Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Зарядное для блока батарей на 11.1 вольта / Нужна Схема
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Первичные и Вторичные Химические Источники Питания
Люстэн
САБЖ. Нашёл банки от ноутовских батарей. Не поленился нарисовать схемку. В наличии солнечная батарея, которая будет это заряжать.

Есть ли у кого-то схема зарядного устройства для такой конструкции, Чтобы избежать перезаряда банок ???

sera_os
А какая у Вас солнечная батарея? Напряжение, мощность?
И еще, общий "+" и два "-", это так организовано в батарее(Li-Ion)?
Microwatt
Если это банки найденные порознь, то соединяйте все 6 последоватеьно. Проблема слежения за каждой банкой не снимается, но хоть в общем зарядник проще будет. Чем выше напряжение, тем выше КПД.
GetSmart
Похоже на аккум 5600 от EEE PC 100x.

А солнечная батарея какую напругу выдаёт на холостом и сколько в ней пластин?
Andr2I
Цитата(sera_os @ Jun 28 2010, 21:40) *
И еще, общий "+" и два "-", это так организовано в батарее(Li-Ion)?


Подозреваю, что используется два протектора с самостоятельныит ключами для каждой ветки.


Цитата(Microwatt @ Jun 28 2010, 21:55) *
Проблема слежения за каждой банкой не снимается, но хоть в общем зарядник проще будет. Чем выше напряжение, тем выше КПД.


Вроде как схема батареии не позволяет следить за каждой банкой. Для чего это нужно - выравнивание характеристик принудительным разрядом, как
http://www.cypress.com/?id=1021&rtID=5&rID=23
или еще зачем?

Почему с ростом напряжения растет КПД?
Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 6 2010, 22:20) *
Почему с ростом напряжения растет КПД?

Потому что все потери растут квадратично от тока.
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 7 2010, 01:56) *
Потому что все потери растут квадратично от тока.


А если нагрузка на 90% кормиться от 1,5В (ядро ARM или ПЛИС)?
Что выгоднее - понижать с 12В или с 4В?
Например у http://www.ti.com/lit/gpn/tps62200 и http://www.ti.com/lit/gpn/tps62007
с ростом входного напряжения эффективность падает.
Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 7 2010, 08:03) *
А если нагрузка на 90% кормиться от 1,5В (ядро ARM или ПЛИС)?
Что выгоднее - понижать с 12В или с 4В?

А откуда это видно? Задача сформулирована - съем энергии с солнечной батареи.
Вот в рамках поставленной задачи и обсуждаем.
Если выход нужен на полвольта - давайте , оглашайте ВСЮ задачу.
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 7 2010, 11:59) *
А откуда это видно? Задача сформулирована - съем энергии с солнечной батареи.
Вот в рамках поставленной задачи и обсуждаем.


Задача сформулирована не полностью - согласен. Но "съем" без потребления не бывает.

Автор топика взял типовую батарею от ноутбука. В ней (если схема верна rolleyes.gif ) отсутсвует контроль отдельных банок. Вообще похожих схем , без контроля отдельных банок встречал довольно много. Было бы интересно услышать мнение о необходимости контроля отдельных банок (понятно что с ним лучше )?
Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 7 2010, 15:44) *
. Было бы интересно услышать мнение о необходимости контроля отдельных банок (понятно что с ним лучше )?

А зачем слушать? Все равно, слова никого не остановят.
Если имеете доступ к симулятору - нарисуйте 3-5 банок разной емкости (ну, на 5-10% разной) последовательно и попробуйте их позаряжать - поразряжать от одного источника. Потом введите еще разный саморазряд банок в модель.
Циклов через 10-15 батарея будет угроблена.
ЧТД. smile.gif
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 7 2010, 20:06) *
Если имеете доступ к симулятору - нарисуйте 3-5 банок разной емкости (ну, на 5-10% разной) последовательно и попробуйте их позаряжать - поразряжать от одного источника. Потом введите еще разный саморазряд банок в модель.
Циклов через 10-15 батарея будет угроблена.
ЧТД. smile.gif


Работал с designlab, затем в ORCAR 9.2 - сейчас глянул - модельки аккумулятора нет. Вообще совет очень хороший! beer.gif
Где бы еще спайс-модель стянуть Li-ion и Li-pol (кроме максимального напряжения так и не понял в чем разница между ними rolleyes.gif )? Может гугль поможет...

