Импульсный зарядник 4.2В, 5А Опции

[Cahes]

Прошу порекомендовать вариант импульсного стабилизатора для зарядки на 4.2В, 5А. Нужны - ограничение максимального тока в 5А, отключение при токе ниже 0.5А, ограничение максимального напряжения 4.2В (может быть, можно переделать из 3.3В), защита от КЗ и перегрузок. Внешние транзисторы под вопросом - при их использовании пропадает защитные функции микросхемы (?). Основная цель - миниатюризация и простота повторяемости.

Пока нарыл варианты:
LM2677
LM2678
LM2679
LM2588
MAX724

Это те - что на 5А. Если можно сделать с доп. транзисторами без потери функциональности - прошу прояснить.

[Ydaloj]

Если по уму использовать внешние транзисторы, то никакие защитные функции не пропадут.
Можно взять БТ и рассчитать режим базовой цепи так, чтобы он не брал на себя весь ток дросселя, а добавлял бы к току микросхемы "сколько надо". То есть, это не разгрузка микросхемы, а этакое подспорье. Тогда защитные функции м/с останутся, просто порог отсечки будет повышен.

Сообщение отредактировал Ydaloj - Oct 12 2013, 19:09

[Егоров]

От чего это полное собрание LM питается по входу?

[domowoj]

Прошу порекомендовать вариант импульсного стабилизатора для зарядки на 4.2В, 5А.

Не правильно поставлена задача,
вам же нужно зарядное устройство с определенными функциями.
Нужно отталкиваться от зарядной хар-ки аккумулятора.
(Что за аккумулятор?)

[Cahes]

...рассчитать режим базовой цепи так, чтобы он не брал на себя весь ток дросселя, а добавлял бы к току микросхемы "сколько надо"...

А..а, то есть вы имеете в виду параллельное включение транзистора, по типу релейного импульсного стабилизатора на кренке и доп транзисторе...

...вам же нужно зарядное устройство с определенными функциями...

Ну мне нужно для липолей.

Питается это "собрание" от напряжения 5-15В (по разному).

Ну и лучший вариант в моём мозгу использования мосфетов с лучшим КПД, на сегодняшний день, это синхронный преобразователь - 95%. Релейный - 85%. С синхронным нужно два транзистора, которые каждый стоит как микросхема. Имеем тройное удорожание конструкции.

Сообщение отредактировал Cahes - Oct 13 2013, 13:01

[Alex11]

Посмотрите BQ24600 и 24610. Они с внешними mosfet, но зато аккуратные зарядники для Li.

[Егоров]

Питается это "собрание" от напряжения 5-15В (по разному).

Так ни один стабилизатор из этой коллекции из 5 вольт 4.2 не сделает. И даже из 6 вольт сомнительно.
Синхронный выпрямитель... боюсь, Вы просто не потянете на реализацию этого решения. Дело совсем не в стоимости двух ключей.
Вам могут помочь, если иходная задача будет сформулирована ясно и полно, без заготовленных заранее решений. Обсуждать же заведомо сомнительное решение нет смысла.
Нужно зарядить батарею литий-полимерных аккумуляторов? Вы не понимаете как сбалансировать заряд и приняли решение делать отдельные зарядники? Хорошо, пусть даже так.
Сколько элементов в батарее?
Откуда берутся это 5-15 вольт? Из сети же, только еще один источник? Тогда почему не наделать прямо сетевых источников 4.2 вольта 5 ампер? Ведь одно преобразование заведомо лучше, Вы ведь о стоимости еще говорите, а один источник дешевле и проще двух, включенных последовательно.

[Cahes]

Посмотрите BQ24600 и 24610...

А почему вы выделили именно эти контроллеры? Там, в линейке много почти одинаковых:

BQ24600
BQ24610
BQ24617
BQ24618
BQ24620
BQ24630
BQ24640

Странно, но в сети не встретил примеров реализации этих схем. Также в описании не нашёл функции зарядного устройства - просто коммутатор.

[quote name='Егоров' date='Oct 13 2013, 21:44' post='1201068']

->Так ни один стабилизатор из этой коллекции из 5 вольт 4.2 не сделает. И даже из 6 вольт сомнительно.

Это не вопрос, напряжение - не проблема повысить. Топик о другом.

->Синхронный выпрямитель...

Преобразователь, пардон. Привык называть вещи своими именами.

->...не потянете на реализацию этого решения...исходная задача будет сформулирована ясно и полно, без заготовленных заранее решений.

Вы хотите от меня вопроса, содержащего в себе ответ ))). Если было бы всё так просто...

->Вы не понимаете как сбалансировать заряд и приняли решение делать отдельные зарядники?

Я прекрасно понимаю - как сбалансировать заряд, сам щас сижу на балансире. Но надо прогрессировать.

->Сколько элементов в батарее?

16.

->Откуда берутся это 5-15 вольт?

От 16-ти обмоток трансформатора импульсного преобразователя.

->Тогда почему не наделать прямо сетевых источников 4.2 вольта 5 ампер?

