Внешний балансир

[KolobOkUS]

    Кроме этой темы на форуме существуют следующие темы про балансиры:
-Балансир для LTO
- Балансир для свинцовых АКБ, и не только...
- АКТИВНЫЙ БАЛАНСИР для титаната
- Балансир для LiFoPО4
- Эволюция простого балансира
- Балансир+Селлог vs BMS
- Балансир для Li без контроля напряжения на элементе...?
- Не балансирует балансир
- Проект: улучшенная BMS для LiFePO4 с измерением ёмкости
- SmartBMS
- Системы управления аккумуляторной батареей (BMS)
- Разработка народной BMS на BQ77PL900
- Как собрать БМС самому?
- заряд ячейки с балансиром
- Hа пути создания BMS



Предлагаю схему внешнего балансира на 300 мА с элементами обратной связи на зарядное устройство (ЗУ) для его принудительного перевода в режим тока балансировки. (На схеме изображены только две ячейки балансира)


Плата балансира разведена на 12 ячеек. Ток балансировки ограничен мощностью используемых резисторов (1206). В конструкции платы предусмотрена возможность установки поверх балансировочных резисторов (и ключевых транзисторов) радиатора охлаждения (через термопасту и пленочный термоинтерфейс, выполняющий функцию изолятора), так что желающие могут увеличить ток балансировки. Однако,  при этом нужно не забывать о падении напряжения на балансировочных проводах, снижающее крутизну характеристики устройства.

      Краткая предыстория.
Моя БМС не имеет функции  балансировки. В аккумуляторной батарее слабые ячейки заменены на новые, имеющие большую, чем "родные" емкость. Саморазряд у ячеек тоже разный.
Поэтому долго искал готовое решение для надежной балансировки ячеек. Ничего не найдя подходящего (модельные зарядки в силу ряда причин сразу отбросил) решил собрать балансир сам. Ничего нового. Схема известна, мысль о возможности  управления зарядкой тоже звучала на форуме. Просто реализовал нужное мне устройство. Кому понадобиться подобное - пожалуйста!



На плате разведены дубли балансировочных разъемов для параллельного контроля процесса заряда целлогами.
Приложены файлы разводки (Sprint-Layout 6) и схемы (sPlan 7.0)
Плата выполнена по технологии ЛУТ

[Димка]

в SMT непропай, или обрыв (микротрещины) случаются чаще чем кз, а потому для повышения отказоустойчивости, логичнее было бы поставить 6 резисторов по 72 Ома в параллель чем 6 по 2 Ома последовательно, да и контактные площадки-дорожки можно тогда сделать как можно большей площади, это увеличит теплоотдачу от резисторов, медь с обратной стороны платы тоже не нужно было стравливать, от контактных площадок через текстолит на неё тепло достаточно неплохо передаётся, а она ещё улучшила бы теплоотдачу распределяя тепло на большую площадь... так и радиатор может быть не понадобится... 

[sergey.67]

А можно подробнее по управлению зарядкой для снижения тока?

[acyd]

а что лучше классическая резистивная схема или чешская, где греется не резистор а транзистор ?

Спойлер

и еще интересует вопрос доработки для отслеживания по нижнему порогу

[варп]

В нашем полку - прибыло...
[user]KolobOkUS[/user], почитай ..., думаю - тебе понравится...
https://electrotransport.ru/index.php?topic=14296.126
https://electrotransport.ru/index.php?topic=14284.72

--------------
[user]KolobOkUS[/user], постарайся очень важную разницу уловить в принципе работы баллансиров...Если уловишь , тебе захочется сделать ещё один , чуть иначе....

[Peoner]

а что лучше классическая резистивная схема или чешская, где греется не резистор а транзистор ?

Спойлер

с резистором балансир имеет более мягкий гистерезис: напряжение уже критическое а балансир еще не раскочегарился...

[acyd]

[user]варп[/user], прочитал с интересом твои темы, но некоторые вопросы выше моего уровня понимания.
Набросай пожалуйста хотя-бы примерную схему, как бы ты сделал обратную связь по нижнему и верхнему порогу, при условии, что плата подключена постоянно.

классическая схема

заранее спасибо!

[KolobOkUS]

в SMT непропай, или обрыв (микротрещины) случаются чаще чем кз, а потому для повышения отказоустойчивости, логичнее было бы поставить 6 резисторов по 72 Ома в параллель

Спасибо, Димка, но у меня были в наличии только 2 Омные резисторы, а мысль о параллельном включении  - верна!

[KolobOkUS]

А можно подробнее по управлению зарядкой для снижения тока?

Правильнее "не при снижении тока", а снижение тока заряда  при достижении хотя бы одной из ячеек уровня окончания заряда = 3,65В. Ток заряда в этом случае должен быть снижен до максимального тока балансировки, то-есть до 300 мА.
   А вот этот вопрос будет решен на днях. У меня зарядка EMC-120 с bmsbattery,
построенная на TL494. Решение в том, чтобы по сигналу балансира заставить зарядку принимать максимальный ток балансировки в 300 мА за ток зарядки (в моем случае 2,5А). Самое простое в теоретическом аспекте решение - поставить в канал контроля тока TL494 операционник, который по сигналу балансира усилит сигнал с шунта настолько, что при 300 мА тока заряда результирующий сигнал  будет идентичен тому, что был до срабатывания балансира. Балансир же выдаст этот сигнал как только первая из ячеек достигнет уровня 3,65В

[KolobOkUS]

а что лучше классическая резистивная схема или чешская, где греется не резистор а транзистор ?

