Перейти к содержанию

Можно ли питать нагрузку от LiPo аккумулятора, не отключая зарядку?


Рекомендуемые сообщения

Добрый день!

Задача вроде простая, но для меня новая, поэтому многое для меня неочевидно.

Нужно организовать питание по схеме, как это сделано в автомобиле: генератор -> АКБ -> нагрузка. Но аккумулятор должен быть не свинцовый, а LiPo 3S, 10000 мАч (или, возможно, два таких аккумулятора, подключенных параллельно, чтобы пройти по току зарядки). Мощность нагрузки до 200 Вт. Можно ли просто подключить по той же схеме или надо организовать всё более хитро? Например, подключать напостоянку баллансир; следить за окончанием зарядки и отключать аккумулятор от источника и т.д.? Как это работает, например, при зарядке телефона или ноутбука?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

Более хитро. Литиевые аккумуляторы, в отличие от кислотных, не "любят" режима постоянного подзаряда.

Просят - не откажи. Не просят - не навязывайся!

Простота хуже воровства.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

13 минут назад, Falconist сказал:

Более хитро. Литиевые аккумуляторы, в отличие от кислотных, не "любят" режима постоянного подзаряда.

На стратегическом уровне я к такому же мнению пришел :) вопрос в том в какую сторону хитрость городить?

В чем заключается их "нелюбовь" к постоянному подзаряду? К ускоренному старению? Если да, то насколько быстро сокращается емкость аккумулятора в таком режиме?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

1 час назад, OparinVD сказал:

вопрос в том в какую сторону хитрость городить?

В сторону захода на сайт ti.com и выбора контроллера заряда под свои нужды. Они и за зарядкой будут следить и линию переведут на питание от АКБ, когда внешнее питание пропадет. Бывают как с цифровым управлением, так и с аналоговым. Пример подобного контроллера:

image.png.5627a009ed7ea35c3ad46cf29c804785.png

Это обычный, есть и балансиры.

1 час назад, OparinVD сказал:

В чем заключается их "нелюбовь" к постоянному подзаряду?

На эту тему в инете есть вагон статей. Последствия могут быть вплоть до возгорания.

Изменено пользователем BARS_
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Можно, Нагрузка и зарядка подключается параллельно, а батарейка через BMS

 

spacer.png

Мыши кололись, плакали, но продолжали жрать кактус.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@BARS_ Спасибо, просто волшебная микросхема. А я уж собрался строить свой велосипед из двухкомпонентного композита :) На коленке, правда уже не соберешь, но это уже другая проблема... 

Такой вопрос: напряжение зарядки микросхема контролирует, ток тоже, а балансир при этом ставить надо? И что с ним делать, когда аккумуляторы заряжены? Ключами отключать, чтоб не тратить ток балансировки (а он не маленький)?

@ГОГА рижский , я так понял, BMS - это балансир. Или она еще какие-то функции выполняет? И вопрос тогда тот же: надо ли как-то отслеживать момент окончания зарядки и отключать аккумуляторы от внешнего питания?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Хотя, я кажется начинаю понимать... Смотрел на bq24751A, вроде всё подходит, зарядка для многоячеистых LiPo с выбором системного питания, и даже режим калибровки есть, но встал вопрос с балансировкой (выше)... Теперь вроде  те же параметры в поиск вбиваю, но в результатах этой микросхемы уже нет, зато есть другие, у которых есть отдельные ноги для контроля отдельных ячеек... В общем, смотрю datashetы на BQ2570x, а почему у bq24751A прописана поддержка 2, 3 и 4 ячеек, для меня загадка :)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

7 минут назад, OparinVD сказал:

а почему у bq24751A прописана поддержка 2, 3 и 4 ячеек, для меня загадка :)

