Пара глобальных вопросов по схеме измерения симметрии батарей Опции

[RKS]

Приветствую всех. Нужна подсказка при строительстве схемы измерения симметрии батарей в аккумуляторном отсеке шкафа. Аккумуляторы бывают 2, 6 и 12 вольт. Обычно они соединяются в блоки дающие 48 вольт. Заказчик себе это представляет так. На несколько "банок" мы ему даем некий выносной блок - (назовем его - "кирпичик") размером с пачку сигарет, который на эти банки цепляется и меряет. На несколько выносных блоков дается один общий блок - назовем его роутер, который эти "кирпичики" питает и опрашивает. Насколько я понимаю питаться от аккумуляторов нельзя - их энергия предназначена для других целей и для нас неприкосновенна (или можно чуток отщипывать?). Понятно что при таком раскладе внутри роутера каналы опроса кирпичиков должны быть гальванически друг от друга изолированы. Далее по RS485 мы этот роутер опрашиваем нашим УСПД. Получается монстр с толпой гальванически изолированных каналов, толпа процессоров (в каждом кирпичике по одному) и пр. Может я не так заказчика понимаю, но мне кажется все должно строиться проще. Подскажите кто с подобным сталкивался....

А еще заказчик прислал спецификацию и цены на трансформаторы тока. Настойчиво предлагают попытаться померить ток потребления от батареи аккумуляторов с помощью трансформатора. Как в анекдоте - понимаю что чего-то не понимаю, а чего не понимаю пока не понимаю . Со школы помню, что трансформатор рассчитан на переменку причем там в спецификации прямо написано что рабочая частота 50-60 герц или по заказу 400 (видимо для бортовой сети) но прикалываться над заказчиком как-то не катит... Может действительно есть какие то способы прикрутить для измерения постоянного тока эти трансформаторы?

[Plain]

Насчёт трансформаторов постоянного тока — это не шутка:

https://www.google.ru/search?q=closed+loop+...t+sensor+design

И если нет принципиальной коммерческой необходимости изобретать велосипед, лучше поставить соответствующие готовые датчики, коих навалом.

Насчёт монитора банок — да, он делается в среднем именно так, и он презентабелен, но практически бесполезен без балансировщика.

[RKS]

Как вы точно заметили есть коммерческая необходимость. А чем роль балансировщика? Насколько я понимаю монитор помогает выловить умирающую банку.

[RKS]

Еще один вопрос в продолжении этой темы. Надо померить напряжение каждого из 4-ех последовательно соединенных аккумуляторов. Есть многоканальное АЦП процессора STM32. Что-то сходу не понимаю как это "красиво" реализовать. Пока надумалось только что мерить надо все по очереди а потом из значения верхнего программно вычитать по очереди значения 3-его 2-ого и 1-ого. А можно ли как нибудь попроще?

[Plain]

Естественно можно, особенно учитывая, что в батарее предполагается аж 24 попугая банки — например, всю задачу решит один среднестатистический плавающий АЦП с бутстрепным питанием и изолированием интерфейса каким-нибудь ADuM и т.п., подключаемый к батарее одним высоковольтным мультиплексором на четырёх таких корпусах, питаемым одним повышающим преобразователем 60 В. Само собой, главное в этом деле — 24 ограничителя.

[Stas]

Есть же AD629 и более модные диф усилители с высоким синфазным напряжением. К чему все эти лисапеты с плавающими гальваноразвязанными АЦП изобретать...

[Plain]

Даже если найдётся "более модный" усилитель с требуемым в ТЗ дифференциальным 16 В, всё равно, золотой слиток из 24 штук, плюс в каждом 200 кОм разрядный резистор на общий провод, нарушающий соответствующий пункт ТЗ — это уж точно не велосипед, а куда более впечатляющий вид транспорта.