Microwatt
Да корректной модели аккумуляторов нет, или я просто не встречал.
. Но для общего представления качественной стороны процессов поставьте просто конденсатор. Считайте что амперчас - микрофарада, а микросекунда - час. или что-то вроде.
Поставьте ему внутреннее сопротивление, последовательное и параллельное, чтобы имитировать саморазряд.
Все будет видно. Как только одна банка зарядилась до 4.4, а другая до 4.0 или разрядилась одна до 2.6. а другая до 3.4 - считайте батарея сдохла.
Ну, можете и другие номиналы взять, "кислотные". У меня раза три умерла батарея из трех 12-вольтовок и пару раз - шуруповертная из 6 свинцовых 2-вольтовых отдельных "пальчиковых". Посмотрел я на них напряжение - да, 2шт - разрядились насмерть, хотя общее напряжение батареи еще было на что-то похоже, выше 10вольт.
Эксплуатировалось же все с "фирменным" зарядником..
Без выравнивания банок можно работать только с неглубокими разрядами (30%?). И лишнее при заряде будет просто "выкипать" на банках с меньшей емкостью.
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 01:55) *
Но для общего представления качественной стороны процессов поставьте просто конденсатор. Считайте что амперчас - микрофарада, а микросекунда - час. или что-то вроде.
Поставьте ему внутреннее сопротивление, последовательное и параллельное, чтобы имитировать саморазряд.
Все будет видно. Как только одна банка зарядилась до 4.4, а другая до 4.0 или разрядилась одна до 2.6. а другая до 3.4 - считайте батарея сдохла.


Да, похоже с Li-ion так не прокатит... sad.gif

Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 01:55) *
У меня раза три умерла батарея из трех 12-вольтовок и пару раз - шуруповертная из 6 свинцовых 2-вольтовых отдельных "пальчиковых".


На счет свинцовых - практически во всех УПСах стоит свинцовый аккумулятор на 12В (батарея). Я такой разбирал - выравнивания не заметил (возможно какое-то ну очень хитрое rolleyes.gif ) - тупо соединены банки. Умирают очень редко...

Если вернуться к Li-ion, то очень интересно Ваше мнение на счет параллельного соединения банок.
В ноутбуках это очень распространненое явление http://habrahabr.ru/blogs/DIY/95631/

Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 8 2010, 07:40) *
На счет свинцовых - практически во всех УПСах стоит свинцовый аккумулятор на 12В (батарея). Я такой разбирал - выравнивания не заметил (возможно какое-то ну очень хитрое rolleyes.gif ) - тупо соединены банки. Умирают очень редко...

Если вернуться к Li-ion, то очень интересно Ваше мнение на счет параллельного соединения банок.

Умирают в УПС редко, потому что офисные УПС включаются и разряжаются редко. Разрядите батарею "до нуля" и не начните заряжать в течение 30 минут - погибнет. или половину емкости потеряет.
Параллельное соединение вроде теоретически ничем не грозит. Все банки работают, как могут, не перезаряжаются и не разряжаются глубже других.
MaslovVG
Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 11:50) *
Параллельное соединение вроде теоретически ничем не грозит. Все банки работают, как могут, не перезаряжаются и не разряжаются глубже других.


Однако суммарная ёмкость такой батареи будет ниже суммы ёкостей банок,
в результате неизбежного разброса ЭДС банок (вследсвии отклонений техпроцесса изготовления и различныз загрязнений исходных материалов). Опять же будет недозаряд или перезаряд отдельных банок однако это менее опасно чем при последовательном соединении вследсвии перетекания заряда из банки в банку.
Microwatt
Цитата(MaslovVG @ Jul 8 2010, 13:13) *
Однако суммарная ёмкость такой батареи будет ниже суммы ёкостей банок,
в результате неизбежного разброса ЭДС банок (вследсвии отклонений техпроцесса изготовления и различныз загрязнений исходных материалов). Опять же будет недозаряд или перезаряд отдельных банок однако это менее опасно чем при последовательном соединении вследсвии перетекания заряда из банки в банку.