Я начал думать с этого. Но вариант 220->4.2 попахивает низким КПД и отсутствием гальванической развязки. А в случае трансформаторного - 16-ю штуками трансформаторов, которые не будут пропорционально маленькими 20-ти ваттам. Да и генераторов 16, с обвязками. Или я вас не правильно понял?

Была мысль просто сделать фазные стабилизаторы питаемые от одной вторичной обмотки, гальваническая развязка которых делалась бы конденсаторами.

Отредактируйте сообщение, пожалуйста, с использованием тэгов "цитата" из встроенного редактора.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 14 2013, 07:09

[Alex11]

Выше 24620 не под ту химию заточены, остальные, действительно, почти одинаковые. Когда я их ставил в проект, кроме первых двух никого не было.

[Егоров]

->Откуда берутся это 5-15 вольт?

От 16-ти обмоток трансформатора импульсного преобразователя.

Ну уж если Вы умеете намотать 16 обмоток (это еще уточнить нужно), то почему не сделать 16 выпрямителей и общую цепь стабилизации на 67.2 вольта? Со стабилизацией тока на уровне 5А?
Заодно и балансировку получите.
Правда, выпрямительные диоды придется подобрать с одинаковым падением в прямом направлении.
А технически рациональный путь - сделать одноканальный общий зарядник на 67.2 вольта (прямоход) + балансировщики заряда (миллиампер на 150? тут не совсем еще понятно какой емкости батарея).
Как и зачем все выключать при снижении зарядного тока до 200мА - додумаете после всего.

16 шт 20-ваттных отдельных зарядников - тоже для велофаната подъемно, если это разовый проект для себя или таких же пользователей..
Почему Вы решили, что тут КПД будет ниже, чем в двухступенчатой схеме - непонятно. Можно вполне ожидать что-то около 0.78-0.80.
Почему считаете, что тут не будет гальванической развязки - тоже непонятно.
Можно еще пожертвовать в какой-то мере временем заряда. Источник на 4 ампера вовсе не на 20% дешевле, чем на 5А, а больше. Обратноходовик на 20-25 ватт СССV- не такое уж и сложное изделие.

В любом случае, два преобразования и сложнее, и дороже. Это сразу нужно учитывать.

[Cahes]

Ну уж если Вы умеете намотать 16 обмоток (это еще уточнить нужно), то почему не сделать 16 выпрямителей и общую цепь стабилизации на 67.2 вольта? Со стабилизацией тока на уровне 5А?...

Не понял??? Вы хотите - чтобы я последовательно соединил обмотки? Или стабилизацию напряжения в шиме высоковольтного генератора, как в компьютерных бп? Нет аппарата, который следит за напряжениями на каждой ячейке. Опять же светит дополнительная обвеска балансиром - типичный вариант.

...Правда, выпрямительные диоды придется подобрать с одинаковым падением в прямом направлении...

Это не реально. Да и не гарантирует режима.

...А технически рациональный путь...балансировщики заряда (миллиампер на 150? тут не совсем еще понятно какой емкости батарея)...

Мои на 3А.

Capacity(mAh) 5000
Discharge© 20
Max Charge Rate © 5

...Как и зачем все выключать при снижении зарядного тока до 200мА - додумаете после всего...

Это понятно. Если найду простое решение зарядника, то этот момент не вызывает вопросов. Всё упирается в напряжения.

...Почему Вы решили, что тут КПД будет ниже, чем в двухступенчатой схеме - непонятно. Можно вполне ожидать что-то около 0.78-0.80...Почему считаете, что тут не будет гальванической развязки - тоже непонятно...

Имелось в виду "релейные стабилизаторы". UCC3888 (из 80...400 В в 2,7-5 В), например, только КПД, в предлагаемом варианте оговаривалось как 60%. Но я не отпускаю мысль о бестрансформаторных преобразователях с высоким КПД.

...В любом случае, два преобразования и сложнее, и дороже. Это сразу нужно учитывать.

И так, проблема балансира в том, что он отгребает часть мощности на себя, а значит падает КПД. Он отгребает не только при дисбалансе, а и при полном заряде ячеек. Блок питания может не отключить подачу напряжения, при достижении 4.2-х вольт, а будет продолжать посылать ток, пока не зарядится последняя ячейка, ведь у бп и балансиров обособленные цепи управления. И всё это "дополнительное" время львиная доля тока будет идти через (_общее к-во_-1) штук балансиров. То есть, мы, конечно, зарядим наши аккумуляторы, и отбалансируем, но энергию в нагрев балансиров потеряем. Зарядки на микроконтроллерах и на куче отдельных блоков питания лишены этого недостатка.

Теперь вы понимаете - почему я открыл вопрос именно по раздельным источникам питания? - С общей "материнской" частью?

[Starichok51]

Мои на 3А.

Capacity(mAh) 5000
Discharge© 20
Max Charge Rate © 5

и что это означает?
откуда из этих цифр следует, что аккумуляторы на 3 Ампера?
и откуда следует, что им нужен зарядный ток 5 Ампер?

