Балансир для Li без контроля напряжения на элементе...?

варп · 11 Апр. 2013 в 19:25

anatoli_nik, прежде чем мне голову морочить и двойки ставить даташит на тот же 2SD1616 почитайте и графики посмотрите...Только не говорите потом , что это транзистор не правильный...

Он , кстати , нам подходит в качестве верхнего ключа - ток импульсный - 2 А...
Про транзисторы...- с биполярными пока не вижу проблем...У полевых с Р-каналом (в качестве верхнего ключа ), меня тоже встроенный диод смущает , но во многих схемах встречаются - надо разобраться что да как..., ещё руки не дошли...Гальваническая развязка не пугает - токи и частоты коммутации не велики - возможно удастся обычным оптроном в цепи затвора верхнего ключа обойтись ....Про бабахи , согласен - лучше сейчас поговорить ..., так что за предупреждение - низкий поклон...Надо бы всё - таки пару схем нарисовать - виднее будет что не так...Ну вот - хотел остановится на этот раз, спать по-раньше лечь , но видно - не судьба... Перепугали досмерти на ночь глядя...

P.S....да уж ..., что-то меня это обратное смещение тоже смущает...Мало того - в качестве верхнего ключа что-то путём вообще ничего засунуть не могу...Вот цирк будет , если с нижним ключём проблемы вылезут...А диоды нас не спасут - они всю малину портят...Уже опять интересно - чем дело кончится..., но пахнет плохо уже...

P.S....anatoli_nik , там с нижним ключём та же проблема с обратным напряжением , только с ключём справа , при замыкании нижнего ключа слева....Диоды последовательно с транзисторами делают схему работоспособной , но из-за сильной температурной зависимости падения напряжения на диодах , для наших целей абсолютно неприемлемой...
Это капец...Проще новую схему родить , чем эту реанимировать...Ох , ухо надо востро держать с ентими батарейками - так и норовят чего-нибуть подвзорвать...
А может самое время - ну её в зад ...Ведь есть уже рабочие варианты ...А эти коммутаторы я всегда недолюбливал - это Вы меня сбили с панталыку своими конденсаторными баллансирами...

варп · 12 Апр. 2013 в 09:13

Забудте пока про вчерашнюю схему...,она научила нас , как не надо делать , что уже - хорошо...И не горюйте - у меня ещё есть...

...Изумительная вещь ...На этот раз , макет спаял ..., сижу изучаю...Погодя схему нарисую , ...надо будет опять траблы поискать , а главное - понять её возможности....

anatoli_nik · 12 Апр. 2013 в 12:17

Цитироватьэто Вы меня сбили с панталыку своими конденсаторными баллансирами...

Кто? Где? Когда?

варп · 12 Апр. 2013 в 12:36

За основуву взята известная схема для создания искусственной средней точки -
Применительно к нашим нуждам , схема баллансира выглядет вот так -
Пара слов ,как это работает - схема , допустим на операционном усилителе ОР1.2 сделает на своём выходе ( левый вывод R3 ) ровно половину суммы напряжений элементов Bat1 и Bat2....Если напряжения на элементах не равны , через резистор R3 будет протекать ток до тех пор , пока напряжения на Bat1 и Bat2 станут одинаковыми ...
Собранный макет для двух элементов , потребляя мизерный ток на собственные нужды , сразу взялся баллансировать два Li-ion элемента на 2,5 А/ч , и довольно скоро , выровнял напряжения на элементах с точностью 20 мВ...( 3,98 - 3,96 )...В точность пока не вникал - резисторы в делителе R1,R2 - не подбирал ...Выходные транзисторы стоят пока маломошные - на ток 100 мА - пока хватает даже таких....Мало того - при зарядке , схема сама старается выровнять напряжение на элементах , при этом элементу с большим напряжнием достаётся меньше зарядного тока , поэтому напряжения на элементах при зарядке начинают повышаться синхронно...( в определённых рамках , конечно ...). Именно для этого случая желательны более мощные транзисторы ...Схема очень нравится - никаких импульсных ключей ..., простая , дешёвая , безопасная ...Там , собственно , нечему особо напрягаться ...
Очевидно , что схема в целом , при баллансировке сделает напряжениия на всех элементах одинаковыми...

