Добрый вечер!
Соединяю в батарею 4 источника по 3,6В с целью увеличения емкости блока питания.
Далее стоит линейный преобразователь на выходе которого предполагается получить 3,3В.
Как развязать элементы питания между собой чтобы не было разряда?
Диоды Шоттки поставить проблема, так как падение будет около 0.4В и тогда стабилизатор не заработает. Что делать?
Есть ли пути решения?

Если источники - аккумуляторы, то через некоторое кол-во циклов заряд - разряд (естественно на нагрузку) напряжения станут одинаковыми и все будет тип-топ.

Литий-ион параллелим ? :O Тогда точно все тип-топ будет, ни аккумумов, ни девайса.. хорошо если глаза целы останутся

Даже без циклов станут одинаковыми, если их запараллелить, причём очень быстро.
Желательно только, чтобы аккумуляторы были одной и той же марки.

О! А это ещё почему?

Параллелим Saft LSH-20 - литий что то там хлоридный элемент питания (не аккумулятор).
Все таки чем еще можно их развязать? Нашел диоды с падение 0,36В, но это все равно много.
Как все таки быть?

Что значит "развязать"?

Когда одна из батарей начнет разряжаться, другая станет ее заряжать, при этом сама разряжаясь. И так далее до полного разряда батарей.


Для предотвращения этого ставят на + выходах элементов питания диоды шоттки.

Это совсем не так. Элементы, как правило, можно параллелить без проблем. И разряжаться они будут совместно, а не один за другим.
Если условия эксплуатации всё-таки не допускают запараллеливания (об этом должно быть написано в даташите кричащим текстом), примените последовательное включение элементов и понижающий импульсный преобразователь напряжения.

Где и кто?

Мы так делаем

Поясните, зачем? И пишите уж тогда "ставим", а не "ставят".

Что, в запараллеленных элементах происходит колебательный процесс заряда-разряда даже без нагрузки?

Ну дел в том, что без нагрузки мы не пробовали. Но под нагрузкой происходит точно. Поэтому и ставим.

Опишите подробнее суть процесса, пожалуйста. Из даташита на элемент этого вовсе не следует.

Да не происходит... И не произойдет... Будет происходить просто выравнивание напряжения путем взаимной подзарядки, если внутреннее сопротивление параллельно соединенных батарей разное и различается немного напряжение холостого хода(без нагрузки)...

Нарисуйте эквивалентную схему - с источником напряжения и внутренним сопротивлением и составьте формулы по классическим законам кирхгоффа... Суммы токов в узлах и суммы напряженимй по контурам... И все станет ясно... может быть сразу после объединения в батарею буден небольшой нагрев, но ненадолго - на 2-3-4 минуты - потом разница напряжений пропадет и никакого взаимного заряда-разряда не станет.

Диодов щоттки - точно не нужно... если Вас сильно волнует взаимозаряд батарей и связанное с этим нагревание, то поставьте просто сопротивления по 0.5-1 ом если ваши токи разряда составляют доли ампера... или 0.1-0.2 ома - если порядка 1 ампера и будьте спокойны... Сопротивления - последовательно с каждой из батарей, а запараллеьте их - уже после ризисторов... Главное - чтобы резисторы были одинаковыми... разброс в 10% - не проблема.. причем - все равно на какой вывод ставить резисторы - хоть на +, хоть на минус... Да хоть в шахматном порядке...

Николай. Зэд.
Вы хоть поняли, о чём здесь идёт речь?

Уже больше года я использую 4 типа разных Li-Ion и Li-Polimer аккумуляторов в которых элементы соединены параллельно. Правда их соединяет в пакеты наш поставщик и без каких-либо распараллеливающих диодов. По-началу у меня были вопросы по взаимному разряду или выравниванию, но поставщик гарантировал нормальную работу и дал гарантии и мы начали использовать эти аккумуляторы. Пока жалоб не было. Аккумуляторы поступают на серийное производство в пакетах и конфигурациях, которые мы запросили. Мощные аккумуляторы (Li-Polimer, 9.4 А-Ч х 24 В) содержат один 25 А последовательный плавкий предохранитель на весь пакет, что посоветовал ставить поставщик в большей степени для своего спокойствия, т.к. такие аккумуляторы мы заказали у них впервые.
В течение полугода проверял саморазряд у большого количества Li-Polimer аккумуляторов вмонтированных в аппаратуру - в моем случае около 25% саморазряда за 6 месяцев.
Отмечу, что ранее использовал параллельное соединение Ni-Cad аккумуляторов с последовательным включением защитных диодов Шоттки и имел кучу споров с начальством из-за относительной сложности с их зарядкой.