[Plain]

Ну уж если Вы умеете намотать 16 обмоток (это еще уточнить нужно), то почему не сделать 16 выпрямителей и общую цепь стабилизации

Присоединяюсь. А уточнения так и не последовало.

выпрямительные диоды придется подобрать

Это лишнее, диод заменяется неподбираемым ключом и парой деталей:

 2013.01.IAS_49_1.Jan.Siqi.Balance.pdf ( 1.66 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 1729

И поскольку трансформатор уже в наличии, то для развязанного сетевого зарядного теоретически потребуется лишь домотать... 17-ю обмотку, а на первичной стороне дроссель и пара ключей.

[Егоров]

Это лишнее, диод заменяется неподбираемым ключом и парой деталей:

 2013.01.IAS_49_1.Jan.Siqi.Balance.pdf ( 1.66 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 1729

Угу, метод этот я даже опробовал в макете на 4 канала. Пожалуй, это лучшая на сегодня топология балансировщика. Синхронный реверсивный выпрямитель.
Но без некоторой подготовки ее реализовать сложно. Есть проблемы с затворами.
Потому подобрать Шоттки с равными падениями в прямом направлении для ТС более реальный путь (эту технологическую операцию еще тоже нужно освоить). Включить еще выравнивающие резисторы по 0.1Ом. Его же КПД в 60% устраивает.

Не понял??? Вы хотите - чтобы я последовательно соединил обмотки? Или стабилизацию напряжения в шиме высоковольтного генератора, как в компьютерных бп? Нет аппарата, который следит за напряжениями на каждой ячейке.

Это не реально. Да и не гарантирует режима.
Мои на 3А.
Capacity(mAh) 5000
Discharge© 20
Max Charge Rate © 5


И так, проблема балансира в том, что он отгребает часть мощности на себя, а значит падает КПД. Он отгребает не только при дисбалансе, а и при полном заряде ячеек. Блок питания может не отключить подачу напряжения, при достижении 4.2-х вольт, а будет продолжать посылать ток, пока не зарядится последняя ячейка, ведь у бп и балансиров обособленные цепи управления. И всё это "дополнительное" время львиная доля тока будет идти через (_общее к-во_-1) штук балансиров.

1.Последовательно не обмотки, а выпрямители. За напряжением на каждом выпрямителе будут следить витки, количество их не меняется при любой погоде.
2.Как-то странно режим определен. Вроде 3А зарядного тока - красная цена 3Ач аккумулятору. Но написано 5Ач, так что же реально по емкости?
3. Ничего особо лишнего балансировщик не потребляет. Почему-то Вы исходите из своего представления о работе и устройстве балансировщика. Нормальный балансировщик по завершению балансировки может сократить потребление на собственные нужды до 1-2мА.

[Cahes]

...откуда из этих цифр следует, что аккумуляторы на 3 Ампера?...

Я отвечал на реплику про балансиры. я использую балансиры на транзисторах КТ816, которые выдерживают до трёх ампер.

Вопрос был про ёмкость. В ответ указано: "Capacity(mAh) 5000", т.е. 5А, умножить на 4.2В = ~20ВА, или 350ВА всей батареи.

Зарядный ток - да, не удачно написано, потом сам заметил. Макс. ток зарядки - 25А, но это не рекомендуется опытными пользователями. 5А лучше для долгой службы.

...А уточнения так и не последовало...

Не понял??? Что вы имеете в виду? Перефразируйте вопрос.

...  2013.01.IAS_49_1.Jan.Siqi.Balance.pdf ( 1.66 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 1729
...

Спасибо за ссылку. При зарождении идеи виделся именно такой принцип. Однажды спросил на форуме, не удачно... Меня опустили, и я отошёл от этой схемы.



А вообще, это по ходу - активный балансир... Вполне соответствует моей идее. Питать систему от одного материнского блока, мосфетами регулировать каждый поток по отдельности. Очень даже удобно.

Угу, метод этот я даже опробовал в макете на 4 канала. Пожалуй, это лучшая на сегодня топология балансировщика. Синхронный реверсивный выпрямитель.

Уважаю. Конечно, на английском мне текст трудно разбирать. Были бы источники на русском...

...Потому подобрать Шоттки с равными падениями в прямом направлении для ТС более реальный путь (эту технологическую операцию еще тоже нужно освоить). Включить еще выравнивающие резисторы по 0.1Ом. Его же КПД в 60% устраивает.

Это кто вам сказал?? Я, наоборот - КПД. На трансформаторе - 80%. А диоды... - я чёт не понял - как балансировать диодами вы предлагаете, при "ситуативной" разбалансировке ячеек? Я уже спрашивал, вы не ответили.

1.Последовательно не обмотки, а выпрямители. За напряжением на каждом выпрямителе будут следить витки, количество их не меняется при любой погоде.

И каждый выпрямитель будет гальванически связан с другим выпрямителем. Могу зарисовать, уже разбирал этот вариант, но там они мешают друг-другу - коротяться диоды и тп. Что вы имеете в виду?

