L-ion аккумулятор и зарядка к нему своими руками.

Автор варп, 01 Июль 2012 в 05:12

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

варп

#18
i,спасибо,что заметил и указал на мои косяки ....Да уж....У меня что - то в башке 5 Вт застряло ...Я радостный такой ...Балбес, блин....Можно будет инструкцию написать типа - " Как не надо делать"... :laugh:
С полевиками с материнских плат от компов ( завтра маркировку напишу) - нет проблем,сопритвление 18 мОм , надёжно открываются от четырёх вольт , не  греются совсем , поэтому сильно заморачиваться с затворными цепями не стал , чтоб схему не усложнять, хотя на осцилографе видать, что при закрывании фронт довольно пологий...
И с обозначениями аккумулятора напутал, но я подстраховался - плюсы и минусы подписал...Простите начинающего... :facepalm:
Думать начну уже в августе - время появится и жара спадёт...
P.S. Если греющиеся резисторы не победю - пойду кипятильники и самовары делать - у меня к ним талант... :laugh:

варп

#19
Нет , кипятильники подождут , до меня дошло , наконец , как избавиться от кипящего балластного резистора...Удалось снизить бесполезную мощность до 1, 8 Вт при 3А зарядного тока...Можно снизить его ниже плинтуса , применив более низкоомный датчик тока , но тогда придётся ставить ещё одну микросхему - компаратор , уж очень маленькое напряжение с датчика тока , не хотелось бы, но , в принципе ,это не очень усложнит схему...
Подробно писать не буду - там всё очевидно - при токе 3А откроется Т5, откроет Т4 , напряжение на микросхеме повысится , и она , думая , что напряжение уже достигнуто , закроет силовой ключ.

варп

#20
С утра дошло , что вообще одним транзистором Т4 можно обойтись , включив датчик тока между его базой и эмиттером...Блин, как ларчик просто открывался .... :dance:...., казалось - придётся ещё огород городить , а эта " последовательная зарядка " вместе с "параллельными " контроллерами на платку размером с пачку сигарет влезет....Вот оно - счастье! :-)
Вот , как-то так....

Я тут схему подкорректировал , ошибку нашёл , имейте ввиду....

варп

Спаял я вчера последовательную зарядку, сегодня пол-дня тестировал....Долго не мог добится гистирезисной генерации ( кто не знает о чём речь , читать здесь - https://electrotransport.ru/index.php/topic,14284.0.html)...Чуело моё сердце , что она скорее полезна , чем вредна...сейчас я в этом абсолютно убеждён.Виновником отсутствия генерации оказался делитель напряжения R5,R7..., для нормальной работы ( с импульсами ) этот делитель не должен быть высокоомным  , мне пришлось сделать R5=220 Ом, R7=330 Ом.При этом ток делителя становится довольно большим , это надо учесть при выборе потенциометра R5 - он не должен быть конструктивно очень маленьким....Работает , как и было задумано , но выглядит это  очень любопытно ...Фотографии платы и откорректированную схему постараюсь на днях выложить.

i

Извините, вспомнил сатириков:
" -Я изобрёл машину, которая заменяет труд 10 человек.
  -И что они теперь делают?
  -Чинят эту машину."

варп

i , я тоже ужас как люблю пожутить , просто поводов особых небыло.... Одно из моих любимых изречений , подсмотренное в книге  " Физики шутят" -.....Я , говорит , вчера , придумал как сделать волосатый биллиардный шар ..., теперь не могу придумать как его использовать.... :-D
...а вещи каторые я делаю для себя сам не ламаюца.... :-D

варп

#24


Верхняя схема - спаян прототип ( это его фото ), работает нормально...Только параллельно питанию KIA надо конденсатор на 100нф поставить - на выходе импульсы будут чистенькие , без грязи.






Схема ниже - это крайняя фантазия на эту тему , паять не планирую , т.к. больше нужды пока нет , но , тоже должна работать....
...нижнюю схему подкорректировал, имейте ввиду, кто раньше посмотрел...( цепь затвора Т5 )

варп

Есть желающие чуть более подробно обсудить алгоритм зарядки литиевых аккумуляторов ? Вопрос не праздный - ещё неделю назад я думал , что понимаю как это работает...Но на днях сделал ещё один дубль зарядки , уже более осознанно , и анализируя её работу , понял , что всё не так просто...Схему позже выложу , если будет интерес ...Если про это уже сто раз говорено , и желания повторяться нет желания , ткните носом и простите ...

