Контроль напряжения на банках АКБ

Что бы еще такого сделать?... Предлагайте! Обсудим все!!!
xBlackx
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Чт янв 04, 2018 15:52:59

Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение xBlackx »

Всем доброго времени!

Увлекаюсь радиоуправляемыми моделями и появилась задумка реализовать следующий девайс для контроля напряжения на банках LiPo аккумулятора.

Ситуация в следующем: на РУ модели есть передатчик, у которого на вход можно подать напряжение от 0-5В, и он передаст значение напряжения на приёмник, который отобразит данное значение.
Первично, предполагается использовать делитель напряжения для АКБ 3S и передавать среднее напряжение на одной банке для контроля разряда. Это все хорошо работает, когда у тебя идеальные АКБ и банки разряжаются одинаково. В реальности, со временем какие то банки умирают раньше и проседают быстрее.

Пришла мысль найти/сделать устройство, которое будет сравнивать напряжение на 3ех или более банках и на выходе выдавать наименьшее, которое уже будет подаваться на телеметрию и транслироваться на приёмник. Тогда будет известно напряжение наихудшей банки и будет возможность не доводить её до критического уровня.
Я в радиотехнике не силён, у меня появилась только одна мысль как это реализовать, а именно на Arduino nano/micro. На входы arduino подать напряжение с банок, но для 2ой и следующих банок использовать делитель напряжения, т.к. максимальный вход на дуню 5В, написать скетч, который будет постоянно сравнивать 3 значения напряжений и выдавать на выход наименьшее. Но есть предположение, что точность напряжения на выходе будет страдать. В принципе устроит допуск +-0.2 В.

Возможно данную логику можно реализовать по более простому пути? и менее громоздко, чем цеплять дуню.
Если, кто набросает схему, то буду премного благодарен.
Всем заранее спасибо!
СпойлерИзображение
Реклама
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

дифусилители для двух верхних банок, нижняя напрямую. потом коммутатор какой то аналоговый и можно и без мк обойтись. даже пороговые светодиоды просто сделать
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Реклама
roman.com
Друг Кота
Сообщения: 9157
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение roman.com »

xBlackx писал(а):входы arduino подать напряжение с банок, но для 2ой и следующих банок использовать делитель напряжения
что мешает ? Например тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=396 мы сделали РУ модель.
Даже видео сняли)) https://www.youtube.com/watch?v=VvzbTWOdV3g
С допуском +-0.2 В никакие дифусилители не требуются.

У нас два обычных делителя (на два аккумулятора - основной и запасной). У нас допуск не хуже +-0.1 В.
Но ничего не мешает поставить отдельный делитель на каждую банку.

Зачем постоянно сравнивать 3 значения напряжений и выдавать на выход наименьшее?
Можно выводить на экран общее напряжение всех банок и отдельно выводить на экран напряжение отдельно для каждой банки... одновременно))

P.S. Измерить напряжение (хоть всех банок вместе, хоть каждой по отдельности) с допуском +-0.2 В не проблема. Любой МК с этим справится. Сложнее измерить ток аккумулятора. Вот для датчика тока действительно лучше использовать дифусилители... например на ОУ.
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46081
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение As »

Точность контроля напряжения на банках АКБ должна быть не хуже 0,5%! Это несколько меньше 0,2 вольта... :))
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
xBlackx
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Чт янв 04, 2018 15:52:59

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение xBlackx »

[uquote="vlasovzloy",url="/forum/viewtopic.php?p=3352330#p3352330"]дифусилители для двух верхних банок, нижняя напрямую. потом коммутатор какой то аналоговый и можно и без мк обойтись. даже пороговые светодиоды просто сделать[/uquote]

Вот это был бы идеальный вариант, обойтись без МК, малой кровью. Но разрабатывать аналоговые схемы не умею, максимум повторять за кем то по схемам.

