Контроллер батареи на AVR - Страница 4

AR_Favorit · 18.03.2016, 13:40

Сообщение от ForcePoint

Можно-то можно, но ключи должны быть достаточно высоковольтные.

Так ТС все равно их собирается использовать, для коммутации конденсатора, переносящего заряд из самых заряженных ячеек в самые разряженные

Тогда о чем сыр-бор? Пробегаемся этим конденсатором по всем ячейкам последовательно, после каждой подключая его ко входу АЦП и измеряя напряжение на нем. Получаем карту напряжений. Делаем ХХХ циклов "балансировки". Повторяем процесс.

Если конденсатор, предназначенный для переноса заряда, весьма большой емкости, то, чтобы ускорить собственно измерение, добавляем в схему переключение этого конденсатора с измерительным (относительно небольшой емкости): измерения проводим, подключая к ячейкам только измерительный, а затем подключаем "балансировочный" параллельно ему.

Чуть более сложный алгоритм, но без использования "измерительного" конденсатора: после первого измерения ячеек (последовательно, по порядку) и получения списка напряжений на Х ячейках формируем из этого списка список Х/2 пар ячеек, по принципу "самая разряженная ячейка в паре с самой заряженной, вторая по разряженности в паре с второй по заряженности, и т.д.", пары в конце списка, очевидно, будут со средним уровнем заряда и минимальной разницей в заряде (или вообще без нее).

После чего коммутируем конденсатор не по порядку, а по принципу "сначала более заряженная ячейка первой пары, измерение, затем менее заряженная ячейка первой пары, измерение, более заряженная ячейка второй пары, измерение, менее заряженная ячейка второй пары, измерение.......". В ходе процесса постоянно корректируем таблицу напряжений и по завершении цикла при необходимости перестраиваем список пар. То бишь процесс балансировки совмещается с измерением.

Для большей эффективности балансировки при наличии в начале списка пар с большой разницей в напряжениях эти пары измеряем балансируем несколько раз подряд, тем больше раз, чем больше разница в напряжениях. Или даже просто - измеряем/балансируем пары 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, перестраиваем список пар, и снова 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4...

Вот как-то так)

putmannn · 18.03.2016, 13:55

AR_Favorit, вообще, интересное решение.
Подумаю ка посильнее в этом направлении.
Спасибо.

AR_Favorit · 18.03.2016, 15:10

Пожалуйста)

На самом деле вариант с совмещением балансировки и измерения больше подходит для статичной нагрузки (та же фара), а вот если от батареи питается движок электробайка, ток, как я понимаю будет довольно интенсивно меняться, что сделает разнесенные во времени измерения на разных ячейках некорректными. Тут все же лучше, наверное, вариант с измерительным конденсатором, плюс еще одним каналом АЦП мерять потребляемый ток, и если он в процессе измерений изменился (порог изменения нужно прикидывать) - браковать серию измерений, ведь если мы померили одну ячейку при малом потреблении, а другую при большом, то напряжения на абсолютно одинаково заряженных ячейках, разумеется, будут сильно отличаться...

Вариант SergeyNT_, кстати, этого недостатка лишен, так как все ячейки обрабатываются одновременно.

putmannn · 18.03.2016, 15:34

Сообщение от AR_Favorit

ведь если мы померили одну ячейку при малом потреблении, а другую при большом, то напряжения на абсолютно одинаково заряженных ячейках, разумеется, будут сильно отличаться...

До этого непременно дошел бы сам, но честно, даже не думал об этом.
Обязательно нужно данный фактор учитывать, тем более в схеме будет токоизмерительное сопротивление, для подсчета отданной/заряженной энергии.
И измерения нужно проводить либо при отсутствии нагрузки, либо если все измерения прошли за время с одинаковым потреблением.

anatol378 · 18.03.2016, 15:56

putmannn, выложи структурную схему задумки. Иначе у каждого свое видение. У меня пока такое мнение

Сообщение от putmannn

...Дешифратор будет подавать сигнал на два Р-канальных мосфета, которые будут соединять очередную банку с ногами АЦП в дифференциальном режиме...