P.S....anatoli_nik , моя реплика про конденсаторные баллансиры , это не лично к Вам - это я воопче...

mr.Dream · 12 Апр. 2013 в 13:19

А что будет, если на бат.23 и бат.24 перезаряд, на бат.1 и бат.2 недозаряд? Заряд будет медленно гнать из бат.23 через 22-21...4-3 в бат.2

А эффективность такого переноса ухудшается в степень, равную количеству "промежутков". Лучше по классической схеме, подганять все уровни под эталон методом "сброса" черезз балласт.

варп · 12 Апр. 2013 в 13:54

mr.Dream , теоретически - да , а практически - на исправной батрее разбалланс не очень велик , токи не большие - пусть она их гонит , куда хочет....Честно сказать , я с большими мощными батареями дел не имел , возможно , для Вас это жизненно важно ...Но если уж про конденсаторные баллансиры речь заходит , значит они кому-то надо...С этой колокольни - эта схема гораздо лучше - у конденсаторных - кишка тонка - пусть отдыхают...
А вообщем - уже пора как то отделить мух от котлет ( зарядку от баллансировки ) ...Надо определится - какой ток баллансировки считать приемлемым ..., сколько это в граммах ? Ведь реально в классическом баллансире его очень большим тоже не сделаешь - потом запаришься транзисторы балланировочные остужать...Но если очень хочется большой ток зарядки с одновременной баллансировкой , пожалуйста - мои мощные параллельные контроллеры это позволяют...

i · 12 Апр. 2013 в 14:07

Так эта схема и есть "обычный балансир". Все ячейки будут разряжаться через одно-омные резисторы до уровня самой "ненаевшийся" ячейки.
Хорошо, что ток разряда будет стабилизированным, но плохо, что кроме резисторов будут греться и транзисторы.

варп · 12 Апр. 2013 в 14:10

i , Вы не правы - резистор 1 Ом , это не балластный резистор для рассевания тепла - через него напряжение с элемента с более высоким потенциалом перетекает ( заряжает , повышает напряжение ) элемента с меньшим напряжением ...
Пример : было 4,2___ 3,8 ...., будет - (4,2 + 3,8 )/2= 4___4 ...Почувствуйте разницу....
Вы можете разбится в лепёшку , доказывая обратное , но у меня макет рабочий на столе , я утверждаю сказанное не умозрительно....Рассеять лишнее , или перелить его в соседнюю банку , согласитесь - это две большие разници....
Резистор 1 Ом стоит , чтобы ограничить ток при сильной разбаллансировке , впринципе , его можно и не ставить , если транзисторы позволят баллансировочный ток в несколько ампер...Да и аккумуляторам такой ток - вредно...В итоге - там будет не 1 Ом , а столько , сколько тока баллансировки реально нужно...( правельнее сказать - не сколько нужно , а сколько максимально мы можем позволить при наихудшем стечение обстоятельств - разбалланс 3,3____4,2).

mr.Dream · 12 Апр. 2013 в 14:55

Покажите путь "перетекания" заряда.
Ток потечет через 1-омный резистор и ключ. Просто в тепло, и не потечет в другую банку. Это тот самый балансир, только в шахматном порядке меняется проводимость транзисторов))
а еще, не будет схема работать. Потому что делитель