Добавлено after 5 minutes 25 seconds:
[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=3352352#p3352352"][quote="xBlackx"]

Зачем постоянно сравнивать 3 значения напряжений и выдавать на выход наименьшее?
Можно выводить на экран общее напряжение всех банок и отдельно выводить на экран напряжение отдельно для каждой банки... одновременно))[/uquote]

Сравнивать и выдавать наименьшее, потому что могу передать только 1 значение напряжения по штатному каналу телеметрии. В принципе напряжение о худшей банке даёт полную картину о состоянии акб в полете.
Реклама
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

Диф усилители как писал выше. С выходов на три диода, потом оу с компенсирующим температурную и диодную нелинейность диодом в ос. Ну и четвертый оу как повторитель, с него уже в канал сигнал брать

Добавлено after 4 minutes 54 seconds:
Схему могу нарисовать, расчеты уже сам делай

Добавлено after 2 hours 55 minutes 9 seconds:
контроль.JPG
(50.92 КБ) 643 скачивания
примерно так, мб входа перепутал или еще что. гуру поправят. ну и никто не запрещает в симуляторр загнать
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Реклама
diplodok
Мудрый кот
Сообщения: 1781
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2017 20:57:51

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение diplodok »

Изображение
На Q1+Q4, Q2+Q5, Q3+Q6 зеркала. На диодах выделяется мин. Буфер не ставил - поставиш сам. Q1,Q2, Q3 можно заменить на рассыпухе с одинаковыми параметры.
LiPo.png
(24 КБ) 358 скачиваний
roman.com
Друг Кота
Сообщения: 9157
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение roman.com »

проще вместо всей этой "кучи" Q1+Q4, Q2+Q5, Q3+Q6... поставить один МК и не париться))
[uquote="xBlackx",url="/forum/viewtopic.php?p=3353505#p3353505"]могу передать только 1 значение напряжения по штатному каналу телеметрии.[/uquote]
разобрать штатный канал телеметрии и увеличить количество каналов.
xBlackx
Родился
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Чт янв 04, 2018 15:52:59

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение xBlackx »

[uquote="diplodok",url="/forum/viewtopic.php?p=3353711#p3353711"]Изображение
На Q1+Q4, Q2+Q5, Q3+Q6 зеркала. На диодах выделяется мин. Буфер не ставил - поставиш сам. Q1,Q2, Q3 можно заменить на рассыпухе с одинаковыми параметры.
LiPo.png
[/uquote]

Спасибо за схему. Пытался сообразить, как оно работает, но туго, решил, что проще в симулятор загнать.
Отрисовал в EasyEda https://easyeda.com/kusokgavna/batteryCheck , но не хочет симулировать. Постоянно пишет, что слишком много пользователей в симуляции.
Не подскажете толковый симулятор без сложностей?
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение musor »

купите одуль в китае и не парьтесь а если это курсофик иди диплом.. РЕВЕРСИНЖЕНЕРИНГ в помощь зарисуйте решени и напишите свой софт под ЭТОДЕЛО что стоит залочен..
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
diplodok
Мудрый кот
Сообщения: 1781
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2017 20:57:51

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение diplodok »

xBlackx писал(а):как оно работает
На Q1+Q4 токовое зеркало Уилсона. R1 задает ток, этот же ток создает напряжение на резисторе R4. Если напр. на АКБ уменьшится то и ток через зеркало и напр. на R4 тоже станут меньше.

Диоды и R7 выделяют меньшее из трех напр.
R7 Притягивает к 5V.