Спойлер

и еще интересует вопрос доработки для отслеживания по нижнему порогу

Резистивная схема пришла на ум первой))). А вообще, "чешская" - более перспективна, поскольку поставить радиатор на транзисторы куда проще. Работать будут обе хорошо   
Один нюанс! В собранной мной схеме максимальный ток балансировки задан резисторами последовательной цепочки и фиксирован. В "чешской" - ни чем не ограничен, и меняется в зависимости от превышения напряжения на ячейке над напряжением включения балансира.
Представьте, что будет, если Вы подключите "чешский" балансир к только что заряженному аккумулятору, у которого на некоторых ячейках напряжение порядка 4В. Ничем не ограниченный ток потечет через транзисторы балансира и это им очень не понравиться. Скорее всего они пробьются, становясь перемычкой и тогда произойдет испарение балансирных проводов, печатных проводников балансира... Весело будет!
Поэтому, последовательно с "чешским" балансиром надо включать токоограничивающий резистор, который, кстати, существенно снизит крутизну характеристики управления током.
Если не использовать этот дополнительный резистор, то и при штатной работе "чешского" балансира (включен с началом зарядки) в случае, когда менее емкая ячейка уже достигла порога включения балансира, а остальные еще заряжаются и имеется некоторый разрыв по напряжению, через транзистор балансировки потечет ток, равный току заряда ЗУ, и это может его прикончить по перегреву.
    "и еще интересует вопрос доработки для отслеживания по нижнему порогу"   
Передо мной не стоял вопрос защиты ячейки при разряде, для этого есть БМС. А если Вы о гистерезисе, то у этой схемы его вроде как нет. 

[KolobOkUS]

В нашем полку - прибыло...
[user]KolobOkUS[/user], почитай ..., думаю - тебе понравится...

Варп, спасибо, конечно. Ваш труд бесценен для форума, но у меня несколько иная цель и иная ситуация.

   Вот, процесс пошел. Завтра откалибрую плату на 3,60В на ячейку.

[Peoner]

Если не использовать этот дополнительный резистор, то и при штатной работе "чешского" балансира (включен с началом зарядки) в случае, когда менее емкая ячейка уже достигла порога включения балансира, а остальные еще заряжаются и имеется некоторый разрыв по напряжению, через транзистор балансировки потечет ток, равный току заряда ЗУ, и это может его прикончить по перегреву.

все верно .
добавлю еще, что токоограничивающие резисторы можно не ставить если батарея не сильно разбалансирована. если сильно то заряжать ее до выравнивания только "балансирным" током. а так как все это гемор тот еще - решение с обратной связью оч вкусное. я тож о нем думал: типа загорелся хотя бы один из индикаторных светодиодов - идет сигнал на снижение зарядного тока до "балансирного".

[KolobOkUS]

Peoner, а о каком гистерезисе вы говорили, разве у резисторного балансира по реализованной мною схеме есть гистерезис?

[Peoner]

Peoner, а о каком гистерезисе вы говорили, разве у резисторного балансира по реализованной мною схеме есть гистерезис?

Пардон, я неверно использовал термин . Я имел ввиду только более плавную работу при наличии резистора ибо у него линейная ВАХ а у транзистора не линейная с обратной связью т.е. приблизилось к контрольному напряжение на балансире транзистор начал открываться и шунтировать, напруга просела немного. аккум подзарядился еще и напруга еще выросла транзистор еще больше открылся и т.д. резистор же просто гасит без оглядки на напряжение.

это обсуждалось в теме про балансиры для упсов. там им требовалось именно мягкое шунтирование и начиналось оно поэтому раньше порогового напряжения.

[варп]