варп · 12 Апр. 2013 в 15:15

mr.Dream , прости - объяснять - влом ...Утверждаю - течёт из банки с большим напряжением в банку с меньшим напряжение , в итоге - напряжение в одной банке повышается , в другой понижается ....Не веришь наслово - макет спаяй за пять минут и проверь ( паять Вы умеешь, я платы видел ).....Можешь даже транзисторы на выходе не ставить -выходного тока операционника в 15-20 мА для опытов достаточно ....( если транзисторы не будешь ставить , инвертирующий вход соедини с выходом операционника и резистор R3 увелич , чтоб выход операционника не спалить )...Консерватизм и критика это хорошо , но открой глаза - такие удачные схемы очень редко получаются ....Чаще - не получаются вовсе ...Загляни во вчерашний день....
Скажу лишь - здесь ОУ , ЭТО НЕ КОМПАРАТОР , а транзисторы , это НЕ КЛЮЧИ ....Может это облегчит понимание...
Делитель R1,R2 делит сумму напряжений двух аккумуляторов пополам , а ОУ с транзисторами - это просто повторитель напряжения с очень низким выходным сопротивлением ....

mr.Dream · 12 Апр. 2013 в 15:30

Да, не ключ это, эмиттерный повторители в линейном режиме. Крутизна зависит от коэфициента усиления ОУ.
Да и мне не влом. Просто для себя понять хочу... как может перетекать заряд?
Когда на бат.1 выше всех остальных ячеек. Вот ток и потечет красным ручейком. Не вижу перетекания.

Для простоты понимания, в уме представьте, что это усилитель звука с эмиттерным повторителем без смещения на выходе с двухполярным питанием. 1ом - это динамик. Схема 1:1 идентична. Куда в усилителе перетекает заряд? Идет только "раскачка" динамика и нагревание биполяриков

варп · 12 Апр. 2013 в 15:47

Смотри - допустим - Ват1=4,2 вольта,Ват2=3,8 вольт , сумма 4,2+3,8 = 8 вольт , на выходе делителя ( и транзисторов ) __ 8 делим на 2 = 4 вольта...Результат - к Ват2 с напряжением 3,8 вольт через резистор R3 подключены 4 вольта ( с транзисторов ). ....Куда ток потечёт ? Забуть навремя про путь тока , просто на потенциалы пока смотри ...Не важно пока , откуда они взялись...
На схеме , которую ты привёл все потенциалы дорисуй ...., а то не поймёшь , что к чему ... При Ubat1=Ubat2 - никаких токов не будет вообще ,т.к. на выходе транзисторов тоже будет потенциал Ubat1=Ubat2....
________
Реально там протекают два тока - первый старается понизить напряжение Ват1 с 4,2 Вольта до 4,0 Вольт , а второй ток старается повысить напряжение Ват2 с 3,8 Вольт до тех же 4,0 Вольт , и она эти напряжения таки уравняет - работа у неё такая...А как уравняет , так сразу и успокоится....

mr.Dream · 12 Апр. 2013 в 17:43

Цитата: варп от 12 Апр. 2013 в 15:47
Реально там протекают два тока - первый старается понизить напряжение Ват1 с 4,2 Вольта до 4,0 Вольт , а второй ток старается повысить напряжение Ват2 с 3,8 Вольт до тех же 4,0 Вольт , и она эти напряжения таки уравняет - работа у неё такая...А как уравняет , так сразу и успокоится....

Реально там протекает один ток - только на разряд бат1.
А то ничего, что верхний транзистор не проводит в обратном направлении?

Вот и дорисуй синим ток заряда верхней ячейки))
Чтобы перетекал заряд, нужно через 1омный резистор соединить плюс с плюсом, и минус с минусом двух батарей. При последовательном соединении ничего не выйдет.
На этом свою полемику по этой схеме прекращаю аж до признания схемы нерабочей.
А пока поищи усилители класса Б на эмиттерном повторителе

Что касается "псевдо-двухполярного" питания, то это все для маломощных схем, или нагрузок, в которых нагрузка верхнее и нижнее плече питания приблизиельно одинаковая. Там ничего не перетекает, просто лишнее сбрасываеся в тепло. Простой балансир. Если одно плечо имеет 12В а другое 8, то разрядив 12+вольтовое до 8-ми и подтянув оба плеча блоком питания мы будем таки иметь оба по 10. Но без внешнего источника - зась!