Там есть вывод программирования кол-ва ячеек: CELLS 20

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Есть, но как им пользоваться? Т.е. понятно, что надо его подтянуть вверх, вниз или оставить в воздухе... Эта микросхема, я так понял, заряжает сборку как единое целое. Количество ячеек влияет только на общее напряжение. А как контролировать напряжение на каждой отдельной ячейке? Или я что-то не так понимаю?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В таких системах используется такое свойство как гистезис, то есть после того как аккумулятор заряжен до определенного напряжения, зарядка останавливается пока напряжение не снизится до определенного уровня. 
В вашей задаче ключевые факторы это режим работы, время заряда – время разряда, и запас ёмкости. Из этого рассчитывается ток заряда и напряжения состояний. Необходимость постоянного присутствия балансира и разновидность, тоже определяется этими факторами.  Также для данной химии аккумулятора нужен постоянный мониторинг температуры, как при заряде, так и под нагрузкой и определение полностью разряженного аккумулятора. 
На самом деле всё проще, чем пугают философскими фразачками.
Добавлю, что балансиры, производителями рассматриваются как отдельные компоненты. В балансирах тоже есть пороговые значения, балансировка идет не постоянно, а при необходимости, но сама логика, хоть и мало, но всё же  потребляет энергию. Можно ограничить, чтоб балансировка происходила только при зарядке.  
Всё в одном, и под различные, индивидуальные запросы  делают на программируемых мк. 
Чем определяется выбор данной химии аккумулятора ?
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Вот теперь всё начинает укладываться в голове... Если мне просто надо управлять системным питанием, я смотрю в разделе Battery charger, если надо контролировать уровень заряда по запатентованным технологиям - смотрю Battery fuel gauges, а нужен баллансир, то смотрю, соответственно monitors & balancers.

В данной задаче, думаю тогда поставить по одному заряжателю и одному контроллеру заряда на каждую сборку 3S. Про баллансир пока думаю... Выходы объединю через диоды, результат пойдет на DC-DC... Получится примерно такая логика работы: если аккумуляторы недозаряжены, то они заряжаются от генератора, тем током, что остался после того как потребителей накормили; потом в почти заряженном состоянии они стоят как резерв и сглаживают импульсы потребления; если генератор отвалился, то аккумуляторы встают как основное питание и тянут в течение ~1,5 ч нагрузку около 150-175 Вт... Правильно мыслю?

Химия аккумуляторов досталась мне по наследству, они у нас сейчас просто есть... Я так понял они идеальны для электрических БЛА по массогабиритам, и, что важно, по отдаваемому току... У нас, ДВС, поэтому отдаваемый ток уже не так играет... Есть смысл пересмотреть выбор? Можно поставить что-то, что упростит танцы с подзарядкой?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

43 минуты назад, OparinVD сказал:

то аккумуляторы встают как основное питание и тянут в течение ~1,5 ч нагрузку около 150-175 Вт...

Есть смысл определиться с конфигурацией Батареи. Ваши условия: 175Вт*1,5ч=262,5Вт*ч, элемент Li-Pol 3.7v 10Aч, ток заряда 1 элемента =1*С (10А мах), но лучше 0,3*С.

1 ячейка = 262/3,7= 70,8А

2 ячейки =262/7,4= 35,4А

3 ячейки =262/11,1= 23,6А

4 ячейки = 262/14,8= 17,7А

5 ячеек = 262/18,5= 14,1А

6 ячеек = 262/22,2= 11,8А (батарея из 6-и последовательно подключенных элементов с ёмкостью 10Ач, обеспечит нагрузку 150-175Вт в пределах 90-98% требуемого времени)

Либо делать две параллельные батареи по 4-е ячейки, и их вовремя переключать.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

По простому - не Ваш случай, Iнагр=15,8А (для 3-х ячеистой батареи). Потери энергии  на диодах, проводниках платы, проводах, клеммах и разъёмах.

А в чем обусловлен выбор 12В генератора? 

Изменено пользователем ivani-2a
опечатка
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Мысль развивалась примерно так: был 3S аккумулятор; под него был заложен генератор, такой чтоб избежать преобразователей напряжения; потом по требованиям длительности автономной работы появился второй аккум 3S (а если говорить строго, то стало 6 ячеек). Стоит пересмотреть концепцию?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, ivani-2a сказал:

1 ячейка = 262/3,7= 70,8А

ну, и что за фигню ты получил в результате?