[user]KolobOkUS[/user], спасибо и Вам ...Я ничего никому не навязываю - пусть люди сами выбирают , что им нужно...
Но надо ответить на вопрос [user]acyd[/user]....
[user]acyd[/user],  мой ключевой импульсный балансир служит только для балансировки при зарядке , других функций он не выполняет , и распложен вне батареи....Но ввиду импульсного характера его работы , он существенно лучше более привычного на TL431....
На рисунке (в ответе #4) уже ПОЛНОЕ и САМОДОСТАТОЧНОЕ  зарядное устройство с балансировкой...,и ни в каких дополнениях не нуждается...Оно способно само зарядить полностью разряженную батарею ..., и ток заряда после зарядки прекратиться сам ..., точнее – останется равным небольшому току балансировки ..., но он так невелик , что можно даже зарядник не торопиться отключать....
В основе – любой стабилизированный БП , доработанный на ограничение тока ( надеюсь – знаешь как..., если нет-скажи – ссылку дам...).Напряжение на выходе БП должно быть равным ( это принципиально важно ) сумме напряжений полностью заряженных секций батареи...Это понятно ?
Если подключить к такому БП заряжаемый акк-р – он полностью зарядится до нужного напряжения ..., и когда напряжение на акк-ре сравняется с выходным напряжением БП , ток зарядки прекратится сам ...Согласен ?Вижу – согласен...Но если не предпринять никаких мер , отдельные секции акк-ра могут зарядиться неравномерно...-
не 3,65+3,65 + 3,65....,а 3,62+3,68+3,65... предположим...
Равномерную зарядку секций обеспечивает КЛЮЧЕВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ БАЛАНСИР ...Но он работает иначе,  чем классический на TL431 ...В его основе м/с «ресета» KIA7 KIA7031 (подробнее об этом лучше в моих ссылках почитать...)...Суть его работы в двух словах –  KIA7031 тоже имеет встроенный компаратор и источник опорного напряжения...На вход
KIA7031 с потенциометра приходит  3,1V ( при 3,65 V на заряжаемом элементе ...)...Если напряжение на каком-нибудь элементе в конце зарядки превысит 3,65V , полностью ( до насыщения ) откроется силовой ключь , и ток зарядки пойдёт в обход заряжаемого элемента...Ввиду того , что силовой ключ никогда не находится в активном ( полуоткрытом) режиме – он практически не греется , и в радиаторе не нуждается....
---------------
   Мне кажется , для контроля НИЖНЕГО порога напряжения на секциях лучше сделать отдельное простое устройство на тех же TL431 или KIA70XX и расположить его на батарее ..,но у меня в нём нужды нет, и его я так и не сделал...Но никаких особых сложностей там нет...
-----------
...Если необходимо только дать сигнал , что напряжение на одном из элементов стало ниже нормы - там , мне кажется, вообще всё просто ...- можно при планарных деталях на платке со спичечный коробок уместить...
[user]acyd[/user],уточни , что именно надо ..., может порисуем на досуге...
-------
Да ..., я бы не стал ( и не буду ) сам баллансир на батарее лепить - нечего ему там делать - греется только , место занимает и лишний ток у батареи сосёт....На батарее надо оставить лишь малюсенькую платку контроля за нижним порогом напряжения элементов....

[KolobOkUS]

Варп, схема у Вас отличная. Ключевой режим работы транзистора позволяет использовать корпуса sot23. Правда, я не заметил, что в резисторной схеме на TL431 транзистор успевал сильно нагреться до того, как откроется и насытится в силу высокой крутизны характеристики включения схемы, но запас прочности всегда нужен  Ну а резисторы все-одно будут греться и их сложно охлаждать без радиатора, если размеры малы. Мои, кстати, при 300 мА нагреваются до 120 градусов, так что радиатор им в помощь!
Вы бы разместили как нибудь видео мигания Вашего импульсного балансира, прикольно, наверное 
Кстати, по скважности мигания можно оценить состояние балансировки? Жаль только, что все в разнобой.
   
    Возможно я ввел в непонимание кого-то. Дело в том, что мне не требуется доработанный БП, так как я пользуюсь стандартной DC-DV зарядкой.

[варп]

[user]KolobOkUS[/user], спасибо за добрые слова.
Про нагрев резисторов есть очень хорошая инфа..., я вижу что Вы понимаете ,ещё немного вникните , это очень важно и полезно....
Дело в том , что нагрев резисторов - это не проблема вовсе ...На самом деле нагрев резисторов очень легко контролировать и можно сделать сколько угодно малым , либо именно таким , какой Вам нужен...
Судите сами - если на выходе СТАБИЛЛИЗИРОВАННОГО блока питания зарядного устройства сделать напряжение точно равным сумме масимально допустимых напряжений отдельных секций, ПРИ токе на выходе равном току ,протекающему через последовательно соединённые баллансировачные резисторы , то в конце зарядки аккумулятора он и будет ТОЛЬКО именно таким....А раз так , мы сами ( выбрав номинал балансировочного резистора ) определяем ток баллансировки и исходя из него - мощность баллансировочного резистора...Немного погодя становится очевидно , что делать балансировочной ток большим - НЕТ особого смысла....Не уверен , что поняли о чём я говорю просто с моих слов ..., поэтому на примере поясню ...(если и потом будет не понятно - переспросите обязательно )...
Пример :
Акк-р - пять секций , с общим напряжением - 5*3,65=18,25 Вольт...Мы хотим иметь ток балансировки , допустим = 100мА.
Сумма сопротивлений ПЯТИ последовательно соединённых резисторов будет равна - 18,5Вольт/0,1Ампер=185 Ом....Сопротивление балансировочного резистора одной секции будет равен - 185 Ом/5=37 Ом....Мощность балансировочного резистора одной секции равна - 3,65*0,1Ампер= 0,365 Вт....Всё..., сочитали..., и очевидно , что при баллансировке в самом конце зарядки ток будет ИМЕННО таким , и никаким другим ,т.к. другим токам взятся больше неоткуда!
В данном примере  очевидно , что мощность 0,365 Вт на балансировочном резисторе - многовато будет.....
Но нам никто не мешает снизить расчётный ток балансировки до 50-ти мА , при этом мощность рассеиваемая на одном баллансировочном будет равна 180 мВт....Уже вполне разумно....Вот тут надо искать компромис между током баллансировки ( и разумным временем сильно разбалансированных секций ...) и мощностью баллансировочных резисторов....
----------------
...А  мигают светодиоды баллансира действительно забавно...- не часто - раз в 30-40 секунд загораются и гаснут в разнобой ....Могут и все враз загорется....
------------
[user]KolobOkUS[/user],простите - может именно Вам эти расчёты и не нужны...., ну , может кому- то будут полезны...