Про балансировщик по окончании работы не буду спорить. Проблему составляет система отключения источника питания, потому как у них с балансировщиком разные цепи управления. Вы понимаете - о чём я? Если наступило напряжение 4.2В, то включается балансировщик, а БП продолжает работать. Либо, при противоположном раскладе, блок питания, по силе тока и стабилизации общего напряжения - 4.15*16=66.4, сработает раньше, чем балансир - 4.2В. Ну стрёмно это, можно это использовать, но раздельное питание, активные балансиры, синхронный реверсивный выпрямитель, - гораздо заманчивее устройства. Про диоды - извините, - требуются разъяснения.

Сообщение отредактировал Cahes - Oct 15 2013, 14:03

[Ydaloj]

Вопрос был про ёмкость. В ответ указано: "Capacity(mAh) 5000", т.е. 5А, умножить на 4.2В = ~20ВА, или 350ВА всей батареи.

эт вы что эт такое антиресное посчитали?

это не рекомендуется опытными пользователями

и почему я всегда думал, что рекомендации производители дают, а пользователи им следуют?

и вот у меня вопрос зреет-зреет, и вот наконец с дерева падает: вы аккумуляторы литиевой системы заряжать постоянным максимальным током собираетесь?

[Plain]

Перефразируйте вопрос.

Перечитайте собственную тему.

это по ходу - активный балансир... Вполне соответствует моей идее.

Пассивный, и ни разу не соответствует.

[Егоров]

Вы понимаете - о чём я? Если наступило напряжение 4.2В, то включается балансировщик, а БП продолжает работать. Либо, при противоположном раскладе, блок питания, по силе тока и стабилизации общего напряжения - 4.15*16=66.4, сработает раньше, чем балансир - 4.2В. Ну стрёмно это, .

Да отлично понимаю.
Стремно потому что Вы никогда в глаза не видели балансировщик и даже приблизительно не понимаете как это работает. Вы почепнули какие-то отрывочные сведения о нем на форумах о любительских грелках на КТ815 и упорно не желаете рассматривать другие схемы балансировки заряда. То, что кто-то достаточно авторитетный выпустил микросхему на этом примитивном принципе еще не говорит, что так и нужно делать.
Задача балансировщика не изобразить мощный стабилитрон на 4.2 вольта, как это кулибины варганят, а уравнивать постоянно напряжение на банках, каким бы оно ни было.
Про диоды... Вы понимаете как включить два источника последовательно, не закоротив никаких диодов? Батарейки пробовали включать последовательно, не коротятся? Вот так и тут делаете источник с 16 изолированными выходами и выходы (не диоды или обмотки) включаете последовательно. Обратная связь с суммы напряжений. Остальное там выравнивается автоматом, если витки одинаковы и зарядные цепи более-менее идентичны по сопротивлению ( и падению на диодах).
Такой многоканальный обратноходовой источник уже сам по себе хороший балансировщик, но , наверное, не для лития, для 12-вольтового свинца. На 4 вольтах очень сильно будет сказываться разброс прямых падений на диодах и паразитных сопротивлений монтажа.

Если не секрет, для чего эта батарея вообще используется? Это циклический полный заряд-разряд, частичный или в буфере в дежурном режиме?

[Cahes]

эт вы что эт такое антиресное посчитали?...и вот у меня вопрос зреет-зреет, и вот наконец с дерева падает: вы аккумуляторы литиевой системы заряжать постоянным максимальным током собираетесь?

Примерная ёмкость батареи. ~70 вольт на 5 ампер ёмкости.

Нет. Можно максимум 25 ампер, но я подам ампер 5. Подумаю о "срочном" режиме - 10, может быть.

...Вы понимаете как включить два источника последовательно, не закоротив никаких диодов?

Речь идёт о выпрямителях, запитаных от одной обмотки, я вас правильно понимаю?

...многоканальный обратноходовой источник уже сам по себе хороший балансировщик

Это больше соответствует набору блоков питания, аналогичный последовательно соединённым батарейкам, от которых идёт диодная связь к нагрузке.

...На 4 вольтах очень сильно будет сказываться разброс прямых падений на диодах и паразитных сопротивлений монтажа.

Вот и я о том-же.

Здесь да, - трудно подобрать диоды, надо экспериментировать с группами последовательно включённых диодов. Мне, для этой цели, советовали Д213, как диод с малым падением напряжения.

Опять же, на отдельном стабилизаторе можно подобрать режим под каждую ячейку индивидуально. почему, собственно, я и не пошёл путём балансиров.

Но, в общем, да, - теперь я больше вас понимаю.

Если не секрет, для чего эта батарея вообще используется? Это циклический полный заряд-разряд, частичный или в буфере в дежурном режиме?

Затрудняюсь в "выражениях"... - Электровелосипед.

Кстати, а реализацию варианта - "Синхронный реверсивный выпрямитель" встречали? Я, чёт ничё не нашёл, мож по другому называется. Там-жешь мосфетами должно что-то управлять, по отдельному контроллеру, с датчиками тока и напряжения.


