DC converter isolati è da escludere
L'assorbimento di questi circuiti di pilotaggio è molto basso, parliamo di centinaia di mA

Se può esservi d'aiuto penso di usare i seguenti componenti:
-Mosfet IRF1324s (http://www.irf.com/product-info/data...324s-7ppbf.pdf)
-OPAMP AD8531 (http://www.analog.com/media/en/techn..._8532_8534.pdf)
-Riferimento di tensione TLV431 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlv431.pdf)

Che ne pensate?

[giga.91]

Ciao, scusa mi sono un pó perso nella lettura. Ho capito che devi alimentare un qualcosa, anzi 280 "qualcose" (sono gli operazionali giusto?)

A monte hai la 220ac? O la 24dc?
Ogni "qualcosa" ha bisogno di 5v?
Devi alimentarli in tensione o corrente
Che correnti assorbono ogni songolo componente?

[Babilozzo]

Io penso sia fine a se stesso il sistema di alimentazione, nel senso che se dovrei prototopizzare per un futuro processo di lavorazione industriale, si pensa ad una serie di caratteristiche tipo, anche a seconda delle condizioni di lavoro e tanti altri fattori che portano alla scelta dei componenti idonei , con un occhio anche alla sicurezza e bla bla. Se devo dimostrare invece tipo delle avveneristiche teorie o altre cose accademiche potrei pensare in tutťaltro modo, come massimizzare il risparmio energetico, ad eaempio, calcola che non ho idea di che "valore" potrebbe avere una tesi di laurea qualsiasi , se la inseriamo in un contesto economuco/industriale, non credo accada un bel nulla!! Quindi è fine a se stesso o può contribuire alla evoluzione reale del genere umano?
Dovresti trarre ispirazione dai tuoi idoli in questo senso. Quindi boh.

[brunosso]

Ciao, scusa mi sono un pó perso nella lettura. Ho capito che devi alimentare un qualcosa, anzi 280 "qualcose" (sono gli operazionali giusto?)

A monte hai la 220ac? O la 24dc?
Ogni "qualcosa" ha bisogno di 5v?
Devi alimentarli in tensione o corrente
Che correnti assorbono ogni songolo componente?

Ciao giga.91, devo costruire un buffer di potenza, costituito da 280 supercondensatori in serie, sono da 2.5v (nominale) ciascuno, quindi arriviamo a 600-700V DC. Ora i supercap soffrono (come tutti i cap) della tensione massima sopportabile che può causare la rottura del dielettrico, e l'esplosione dello stesso supercap.
Quindi si devono predisporre dei circuiti di protezione da overvoltage. Io sto progettando un operazionale che fa un confronto con un riferimento fisso a 2.4v, quando viene superato l'opamp da il comando di gate al MOS che si chiude e si fa scorrere la corrente nel ramo DS in modo da non farla andare al supercap. Ora il punto è questo.

Per questioni di ingombro e sicurezza elettrica, ho pensato di dividere i 280 totali supercap a blocchi (quindi PCB) da 20 ciascuna, per arrivare a 50V DC che è la tensione di sicurezza DC accettabile. Per alimentare questi circuiti ausiliari ho a disposizione a monte 24V DC.

Vi chiedo dei consigli o esperienze, su come alimentare tutti i 20 circuitini di pilotaggio che vogliono una tensione di 5v ciascuno... quindi da 24V in DC devo ottenere 20 riferimenti a 5V...

spero di essermi spiegato

[giga.91]

Considerando che l'assorbimento dei supercap non è costante ma varia nel tempo avrai un assorbimento iniziale piu alto. Conosci l'assorbimento iniziale di una singola pcb?
Inoltre ad ogni pcb ti arrivano i 24v e prevedi un circuito che ti dia sia 5v che 2,5v.
Sto cercando di ripetere quello che hai detto così da assicurarmi che abbia capito bene.
Se fino a qui ci sono ti consiglio due circuiti separati per la generazione dei 5v e 2,5v.
Per il primo potresti utilizzare un regolatore di tensione tipo lm7805 (controlla però il datasheet, la tua corrente a condensatori scarichi deve essere minore della corrente massima dell'ic)
Per la generazione della 2,5v potresti usare lm317 con un trimmer di precisione sul feedback.
Di quest'ultimo, collegando un transistor in parallelo riesci anche ad aumentare la sua corrente massima erogabile.
Questi due ic te li ho consigliati perché hai chiesto qualcosa di economico e compatto.
I due regolatori infatti per funzionare hanno bisogno solo di qualche componente a contorno e sono sia di facile reperibilità che economici.
Ce ne saranno un "miliardo" di regolatori di tensione in commercio quindi se non ti vanno bene, dipendente dalla tua corrente di spunto ne possiamo scegliere di altri

[brunosso]

Non esattamente. Il circuito da 24v deve generare 20 riferimenti a 5v, i 2.5v non mi servono in quanto i 20 supercap sono in serie, ed io li alimenterò direttamente dal bus DC a 600V (14 pcb da 50v nominali).
I regolatori lineari non vanno bene perchè sono con un solo riferimento! a me servono 20 riferimenti è proprio quello il problema

[giga.91]

Ok contattami su skype perché non ho capito niente allora.
Mi era sembrato di capire che 20regolatori di tensione, montati ognuno su ogni pcb era fattibile.

Comunque solo per capire meglio, giga.91 è il mio skype. Se troviamo una soluzione la rendi publica a tutti

[brunosso]

Ok contattami su skype perché non ho capito niente allora.
Mi era sembrato di capire che 20regolatori di tensione, montati ognuno su ogni pcb era fattibile.

Comunque solo per capire meglio, giga.91 è il mio skype. Se troviamo una soluzione la rendi publica a tutti

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guarda qui, per farti un idea.