[KolobOkUS]

Варп, Ваши расчеты замечательны  своей наглядностью! Правда 18,25В неожиданно превращается в 18,5В))))
Но это не принципиально..... Вот только если бы все было так просто!
      Поясню. Вначале темы я дал краткую предысторию создания этого девайса. Так вот принципиальным в моем случае являлся большой дисбаланс ячеек и их разная емкость, вызванные заменой некоторых из них на похожие, но другие.
В условиях такого дисбаланса при достижении самой слабой ячейкой  при заряде своего максимума, остальные ячейки еще недозаряженные и ток ЗУ держиться на уровне тока ЗАРЯДА, как бы Вы не настраивали ЗУ. При этом слабая ячейка, имея  СЛАБЫЙ балансир  быстро доходит до уровня 4,2В и БМС отключает  заряд, оставляя недозаряженными остальные несбалансированные ячейки. Если я при достижении 3,65В слабой ячейкой  заставлю правильно настроенную DC-DV зарядку (3,65*12=43,8В) ДОСРОЧНО ограничить ток до тока балансировки, то можно быть уверенным в окончательной балансировки батареи с первого раза. Повышенный же ток балансировки ускорит этот процесс.
   Ваше предложение безусловно хорошо и работает на достаточно хорошо отбалансированной  батарее, собранной из одинаковых ячеек.
    Мое решение для жесткой автоматической балансировки разнобоя, даже липо+лифе, если, конечно,  нет БМС.
Вот  здесь пояснение

[Vladigit]

[user]KolobOkUS[/user], а внешний значит подключаемый, только на время зарядки?

[варп]

[user]KolobOkUS[/user], согласен ... , при большом разбаллансе поневоле запляшешь с бубном...
...Косячёк в своих расчётах завтра поправлю...- сегодня чего-то уже в сон клонит...
За тему - спасибо ..., и удачи.

[KolobOkUS]

Vladigit, cовершено верно. Это вариант прежде всего для тех, кто не имеет функцию балансировки своей БМС или самой БМС и хочет периодически балансировать свою батарею, наглядно по индикации наблюдая процесс балансировки. Балансир подключается к специально подготовленному  балансировочному разъему батареи.
     Но этот вариант может быть использован и как встроенное устройство, разве что светодиоды будут лишними))).  ОДНАКО  ток, потребляемый балансирами в их пассивном состоянии не позволяет оставлять это устройство постоянно подключенным на длительный срок без подзаряда  (более полугода).
      На этапе ввода батареи в эксплуатацию этот вариант тоже полезен, поскольку позволяет автоматически выравнить  сильно разбалансированную батарею (при реализации функции управления зарядным устройством)

[i]

Приятно следить за спором/разговором двух умных людей, читающих и уважающих мнение оппонента.
А где старое-доброе "сам дурак"?

[варп]

[user]i[/user], Вы так редко стали учавствовать в беседах , что все постепенно перестают понимать - кто - дурак , а кто - нет...От этого и вся неразбериха....

[dgon.iv]

Воткнул оптопару 817с в чешский балансир параллельно светодиоду и завел транзисторные хвосты оптрона на резистор регулировки тока зарядки (блок питания на TL494 ). В момент загорания балансира ток падает с 12а до 2а, включение каждого последующего балансира уменьшает текущий ток примерно на 30%.

[ДмитрийМver2.0]

Имхо он (первый же сработавший оптрон) должен сразу уменьшать ток до балансирного, иначе и ячейка будет "лезть" вверх с сработавшим балансиром и он перегреваться будет. У меня по крайней мере так сделано, каких-то неудобств нет. Сейчас вот переразвожу плату, хочу сделать монтажное "8-И" логику что бы при срабатывании всех зуммер включался (у меня ЛИПО 8S).

[варп]

[user]ДмитрийМver2.0[/user], Вы АБСОЛЮТНО правы ..., реальный зарядный ток в данный момент времени НЕ должен превышать баллансировочный ..., иначе рост напряжения на зашунтированном балластным резистором элементе продолжится...

[KolobOkUS]

По моей схеме включения снижение тока до балансировочного происходит четко, но в течении нескольких секунд или нескольких десятков секунд. Транзистор в это время находится в активном режиме, но измеренная его температура не превысила 45 С. Сейчас пишу лог заряда, выложу после окончания балансировки.

[KolobOkUS]

Воткнул оптопару 817с в чешский балансир параллельно светодиоду и завел транзисторные хвосты оптрона на резистор регулировки тока зарядки (блок питания на TL494 ). В момент загорания балансира ток падает с 12а до 2а, включение каждого последующего балансира уменьшает текущий ток примерно на 30%.

dgon.iv, я не рискнул тянуть провода от этого резистора, опасаясь наводок и дребезга контактов. Большие неприятности могут быть, имхо.