Другие каналы - аналогично. Нижний канал можно и на простом делителе - не хотел (лень) считать ....
xBlackx писал(а):толковый симулятор
Multisim 12,14
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

Как узеркала температурная стабильность? И я так понял транзистооы сдвоенные нужны на одном кристалле?
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение musor »

такая схема мерит напрядения всегда от минуса нижней банки точно замерть смкажем верхнюю она не сможет нужно АЦП с ДИФ фходами и АНАЛНЫЙ быстрый синхрокромутатор
ну или приводите входы с помощью ОУ ор7 запитаного от +-15 к 1 полярке относително GND МК
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
diplodok
Мудрый кот
Сообщения: 1781
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2017 20:57:51

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение diplodok »

musor писал(а):такая схема мерит напрядения всегда от минуса нижней банки точно замерть смкажем верхнюю она не сможет
Еще раз - здесь зеркала Уилсона
Изображение

Добавил еще один диод для приближение выхода к входу. - Он в реале лишний (D4)

И получилось:Изображение (в симуляторе)

В идеале для отслеживание 4,2В нужно запитать емитеров BCV62 с более высоким U, но у нас задача отслеживать "низкое" напряжение на АКБ. Разумеется можно сделать и на 24 разрядное АЦП с дифф входами и комутатором (читай выше), но я до такого еще не додумался.

vlasovzloy писал(а):Как узеркала температурная стабильность
А нам нужно (согласно ТС) +/-0,2В. Здесь и подобранные пары будут работать

Я сам когда-то подбирал из кучи транз. пары с одинак. параметры - работало. И работало в мерительной схеме, а здесь - +/- круг и километр

ТС решить: 24 разрядное АЦП, дифф входы, МК и карманным синхрофазотроном или что-то другое.
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

Получается желательнее всего все 9 транзисторов и 4 доп транзистора в диодном включении нужно разместить или в одном корпусе микросхемы или в кучу и залить термопастой. Но все равно на диодах в зависимости от температуры напряжение перехода будет меняться. Нужно какой то компенсатор делать. Это при учете того что токовые зеркала от температуры не плывут

Добавлено after 44 minutes 41 second:
диплодок, а если после трех диодов еще одно зеркало с диодом в его цепи? чтобы компенсировать падение на трех. попробуй подумать раз начал

Добавлено after 5 minutes 56 seconds:
если прст диоды поставить? как на рисунке
11.png
(30.34 КБ) 526 скачиваний
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение musor »

Это при учете того что токовые зеркала от температуры не плывут
вот имено а это не так...тоесть плывут и неслабо
я похожуюипарамертическую схему юзал в ГУН FM модулятора секама в надежде получить стабилную поднесущую цвета секам без исползования ФАПЧ...дажи приклейкой всех транзюлей к масивной медной шине это таки не удалось визуално 0 медлено уплывалиотносително кварцованых вспыщек пришлось прикошатить синхроную стробовую ФАПЧ каждая строка на свойм кварц..
конечно если нужна индикаторная точность(погодана марсе полдня взад )то оно может и прокатит
tit я пробовал снимать так с шунта в +питания сигнал на АМПЕРМЕТР-имел показометр...
забио и перенес шунт в- ка все китаюзы делают...конечно добавиласт просадка в 100мв выхода....ноэто лучше чем 20% погрешность замера тока
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

крч с ТЗ тупиковая ветвь. ну я на диф оу предлагал. мне понадобится если, буду на диф оу делать
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
diplodok
Мудрый кот
Сообщения: 1781
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2017 20:57:51

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение diplodok »

Изображение
xBlackx писал(а):В принципе устроит допуск +-0.2 В.
Пошел искать 24 разр. АЦП с дифф. вход. и синхрофазотрона .....
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение vlasovzloy »

диплодок, поставь вольтметр на выводы диода и так же нижние рисунки при 60 и 0 градусов если нетрудно

Добавлено after 1 minute 20 seconds:
и напряжение крутни на банке 3,0 вольта чтобы вматиматику попробовать

Добавлено after 29 seconds:
ну ты понел, 4 картинки
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
diplodok
Мудрый кот
Сообщения: 1781
Зарегистрирован: Чт авг 10, 2017 20:57:51

Re: Контроль напряжения на банках АКБ

Сообщение diplodok »

На диоде:

60 град - 598,304mV
0 grad - 697.663mV

Не вижу смысла снижать на 3В. Там 4,2 и 3,8.
Ответить

Вернуться в «Умные мысли»