Кхм.... крепко сомневаюсь.... Параллельныое включение комфортно для аккумулятора во всех отношениях. И ЭДС на объединенной батарее всегда ОДНА.
Как может возникнуть недозаряд или перезаряд, если все делается до одного и того же напряжения - непонятно. Почему вдруг суммарная емкость уменьшится - тоже.
Каждый аккумулятор ведь не знает как он включен: параллельно или сам по себе.
Andr2I
Цитата(MaslovVG @ Jul 8 2010, 14:13) *
Однако суммарная ёмкость такой батареи будет ниже суммы ёкостей банок,
в результате неизбежного разброса ЭДС банок (вследсвии отклонений техпроцесса изготовления и различныз загрязнений исходных материалов). Опять же будет недозаряд или перезаряд отдельных банок однако это менее опасно чем при последовательном соединении вследсвии перетекания заряда из банки в банку.


Это с чего бы - меньшая емкость? biggrin.gif
Производитель четко прописал до какого напряжения заряжать (любую банку!!!) и до какого напряжения разряжать. За напряжение отвечает зарядное устройство и протекторы.
Вы думаете, что при чисто последовательном соединении в банки больше влезет при неизменных напряжениях? - скорее даже меньше, поскольку всегда одна из банок первой достигнет предела и контроллер прекратит заряд или разряд всей батареии.


Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 11:50) *
Параллельное соединение вроде теоретически ничем не грозит. Все банки работают, как могут, не перезаряжаются и не разряжаются глубже других.



Однако, внутренне сопротивление у них разное - значит и импульсный ток разряда будет разный.

Еще мучает один вопрос laughing.gif , почему все батареи ноутбуков сделаны на достаточно высокое напряжение 11В или 15В?
Поясню, основная нагрузка ноутбука - процессор, память, видеокарта - питается от напряжения 3,3В и 1,2В (1,5В).
КПД понижающих преобразователей уменьшается с ростом разницы между входом и выходом.
Потребление по 5В небольшое - можно поставить сепик. 12В вероятно вообще нет.
Напрашивается идиотская мысль - взять 12 банок и тупо соединить параллельно. Бонусы - простое зарядное устройство (не надо ничего выравнивать), простой протектор, дешевые понижающие стабилизаторы работающие от 3,7В (максимум 4,2В).
Почему так не далают? unsure.gif
Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 8 2010, 19:52) *
Однако, внутренне сопротивление у них разное - значит и импульсный ток разряда будет разный.

Еще мучает один вопрос laughing.gif , почему все батареи ноутбуков сделаны на достаточно высокое напряжение 11В или 15В?
Поясню, основная нагрузка ноутбука - процессор, память, видеокарта - питается от напряжения 3,3В и 1,2В (1,5В).
КПД понижающих преобразователей уменьшается с ростом разницы между входом и выходом.
Потребление по 5В небольшое - можно поставить сепик. 12В вероятно вообще нет.
Напрашивается идиотская мысль - взять 12 банок и тупо соединить параллельно. Бонусы - простое зарядное устройство (не надо ничего выравнивать), простой протектор, дешевые понижающие стабилизаторы работающие от 3,7В (максимум 4,2В).
Почему так не далают? unsure.gif