[KolobOkUS]

Процесс идет и близко завершение. Резисторы балансировки пришлось накрыть радиатором.
Лучше вместо 6 штук 1206 ставить 2 в параллель по 24 Ом размера 2512.
Чтобы светодиоды загорались с началом балансировки (или чуть раньше), а не спустя некоторое время, поставил последовательно со светодиодом оптрона по два диода в одном корпусе (BAV99)
Температура радиатора в конце балансировки 56 С.

Спойлер

[KolobOkUS]

Готово. Сильно разбалансированные ячейки (после замены) удалось сбаланировать с точностью 1-2 мВ. Сам балансир калибровался в процессе балансировки по заранее откалиброванным целлогам.

Спойлер

Может в схеме емкость 100n между выводом управления TL431 и катодом лучше поставить?

[Silvaticus]

Интересный проект, буду следить шоб не потерять.

[KolobOkUS]

Так выглядит уточненная схема внешнего балансира.

Спойлер

Диоды, включенные  последовательно с оптронами, необходимы для согласования момента загорания светодиодов индикации балансировки со снижением тока заряда.
       Активный режим работы транзисторов неизбежен, но их нагрев незначителен и тем меньше, чем ближе ток балансировки Iб, задаваемый на модифицированном ЗУ к максимальному току балансира Irб max. Я настроил систему так, что Iб=270mA, Irб max=310mA.
       Однако, без радиатора, установленного на планарные резисторы, при таких токах балансировки - не обойтись. Я залил резисторы термопастой, положил сверху лист мягкой термопрокладки и намазав радиатор термопастой стянул пакет винтами.
       Разводку платы пока не корректировал, поскольку есть еще мысли по дальнейшему совершенствованию системы ЗУ-балансир. Первым напрашивается последовательное включение светодиода и оптрона...

[KolobOkUS]

Вот еще записи логов заряда ячеек системой внешний балансир - модифицированная зарядка.




Небольшой всплеск на графиках - это момент переключения ЗУ на меньший ток заряда при достижении одной из ячеек 3, 62 В. На самом деле переключения нет. Просто ЗУ  принудительно переходит из режима DC в режим DV по самой слабой ячейке. А на остальных при этом временно снижается напряжение.
  Обнаружил некоторые неточности в прежнем описании.
Во-первых, температура радиатора достигает 80 градусов, что не очень хорошо. Рассматриваю вариант размещения балансира в продуваемом вентилятором металлическом корпусе.
Во-вторых, процесс снижения тока заряда до величины тока балансировки занимает не секунды, а десятки минут. Но транзисторы при этом не перегреваются, рассеивая порядка 300-400мВт мощности  каждый.

[Брат Шышкин]

[user]KolobOkUS[/user], Достойная работа!
В настоящее время тоже занимаюсь подобной проблемой, хотел бы поделиться некоторыми нюансами, вылезшими у меня в качестве косяков. Дело в том, что в подобных схемах на биполярных транзисторах ток через транзистор и балластный резистор может несколько превышать ток балансировки, и чем величина резистора меньше, тем эффект заметнее. В идеале транзистор должен быть в насыщении, падение напряжения на балластном резисторе при заданном токе балансировки = напряжению на элементе. В реалиях же наших транзистор находится в активном режиме, начинается его разогрев, ток через него увеличивается против расчетного (идеального для данного режима), и балансир начинает поджирать ток из ячейки, весьма подогреваясь и увеличивая эхфект. Возможно и у вас данная проблема в некоторой степени имеет место быть. Я в качестве эксперимента применил полевики логического уровня с мат.плат, таки все холодненькое (в разумных пределах), против биполярников - Арктика. Ну а в собранной БМСке пришлось спасаться сильномогучим радиатором 

[KolobOkUS]

Спасибо, [user]Брат Шышкин[/user], за отзыв.

Дело в том, что в подобных схемах на биполярных транзисторах ток через транзистор и балластный резистор может несколько превышать ток балансировки, и чем величина резистора меньше, тем эффект заметнее.

Не понимаю, о чем это Вы 
Вы имеете ввиду, что ток балансировки может превысить расчетный?
Так ведь, больше, чем через балластный резистор - он не пойдет!
О, я понял! У вас при больших токах коллектора не достает к-та усиления транзистора, чтобы полностью его открыть, и схема, имея очевидно незначительное ограничение тока базы (или вовсе его не имея) вкачивает в базу максимальный ток. Этот -то токовая цепочка и является у Вас дополнительным неучтенным фактором, повышая ток балансировки выше того, что идет через балансировочный резистор. А если не ограничить ток базы, то и при насыщенном переходе транзистора через базу попрет нехилый ток, если решающий элемент (например, 434) посчитает, что ток балансировки недостаточен, ввиду продолжающегося повышения напряжения на ячейке. Я использую хорошие транзисторы FZT749, с низким Uкэ нас. и высоким h21, установив в их базу токоограничивающий резистор, номинал которого гарантированно позволяет его полностью открыть при токе коллектора 300 mA.     