Сообщение от putmannn

Нужно не всю целиком измерять, а каждую ячейку по отдельности.
Требуемая точность - 0.01 вольт...

Сообщение от putmannn

Контроллер будет питаться от первой ячейки.
Контроллер, так же будет балансировать сборку, методом подключения конденсатора к наиболее заряженной ячейке, затем разряжая это в самую слабую.

и.т.д.
Из вашего роя не выйдет ...я.
Теоретики. Коммутировать полевиками.... Вы предельное напряжение на затворе, даже у высоковольтных транзисторов, относительно истока знаете?. А токи утечки? А входное сопротивление АЦП или как писали ОУ.

Куры смеются.

putmannn · 18.03.2016, 16:39

Сообщение от anatol378

Коммутировать полевиками.... Вы предельное напряжение на затворе, даже у высоковольтных транзисторов, относительно истока знаете?. А токи утечки? А входное сопротивление АЦП или как писали ОУ.
Куры смеются.

Да, быстрый поиск п-канальных транзисторов на 100 вольт результатов не дал.
Что ж придумать ....

---

Хотя нет, вот нашел на 100 вольт - http://pdf1.alldatasheet.com/datashe.../IRFD9120.html

SergeyNT_ · 18.03.2016, 18:40

подобная схема применялась в измерителе напряжения на банках электровоза. Велась статистика банок, определялась наихудшая. Одно из требований - минимальное потребление от банки. Номиналы не помню точно, давно было..... По быстрому смоделировал для одного элемента на 2В 3В 4В, масштаб 5В и 10мс на клетку.заземление только для модели.

исходя нужного диапазона номиналами поиграть и растянуть при желании нужный диапазон...

putmannn · 18.03.2016, 21:42

Сообщение от SergeyNT_

подобная схема применялась в измерителе напряжения на банках электровоза

Если я верно понял, ко кнопка S1, у меня должен быть полевой транзистор.
Пока не смог найти до 100 вольт, чтобы затвор-исток(или сток) было больше 70 вольт.
---
Значит по яркости "входного" оптрона можно косвенно судить по напряжению на банке ? Это здорово было бы, получается из большого напряжения в конце цепочки мы получим пригодное для измерения контроллером )))))) !!!
---
Не понял, для чего нужен оптрон U1B, мы ведь можем брать для измерений сигнал с первого ?

anatol378 · 18.03.2016, 22:16

SergeyNT_, конечно схема имеет право на жизнь. Но!
1. Удвоенное количество оптонов (сдвоенных равное) количеству банок.
2. Нестабильность характеристики светимости от температуры и времени эксплуатации (старение светодиодов) - как следствие ошибка.
3. Индивидуальная калибровка каждого канала.
4. Вещь в себе, а ТС еще и балансировать батарею желает.

Желает он много чего - к сожалению знания слабы.
putmannn, ключи на схеме условные, токи 5-10 мА, достаточно простых расширителей портов. SergeyNT_, просто просимулировал зависимость длительности разряда конденсатора от напряжения на аккумуляторе.

putmannn · 18.03.2016, 23:07

Если оптроны не совсем подходящи для таких целей, то чем можно измерять напряжения на каждой конкретной ячейке, при условии, что уже на третьей, оно будет выше 9-ти вольт ?
Вернее будет сказать, как выделить это напряжение, прировнять минус измеряемой банки к земле, для обычного измерения АЦП.
---
Ищу транзисторы для комутации требуемой ячейки к "измерителю".
Есть такая характеристика - Gate-Source Voltage, она даже в 100-вольтовых не превышает 20 вольт.
Это значит, управлять 5-ю вольтами с контроллера не получится для коммутации более 25 вольт ?
Т.е. что-то я все перепутал.
Чтобы п-канальный мосфет открылся, нужно дать напряжение на затвор, ниже допустим на 10 вольт (либо землю, если напряжение SD низкое) чем на Source ?
Значит можно с Source к затвору через сопротивление (допустим 100К) подвести коммутирруемое напряжение и биполятрым транзистором, прижать к земле это напряжение (допустим 100К) по 5-ти вольтовой команде с контроллера ? Так можно ?