Разработка народной BMS на BQ77PL900

[logovaser]

Возможно ли использовать БМС без платы с силовыми ключами? Чисто чтобы протестировать работу, ключи соберу чуть позже.

[acyd]

Можно, только будет более продвинутый аналог целлога на 10s с функцией балансировки.
Так же как силовой размыкатель можно использовать как электронный автомат с плавным пуском и защитой от кз.

А вот блютус модуль dc-dc необходим для организации питания линии данных(3.3в), без этого платы не будут видеть друг друга.
К тому же рекомендуется использовать в нем модуль hc06, но не hc09. С hc09 связь между платами будет работать только при запущенном терминале. Вышел из терминала - связь пропала. Поэтому пока только hc06.

[clawham]

ну скажем так - без питания линии не будет работать межплатная связь. Но питание можно взять и со второй смартбмс-ки. если их две то минус линии на землю а + линии через 200 ом на +3,3 вольта(второй конденсатор от оптопар вверху). Но тогда надо понимать что линия будет под потенциалом батареи...

П.С. в папке https://www.dropbox.com/sh/oeh9uxucyc2yvek/AAAT8iMJ6fKaj541xSznGgZTa?dl=0 обновление. Перерисовал смартплатку совмещенную с умощнителем баланса под 65 мм ширины и 88 мм длины. минимизация идёт В ближайшее будущее под 65 мм будет переделан и силовой размыкатель.

[Night-Prizrak]

Минимизация - это отлично!
У меня "разрыв шаблона"
2 раза заказывал бкюшки на али, 2 раза меня "динамили", денег правда вернули, но потерял на этом 4 месяца...
Вчера вечером заказал семплы в TI - сегодня они уже едут фидексом и приедут завтра...   

[clawham]

Ну вот готово.
Силовой модуль теперь и подрос и уменьшился

1) он стал не шире 65 мм.
2) у него теперь 5/9 фетов на разряд и 3/5 фетов на зарядку.
3) у него появились входа для ещё 2 смартбмс.итого теперь можно к силовому размыкателю подключить 2 или 4 смартбмс. если две то надо установить два джампера.
4) Самое интересное - он теперь разрезной. Вся управляющая часть отделена полностью от силовых ключей. силовые ключи вообще отдельно.
Платка управления 65х65 мм. силовые ключи 65х55 мм. ключей можно нарисовать меньше, можно нарисовать больше. можно вообще вынести подальше. Между управлением и силой - 6 проводов.
Схема предзаряда с резисторами осталась на плате управления.

Все скинуто в папку релиз.

[zap]

У меня тестовая BQ-шка тупо сдохла при подаче питания +15V на BAT и VC1. Теперь сопротивление между BAT и GND аж три ома.
Часто с ней такое бывает? Теперь вот жду две запаски, не ожидал что она так резво подыхает.
Напряжение на VC2-10 не подавалось, только на BAT+VC1 и GND. Она ведь не от этого сдохла?

P.S. Схема другая, микруха та же.

[clawham]

не от этого. скорее всего на vc чтото было типа кондеров или стабилитронов.
У меня по крайней мере такого не наблюдалось сколько я их не тыкал. собственно прошиваю проц я именно так - беру 2S батарею и подключаю на землю и на VBat
А можно схему или фото платы если не секрет?

Тю дак собственно первую свою батарею 20S 2.2 ач я именно так и подключал - сначала земля и вбат а потом по очереди все ячейки подкидывал. Либо она уже была убита статикой, либо кондеры были замкнуты либо полтергейст.

[zap]

Да плата-то не секрет, но она страшненькая - первая версия пока, не отлажена, режу дорожки, паяю проводочки, фикшу баги и разгоняю полтергейсты
https://yadi.sk/i/iPjMJGUag2UvY
Микрухи нет уже на плате, выпаял, пока работаю с микроконтроллером...

Если есть время, гляньте опытным глазом на подключение BQ-шки...

Спойлер

На BAT кондёра нету... вроде бы и не нужен.
В схеме есть баг - VC1 подключён к верхней ячейке через резистор, я по недосмотру туда же подключил и BAT. На плате я это исправил перепилкой дорожки и проводочком мимо резистора...

А зачем Вы прошиваете BQ-шку? Как я посмотрел, мне все параметры из ПЗУ в host-mode абсолютно фиолетовы... чего не хватает, запишу в регистры через i2c.