Сообщение отредактировал Cahes - Oct 16 2013, 12:27

[Ydaloj]

Емкость батареи считается не емкость умножить на напряжение элемента, а просто - емкость элемента на их количество. Без учёта напряжения на каждой банке.

А вы про зарядную характеристику литиевых читали вообще? Хотя бы в общих чертах представляете, как проходит заряд?

[Plain]

Емкость батареи считается не

Вообще-то, считается в ватт-часах или джоулях.

[Егоров]

Затрудняюсь в "выражениях"... - Электровелосипед.

Кстати, а реализацию варианта - "Синхронный реверсивный выпрямитель" встречали? Я, чёт ничё не нашёл, мож по другому называется. Там-жешь мосфетами должно что-то управлять, по отдельному контроллеру, с датчиками тока и напряжения.

Ага, понятно. Там маются постоянно проблемой балансировки, но как-то попробовал поговорить с этими велосипедистами - не с кем. Заносчивая пацанва. ничего не понимающая в электронике.
Да не нужны ни контроллеры, ни датчики напряжения в балансировщике. Какое напряжение там измерять? Оно никогда на батарее не бывает определенным, фиксированым. Всегда меняется в процессе заряда-разряда. нужно отрабатывать разность напряжений, а не какое-то определенное.
Синхронный реверсивный выпрямитель - да, освоил. Штука почти идеальная для балансировки. Очень хорошее выравнивание и КПД около 90%. Но там есть технологические трудности для многоячеечных балансировщиков. Разумно 4-6 ячеек, больше - трудно изготовить трансформатор и проблемы с управлением по затвору.
Потому пока применение - свинец 12 вольт - очень лаконично, а 4 вольта литий... Для умельца. В серийном производстве трудоемко.

Хотел правда, для электровелосипедистов что-то предложить, но они не понимают даже общего смысла разговора, не говоря уже о выработке какого-то совместного ТЗ. Вот Вы собираетесь заряжать батарею за 20 минут и переубедить Вас, наверное, невозможно. Вам бы за 5 минут таком в 100А.

В конце-концов, даже понятный Вам примитивный шунтовой балансировщик вкупе с хорошим зарядником можно выполнить на грамотном уровне достаточно надежно и компактно, но за разовую разработку специалист просто так, от неча делать, не возьмется, а о серии говорить пока не с кем.
Вы в каком городе?

[Starichok51]

емкость всегда считается в амперчасах. а ватт-часы или джоули - это энергия, а не емкость.

Сообщение отредактировал Starichok51 - Oct 16 2013, 19:40

[Cahes]

Емкость батареи считается...А вы про зарядную характеристику литиевых читали вообще?...

Спасибо за уточнение, я просто не вдуплялся в "разъяснения" - некчему.

Что вы подразумеваете под "характеристикой"? Я, как бы, по рунам не просчитывал совместимость "женского начала" питания и "мужского начала" использования, но в общих чертах, для себя, выбрал режим следующий: заряжаем источником с ограничением напряжения не больше 4.15В, и силы тока не больше 5А; потом ждём, пока сила тока опуститься до 0.5А, и всё. В этом режиме, аккумуляторы зарядятся не на полную ёмкость (это не есть проблема), но, учитывая их капризность, я обезопашусь от массы проблем. По ним гарантированное количество циклов заявлено в 200, - унизительно.

...Заносчивая пацанва. ничего не понимающая в электронике....

Да-да, вы правы. И это не есть недостаток - особенность.

... Да не нужны ни контроллеры, ни датчики напряжения в балансировщике. Какое напряжение там измерять?...Оно никогда на батарее не бывает определенным, фиксированным. Всегда меняется в процессе заряда-разряда. нужно отрабатывать разность напряжений, а не какое-то определенное....

Я понял - вы лилеете роль балансира, как персонажа отдельного от зарядника. В этом случае - да, при "полуразряде" сравнивать действующее напряжение с 4.2В не имеет смысла, лишь бы они выровнялись.

Я вижу балансир, как аппарат, подпитывающий слабенькую ячейку, во время заряда. То есть, топик я и открывал на эту тему, собственно этого режима и придерживался в разъяснениях, потому мы и не поняли друг-друга.

Я понимаю - хороший активный балансир, с раздельной подачей энергии, должен иметь понятие о текущем положении заряда ячейки. - _Каждой_. Может и питать его не только во время подзарядки, а и от общей шины батареи - актуально для поддержания нормальности ячейки в процессе работы. Я это вижу, в идеале. Конечно, интересен микроконтроллер, или мультиплексор с 16-ю входами. Это я уже фантазирую, что бы подлить, так сказать, маслица...

...Синхронный реверсивный выпрямитель...трудности для многоячеечных балансировщиков. Разумно 4-6 ячеек, больше - трудно изготовить трансформатор и проблемы с управлением по затвору...

Я теряюсь в догадках... Стоят мосфеты, значит ими что-то управляет...? Что-то умное, иначе поставили бы диоды. Раз умное, значит _ОНО_ анализирует ситуацию, а значит есть датчики. Мне интересно, реально. Вы - единственный человек, который обладает этой технологией. Додумать, конечно, можно, но, пока я вижу - мы идём по дороге с двумя колеями. И они разные, - ваша - балансир, моя - умный зарядник.

