|
? Измерение тока |
|
|
|
Nov 23 2008, 09:11
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 32
Регистрация: 15-04-06
Пользователь №: 16 156

|
Здравствуйте!
Вопрос. Пусть имеем некий АКБ. Необходимо его зарядить. Имеется источник питания и ключ с ШИМ на основе атмеловского контроллера. Через открытый ключ через АКБ протекает некий ток. Что в таком случае считать током заряда? Средний ток за весь период ШИМ? (посчитанный из известного тока (на измерительном резике) при открытом ключе и урседненногго ко всему периоду)
Заранее благодарен. Жорик.
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 09:55
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Жорик_у @ Nov 23 2008, 12:11)  Вопрос. Пусть имеем некий АКБ. Необходимо его зарядить. Имеется источник питания и ключ с ШИМ на основе атмеловского контроллера. Через открытый ключ через АКБ протекает некий ток. Что в таком случае считать током заряда? Средний ток за весь период ШИМ? (посчитанный из известного тока (на измерительном резике) при открытом ключе и урседненногго ко всему периоду) Если ток через измерительный резистор равен (или прямо пропорционален) току через АКБ то да. Цитата Прямо с ключа импульсы ШИМ идут на аккумулятор? Зарядить может так и можно, но вот контролировать затруднительно.  ???
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 11:24
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 123
Регистрация: 30-07-08
Из: Украина Луганск
Пользователь №: 39 308

|
Цитата(tyro @ Nov 23 2008, 13:55)   ??? Что-то не понравилось?
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 13:15
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 32
Регистрация: 15-04-06
Пользователь №: 16 156

|
"Зарядить может так и можно, но вот контролировать затруднительно."
?? Не понял, почему?
"Если ток через измерительный резистор равен (или прямо пропорционален) току через АКБ то да."
Ветвь заряда: + источника -> МОСФЕТ-> кумулятер-> измерительный резик -> - источника.
МОСФЕТ ключуем от Атмела. с измерительного резика берем на вход АЦП инфо о токе в положении МОСФЕТ ВКЛ, усредняем ток за период, смотрим чего надо - добавить/убавить ШИМ, индицируем на индикаторе чего надо и далее по кругу, исключая аварийные ситуации...
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 15:01
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Жорик_у @ Nov 23 2008, 17:15)  "Зарядить может так и можно, но вот контролировать затруднительно."
?? Не понял, почему?
МОСФЕТ ключуем от Атмела. с измерительного резика берем на вход АЦП инфо Жорик, с резиками, инфо и микрухами надо в определенном возрасте кончать.... Георгий, аккумулятор не воспримет ШИМ с частотой десятки килогерц. Химические процессы так быстро не протекают. Поэтому, нужно выпрямить и отфильтровать ШИМ до постоянного напряжения. Вот его-то и подавать на батарею, контролируя ток, токовым датчиком. Можно и резистор применить, но с масштабирующим ОУ.
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 16:49
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(Tanya @ Nov 23 2008, 20:22)  Просветите, пожалуйста, с какой максимальной скоростью они могут протекать? А когда постоянный ток протекает, они уже успевают? А если не очень хорошо отфильтровано, то куда девается верхняя часть тока над постоянной составляющей? Пропадает? В химии есть челая отрасль знаний по кинетике реакций. Я не химик. некоторые реакции могут идти со скоростью в тысячи метров в секунду (взрыв). Но в аккумуляторе скорость реакции связана с выравниванием концентрации компонентов в электролите. В кислотном аккумуляторе это прямо концентрация серной кислоты и воды у разных пластин, в щелочном электролит служит только переносчиком ионов, его химсостав в процессе работы не меняется. Однако, в любом случае, при расстоянии между пластинами в единицы - доли миллиметра быстрое перемешивание невозможно. Автомобилистам хорошо известно явление "отдохнувшего" аккумулятора, когда мотор пытаются завести подряд несколько раз. За время "отдыха" как раз в электролите перемешиваются вода и серная кислота, выравнивая концентрацию. Отсюда, аккумулятор может воспринимать/отдавать переменные нагрузки с частотой в десятки, может, максимум в пару сот герц. При более высоких частотах параллельно ему нужно ставить более быстрый элемент - конденсатор. Попытка заряжать аккумулятор большим или импульсным током большой частоты приведет просто к электролизу воды электролита, разогреву и газовыделению. Это очень плохо. И с точки зрения потерь энергии на тепло и с точки зрения сокращения ресурса батареи.
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 17:00
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Microwatt @ Nov 23 2008, 19:49)  В химии есть челая отрасль знаний по кинетике реакций. Я не химик. некоторые реакции могут идти со скоростью в тысячи метров в секунду (взрыв). Но в аккумуляторе скорость реакции связана с выравниванием концентрации компонентов в электролите. В кислотном аккумуляторе это прямо концентрация серной кислоты и воды у разных пластин, в щелочном электролит служит только переносчиком ионов, его химсостав в процессе работы не меняется. Однако, в любом случае, при расстоянии между пластинами в единицы - доли миллиметра быстрое перемешивание невозможно. Автомобилистам хорошо известно явление "отдохнувшего" аккумулятора, когда мотор пытаются завести подряд несколько раз. За время "отдыха" как раз в электролите перемешиваются вода и серная кислота, выравнивая концентрацию. Отсюда, аккумулятор может воспринимать/отдавать переменные нагрузки с частотой в десятки, может, максимум в пару сот герц. При более высоких частотах параллельно ему нужно ставить более быстрый элемент - конденсатор. Попытка заряжать аккумулятор большим или импульсным током большой частоты приведет просто к электролизу воды электролита, разогреву и газовыделению. Это очень плохо. И с точки зрения потерь энергии на тепло и с точки зрения сокращения ресурса батареи. Так вот... Если. к примеру, данный аккумулятор можно заряжать постоянным током 1А, то если нарезать ток на кусочки и подавать меандр с частотой 1 мегагерц от 0 до 1А, то что получится? А про то. что вода там отделяется от кислоты, можно подробнее?
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 18:56
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 32
Регистрация: 15-04-06
Пользователь №: 16 156