во-первых, когда делишь Ватт-часы на Вольты, получаешь Ампер-часы, а не Амперы.

во-вторых, в одном элементе содержится 3,7 * 10 = 37 Вт-*ч.

и чтобы обеспечить 262,5 Вт*ч, нужно 262,5 / 37 = 7,1 элемента. округлим к минимуму и получим 7 элементов, и то "с недостатком".

поэтому лучше округлить до 8 элементов, чтобы было "с запасом".

а 6 элементов, даже 90% времени не смогут обеспечить.

Мудрость приходит вместе с импотенцией...

Когда на русском форуме переходят на Вы, в реальной жизни начинают бить морду.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

@Starichok  Насчёт буквы "ч" согласен, что упустил из виду. Но чем 150*1,5/37=6,08 элементов не устроят 90%. А мой вывод:

6 часов назад, ivani-2a сказал:

Либо делать две параллельные батареи по 4-е ячейки, и их вовремя переключать.

не сильно отличается от

 

3 часа назад, Starichok сказал:

лучше округлить до 8 элементов, чтобы было "с запасом".

Объясни ТС, как потери энергии снизить, при её передаче к нагрузке, ибо Вопрошающий спрашивает :blink:

 

18.11.2019 в 13:29, OparinVD сказал:

или надо организовать всё более хитро?

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Спасибо за участие :)

Сейчас не так важно, хватит ли 6 банок на заявленные 1,5 часа или нет. Нет точной статистики по потреблению, взяты примерные оценочные значения. Время автономной работы - тоже не конечный параметр, если что, то можно и подужаться. Поэтому я исхожу из того, что аккумулятора будут два, каждый 3S. То, что их будет два, во-первых удвоит емкость, а во-вторых, даст некоторое резервирование, т.е. если одни аккумулятор выйдет из строя, то второй протянет, пусть и в два раза меньше по времени...

Тогда вопрос остается, как лучше объединить выходы аккумуляторов? Повесить один контроллер зарядки на два параллельных аккумулятора, наверно не очень правильно. Два диоды - потери. Как лучше?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Если не диоды, то в моем кругозоре остаются только ключи на полевых транзисторах, как-то так:

image.png.40e3eea33d43e9de994ae6941f2f8446.png

Тогда логика работы такая: подключаю один аккумулятор к контроллеру питания другой на зарядку; разряжаю первый примерно до 80% и меняю их местами (совет вовремя переключать звучал выше). Адекватное решение? 

PS: стандартная обвязка контроллера питания со всеми его силовыми ключами условно находится внутри его квадратика

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

  • 2 недели спустя...

Всем еще раз доброго дня!

Не дает мне покоя необходимость переключать MOSFETы... Что если взять "идеальный"  диод типа:

image.png.4e022e28076446b79ef23f9f6b24b618.png

и собрать на них выход по аналогии с вариантом "по простому"?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Всё :) Перекурил даташит, идея подтвердилась, "идеальный" диод - идеальный для меня вариант.