[clawham]

Да я не прошиваю бкюшку. в этом смысла нет - есть хост.
Питаю проц я 5-ю вольтами. 3.3 просто болтается с кондером.
У Вас PACK и BAT замкнуты - это хорошо. но тут есть нюанс - бкюшку можно ложить в повердаун. и тогда она от BAT тока не жрет и по ячейкам тока не жрет. возвращается из дауна подачей напруги на PACK - можно реализовать джампер. Ввод в спячку - программный, вывод - установка джампера. Если на паке всегда есть напруга - заснуть не получится.
У меня на плате замкнут.

Теперь по балансиру - а вы проверяли как с одним транзюком работает? У меня например транзюк греется больше резисторов. Именно поэтому приходится применять дополнительный PNP/ хотя если балансить слабо то пойдёт.

Ещё вижу на фотке - PMS на PACK замкнуто - PMS DSG CHG GPOD вообще оставьте в воздухе - это драйвера фетов. там надо резюк и стабилитрон на + батареи - лучше оставить висеть в воздухе.

VLOG это напряжение питания логики i2c - её надо на питание проца подтянуть. 3.3 или 5 вольт. У вас помоему на земле. А ой...там пин нижний оторван тогда норм.

ну так-то впринципе нормально. мож где сопля была или таки статикой убили?

Балансир можно проверить замкнув соседние ноги VC резистором в 500-900 ом. Это такое внутреннее сопротивление ключа в бкюшке.

B ещё - стабилитроны лучше ставить на входы бкюшки. транзистор балансировки при реверсе не сгорает. он диод. а вот бкюшка может погореть. и тогда если на входные клеммы навешать диодов - они тоже погорят ибо протода обычно в батарею толстые идут. а если на выводы бкюшки то там же со входов - килоомники. никому ничего не будет. в моей последней плате под 65 мм налеплено стабилитронов. 10-тивольтовые в самый раз. при переполюсовке - они диоды. при перенапряжении на ячейке - ограничат. ну и питание лучше подавать через 1 ом резюк - чисто предохранитель ну...мою платы посмотрите - я там все нарисовал.

[zap]

У Вас PACK и BAT замкнуты - это хорошо. но тут есть нюанс - бкюшку можно ложить в повердаун. и тогда она от BAT тока не жрет и по ячейкам тока не жрет. возвращается из дауна подачей напруги на PACK - можно реализовать джампер. Ввод в спячку - программный, вывод - установка джампера. Если на паке всегда есть напруга - заснуть не получится.
У меня на плате замкнут.

Ну, у меня предполагается необслуживаемое применение, поэтому джампер это не вариант.
Потом, в процессе дальнейшего развития, можно будет подумать о удалённом включении BQшки через оптрон, например.
Но пока не до этого.

В типовой схеме включения в даташите между плюсом батареи и BAT нарисован штриховкой опциональный RC фильтр.
Похоже, BQ'шка не любит слишком быстрого нарастания напряжения на входе. Возможно, когда я проводки соединял, там был какой-нибудь дребезг, микроискра проскочила, индуктивность провода сработала и привет микросхеме. В след версии платы воткну ему небольшой RC фильтр на входе, от греха.

Теперь по балансиру - а вы проверяли как с одним транзюком работает? У меня например транзюк греется больше резисторов. Именно поэтому приходится применять дополнительный PNP/ хотя если балансить слабо то пойдёт.

Симуляция показывает, что на транзисторе рассеивается всего 24 милливатта, а на резисторах - 400 мВт. Вообще, пока BQ-шка не впаяна, попробую сейчас балансировку прямым подключением ячейки. Но в реальности балансир будет работать со скважностью 1/3, поэтом в реальном режиме греться будет в три раза меньше.

Ещё вижу на фотке - PMS на PACK замкнуто - PMS DSG CHG GPOD вообще оставьте в воздухе - это драйвера фетов. там надо резюк и стабилитрон на + батареи - лучше оставить висеть в воздухе.

В этой версии я по глупости PACK вместе с PMS заземлил, потом пришлось дорожку отрезать и PACK проводком тянуть на BAT.
В след версии я хотел PMS заземлить, а PACK соединить вместе с BAT к плюсу батареи.
В принципе, судя по документации, мне всё равно куда соединён PMS - к плюсу батареи или к земле, но не люблю оставлять висящие в воздухе входы - от наводок микросхема может переключать туда-сюда триггер, будет потреблять больше чем надо. С открытыми коллекторами DSG CHG GPOD всё ясно, их можно оставить висеть.