...Вот Вы собираетесь заряжать батарею за 20 минут и переубедить Вас, наверное, невозможно. Вам бы за 5 минут таком в 100А...

Хе... Вы - шутник.) В этой теме у меня нет вопросов. Больше волнения вызывают размеры радиаторов в конструкции балансира и зарядника, которые я собираюсь впихнуть в кейс с аккумуляторами, что бы удобно паркануться возле кафе, взять всё одной рукой, вставить в ризетку, не привлекая лишнего внимания (это реальная проблема)... А низкий КПД нагреет эти дела, да парниковый эффект, да лето, да... произносить не буду, ну в общем - вы поняли.

...за разовую разработку специалист просто так, от неча делать, не возьмется, а о серии говорить пока не с кем...

Та ладно... Я соединю нормально мосфеты, дело то наживное. Только объясните идею мосфетов. Сейчас переделываю компьютерный блок питания на мосфеты с оптопарами, плюс синхронный выпрямитель. В синхронном выпрямителе, в основе, транзисторы открываются на положительной полуволне, играя роль диодного выпрямителя, с большой проводимостью. Здесь, предложенный синхронник, я увидел не в качестве выпрямителя, а в качестве генератора. Я правильно понял?

...Вы в каком городе?...

Вообще в Донецке Украинском. А что - хотите покататься?

Сообщение отредактировал Cahes - Oct 16 2013, 20:24

[Plain]

Только объясните идею мосфетов.

Да там же картинка есть, никаких владений иностранными языками для этого букваря не требуется — схема просто параллельно соединяет банки по переменному току. И всё. Каждый полупериод получается одна виртуальная банка, которую в дополнение к этому можно изолированно заряжать с первичной стороны и контролировать обыкновенным зарядником как одну банку. Все транзисторы управляются единственным сигналом от простого генератора меандра. Балансировка при этом получается автоматически сама, идеальная, одинаково и при заряде, и при разряде.

[Егоров]

Да там же картинка есть, никаких владений иностранными языками для этого букваря не требуется — схема просто параллельно соединяет банки по переменному току. И всё.

Ну, кажется, действительно ничего уж проще нет. В картинках, как американцу, пояснено.


ТС никак не поймет, что балансировщик можно сделать несъемным, носить прямо с аккумуляторами. Потребляет он всего ничего, а при некотором разряде батареи практически отключается. Он выполняет свою работу и при заряде, и при разряде, никак не вступая в конфликт с зарядником. Балансировать нужно постоянно, с начала заряда. Отнимая небольшой ток от ячеек с большим напряжением и передавая энергию от них в ячейки с меньшим напряжением. Если кто-то первым достиг пресловутых 4.2 вольта приступать к балансировке поздно, аккумулятор "закипел" и теперь нужно отводить от него ВЕСЬ зарядный ток. Что кулибины и делают упорно и бессмысленно.
Масса нормального балансировщика совершенно не с компьютерный блок питания.
У меня сейчас одна батарейка должна балансироваться 32 банки по 160ач. 380 вольт постоянного для 10кВт УПС. Полумакет - грубо разведенная односторонняя плата (0.6 /05, второй класс, доступно даже утюговой технологии ) занимает что-то 110х320мм там еще и вспомогательные элементы вроде дубовых разъемов. 440 вольт в конце заряда - не ноутбук и даже не самокат
Из функционально необходимых там деталей крупнее колечка на 15мм и электролитов 6х12 нет. 32 ячейки с шагом в 10мм.
Для 5Ач батарейки можно куда меньше сделать, там токи большие не требуются.

Но при всей внешней простоте схемы она требует некоторых расчетов и понимания процессов там происходящих. Не для самодельщика-любителя это. И из ломаных компов с мусорки толком такое не сделать.
Конечно же, не я один владею этой технологией. Наберусь нахальства заявить, что я ее однажды "изобрел", стуча головой о стену с проблемами балансировки. Но я отлично понимал, что это, скорее всего, изобретение велосипеда. Погуглил.
Да, быстро нашел за 2007 год какую-то университетскую публикацию трех китайцев. У меня было очень похоже, но у них - еще проще. Вот сейчас 'Plain' дал любезно ссылку на еще одну, более свежую.
Нужно сказать, что это не едиственный какой-то особый метод. Есть несколько достаточно схожих, неплохо работающих на основе прямохода, обратнохода (делал успешно под 160Ач 8 банок), полумоста. Даже правильно сделанный шунтовой балансировщик вполне удовлетворительно работает на небольшом количестве банок. Большее количество тоже балансируется, но медленно. Есть опыт 20 банок по 70Ач в буферном режиме.
Но только вот этот метод обеспечивает прямой обмен энергией между банками строго пропорционально степени заряда при предельной простоте схемы.