Ну и что? Ну, разные токи отдадут... Кто это заметит? Важно, что все честно отдадут энергию.- ровно столько, сколько каждый запас. И при заряде возьмут ровно столько, сколько умещается.
О номинальном напряжении.
Для полного понимания проблемы, а не ее отдельных частей:
Сделайте зарядник 70 ватт на 3.5 и на 12 вольт выхода.
Сделайте понижающий стабилизатор ампер на 15 и 1.2 вольта выходного. От 12 входного и от 3.3 входного и сравните. Можете применить те самые "дешевые стабилизаторы", но без 12 вольт.
После этого сразу понятнее будет про КПД вообще. Понятно уже станет , как только разъем на 3.3 вольта для адаптера подберете.
Наверное. конструкторы ноутбуков все-таки не сгоряча систему питания разрабатывали... Старались учесть все "за и против"
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 21:23) *
Ну и что? Ну, разные токи отдадут... Кто это заметит? Важно, что все честно отдадут энергию.- ровно столько, сколько каждый запас. И при заряде возьмут ровно столько, сколько умещается.


При заряде - согласен, а вот разрядный ток может получиться чуть больше допустимого - это как средняя зарплата rolleyes.gif - один получил 2 рубля, второй 100 000 р - средняя 50 001 р...

Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 21:23) *
Сделайте зарядник 70 ватт на 3.5 и на 12 вольт выхода.


Если требуется зарядить 12 банок, то 70Вт перебор. Хватит 40-50Вт. Так как на КПД зарядника не очень актуален - возьму импульсный адаптер на 15В, а далее буду понижать - какой-нибудь ШИМ-контроллер с внешним полевиком на 40-60А. Реально не делал - токи довольно большие (1-2А хватало rolleyes.gif ), но думаю вполне реально.

Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 21:23) *
Сделайте понижающий стабилизатор ампер на 15 и 1.2 вольта выходного. От 12 входного и от 3.3 входного и сравните. Можете применить те самые "дешевые стабилизаторы", но без 12 вольт.


А чем проще сделать 1,2В из 12 при 15А тока? Если не многофазная схема, то все равно максимальный ток через один ключ и индуктивность?

Цитата(Microwatt @ Jul 8 2010, 21:23) *
Понятно уже станет , как только разъем на 3.3 вольта для адаптера подберете.
Наверное. конструкторы ноутбуков все-таки не сгоряча систему питания разрабатывали... Старались учесть все "за и против"


Про разъем уже думал rolleyes.gif - вот здесь действительно ж..па. И мысль, что конструкторы ноутбуков дауны, тоже не прижилась biggrin.gif





Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 8 2010, 21:02) *
Если требуется зарядить 12 банок, то 70Вт перебор. Хватит 40-50Вт. Так как на КПД зарядника не очень актуален - возьму импульсный адаптер на 15В, а далее буду понижать - какой-нибудь ШИМ-контроллер с внешним полевиком на 40-60А. Реально не делал - токи довольно большие (1-2А хватало rolleyes.gif ), но думаю вполне реально.

Ну. 40-50 может быть... Адаптеры для ноутбуков делают и на 90ватт. Почему-то.
Если там будет вход питания 3.7 вольта, то будем иметь ток 20-30 ампер. Такие токи вообще через разъем не передаются. Нужен разъем настоящий, серебро толстенное , а не барахло из жести. А если климат, то и серебро быстро изолятором станет, золото нужно.
Шнуры и провода нужны в карандаш.
А почему нельзя 1.8 вольта с 3.3 сразу и просто? Так сделайте, узнаете smile.gif
Затворы полевиков с 1.5 - 3 вольта не хотят работать. Контроллер всегда питается чем-то повыше, чем 3.3.
Ну и это... 1-2 ампера получить - одно, а 5-8 уже совсем другое. Это в 10 раз больше проблем с теплом, разводкой и т.д
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 9 2010, 00:32) *
Если там будет вход питания 3.7 вольта, то будем иметь ток 20-30 ампер. Такие токи вообще через разъем не передаются. Нужен разъем настоящий, серебро толстенное , а не барахло из жести. А если климат, то и серебро быстро изолятором станет, золото нужно.
Шнуры и провода нужны в карандаш.


Про разъемы и провода - полностью согласен. Сразу на ум приходят автомобильные "коонекторы" под гайку на аккумулятор rolleyes.gif


Цитата(Microwatt @ Jul 9 2010, 00:32) *
А почему нельзя 1.8 вольта с 3.3 сразу и просто? Так сделайте, узнаете smile.gif
Затворы полевиков с 1.5 - 3 вольта не хотят работать. Контроллер всегда питается чем-то повыше, чем 3.3.