Скажите, а суммарная ёмкость запараллеленых элементов по отношению к ёмкости одного элемента как-нибудь оценивалась экспериментально?

ЗЫ. С моей стороны, вопрос имеет лишь познавательное значение, так что прошу извинить...

При поступлении аккумуляторов каждый проверяется на время разряда на эквивалент определенной нагрузки после предварительной полной его зарядки. После сборки приборов (мощные аккумуляторы используются в БПС-ах) проверяется продолжительность непрерывной работы аккумуляторов на эквивалент нагрузки. Все укладывается в расчеты и мы гарантируем параметры, но, естественно, со своими запасами - например, для 9,6 А-Ч х 24 В время полной зарядки (до 96%) при максимальном токе заряда в начале заряда 7 А - 1,5 часа, а время работы при токе разряда 5 А - 50 минут (после чего защита отрубает аккумуляторы. Подключение внешнего источника питания автоматически подключает заряд аккумулятора).
Понятно, что при производстве мы можем проверять это только 1 раз.
Встроенное оборудование и софт контролирует токи, напряжения и продолжительность работы и кол-во циклов (мы имеем доступ к Log-файлам заказчиков, которые пополняются через Еthernet при подключении БПС-ов в системы заказчиков). Поставщик аккумуляторов гарантирует для мощных Li-активно, но за год (первые 10 образцов мы поставили в конце декабря 2006) еще возвратов не было (мы по договору обязуемся менять аккумуляторы за оплату, так как наша аппаратура практически не Polimer аккумуляторов не менее 500-600 полных циклов. Наши заказчики используют аппаратуру разборная в полевых условиях).
Извините, еще одна поправка. Описанные приборы не БПС-ы в чистом виде. Приборы не работают при аварийном отключении питания. Внешнее питание в системах заказчиков отключается в штатном режиме и наша аппаратура обеспечивает бесперебойное питание нашей-же и другой аппаратуры заказчиков. Мы называем эти приборы "умными батареями". Они работают 2-3 раза в день при 6-дневном рабочем режиме.
Не сочтите за рекламу, просто пытаюсь ответить на ваш вопрос как могу.

Вы имеете ввиду параллельно соединенные аккумуляторы?
Все таки получается что саморазряд большой получается. А моя аппаратура должна автономно год проработать.
Что-то у меня сомнения возникают по поводу слов Николая Z. Кто-нибудь может их опровергнуть или подтвердить?
Вообще наверное имеет смысл писать письмо в техподдержку производителя элементов питания с прямым вопросом по этому поводу.

1. Во первых мы все знаем, что аккумуляторам свойственно саморязряжаться. Хорошей наработанной статистики по Li-polimer у производителей пока нет. На все наши запросы назывались цифры 0.4-2.5% саморазряда в месяц (слишком большой разброс).
2. В моем случае имеется электронный ключ нижнего уровня, включенный последовательно с аккумулятором для отключения его и снятия с него уровня для авторегулятора тока заряда на уровне 7 А в начале заряда и измерения тока заряда, а также ключ верхнего уровня для переключения с нагрузки на заряку при максимально допустимом токе нагрузки до 13 А и для защиты от перегрузки и при разряде ниже допустимого порога. Кроме того, каждая секция в последовательной цепи (их 6)имеет устройство для отключения секции при разряде ниже доп. уровня.Для всего этого, как вы понимаете, нужна электроника, которая, естественно, имеет утечки.
3. Что касается вашего случая - бог в помощь.