В идеале транзистор должен быть в насыщении

В идеале для отсутствия заметного его нагрева?
Но более  важным является способность балансира адаптивно выбирать ток балансировки при равенстве напряжения на ячейке напряжению балансировки, что возможно исключительно при нахождении транзистора в активном режиме. Другое дело, что при достижении тока балансировки ячейки определенному максимуму, равному току зарядки на тот момент, транзистор должен быть почти насыщен. Почти, потому что из-за неучтенных  дестабилизирующих факторов (рост температуры, контакты...) в случае, если транзистор будет ОН (открыт насыщен), и зарядка слегка повысит ток  -  напряжение на ячейке больше нечем будет ограничить и оно попрет вверх, пока не отрубит БМС (если она есть)))

Я в качестве эксперимента применил полевики

Эта идея очень хорошо реализована у Варпа, в его импульсном балансире, реализованном на KIA7031. Правда у этой микросхемы гистерезис порядка 50мВ...
И по любому, если решили использовать полевик с тем, чтобы он не грелся, значит надо полностью исключить активный режим, а значит балансир будет работать грубо (включен на полную катушку - выключен)

[Брат Шышкин]

[user]KolobOkUS[/user],

Не понимаю, о чем это Вы

А вот о чем.
1. Транзистор, при неизменном токе базы при разогреве его увеличивает ток коллектора (вспомним стабилизацию тока покоя в увесилителях класса АВ)
2.  Наш аналог мощного стабилитрона, коим является балансир, не идеален, причем ни разу. За счет балластного сопротивления дифференциальное сопротивление нашего "стабилитрона" весьма высоко.
Из этого следует, что при изменении тока через балансир, напряжение на нем не будет постоянным. Поскольку мы работаем от "большого"  тока через балансир (включилась одна ячейка) к "меньшему" (включены все), то и приходится ячейкам стравливать через себя этот небольшой перезарядик. Плюс п.1.
В схемах с балластным резистором характеристика мягче, перезаряд побольше но и ток помньше.
В схемах без ("чешский" вариант) перезаряд незначителен, но и токи поболее.
Примерно вот так.

[KolobOkUS]

[user]Брат Шышкин[/user], да просто хотел, что бы пояснили, что мне непонятно.

[Брат Шышкин]

Не туда нажал, читать на страницу назад...

[KolobOkUS]

[user]Брат Шышкин[/user], спасибо за пояснения.
Но по первому пункту. Ведь обратная связь с TL434 устранит повышение тока коллектора, вызванное нагревом, уменьшая ток базы транзистора. Поскольку при увеличении тока коллектора снизится напряжение на ячейке (если ток ЗУ уже равен току балансировки)

[Брат Шышкин]

[user]Брат Шышкин[/user], спасибо за пояснения.
Но по первому пункту. Ведь обратная связь с TL434 устранит повышение тока коллектора,

Вот и я так думал. 
А потом сообразил, что TLка отслеживает напряжение на элементе, а на ток через транзистор ей плевать с высокой колокольни.

...при увеличении тока коллектора снизится напряжение на ячейке (если ток ЗУ уже равен току балансировки)

Да не в жисть, пока ячейка не разрядится... (Хоть на 0.01V, хоть на сколько. А энергии там достаточно)
Поэтому сейчас серьезно думаю о балансировке каждой ячейки отдельным зарядником. У ВАРПа уже была такая идея, жалко забросил.

[KolobOkUS]

Да не в жисть, пока ячейка не разрядится...

А вот когда Вы отключаете  от заряжаемой батареи ЗУ, у Вас разве тут же не снижается напряжение на батарее?   Так же  оно снизится, если ток заряда пойдет не в ячейку, а в резистор балансировки (при этом, если ток заряда равен току балансировки, то в ячейку вообще заряд не пойдет и ток ячейки будет равен нулю, как если бы мы отключили ЗУ)
Так вот напряжение на ячейке только попытается снизиться по причине уменьшения тока через нее из-за перераспределения последнего, но - не сможет! И не из-за того, что ячейка не позволит, а по тому, что на попытку снижения напряжения ячейки отреагирует TL434, снизив ток базы транзистора и, соответственно ток его коллектора, настолько, чтобы точно компенсировать изменение напряжения на ячейке.
  Зависимость напряжения ячейки (и реакция TL431 соответственно) от тока заряда легко проверить, если в процессе заряда постоянным током снизить ток заряда, скажем, вдвое. Вы увидите некоторое снижение (просадку) напряжения. Милливольты , но достаточно для реакции TL434 балансира.

[Брат Шышкин]

[user]KolobOkUS[/user], Принял, подумаю.
Я, честно говоря, ещё сам полной ясности в этом вопросе не имею и пытаюсь разобраться, что же происходит на самом деле. Так что не судите мои посты строго. Все мои балансиры по параллельной схеме (Ваш случай) работали, мягко скажем, не совсем так, как мне (в силу моих пониманий) представлялось. Но работали.
Так что ещё завтра помаракую, а вечерком свои соображения представлю. Чую я, какая то засада здесь есть.  Дьявол кроется в мелочах, которые я в упор (пока) не вижу.