варп

#26
Ладно ...Обсуждать не хотите , тогда слушайте монолог...Можете смеяться сколько хотите
, но это уже ни разу не смешно...
Вопрос - ЧТО должен делать контроллер зарядки при зарядке литий-ионного элемента?
При сильно разряженном элементе сначала идёт предзаряд максимально допустимым зарядным током ...При достижении напряжения на элементе 4,2 вольта ( при этом считается , что элемент заряжен на 70% ),рекомендуется плавно снижать зарядный ток...Этот момент, кстати сказать , наступает довольно быстро ...При токе зарядки 1-2 Ампера напряжение на элементе легко превышает 4,3-4,4 Вольта , и чтобы просто определить до какого напряжение заряжен элемент , необходимо отключить зарядный ток ...,сделать ПАУЗУ , и только затем замерить напряжение , до которого  зарядился элемент...
Контроллер , схема которого приведена ниже , делает то , что требуется ...,при полном  отсутствии " мозгов "...
Как это работает...Момент предзаряда опустим - там ничего интерестного не происходит ,  просто идёт заряд постоянным током ...
В момент , когда напряжение на элементе при наличие зарядного тока начинает превышать 4,2 Вольта , компаратор ( на KA393 или KIA 70XX ) видит это , и прекращает зарядку , отключив ключ VT1...Далее следует пауза , пока напряжение на элементе само не снизится до своего истинного напряжения ...Т.к. реально ,напряжение на элементе ещё не достигло величины 4,2 Вольта , напряжение на элементе вскоре снизится ниже этого порога..., компаратор увидев это , вновь включит зарядный ключ...Далее процесс будет повторяться , с той лишь разницей , что по мере зарядки элемента длительность импульса зарядного тока будет всё время уменьшаться , а длительность паузы между импульсами зарядного тока - увеличиваться...В конце зарядки длительность импульса зарядного тока составляет доли процента от длительности паузы между импульсами тока зарядки , а напряжение на элементе - ровно 4,2 Вольта ( в принципе , Вы этот порог можете регулировать сами , потенциометром...)...
Контроллер разработан для использования взамен морально устаревшего в " параллельной " зарядке ...( см. начало темы ).Очень хорошо повторяется и уместился на платке размером  24 на 50 мм. По-прежнему рекомендую использовать KIA70xx...Ярые противники могут  использовать стандартный компаратор , но сути это не меняет , просто - себе дороже...

Как силовой ключ лучше даже использовать PHB108NQ03LT(на старых материнских платах от компов можно найти)
N-channel TrenchMOS logic level FET, остальные что типа 2SA1273....

В шелезе воплотил на шесть каналов , небольшие коррекции в схеме :
- R2 надо поставить 22 Ом;
- выпрямитель надо сделать однополупериодный - один диод и обмотка без средней точки ....Работает нормально и с одним диодом , и сильно упрощает изготовление трансформатора...

На днях схемы поправлю и перезалью....

варп

#27
Можно в качестве питания контроллера использовать + 5 Вольт от любого зарядного устройства сотового телефона , и применять контроллер для ручной баллансировки (и зарядки ) отдельных ячеек довольно приличным током - ( 0,8 - 1 Ампер )...RD , в этом случае , надо увеличить до 0,47 Ом , чтобы не превысить допустимый ток  зарядного устройства сотового телефона.

Installer PRO

Цитата: варп от 29 Дек. 2012 в 18:42
Есть желающие чуть более подробно обсудить алгоритм зарядки литиевых аккумуляторов ? Вопрос не праздный - ещё неделю назад я думал , что понимаю как это работает...Но на днях сделал ещё один дубль зарядки , уже более осознанно , и анализируя её работу , понял , что всё не так просто...Схему позже выложу , если будет интерес ...Если про это уже сто раз говорено , и желания повторяться нет желания , ткните носом и простите ...
Случайно наткнулся на ваш пост и внимательно его прочитал. Интересная тема, даже для меня, имеющего в своем ящике модельную зарядку с паркфлаера. Сделать походный вариант, следуя Вашим наработкам, пока у меня времени нет, а вот сигнализатор разряда единичного элемента, будь то ноутбучный или просто одиночный из магазина, оченно надо. Потому, что прикупил перчи с подогревом, которые будут питаться от липольных сборок и фонарь у меня есть, перевожу его на литий. Я уже заказал на одной фирме мониторы питания BD4830G, прикупил на радиорынке TL431, даже обзавелся одной микрос. ADM709T.  Вот только опыта у меня нет по применению полевых транзисторов в качестве коммутаторов питания, а именно в качестве управляемого ключа(он должен рвать цепь нагрузки при падении напряжения батареи до границы переразряда).Может есть у Вас наработки? Буду благодарен.
à propos: KIA7031 на рынке в Митино стоит 50 рублей

Накатался на электромобилях SMITH-Edison, Mitsubishi I-Miev, Chevrolet Volt, Nissan-Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, TESLA-s85 и  VOLVO V60 PHEV И даже на первом электрогрузовике Smith-Newton и элеквелике Lion-а. Спасип!

варп

Installer PRO , будте добры - уточните ЧТО именно Вам нужно контролировать или отключать....В Вашем посте вы вскользь упоминули три разные задачи ....Если Вы чётко сформулируете ваши желания , мы быстрее найдём правильные решения...По возможности - про разное - в отдельных пунктах с указанием ориентировочно - какое напряжение надо контролировать ...