[RKS]

С ТЗ на самом деле все проще. В первом посте я глобально описал. В жизни и в предыдущих решениях делалось проще. 1 выносной блок устанавливался на 4 (для 6V и 12V банок) или 6 (для 2V банок) вообщем всегда кратно 12. Для следующих 6-ти 2V банок ставился следующий блок. Поэтому к 24-ем банкам за 1 раз готовиться точно не надо. Насчет дифференциального вычисления идея интересная но как я вижу AD629 не дешевый. Хочу понять возможные минусы измерения в 4-ех точках напрямую. Втыкаюсь в соединение 1-ого и 2-ого одним каналом, в соединение 2-ого и 3-его вторым каналом и т. д. то есть первый канал рассчитан максимум на 16, второй максимум на 32 и остальные соответственно на 48 и 64 вольта. Надеюсь в режиме заряда больше 16 на одной банке не вырастет. Дальше занимаюсь математикой в 4 действия V4ch-(V3ch+V2ch+V1ch)=U4, V3ch-(V2ch+V1ch)=U3 и т. д. Все происходит внутри процессора STM32. Наружу только финальные числа вываливаются. Следующий блок принимает за точку нуля соединение 4-ого и 5-ого аккумулятора и т. д. Блоки соединяются в гирлянду по RS485. По шине между собой блоки изолированы.

Вижу что есть опасность перепутать каналы и воткнуться в 64 вольта 16-ти вольтовым каналом. Для этого случая есть очень эффективная и дешевая защита, даже с возможностью программного предупреждения о проблеме. Еще есть какие нибудь минусы? Или какая глобальная ошибка пролезла незамеченной?

[Plain]

Мне встречались заказчики, которые владели исключительно +20 дБ нецензурным русским, поэтому Вы уж уточните насчёт кирпичей, RS-485, роутеров и прочего — если это такая же обязательная к исполнению причуда Вашего заказчика, как самодельный трансформатор постоянного тока, то почему Вы снова и снова вопрошаете о каком-то упрощении? Потому что я предложил решение, в котором ноль микроконтроллеров, ноль БП, ноль RS-485, ноль УСПД и т.п., но для Вас все эти нули по не понятной мне причине неприемлемы.

[RKS]

Мне встречались заказчики, которые владели исключительно +20 дБ нецензурным русским, поэтому Вы уж уточните насчёт кирпичей, RS-485, роутеров и прочего — если это такая же обязательная к исполнению причуда Вашего заказчика, как самодельный трансформатор постоянного тока, то почему Вы снова и снова вопрошаете о каком-то упрощении? Потому что я предложил решение, в котором ноль микроконтроллеров, ноль БП, ноль RS-485, ноль УСПД и т.п., но для Вас все эти нули по не понятной мне причине неприемлемы.

Попробую внести полную ясность. Во первых Ваше мнение ценно и интересно, поэтому сердиться не стоит Выложить сюда ТЗ целиком я не могу по нескольким причинам. Основная - конфиденциальность и еще толпа пунктов... Во вторых, я вопросы задаю по мере их возникновения - тема для нас абсолютно новая, но сильно родственная по решаемым в тех же местах задачам. Вопросы я задаю не только здесь и что-то проясняется независимо от местной активности. В первом посте я спросил про структуру потому как вообще первый раз с задачей столкнулся. С того момента успел посмотреть штук 5 решений от конкурентов и в голове что-то сложилось. Относительно CPU 1W и RS485 - это самое забавное. Насколько я понимаю именно такая система (без этих сложностей) у финального заказчика (крайне вежливого и вообще их таких в России меньше чем пальцев на одной руке) уже есть. Теперь захотелось дистанционного мониторинга и диспетчеризации. Поэтому теперь без них никуда! Но это не относится к специализации этой ветки форума - поэтому сначала я об это не упоминал. Относительно самодельных трансформаторов тока Вы что-то путаете. Я этого не говорил. Самодельного там в принципе ничего быть не может да и без трансформаторов можно обойтись как оказалось. Есть датчики на основе эффекта Холла. Но там цена вступает в противоречие со смыслом. Поэтому шунтами ограничимся. У нас действительно всегда локомотивом идет цена - за ней все и выстраивается, поэтому если можно математикой заменить толпу аналоговых компонентов то это наш выбор! STM32 нами крайне любим!

Так что насчет измерения сразу в нескольких точках (предыдущий пост)? Я на Ваше мнение надеялся - кроме шуток!