[Брат Шышкин]

[user]KolobOkUS[/user], Поразмыслить сегодня не дали - другие заботы.
Единственное. что успел - это замерить изменение напряжения на ячейке при сбросе тока заряда. Итак старт:
Ячейка (в составе наркотлеты) 3.8435, ток 360ма. 10сек плавный рост до 3.8460, отключил - упало до 3.8441 итого 0.002в.  Еще пара замеров - такой же результат.
При токе в 50-100ма будет ещё меньше.
Думаю далее...

[варп]

......
Поэтому сейчас серьезно думаю о балансировке каждой ячейки отдельным зарядником. У ВАРПа уже была такая идея, жалко забросил.

[user]Брат Шышкин[/user], я её не забросил..., а скорее - вычерпал до дна ...Даже пользовался одной довольно мощной параллельной зарядкой один сезон...(https://electrotransport.ru/index.php?topic=14296.18) (пост #26)
У параллельной зарядки главный минус - энергетические показатели...- при больших токах зарядки мы греем большими токами столько диодов , сколько у нас секций в аккумуляторе...Не трудно посчитать , какая это печка может быть...В последовательной зарядке мы греем диоды только в основном БП...Можно сделать комбинированную параллельно-последовательную зарядку..., но и там я вроде всё поле перепахал-упрощать уже больше некуда...Да и сложнее они...

[KolobOkUS]

[user]Брат Шышкин[/user], вот здесь
хорошо видно, как напряжение на ячейке падает при уменьшении тока заряда через нее.

[aviator645]

Наверное полгода лежали у меня платки внешнего балансира, заказывал как то в китае
Ток баланса 480мА, ну так заявлено производителем.
Отбалансировал батарею наверное миуты за 2 с момента как начал мигать первый светодиод, быстрей всего начали балансировать крайние
Плата греется, думаю на какую люминь приклеить

https://youtu.be/jnwn7eteK9s

[eu3ld]

[user]aviator645[/user], Вот получил платки. с обратной стороны написано 1500 ма. что это обозначает? плиз подскажите.вы с ними работали. чтоб не наступить какие нибудь грабли ! сп.

[aviator645]

ток балансировки 1500 мА, обычно такие мощные нужны для больших емкостей, я бы советовал их на радиаторы ставить, так как мои на 480 мА достаточно греются, а ваши и подавно.
у меня аккум балансируется на них быстро, подумываю взять на меньший ток потом.
если честно, то я не знаю как правильно выбрать балансировочный ток относительно аккумулятора, где то читал 0,02-0,1С
Но я бы брал наверное 0,02С

[Яков93]

[user]aviator645[/user], Вот получил платки. с обратной стороны написано 1500 ма. что это обозначает? плиз подскажите.вы с ними работали. чтоб не наступить какие нибудь грабли ! сп.

Я не особо понимаю как там может быть ток 1500 мА.
Нагрузочные резисторы по 20 Ом, две штуки соединяются параллельно, значит дают 10 Ом. 3,6В / 10 Ом = 0,360 А.
Даже если впаять дополнительные 2 резистора на пустующие места получится 5 Ом. 3,6В / 5 = 0,72 А.

У меня есть похожие балансиры но не такие мощные, только на 250 мА.
Мне вот гораздо интереснее их схемотехника, уж очень простая но эффективная. Что там за пятиногий smd элементик. У меня обозначается как 13D4P.
Искал-искал, так и не нашел что это может быть. Вероятно какой-то операционный усилитель, но хрен знает может какой-то регулятор напряжения. Очень хочу подобную схему применить для свинцовых банок на 2,4В.

[eu3ld]

[user]Яков93[/user], у меня стоит 130FK пятиногий чип.

[Яков93]

[user]Яков93[/user], у меня стоит 130FK пятиногий чип.

Ни с Вашим, ни с моим названием все равно найти не могу. 

[eu3ld]

[user]Яков93[/user],  я тоже сейчас порылся . результатов пока ноль.

[Яков93]

[user]Яков93[/user],  я тоже сейчас порылся . результатов пока ноль.

Что приятно - схема-то простейшая - один резистор (даже на делитель напряжения не тянет) одна эта пятиногая штучка и транзистор включающий нагрузку. При этом работает очень четко, я проверил блоком питания - включается четко при 3,60 В, при 3,59В отключается. Транзистор работает четко в ключевом режиме и не должен перегреваться.

[eu3ld]

[user]Яков93[/user], надо срочно искать что это.прям интересно  .???

[алабам]

наверное аналог HY2213 , только на 3.6В

[Яков93]

наверное аналог HY2213 , только на 3.6В

Вообще схема балансиров на HY2213 вроде похожа

Тоже минимум компонентов. Единственное там шесть ног, а тут пять.

Вот кстати для лиферов HY2212, но тоже шесть ног.

[aviator645]

у меня маркировка 130D1
Общее у нас только 130

[Яков93]

у меня маркировка 130D1
Общее у нас только 130

У меня 13D4P. Тоже думал что там ноль, а потом в микроскоп рассмотрел "D".
Не знаю, че-то ничего не находится.
Ну и фиг с ним, по сути это просто ОУ, только с интегрированным делителем напряжения на резисторах. Если использовать обычное ОУ и подобрать резисторы, то в принципе должно получиться то же самое плюс на любое нужное напряжение.

[eu3ld]

[user]Яков93[/user], то и я посмотрел 10-ти кратной 13DFK  у меня.