В профессионально сделанных балансировщиках (а я порыл литературу за год с лишним) нет никаких АЦП, микроконтроллеров, особо точных компонентов. За ненадобностью и ненадежностью. Единственное - на борту есть АЦП для телеметрии бортовой батареи, но это наблюдение, а не сама энергетика. Здесь работает не точность и обилие дорогих компонентов, а гениальная схемотехника на заурядных компонентах. Гениальная по простоте исполнения и по неочевидности происходящих процессов. Это как изобретение колеса - вроде совсем просто, а пришлось несколько тысяч лет хорошо подумать.

Ладно, Донецк- рядом. Попробуйте в личку что ли, если там на миллионный город не один-единственный электровелосипед....

[Cahes]

...схема просто параллельно соединяет банки по переменному току...банка, которую в дополнение к этому можно изолированно заряжать с первичной стороны и контролировать обыкновенным зарядником как одну банку...

Ага, я кажется понял. Сам балансир работает автономно, без зарядника. Или он, как бы, сам является зарядником, питающимся от тех-же аккумуляторов. Это аналог группы блоков питания, интересно. И он работает в процессе эксплуатации аккумулятора, в отличие от стабилитронного. Получается - если к нему добавить 17-ю обмотку, о которой упоминалось выше, и запитать её от источника тока, то получиться очень удобный зарядник со встроенным балансиром. Надо это обмозговать. Я, даже, пожалуй, попробую свой "аналого-стабилитронный" балансир на КТ816-х переделать под эту идею.

Сообщение отредактировал Cahes - Oct 17 2013, 09:08

[MikeSchir]

Затрудняюсь в "выражениях"... - Электровелосипед.

Хорошая штука! Покатался я на таком по горам в Швейцарии. Одного заряда хватает километров на 30-40. Утром взял на базе заряженный, вечером сдал на заряд. Батарея - коробка с заглушенным многоконтактным разъёмом. Вряд ли там какие-то хитрые балансиры, которые работают при разряде батареи. Может быть их вообще заряжают независимо, каждый элемент. Качество достигается чётким обслуживанием и контролем.

[Егоров]

Ага, я кажется понял.
Надо это обмозговать. Я, даже, пожалуй, попробую свой "аналого-стабилитронный" балансир на КТ816-х переделать под эту идею.

Ну, попробуйте, попробуйте..
Все-то Вы с вилами на паровоз героически норовите

[Ydaloj]

Вам нужно найти документацию на аккумуляторы и посмотреть режимы их заряда. Зарядную кривую найти, если не на конкретный аккумулятор, то хотя бы на семейство.
Вовсе не нужно, более того - нельзя - догонять их до напряжения 4,2В при токе, близком или равном их ёмкости. Будет перегрев, вздутие и взрыв.

Аккумулятор штатным током должен набрать около 60-70% заряда, при этом напряжение на нём должно быть вовсе не 4В (я не помню точно, не буду гадать). А затем ток необходимо уменьшить, и, догоняя напряжение на банке до своих 4.2В, элемент добирает оставшиеся проценты заряда. Но этого не получится сделать, если просто повесить аккумулятор на источник напряжения с ограничением по току. Источник будет держать выставленный ток на всём протяжении роста напряжения на банке до 4.2В.

Ваша ситуация в том, что вы проектируете источник питания для зарядного устройства, а само зарядное устройство вы упустили из виду, то ли намеренно, переложив его функции на источник питания, не умеющий этого делать, то ли оно у вас всё-таки есть. Но я не увидел упоминания о его наличии.

Вот зарядные кривые для свинцово-кислотных АКБ, для примера. Для литиевого семейства такие тоже есть, но, естественно, другие.

Сообщение отредактировал Ydaloj - Oct 17 2013, 16:55

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Егоров]

Хм... в принципе занимаюсь зарядкой.
Неплохо работает зарядка от источника с жестко фиксированым напряжением и ограничением тока.
Намного лучше, быстрее - с жестко заданным током и ограничением напряжения.
В первом случае сначала идет все быстро, по мере приближения к концу заряда ток снижается и зарядка идет вяло. Экспонента
Во втором, все сначала идет так же, но не экспонента, а ближе к прямой, линейно нарастающее напряжение. И только в самом конце заряда за несколько минут ток падает почти до нуля.
Для реализации второго метода напряжение зарядника должно быть несколько больше конечного напряжения, добавляется падение на датчике тока. При некотором навыке это реализуется легко.
Всякие промежуточные режимы с несколькими зарядными токами - для диссертаций и программистов.

С литием мало работал. Но для буферного режима держать его под конечным 4.2 долго нельзя, даже при очень малом конечном токе заряда. Около часу рекомендуют, не больше. Если это таки буфер и стоит аккумулятор сутками, то выставляют 4.00-4.10 вольта конечное.
Вот в таком режиме сотни три уже работают два года вроде нормально.
Для велосипеда режим циклический. Потому тут 4.2 годится. Не оставлять только по забывчивости на заряде до весны.
Ну и гнать 2-3С зарядный ток... Лихачество неоправданное, как мне кажется. 0.5С..1.0С - в самый раз - и быстро, и ничего не греется - не вздувается.