Всем спасибо за участие и советы, получил левел ап

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
  • Сообщения

    • Все предложенные к рассмотрению источники питания работают примерно по одному принципу: сетевое напряжение выпрямляется, фильтруется (получаем чуть больше 300 вольт постоянного), затем преобразуется снова в переменное, но уже на частотах в несколько десятков килогерц, понижается на трансформаторе и снова выпрямляется. За счёт высокой частоты преобразования используется трансформатор на ферритовом, а не на стальном, сердечнике, гораздо меньших габаритов и стоимости. Минусы: значительное усложнение схемы блока и вероятность возникновения различных помех от него. Модули управления (кроме первого) также являются импульными преобразователями, с теми же достоинствами и недостатками. Если нужно по быстрому собрать некое подобие ЛБП, то уж лучше брать модуль вроде этого. Ну и блок питания к нему соответствующий. Но не очень понятно, какой практический опыт можно получить от соединения готовых модулей парой проводов.  
    • У меня больше всего вопросов вызвала необычная схема обеспечения отрицательного питания. Автор этой обстоятельной заметки пишет: For this supply to work correctly, the transformer must have a secondary voltage of at least 18V RMS.  Почему? Что будет не так с отрицательным питанием, если напряжение на трансформаторе будет меньше 18В?   https://tinyurl.com/23mlwxtt - я в простейшей эмуляции ставлю 12В пикового напряжения для трансформатора и на стабилитроне все как положено: -5.6В.
    • Согласен, очень криво объяснил. Это работа трёх вольтовой линии, просто на диод шотки сдвоенный, на один анод приходит сигнал напрямую с трансформатора, а на второй через дроссель. Вольт/деление 5 вольт в клетке, тайминг по моему 10 МС. Третья фотография это сигнал на катодах уровень земли ровно по центру экрана. Но все линии по итогу в порядке 3.3 в, 5, в, 12 в и -12 в. Нагрузить все линии не могу сразу ,так как тут же выгорают транзисторы (имеется нагрузка 250 ватт по 10 ампер на каждую линию за исключением-12в), поэтому нагружаю 3.3 вольтовую линию на 10 ампер,  подключаю переменный резистор 50 ватт на 15 ом на 5 вольтовую линию и постепенно довожу до той той картины с перекосом (это гдето  50 ватт общее). По поводу микросхемы, вверху имеется скрин где между импульсами проскакивает мини импульс, если так можно сказать, он проскакивает и на одной  и на второй ноге (7,8). Микросхема не tl 494, а lw4933/abx942.1/c9421646. Далее они приходят на базы транзисторов 945g  коллекторы этих транзисторов соединены с  выводами трансформатора. Просто схема типовая, легче мне кажется просто привести фото самого блока, для тех кто разбирается будет гораздо информативне.  Диод шотки по 12 вольтовой линии был подгоревший, заменил на донора. Приводить скрины не буду что бы не захламлять тему. В итоге, пока все так же, при достижении определенной нагрузки суммарно где-то 50 ватт, появляется этот "выброс и перекос". По этому имеются мысли на два варианта, это микросхема , этот мини импульс между периодами, на низкой нагрузке особо не влияет, но при достижении определенной приводит с самовозбуждению входной цепи и непроизвольному открытию транзистора нижнего плеча. Либо дело в "горячей части", плавающий дефект в обвязке силовых ключей.  Спасибо за ответ.
    • @Gomerchik а вы контролировали как меняется уровень сигнала на А1 ардуины?
    • Спасибо за совет. Автором данного проекта я не являюсь, мне нужно было воссоздать уличный датчик для метеостанции взамен пропавшего(( Из разного найденного в интернете этот проект работает с моей станцией Орегон (спасибо автору). В понедельник попробую последовать Вашему совету. Но все равно куча непоняток  как блин это работает)) Если дело в неправильной отправки команды, то как на это влияет подключение датчика температуры? Если совсем не подключать таймер, то передача идет один раз (как и прописано в программе), станция принимает и отображает, но минут через сколько-то естественно станция уже ни чего не показывает, но с таймером питание полностью не пропадает с ардуинки, но передача сигнала каким-то образом работает по таймеру.  В моем понимании данная команда подается один раз потому, что таймер должен отключать питание МК после передачи сигнала и каждые 43 сек снова подавать питание (так того требует станция).  Ардуино передает показания температуры отключается полностью и 43 секунды мк не работает.  Сейчас у меня питание пока сделано на подпитке от солнечной батареи, но пару пасмурных дней и аккумулятор съедается до отключения(
    • thickman Так и сделаю. Вытащу из бу БП.  Буду знать, как отличить. Благодарю. Заменил транзисторы на IRFB20N50K. Картина стала, совсем другой.  Похоже трудность не в драйвере, на момент подвозбуда, переходные процессы, в нем, завершены. Увеличил затворные резисторы до 50ом, стало немного лучше.  Не понятно, почему верхний ключ греется несколько сильнее. Возможно, стоит посмотреть ток в коллекторе.  Снабберные емкости временно удалил, изменений не произошло.  Замена ТГР на другой, на кольце MSTN-16A-TH, так же, результата не принесла.   irfb20n50k.pdf
×
×
  • Создать...