Ж..а здесь в другом: если судить по даташиту на выбранные Автором темы элементы, то получается, что их ЭДС по мере разряда повышается. Такая зависимость может гипотетически привести к процессам, не побоюсь этого слова, огромного перетекания заряда из банки в банку, имеющим колебательный характер, до полного разряда батареи. Т.е., система запараллеленных элементов может оказаться статически неустойчивой в смысе величины заряда в банках.
Отсюда и вопрос: проверялись ли вышеупомянутые устройства на предмет наличия данного эффекта практически?

Скажите, а такой паллиативный вариант устроит:
- сначала к потребителю подключается только один элемент из батареи;
- он вырабатывается до полного исчерпания ЭХ энергии, что нетрудно установить по падению ЭДС;
- после этого он отключается, а подключается следующий;
- и т.д.
?
Реализация такого метода очень проста, и больших падений напряжения удастся избежать при использовании в качестве коммутаторов ПТ с малым статическим сопротивлением канала.

Лучче не обращать на них внимания.

Обязательно.

Stanislav, если этот вопрос ко мне, то я не проверял. Когда-нибудь посмотрю более внимательно. Во всяком случае с уже производимыми устройствами с запараллеленными аккумуляторами в настоящее время никаких проблем нет.

Вопрос в контексте данной темы. Конечно, к тому, кто с данными устройствами работает - сиречь, её Автору.
Дык, я сперва так же подумал. А потом, когда посмотрел даташыт, сомнения загрызли.

Да я и не настаиваю...
Можно и не обращать...
А можно просто проверить экспериментально...

Что? Слова или Николая?
Прошу прощения за оффтоп.

Я бы лично хотел бы проверить батарею у которой по мере разряда ЭДС повышается...
Причем экспериментально...
У имеющихся у меня Li-ионных аккумуляторов по мере разряда ЭДС только падает...

С моей точки зрения - это странный аккумулятор какой-то, если по мере его разряда у него растет ЭДС.

За оффтоп - я-то точно прощу.

Повторюсь еще раз. Речь идёт не об аккумуляторе, а о батарее.
И еще вопрос к Станиславу. Не могли бы Вы по-подробнее описать реализацию поочередной коммутации элементов питания. Как следить за эдс ясно - ацп. А вот как правильно коммутировать - не очень. Может есть специальные схемы или ключи, с малым энергопотреблением?

Вот как раз это и неясно... Как сделать ВНЕШНИЙ УВХ (иначе АЦП будет основной разрядной цепью) или на крайняк синхронный с АЦП КМОП-ключ...

ЗЫ Да и АЦП не Святым Духом питается... В общем светит Вам микроконтроллер с АЦП, который 99,99% времени в СЛИПЕ. Померял раз в сутки и бай-бай...

У фирмы Fairchild Semiconductor есть специальные серии м\с Load Switches и Full Function Load Switches. Вам видимо больше подойдут вторые, но посмотрите на схемотехнику обеих серий. У Maxim есть парочка м/с для коммутации двух-батареечной системы питания. Ну и у Texas Instruments посмотрите в разделе Power Managment всякие Power MUXes, Power Switches и т.п.

Извините конечно - но не проще ли без углубления в такие дебри просто взять и поставить одну батарею такой ёмкости - которая нужна????????????

Так и для батареи - тоже было бы очень странно, если по мере разряда ЭДС бы росла.
Я бы и батарею бы такую - тоже бы хотел бы посмотреть "собственными ручками"

Ну если проще то давайте Нужна батарея емкостью 44 Ач, макс. разрядный ток. 1,8А. Габариты 120х65х35. Да и еще данная батарея должна держать эдс 3,3 В при -20.

При отсутствии подогрева и при -20 градусах литий-ионная батарея работать вообще говоря просто не станет...
-20 у них нижний предел обычно... Ниже они вообще не могут работать.

http://www.navgeocom.ru/support/battery/index.htm

Кстати вот тут:
http://www.megaron.su/content/view/21/18/
Есть вполне понятное объяснение насчет последовательного или параллельного включения Литий-ионных элементов... Проблемы могут возникнуть только при ЗАРЯДЕ таких цепочек(последовательных или параллельных), но никак не при эксплуатации в качестве источника питания...
О чем я Вам собственно и говорил.
При эксплуатации любых батарей или аккумуляторов вы без каких-либо проблем имеете право соединять их последовательно или параллельно. Главное чтобы при этом элементы имели одинковую ЭДС и одинаковую степень заряда. Больше ничего не нужно.