VLOG это напряжение питания логики i2c - её надо на питание проца подтянуть. 3.3 или 5 вольт. У вас помоему на земле. А ой...там пин нижний оторван тогда норм.

Дак по схеме видно жеж что VLOG идёт на VCC.

ну так-то впринципе нормально. мож где сопля была или таки статикой убили?

Сопли не было, долго изучал микруху под лупой прежде чем первый раз включать.

Балансир можно проверить замкнув соседние ноги VC резистором в 500-900 ом. Это такое внутреннее сопротивление ключа в бкюшке.

Вот сейчас и проверю.

B ещё - стабилитроны лучше ставить на входы бкюшки.

Чот потерял нить... какие стабилитроны? У меня там диоды стоят в верхних каналах для того чтобы можно было использовать от 6 до 10 каналов, диоды нужны чтобы плюс батареи через диоды прошёл до BAT. Диоды там стоят маломощные шоттки (0.2-0.3В) поэтому обратные диоды ключей даже не откроются.

транзистор балансировки при реверсе не сгорает. он диод. а вот бкюшка может погореть. и тогда если на входные клеммы навешать диодов - они тоже погорят ибо протода обычно в батарею толстые идут.

Ну, если поставить задачу сделать защиту платы от переполюсовки всех ячеек () можно поставить суппрессоры, они даже если перегорают то на КЗ. Но у меня такой задачи нет, к тому же плавящиеся провода балансира это крайне мерзкая штука, уж лучше пусть плата сгорит. У меня такое как-то было, это был ад - провода раскаляются до малинового свечения, изоляция плавится и отваливается, ты ошпаренными пальцами пытаешься развести их... лучше уж пусть микруха тихо сдохнет.

ну и питание лучше подавать через 1 ом резюк - чисто предохранитель ну...мою платы посмотрите - я там все нарисовал.

Вот-вот, в след версии поставлю резюк, и конденсатор, как в даташите, чтобы напряжение возрастало плавно.
Я Вашу плату смотрел, но я так плохо воспринимаю - схему гораздо проще смотреть. В кикаде сразу все ноги соединены связями куда надо (по схеме) поэтому назначение ног не запоминается, тупо проводишь дорожки по связям.

[zap]

В общем, при включении балансировки, минут через 10 получается так:

• Температура пассивных резисторов - 31 градус (комнатная)
• Температура транзистора - 39 градусов
• Температура активных резисторов - 46 градусов

И это при токе балансировки 80 миллиампер! (4.2В на входе). Четыре резистора 180 ом в параллель (45 ом итого).
Можно спокойно уменьшать дальше сопротивление балансира, даже в закрытом корпусе вряд ли до 100 градусов хотя бы нагреется.
Кстати, я планировал чтобы если соседние 2 ячейки не нуждаются в балансировке, увеличивать коэффициент заполнения ШИМа балансира.
Вплоть до 100%, например, когда в батарее нуждается в балансировке только одна ячейка.
Думаю, можно спокойно уменьшать резисторы со 180 до 100 ом, ток при скважности 100% увеличится где-то до 144 миллиампер, при скважности 33% - около 50 мА. Нормально.

[clawham]

У меня в прошивке так и реализовано но у бкюшки другие планы и до 100% всеравно не довести. если нечего балансить то оно пропускает шаг.

80 миллиампер? у меня 500 и мне малавата )) ну а дак-то нормально конечно.

По диодам - некрасивое решение - бкюшка не любит переполюсовку ячеечных выводов. потому желательно все диоды с 5-6-7-8-9-10 ячеек сразу на VBat вести а не строить лесенку...иначе все падения суммируются а она не любит чтоб на VC было больше чем на 0.5 вольт превышение над vbat.
у вас даже с шотками получится при 5-ти ячейках - 5х0,2=1 вольт. нехорошо.

Бат у меня напрямую на батарею цеплялся длинными проводами без резюков и кондеров - я понарисовывал уже потом и резюк и стабилитрон и кондер. эксцессов небыло...и вообще у меня досихпор жива самая первая плата 1.0 ревизии с родной бкюшкой. она пережила перепайку проца с 16 на 32 и 100500 переподключений, была и напрямую к ячейкам подключена и через умощнитель баланса.