Тупое решение - ставим 5 штук паралелльно http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13844.pdf
и получаем 15А. Можно даже готовые модули. Сейчас появилось очень много ключевых преобразователей способных работать от 2,5В (у разряженного Li-ion 2,75В). Если для ноутбука это действительно странно, то для менее потреблящей аппаратуры, на мой взгляд, вполне приемлемо.


Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 9 2010, 08:10) *
Тупое решение - ставим 5 штук паралелльно http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13844.pdf
и получаем 15А.

Да зачем же обязательно тупое? Есть и умнее решения, даже не на 15, а на 80-100 ампер. Многофазники.
С этой ST1S10 я знаком, включал. Хороший стабилизатор, но греется... Нужна двусторонняя плата с таким количеством меди, что думаешь: А не умнее было бы все это в DIP16 или SOIC16 впихнуть? Или в Dpak?
Погоня за рекламой приводит к тому, что делают корпус 3х3мм и к нему потом плата нужна 60х60мм , желательно с обдувом...
Ну а до "общей теории относительности"... КПД падает с понижением выходного напряжения и рабочих напряжений вообще.
То, что он падает в синхронном стабилизаторе при повышении входного, - особенность конкретного исполнения и данной топологии. Можно использовать трансформатор при козффициенте вход-выход более 3-5 и получить высокий КПД даже при входном 300, а выходном 3.
Andr2I
Цитата(Microwatt @ Jul 9 2010, 13:49) *
Ну а до "общей теории относительности"... КПД падает с понижением выходного напряжения и рабочих напряжений вообще.


Реально два фактора - увеличение напряжения позволяет "лучше" открыть полевики - потери меньше, но с другой стороны - перезаряд емкости заствора при большом напряжении увеличивает потери, особенно на частотах порядка 1 МГц и выше.

Цитата(Microwatt @ Jul 9 2010, 13:49) *
То, что он падает в синхронном стабилизаторе при повышении входного, - особенность конкретного исполнения и данной топологии.


У несинхронного step-down тоже самое http://www.national.com/ds/LM/LM2734.pdf rolleyes.gif

Цитата(Microwatt @ Jul 9 2010, 13:49) *
Можно использовать трансформатор при козффициенте вход-выход более 3-5 и получить высокий КПД даже при входном 300, а выходном 3.


Трансформатор использовать не хочеться laughing.gif - от него может быть больше проблем. Это уж на самый крайний случай...
Я догадываюсь, что в ноутбуках понижают напряжение в несколько этапов - типа до 5В (3А), затем до 1,2В (10А)
Microwatt
Цитата(Andr2I @ Jul 10 2010, 12:34) *
Реально два фактора - увеличение напряжения позволяет "лучше" открыть полевики - потери меньше, но с другой стороны - перезаряд емкости заствора при большом напряжении увеличивает потери, особенно на частотах порядка 1 МГц и выше.

Ну, это пример технической демагогии. Вроде как: вспашка почвы плугом урожайность повышает, но при этом гибнут черви и муравьи. Потому, плуг - не очень хорошо.
Потери в цепи затвора пренебрежимо малы по сравнению с общей коммутируемой мощностью и потерями омическими в канале.
Да и кто Вас заставляет идти на 1 МГц? Работайте 100-150кГц, осваивайте уверенно этот диапазон.. Четыре фазы по 200 дадут уже эквивалент 800.
Вообще, повышение рабочей частоты источников - довольно спорный момент. Выгоды в большинстве случаев не окупают потерь.
Это тем яснее, чем выше мощность преобразователя. 3 А и 3 Вт еще можно на 1 МГц, но попробуйте 30 и 300. Там и 100кГц не часто встретишь.
Ладно, стартовая тема заглохла. Разнокалиберные аккумуляторы возвращены на то место где их нашли?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.