Конечно. Фигли нам даташит (Wide operating temperature range (-60°C/+85°C) ), когда в интернете написано, что не могут ниже -20.

Если Вы прочтете внимательно - то в моем посте есть слово "обычно"...
Конкретный Даташит - говорит лишь о конкретном изделии. И поскольку я человек реальный - я такие даташиты привык проверять.
Причем не интернетом - а с помощью измерительных приборов и холодильника в данном случае.
Естественно рано или поздно появляются элементы, которые имеют лучшие характеристики.

Однако до сих пор Литий-Ионных батарей, которые не садятся в ноль при -20 градусов мне не попадалось в реальной жизни.
Для проверки этого - можете сами попробовать снять хоть что-нибудь при -25 на цифровой фотоаппарат или видеокамеру с литий-ионным источником. И посмотрите как быстро он Вам покажет полный разряд батарей...
Ну и потом Ваш даташит товарища тем более не устроит ибо ему там надо будет даже не 2 а все 4-е батареи соединять в цепочки, чего он как раз боится делать в силу не очень понятных суеверий и малопонятных теорий.

Основной вопрос не в температуре. Основной вопрос был такой: не будет ли беды от соединения двух-трех и более элементов в параллельную батарею.
=======================================
PS: дополнение... Мы вообщето вроде говорили об Li-ion батареях, а тот же самый изготовитель http://www.saftbatteries.com/120-Techno/20...hium_system.asp очень даже различает Li-ion батареи от Lithium-thionyl chloride (Li-SOCl2), на которые сослался г-н С.Борщ: http://www.saftbatteries.com/120-Techno/20...hium_system.asp

Какая живая дискуссия...
А вы, господа, не задумывались, что изнутри отдельный элемент батареи можно рассматривать, как много-много-много параллельно соединенных элементиков....? И он действительно таковым является...

Вы совершенно правы...
Я об этом думал, но воздержался от этой аналогии...

Просто пока тут протекала глубоко теоретическая дискуссия между satanislav-ом и автором вопроса о даташитах, встревать в их обсуждение надуманных колебательных процессов взаимозаряда-взаиморазряда - мне вообще не очень-то хотелось... Вы догадываетесь я думаю почему...

Решили они, что не стоит учитывать законы кирхгоффа и сто лет как известные эквивалентные схемы батарей - ну так и пусть их.
А я вот включал, включаю и буду включать элементы с одинаковывми характеристиками и последовательно и параллельно и нисколько не опасался и не стану опасаться никаких особенных проблем.
Я когда-то все-таки не зря изучал физическую химию и электротехнику.

Тип батареи был озвучен автором исходного вопроса в посте №5. И собственно именно эти батареи в этой ветки и обсуждаются.

135x50x55мм. вес- 880г. это 11 Li-Po банок 4Aч в параллель. кратковременно 1-2 мин (до нагрева до 50 градусов т.к. поверхность каждой банки в батарее не вентилируется) она отдаст вам 440А

Однако за год эксплуатации, если их не заряжать, полимерки теряют около 5-7% емкости. так что на 2 года вам придется минимум еще одну банку поставить.

при токе в 1/20 емкости 3.3 вольта при -20 будет до 92% емкости. Мощностью в 6 вт вы ее не нагреете (хотя смотря какая теплоизоляция )

Литий - он как и свинец- параллелится без проблем...

Ну озвучен так озвучен - имею право этого и не заметить...

Тогда пусть берет, соединяет их параллельно и не парит себе мозг домыслами и глупостями...
И будет ему полное счастье и нормальная работа батареи без каких-либо проблем...
А элементов в которых ЭДС повышается в процессе разряда - никакой науке пока что неизвестно.