[eu3ld]

[user]Яков93[/user], Нагрузочные резисторы по 20 Ом, две штуки соединяются параллельно, значит дают 10 Ом. 3,6В / 10 Ом = 0,360 А. правельно вы посчитали ...старожил ...сейчас проверил от блока питания лабораторного .0.360а. но срабатывание супер.такой ток я думаю мне подойдет. на эти аки.чтоб не балансировать день.

[Ури]

Не нашёл более подходящую тему.
Есть балансирная плата 4S, нужно знать ток балансировки на каждой цепочке. Проще говоря как цеплять амперметры?
Пробовал цеплять амперметр на 1S на В- и В1 ток показывает 0.066ма, не уверен что так же можно подцепить на 4S.
Такая плата

Нашёл схему, не знаю насколько она верна

спасибо.

[Яков93]

Не нашёл более подходящую тему.

Все Вы правильно подключили, надо в разрыв любого балансировочного провода включать, можно в В- или В1...В4. Но нужно напряжение между В- и В1 поднять до уровня включения балансира, например 4,2В. Тогда ток и можно будет узнать.
Ну или по формуле посчитать. 4,2 В/62 Ома= 0,067 А или 67 мА.
Или Вы все сделали правильно, но вместо 0,066 А написали 0,066 мА

[Ури]

Все Вы правильно подключили, надо в разрыв любого балансировочного провода включать, можно в В- или В1...В4. Но нужно напряжение между В- и В1 поднять до уровня включения балансира, например 4,2В. Тогда ток и можно будет узнать.
Ну или по формуле посчитать. 4,2 В/62 Ома= 0,067 А или 67 мА.
Или Вы все сделали правильно, но вместо 0,066 А написали 0,066 мА

Да, 0.066а
Я поставил первый амперметр в разрыв В-, на банке идёт балансировка, второй амперметр поставил в разрыв В1, тока балансировки нет при том что банка заряжена так же как первая. Для уверенности добавил напряжения и на банках стало больше нужного предела включения балансировки. Всё осталось по прежнему у первой идёт ток у второй нет, ладно возможно ток не видно из-за неправильного подключения но судя по вольтметру вторая банка и не балансируется. Ладно буду химичить )

п.с.

[eu3ld]

https://www.youtube.com/watch?v=L5fIDAOdCfw Вот я похожими балансирую ячейки.но подключаю паралельно вмs в конце заряда. очень удобно и быстро.

[Ури]

Всё исправил, как оказалось неправильно соединил амперметр.
Сделал видюху, может для кого-то будет познавательно.

[vovik2]

Странно......никто из гуру не попытался прокомментировать это видео.Что-то у меня растёт недоверие ко всем этим платам: "БМС" "балансиры".....Разбег по параметрам плюс-минус километр.Пришла с Алика БМСка на следующую батку-стенда нет,протестировать нечем,методик нет.Короче-караул.Купили,поставили,а там гадай-толи всё норм,толи........И чешем репу - а хорошо ли живётся аккумам,а почему ёмкость падает день ото дня?Не знаю что и думать?......

[саша7]

Доброе утро знатоки.Большая просьба помочь по теме тех кто знает. Есть европейская батарея или чья там она Koga 10 ампер 36 вольт. Так как ее привозят с европи или фиг его зна откуда и она в не ясном состоянии я снял родную бмс которая не работала.На ней стоят 10 пасивних балансиров которие виравнивают  напряжению между  10 -тью елементами квадратними но ето при услови что они включени  в родную бмс.Купив в китае обичную бмс та что балансирует при заряде мне захотелося как то ожывить те балансири что на батарейках чтоб была перекачка тока между батареями при розряде.Прошу вас посоветовать кто знает как или альернативную схему спаять или купить..заранее спасибо.Прошу извенить за граматические ошыбки.

[exp TV]

собрал под заказ на 431ой https://disk.yandex.ru/d/MiycrQoDtzqsuQ транзистор 14N03LA напряжения балансировки переключаются джампером и можно подстраивать , не нравится плавное переключение то есть небольшой линейный участок где то чуть меньше 10 милливольт , думаю что на компараторе должно лучше получится , схему рассчитывал на ток более ампера

[yurgen]

ну дык введите ПОС, и будет вам компаратор с гистерезисом , как вы хотите .


https://cxem.net/pitanie/5-295.php

[TRO]

не нравится плавное переключение то есть небольшой линейный участок где то чуть меньше 10 милливольт

Линейный участок неизбежен, так как провода и сама ячейка имеют сопротивление, т.е. при включении балансира происходит просадка по напряжению, в диапазоне которой и будет линейный режим. И как вам написал [user]yurgen[/user], лечится это положительной обратной связью.

[exp TV]

собрал когда понадобился на компараторе LMV331 , гистерезис не сделал , напряжение срабатывания с номиналами на фото 3.65вольт нагрузка один резистор 15ом

Спойлер

[Roman6273]

Всем привет! Помогите выбрать контроллер для LCD8, то есть КТ. 30/35/40А мощность. На заднее колесо 500W с раскачкой до 1-1.5квт. Прямой привод. Желательно также с рекуперацией