|
"Заряд это есть интеграл (сумма) тока по времени." Это понятно. Смущает вот что. пусть емкость аккумулятора 2000маЧ Я его заряжаю от источника обеспечивающего в нагрузку стабильный ток 2А ШИМом со скважностью 10 периодом 1с, т.е. средний ток 0.1 от емкости (вроде помнится так надо заряжать), в течении 10 часов. Итого имеем 2А*0.1с*10ч=2АЧ. Такой, так сказать, метод заряда корректен? имеется ввиду импульсный режим заряда и ток в импульсе впритык по максимальной емкости? "Жорик, с резиками, инфо и микрухами надо в определенном возрасте кончать...." Тогда, извиняюсь, жрать нечего будет, а становиться бюрлократом, коих у нас итак хоть ....й жри и плодить бумажки пока не хочется :-). Или я чего не понял? "Георгий, аккумулятор не воспримет ШИМ с частотой десятки килогерц. Химические процессы так быстро не протекают. " Да собственно за ВЧ никто и не гонится. Можно поставить ШИМ с периодом 1сек, например, юзеру то по-барабану как течет ток постоянно, раз в секунду или больше... ему главное, чтобы табарейка была заряжена... "и отфильтровать ШИМ до постоянного напряжения." а саму АКБ нельзя рассматривать как хорошую емкость? Насколько я понимаю стандартная АКБ заряженная до 1.5В имеющая полный заряд 2000маЧ удет иметь емкость C=Q/U= 2АЧ/1.5В=1.4Ф Или здесь что-то не есть верно? Цитата "скорость упорядоченного движения электронов в проводнике составляет всего несколько мм/с. Это вы не будете отрицать? Собственная "межпластинчатая" емкость аккумулятора совсем небольшая, чтобы нормально фильтровать высокую частоту. Поэтому частота воздействия на "химию" аккумулятора имеет тоже немаловажное значение." Имеется ввиду низкая подвижность носителей заряда электролита АКБ как и в кондерах - элеткролитах?
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 18:58
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(rezident @ Nov 23 2008, 21:37)  Tanya, ИМХО Microwatt в общем-то прав. Несмотря на то, что скорость света 300 тыс. км/с скорость упорядоченного движения электронов в проводнике составляет всего несколько мм/с. Это вы не будете отрицать? Собственная "межпластинчатая" емкость аккумулятора совсем небольшая, чтобы нормально фильтровать высокую частоту. Поэтому частота воздействия на "химию" аккумулятора имеет тоже немаловажное значение. Тогда Вы объясните мне, в чем он прав . Вот постоянный ток течет-течет-заряжает - все нормально. А если его иногда не пускать, то плохо получится? Почему? В какой момент? Когда ток прекращается, или возобновляется... или течет... или не течет. А при чем тут скорость электронов? Ваш подзащитный Microwatt тоже скорость химической реакции измерял в метрах в секунду....
|
|
|
|
|
Nov 23 2008, 19:42
|

Любитель Кошек
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 593
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 873

|
Цитата(Жорик_у @ Nov 23 2008, 21:56)  "Заряд это есть интеграл (сумма) тока по времени." Это понятно. Смущает вот что. пусть емкость аккумулятора 2000маЧ Я его заряжаю от источника обеспечивающего в нагрузку стабильный ток 2А ШИМом со скважностью 10 периодом 1с, т.е. средний ток 0.1 от емкости (вроде помнится так надо заряжать), в течении 10 часов. Итого имеем 2А*0.1с*10ч=2АЧ. Такой, так сказать, метод заряда корректен? имеется ввиду импульсный режим заряда и ток в импульсе впритык по максимальной емкости? В общем случае не корректен по крайней мере по двум причинам: - неизвестно начальное состояние батареи перед зарядом (на сколько она разряжена и ее фактическая емкость). В случае герметичной батареи может быть бах-бах! - кпд не бывает 100% поэтому если была полностью разряжена то не полностью зарядится. В том числе и поэтому для каждого конкретного типа свои методы заряда и критерии окончания заряда. Для не герметичных, например автомобильных, предложенный Вами метод вполне подходит с учетом вышесказанного. Цитата а саму АКБ нельзя рассматривать как хорошую емкость? Вы можете рассматривать ее так, как Вам удобно в конкретной задаче. Но следует помнить, что когда емкость "отдаст" весь заряд, она разрядится до нуля, а аккумулятор - до минимального напряжения. Обычно для моделирования вполне достаточно последовательно соединеных идеальной ЭДС и элемента (чаще резистора) - величина импенданса которого равна "внутреннему" сопротивлению батареи (Он естественно зависит от степени заряженности батареи).
--------------------
По современному этикету, в левой руке держат вилку, в правой - мышку.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|