Кроме теорий, рекламных даташитов и прочих глупостей - еще есть такая фундаментальная наука как физика и физ-химия..

Читать же бред о возбуждении колебательных процессов в параллельном соединении источников - даже от таких "теоретиков" электроники как stanislav мне как-то лениво... Тем более лениво об этом спорить. Даже если это трижды Свои и трижды ветераны форумов.

И кстати - Вы сами посмотрите внимательно на зависмость емкости батрей при низких температурах - ниже 20 градусов... ;-) Они там во многих даташитах представлены... Я бы не стал надеяться на Li-батареи при температурах ниже 20-ти... Или по крайней мере тщательно бы проверил то, что пишет изготовитель... Особенно на запрошенных автором токах потребления.



Да любые батареи вообще говоря параллелятся без проблем и собираются как в параллельные батареи так и в последовательные, если они имеют одинаковую исходную степень заряда...

Иначе бы в их даташите было бы первым делом написано КРАСНЫМ ЖИРНЫМ цветом, что так их включать нельзя... Ибо это классика использования элементов...

Вот именно об этом дискуссия в этой ветке...
Все остальное - это теоретическое умствование ни о чем...
Или тривиальное непонимание сути физико-химических процессов и основ электротехники для 2-го курса института... Политехнического... ;-)

Да, если у вас несколько месяцев батарея будет на морозе- вот тут сказать определенно ничего не могу.
максимальный срок который мне известен для Li-Po (мы используем I-Rate)- это около трех недель при средней температуре -15. и то случай был единичный- аппарат просто забыли выключить, он, бедный, честно работал .

Вообще-то, для primary lithium батареек производители действительно рекомендуют ставить диод между параллельными БАТАРЕЯМИ. Из Engineering Handbooks от Sanyo: When connecting batteries in parallel, be sure to mount a diode between the batteries. Вроде как прямого запрета на запараллеливание ЭЛЕМЕНТОВ нет, но... Как-то пытались поставить CR17450 по три в параллель - Санио уперлось и не разрешило, хотя сами элементы даже закоротку держат, хоть и греются прилично. Пришлось делать три string'а и три диода. А вот Saft наверное разрешает, по крайней мере я видел устройство, где стояли 2*3 LO26SHX (три в ряд, по два последовательно). А LO26SHX - это вам не шуточки, она до 15А в импульсе. Хотя предохранительный клапан у всех должен быть, а то уже было бы много жертв среди военных...

P.S. - не путайте ОДНОКРАТНЫЕ БАТАРЕЙКИ (первичные элементы) и ПЕРЕЗАРЯЖАЕМЫЕ БАТАРЕЙКИ (аккумуляторы), пожалуйста...
P.P.S. Ситуация, когда включенные батарейки разряжают сами себя, гипотетически возможна. Напряжение на батарейках зависит от температуры. Если одна батарейка нагреется быстрее, то она начнет заряжать другую. А она не заряжается, а только греется... Но сам не видел, так что утверждать не буду.

Веирть любым даташитам и фирменным инженерам - можно, но если вы желаете использовать нестандартные температуры и режимы - тут Вам без экспериментов все равно не обойтись... И в первую очередь - сомнительны параметры на низких температурах - всегда.

С какого-такого( простите!!!) бодуна - одна батарея нагреется быстрее другой на сколь-нибудь значимую величину, если все они физически находятся в одном отсеке? у них внутренние сопротивления - одного порядка, ЭДС - тоже одной величны, соответственно токи разряда - практически одинаковы.. Разброс температур в +- 5 градусов - сколь-нибудь значимого изменения внутреннего сопротивления не даст.

Физических или физико-химических проблем для параллельного включения заряженных элементов не было и нет... Для зарядки же любых объединений в цепи и анализа результатов того что получится- достаточно всегда элементарной электротехники и простейшей эквивалентной схемы батареи...

Причин для возникновения положительной обратной связи и колебательных процессов между элементами - тоже нет... Если бы они были - это было бы написано в самом начале даташита красными буквами...