А вы уже пробовали с бкюшки читать напряжения? Как у Вас получилось по илгоритму калибровки? пришлось ли делать ещё дополнительную? что с первой ячейкой которую читаете сразу после прекращения баланса? Вы ж заметили что напряжения пляшут и не соответствуют действительности? В общем будут вопросы - задавайте. Микруха чесно говоря вышла ненадежная хлипкая и полна сюрпризов.

[zap]

80 миллиампер? у меня 500 и мне малавата )) ну а дак-то нормально конечно.

Если 500мА маловато значит батарея ужасная. На нормальной батарее 30мА вполне хватает, народ вообще без балансиров ездит, раз в месяц балансируется. Большие токи балансировки нужны только для отдельного балансира для новых свежесобранных батарей, такое бы пригодилось людям типа [user]gekanaz[/user].

По диодам - некрасивое решение - бкюшка не любит переполюсовку ячеечных выводов. потому желательно все диоды с 5-6-7-8-9-10 ячеек сразу на VBat вести а не строить лесенку...иначе все падения суммируются а она не любит чтоб на VC было больше чем на 0.5 вольт превышение над vbat.
у вас даже с шотками получится при 5-ти ячейках - 5х0,2=1 вольт. нехорошо.

Во-первых, у меня минимум на 6 ячеек расчитано.
Во-вторых, посмотрите на страницу 10 даташита - там написано:

Код Выделить Развернуть

Input voltage range VCn to VCn + 1, n = 1 to 10  -  –0.3 to 8V
Впрочем, идея подключить диод напрямую к BAT тоже хорошая. В след версии так и сделаю.

А вы уже пробовали с бкюшки читать напряжения?

Я же говорю - сгорела при первом же подключении, я даже "ква" не успел сказать.

и вообще у меня досихпор жива самая первая плата 1.0 ревизии с родной бкюшкой. она пережила перепайку проца с 16 на 32 и 100500 переподключений, была и напрямую к ячейкам подключена и через умощнитель баланса.
...
Микруха чесно говоря вышла ненадежная хлипкая и полна сюрпризов.

Эк Вас кидает из крайности в крайность

[clawham]

ну....я к тому что не помирает она от частых и резких включений.

первые две платы я уже на транзисторы распаял. а бкюшки все работают

но чесно говоря ну...не вышла она...микруха эта...если б знал что оно такое - делал бы на другом..но эта хоть доступна на али и ебае в любом случае из неё можно получить данные и оно работает но...кол-во костылей зашкаливает...

Я писал в техподдержку...у меня насчиталось 6 серьёзнейших просчетов...по сути это все один и тот же блок...но вот и доделать/обойти его низзя а влияет оно на все. но даже так - вполне получилось.

та строка из даташита - она ограничивает напряжение между двумя соседними VC. но питание бкюшки не может быть ниже пол вольта от самой высокой VC. проверено - сгорает балансирующий транз и напругу врет. и вообще оно может от vc и питаться. но естественно это жуть как нерекомендовано

[zap]

А какие имеются альтернативы? Как бы она не была плоха, но по совокупности свойств конкурентов у неё не вижу.
Я долго шерстил сайт TI, но ничего лучшего всё равно не нашёл. Спасибо, что обратили моё внимание на эту микруху, без неё бы пришлось существенно более сложный огород городить.
Кажется, микросхемами для батарей практически никто кроме TI и не занимается.
Да и TI больше ориентируется на мелкие батареи типа для ноутов.

[Night-Prizrak]

А какие имеются альтернативы?

ну тут совсем недавно ISL94203  рассматривали, как альтернативу, но там свои минусы, помотри страницу 25

[clawham]

Впоследствии я так понял что ти увидели что наделали и следующую микруху сделали стекуемой аппаратным СПИ и загнали вовнутрь ЛЮБЫЕ пороги и ЛЮБЫЕ задержки. и даже АЦП и колумб коунтер туда же всунули.
Вполне возможно следующая версия смартбмс будет именно на тех микрухах ...но их нет на али и на ебее...слишком новая разработка.

[zap]

Этим микрухам сто лет в обед, я их ещё в 2010м году смотрел.
Тупиковая ветвь эволюции, как мне кажется. Фактически это микроконтроллер со специализированной периферией и жёстко зашитой логикой.
Такая хреновина не позволяет реализовывать разную логику работы, поэтому обычный микроконтроллер там в любом случае придётся ставить.
Я их не сумел найти тогда в продаже, нет их в продаже и сегодня