[Ydaloj]

быстрый заряд до 5С возможен как для лития, так и для тех же никельметаллгидридов. Не для всех, естественно, но многие производители пишут, что какие-то модели допускают быстрый заряд. Конечно же, не без уменьшения ресурса аккумулятора.

У лития есть важная особенность - единственная электрохимическая система, где помимо тока и напряжения при заряде, контролируется ещё и температура банок. Именно по датчику температуры контроллер заряда литиевого аккумулятора решает, что пора снижать ток, дабы не испортить аккумулятор. Датчиком температуры снабжены абсолютно все АКБ, имеющие в своём составе контроллер заряда. Расковыряйте любую литиевую батарею даже от самого старого ноутбука, обязательно к одному из элементов приклеен датчик температуры.

Режимы, которые я в предыдущем посте описал, не из диссертаций, а из даташита на АКБ фирмы CSB. Мне как-то привычнее доверять производителям, чем "опытным пользователям", о которых пишет топикстартер.

[Cahes]

...режимы их заряда....напряжения 4,2В при токе, близком или равном их ёмкости...

Вы меня за кого принимаете? Естественно я всё узнал перед покупкой. Вот ссылка на сайт - продавец:
Turnigy

На сайте указано рабочее напряжение - 3.7В, которое является средним рабочим. Ток заряда максимальный - 5С, при С, - ёмкость, = 5Ah, и того = 25А.

Я и выбрал по общим описаниям для липолей: Ток заряда рекомендуемый - 1С, т.е. 5А; Верхнее напряжение - 4.15 (4.2 рекомендуется для тренировочных циклов разряд-заряда).

...60-70% заряда...затем ток необходимо уменьшить, и, догоняя напряжение на банке до своих 4.2В...источник напряжения с ограничением по току. Источник будет держать выставленный ток на всём протяжении роста напряжения на банке до 4.2В.

При недоборе до 4.2-х вольт, заряд всё равно продолжается, и, так-как аккумулятор заряжается, то его сопротивление растёт и сила тока уменьшается. Получается примерно такой режим, о котором вы говорите. Заряжаю я не 25-ю амперами, а 5-ю (может быть 10-ю), так что с режимом в конечной стадии заряда у меня всё в порядке.

...оно у вас всё-таки есть....зарядные кривые...

Ну зарядное есть, я ещё одно делаю - встроенное, балансирное, но я не намеривался использовать зарядку с трёхступенчатым режимом (форсаж-штатный-дожимание).

Кривых, для липолей, я, честно говоря, не встречал.

[Ydaloj]

а, ну всё в порядке, я вижу не банку, а сборку из банки и контроллера заряда. Больше вопросов не имею. Осталось только правильно подцепиться к контроллеру и сообщать ему и вытаскивать из него информацию.

Но вопрос, почему вы говорите про 4,2В, если по вашей же ссылке - АКБ на 14,8В.

и да, ищите именно производителя, а не продавца комплектухи. Продавец и приврать может, а производителю врать как-то не пристало.

[Егоров]

Вы меня за кого принимаете? Естественно я всё узнал перед покупкой. Вот ссылка на сайт - продавец:
Ток заряда максимальный - 5С, при С, - ёмкость, = 5Ah, и того = 25А.

Да так-то оно так. но... Разница в сложности источника на 5А и 25А вовсе не в 5 раз. Даже 5-амперник на 300 ватт СССV- достаточно серьезный источник, если еще и сбалансирован по 16 каналам..
Вы, не смущаясь ничуть, беретесь сделать зарядник 67 вольт 25 ампер? Вооруженный энтузиазмом и горстью КТ816?
Это ради того, чтобы гарантировано угробить весьма недешевую батарею за 10-15 минут, а не за час?
Велофанаты, как и все фанаты, такие - бесстрашные и настойчивые в побитии всяческих рекордов.
Высоких спортивных результатов Вам!
Огнетушитель всегда держите поблизости.
Наверное, больше ничем помочь не смогу.

[Starichok51]

а я вижу батарею из 4 банок и не вижу контроллера...

[Егоров]

а я вижу батарею из 4 банок и не вижу контроллера...

Что значит "не вижу"?
Вроде выше ТС пояснил. У него 16 ячеек по 5Ач последовательно. Велосипед все-таки штука достаточно мощная и в течение часа батарея отдает что-то около 300ватт. И это еще не самая мощная велосипедная батарея, насколько я успел с этой публикой познакомиться. Эти 16 банок нуждаются в какой-то балансировке вдобавок.

А вот заряжать ее он хочет за 15 минут током в 25 ампер. Отсюда и зарядник задуман в киловатт с лишним.
Какие еще контроллеры можно углядеть тут в мирное время... Смелый проект.
Может я чего-то таки не понял, но не все же мне и доступно для понимания через семь страниц.

[Starichok51]

я имел в виду ссылку, где изображена батарея на 14,8 Вольта из 4-х аккумуляторов.

[Егоров]

Так его там, контроллера, и вовсе нет. Не нужен никакой контроль, кроме генерации тактов. Желательно с заполнением где-то 0.40-0.45