Читайте пост умной женщины - Tanya - она права... Любой элемент - это по сути физическое(электрическое) объединение любого числа малых элементов и именно по схеме параллельного включения... И ничего больше...

Просто надо думать головой а не слепо верить уверениям недоученных техников из техподдержки...
Я Вас уверяю - их уровень образования начался и закончился на том, что им сазали в их фирме в основном...

Это проверенно неоднократно... Они тупо повторяют то, что им сказали - примерно как и в нашей техподдержке...

Николай Z, мне показалось, или я вас ничему не учил? ;-)


Эксперимент - дело хорошее. Не обойтись зачастую. Но для LiSOCl2 батареек -20С самый штатный режим. Вы попробуйте, кстати, купить батарейки у какой-нибудь Санио без согласования условий применения с ними - вряд-ли у Вас получится. А уж после истории с Сониевскими аккумуляторами у них вообще бдительность параноидальная... Ну кому нужны судебные иски?


Все вроде верно, но я не видел той батарейки и не слышал описания применения. А при ударных токах эти элементы греются очень быстро.
И - чукча не читатель, чукча писатель. Пишу как знаю, на основе своего личного опыта и понимания физики (ну и электротехникой не брезгую), а не на основе слов кого-то.


О, с техподдержкой вообще вредно общаться. Сильно портится мнение об инженерах.
А если общаться с разработчиками - они иногда говорят как есть, если могут. Если не могут - так и говорят - не могу, мол. Что тоже полезно.

С уважением.

Что-то Вас "понесло" и Вы вобще перестали адкеватно воспринимать некоторых участников
Читаем:

Если "лениво читать", то смею обратить Ваше внимание, что это цитата из Stanislav. Пост №8.

поищи в инете в таких габаритах на 24 вольта 90 ампер часов и более
только это уже не игрушка
ни закоротить ни выкинуть её нельзя - возврат для утилизации на завод изготовителя

при разряде ниже некого уровня утилизировать не придётся даже прибор в котором она стоит

А Вы ниже потом почитайте. Ежели хотите или должны выступать в роли судьи.
Вполне возможно, что я совершенно зря встрял сюда снова...
Реально тут обсуждать нечего... Уже к 15-16-му посту решение задачи было точно сформулировано...
Берем и параллелим. В конце-концов как применять купленные у фирмы батареи - это дело покупателя...

Мне никто не может запретить их использовать так, как я хочу и считаю правильным.
Другое дело - что предъявить претензии изготовителю при их нештатном использовании я не смогу...

Но тут вполне уместно вспомнить народную мудрость:" Вам шашечки или Вам ехать?"...
Вот и нужно выбирать... Или устройство запитывать исходя из того, что есть, или рекомендации изготовителя соблюдать...

Есть еще 3-й вариант - заплатить кучу бабок и попросить фирму изготовить батарею с заранее заданными параметрами... Но этот вариант скорее всего не для нас.

Хорошо если предъявить..., а то ведь чаще нужно переадресовать...
Вот так без бизнеса и остаются...

Что Вы имеете ввиду под переадресовкой претензий?
Я что-то не понимаю этого?

А то, что когда из-за Вашего прибора заказчик понес убытки и выставил судебный иск, то нужно иметь КОМУ выставлять иск в порядке регресса... В Вашем случае НЕКОМУ...


Чуть добавлю перцу...

Когда Вы со своей приблудой вклиниваетесь в цепочку бизнес-правоотношений, нужно чрезвычайно квалифицированно защитить собственную задницу безукоризненной разработкой, включающей корректные режимы комплектующих, внятную документацию по применению и много еще чего... Иначе при случае, а порой и без случая, из Вас сделают козла отпущения...

А собственное тестирование я зачем упоминал?
Как Вы думаете?
Когда я делаю изделие на заказ и принимаю некие технические решения - то совершенно очевидно, что за изделие я и несу ответственность коль скоро я взялся его разработать.

Естественно и за мое решение о нестандартном использовании батареи - я сам и буду отвечать.
В рамках требований и технического задания на разработанный прибор.
Иначе какой же я инженер-то?

Это простите - банальность.