варп

#30
Zap, i ,TRO ,Peoner - у меня - праздник...Сегодня утром , наконец , я понял , КАК сделать зарядку , используя контроллер на KIA70XX в его первородном простейшем виде ....Суть , в двух словах...- в предыдущих попытках ,я пытался сделать в ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ системе  контролеры зарядки МОЩНЫМИ , дающими большой основной ток для зарядки каждой секции...Это вынуждало меня сами контроллеры , элементы их питания делать под большой ток ..., что , учитывая их количество , делало конструкцию работоспособной , но , при большом количестве секций , слишком громоздкой....А нужно было поступить иначе - совместить простоту последовательной зарядки большим зарядным током , с параллельной , но с небольшим током (0,5-1)Ампер ...Причем желательно  БП последовательной зарядки сделать, специально, с напряжением чуть ниже максимального напряжения батареи....
Мощную последовательную и маломощную параллельную зарядки можно включать одновременно , при этом , последовательная зарядка обеспечит быстрый заряд батареи , где-то до 95% ( затем ток от последовательной прекратиться сам , тк напряжение с её выхода ниже максимального батарейного ), а до масимального уровня секции зарядятся и сбалансируются сами, уже от маломощных параллельных контроллеров....Кроме того, маломощную параллельную зарядку можно , при необходимости включать автономно  , просто для баллансировки....
Напомню , как выглядет контроллер в его первородном виде....Таких наплодить 10-20 штук - уже совсем не проблема....

Installer PRO

#31
Цитата: варп от 03 Фев. 2013 в 18:57
Installer PRO , будте добры - уточните ЧТО именно Вам нужно контролировать или отключать....В Вашем посте вы вскользь упоминули три разные задачи ....Если Вы чётко сформулируете ваши желания , мы быстрее найдём правильные решения...По возможности - про разное - в отдельных пунктах с указанием ориентировочно - какое напряжение надо контролировать ...
Меня интересует в первую очередь  схема отключения одного аккумулятора LI-Ion от нагрузки при разряде его до предела 3-3.1вольт, чтобы не уйти в переразряд. Как я уже писал, микросхема-компаратор у меня есть (KIA7031, TL431) и заказаны BD4830G, а вот как управлять с ее помощью полевиком, коммутирующим нагрузку, я не знаю. Сейчас заряжаю элементы с помощью LM317T, c установленным выходным напряжением 4.2вольта через балластный резистор 20 ом 5ватт- керамика. Было бы замечательно, чтобы Вы указали марку транзистора Т1 в сообщении (Ответ #30 от 04.02.13 в 08:11:33).

И еще вопрос к знатокам - Сможет ли кто-нибудь опознать транзистор на плате BMS от ноута ( 2 шт я снял) На нем написано:
1128 8M3 61MU.  Корпус -SOIC-8. Я думаю, это и есть полевики, коммутирующие цепь разрыва каждого Li-ion элемента. Для этого прилагаю фото(извиняюсь за плохое качество)

Накатался на электромобилях SMITH-Edison, Mitsubishi I-Miev, Chevrolet Volt, Nissan-Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, TESLA-s85 и  VOLVO V60 PHEV И даже на первом электрогрузовике Smith-Newton и элеквелике Lion-а. Спасип!

TRO

Цитата: Installer PRO от 04 Фев. 2013 в 12:06
Меня интересует в первую очередь  схема отключения одного аккумулятора LI-Ion от нагрузки при разряде его до предела 3-3.1вольт, чтобы не уйти в переразряд.....
А никто один аккумулятор(ячейку) не выключает, отключается вся батарея целиком одним ключом.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Installer PRO

Цитата: TRO от 04 Фев. 2013 в 12:24
Цитата: Installer PRO от 04 Фев. 2013 в 12:06
Меня интересует в первую очередь  схема отключения одного аккумулятора LI-Ion от нагрузки при разряде его до предела 3-3.1вольт, чтобы не уйти в переразряд.....
А никто один аккумулятор(ячейку) не выключает, отключается вся батарея целиком одним ключом.
Понимаю. У вас батареи, А у меня другие заморочки. Я вообще то хотел увидеть конкретный совет, а не оттопыр :-(

Накатался на электромобилях SMITH-Edison, Mitsubishi I-Miev, Chevrolet Volt, Nissan-Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, TESLA-s85 и  VOLVO V60 PHEV И даже на первом электрогрузовике Smith-Newton и элеквелике Lion-а. Спасип!

варп

#34
Installer PRO , я понял ... Это вообще не проблема ...День, два - нарисую чего -нибудь....А Вы пока почитайте даташиты на KIA7031 и TL431....Это совершенно разные вещи ...Вы понимаете?

TRO , ему именно один надо отключать, для чего-то там....
Ты мой пост чуть выше про новую затею с зарядкой читал?Твоё мнение?

варп

#35
Installer PRO , самый простой путь - вынуть готовый контроллер из ненужного аккумулятора сотового телефона ....Он умеет не только отключать элемент при разряде , но и грамотно зарядить сможет....Если интересно , расскажу как....Разбирайся пока  -

Нужно вынуть всю плату и подключить её к своему элементу....
Для зарядки надо на выход платы подать 5 Вольт ЧЕРЕЗ РЕЗИСТОР 2 Ом ( он определяет ток зарядки )....Элемент зарядится , и при 4.2 Вольта на элементе , контроллер сам прекратит заряд.