варп · 12 Апр. 2013 в 18:06

mr.Dream , хозяин барин ....Если ты моим словам про испытания на макете не веришь , а сам лично мои слова на макете проверять не хочешь , можешь недопонимать и дальше...А схемой будут пользоваться люди , которые поверили , проверили и допоняли...

Всю необходиму инфу , которую я хотел донести , я донёс...А длинные дискуссии меня тоже утомляют ... А за Ваше участие - большое спасибо.

anatoli_nik · 12 Апр. 2013 в 20:43

Цитировать[b-b]Мало того - при зарядке [/b-b], схема сама старается выровнять напряжение на элементах , при этом элементу с большим напряжнием достаётся меньше зарядного тока

Варп, это же ваши слова...
Без подключения зарядного все ячейки выровняются на напряжение наименьшей.
С подключением зарядного, если ток балансира сможет быть больше тока зарядного, меньшая ячейка начнет заряжаться а большая разряжаться пока напряжения на них станут одинаковыми, но для этого нужно ЗАРЯДНОЕ!

варп · 13 Апр. 2013 в 04:59

anatoli_nik , и Вы туда же...Вас что на наименьшем то переклинило ...Если баллансировать два элемента с напряжением 4,2В и 3,8В и после баллансировки станет 4В и 4В , это что баллансировка по наименьшему ? Наименьшее было 3,8 , а стало 4В ...Сто раз вчера об этом писал , и десять раз на макете баллансировал ...Идите тоже макет паяйте - для двух элементов на одном операционнике макет спаять - делов - 15 минут...Нет же , всем влом ...Практика - критерий истины.
Короче - или паяйте макет , тогда поговорим , либо больше никто рот про своё видение мира не раскрывайте...Надоели уже...
И в зарядку не суйтесь пока , это отдельная тема...Просто с пассивной баллансировкой разберитесь пока ...

anatoli_nik · 13 Апр. 2013 в 07:25

Паять не хочу, и так все понятно.
Кто знаком с Multisim?
Думаю ноу комент:
Варп, признайтесь вы мерили там где на схеме вольтметр показывает 3,954В?

suso · 13 Апр. 2013 в 07:40

Очень плохо что беседа дошла до почти оскорблений. Варп, пока у вас макетка спаяна, прошу заменить аккумуляторы электролитическими конденсаторами емкостью от 100000 мкф. зарядите один до 5-10в и проверьте напряжение на втором разряженном конденсаторе. Для чистоты эксперимента попробуйте зашунтировать каждый конденсатор резистором в 10к (чтобы избежать эффекта "самонабора" когда напряжение на электролитическом конденсаторе берется ни от куда) попробуйте так же зашунтировать всю последовательную цепочку из двух конденсаторов одним резистором в 10к. Думаю вы увидите много интересного. Еще можете в каждом плече поставить конденсаторы разной емкости, например 100000 и 50000, тем самым иммитируя потерю емкости аккумулятора.
П.с. Некоторые очевидные вещи для теоретиков не являются очевидными для практиков, но бывает и наоборот. Я для себя часто строю аналогии с понятными физическими процессам (гирьки, рычаги, емкости наполненные водой и пр.) Так вот аккумуляторный элемент можно представить в виде емкости с водой, сообщающиеся сосуды расположенные на одном уровне - параллельное соединение и уровень воды в них автоматически сравняется. Сосуды расположенные друг над другом- последовательное соединение аккумуляторов, и просто так емкость жидкости в них уже не выровнять-потребуется перенос при помощи насоса или иных приспособлений.
Да, я более теоретик, но возможно это мой жизненный опыт сделал меня теоретиком (в 15 я паял все что можно было паять, в 25 количество брака сравнялось с количеством полезных и нужных проектов. после 40 лет уже некогда пять).

Вывод, если есть время- обязательно проверяйте теоретические выкладки на практике. Во всяком случае это полезно и интересно.