Внешний балансир

[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.