Самодельное 16-ти канальное зарядное устройство

[Endliss]

меняем ТР4056 на это (с увеличением  каналов увеличевается вероятность отказов этой микрухи она не очень надежная и выгорает произвольно, потом отпаяевается сама при внутреннем КЗ может и вход 5 вольт подать на ячейку)

Если соблюдать полярность подключения и делать аккуратно монтаж, то микруха вполне надежная. Конечно от форсмажора никто не застрахован, независимо от того какие компоненты используются, для этого установлены вольтметры, в случае пробоя, как вы правильно заметили, на батарею пойдет полное напряжение источника питания, в данном случае 5 вольт, вольтметр это покажет. В случае пробоя во время зарядки, что очень маловероятно, но допустим, индикаторный светодиод будет гореть постоянно, сигнализируя о полном заряде, хотя вольтметр будет показывать напряжение меньше, чем должно быть. Конечно, можно привести кучу причин, когда это не сработает, типа я в это время спал, готовил борщ, выгуливал собаку. Речь не об этом, а о том, что схема, на мой взгляд, достаточно надежна и неисправности, если возникнут, можно своевременно обнаружить и принять меры, при этом все должны понимать, что на 100 процентов никто ни от чего не застрахован.

Цена при этом растет.

Вместе со значительным ростом цены, значительно вырастут и габариты устройства. Я брал 2х амперные блоки питания, но уже при двух амперах блок питания очень прилично греется, поэтому решил ограничиться током в 1 ампер для повышения надежности. Для установки таких мощных зарядок потребуется установка более мощных блоков питания, что очень сильно повлияет на габариты, на мой взгляд это не совсем практично. Задача ведь не сделать быструю поканальную зарядку, а сохранить емкость недешевой батареи на максимально долгий срок, с возможностью отслеживать деградирующие элементы. Для этих целей вполне подходит штатная зарядка с большим током заряда и дополнительно зарядный балансир, который нет смысла использовать каждый раз, если ячейки в батарее не сильно разбегаются. Как я уже говорил в моей 6P10S на 18 ахов батарее, которую я гонял довольно активно два сезона, на балансировку ячеек током 1 ампер, после завершения заряда обычной зарядкой, ушло меньше часа. До балансировки общее напряжение на батарее показывало 41,6 вольт, собственно из за чего я и заморочился сбором такого устройства, после балансировки стало 41,98 вольт. На мой взгляд этого вполне достаточно, чтоб поддерживать здоровье батареи максимально длительный срок.
При этом я понимаю, что увлечение чем либо это как наркотик, даже когда все уже оптимизировано, хочется придумать что нибудь еще и еще, ведь нет предела совершенству. И здесь уже каждый для себя решает, что ему лучше, шашечки или ехать, для меня главное ехать, максимально быстро, дешево и с комфортом)

[killer258]

Задача ведь не сделать быструю поканальную зарядку, а сохранить емкость недешевой батареи на максимально долгий срок, с возможностью отслеживать деградирующие элементы.

в общем-то да. У меня многоканальная зарядка уже четвёртый год работает,  а аккум всё ещё на ходу. Стало заметным лишь то, что одна из секций  стала по ёмкости  немного меньше остальных, но многоканальная зарядка каждый раз выравнивает все секции до нужных 4.2 вольта заряженности.
А подсевшая  за этот срок больше других  секция просто на днях  будет заменена,  и будем пользоваться дальше.

[UriBas]

Я брал 2х амперные блоки питания, но уже при двух амперах блок питания очень прилично греется, поэтому решил ограничиться током в 1 ампер для повышения надежности.  .. При этом я понимаю, что увлечение чем либо это как наркотик, даже когда все уже оптимизировано, хочется придумать что нибудь еще и еще, ведь нет предела совершенству.

Тоже хотел по быстрому собрать многоканалку по такому же принципу и схеме.  Прикупил несколько БП на 5В 2,5А и ТР4056, попробовал - не понравились эти ТР4056..   на 1А сильно греются, в лучшем случае 0,5А держат.  Если их поставить в параллель, то наверное и ток  можно до 1А поднять и т.д.     На лифер нужен другой контроллер, сейчас на Али есть и для лифера - выдерживают на входе до 17В, что позволяет ставить блоки на 12В 1-2А, они  по размеру почти одинаковы,  а по суммарной мощности получаются больше, а значит запас больше и легко позволяют с таким контроллером  получить 2А на выходе.
https://ru.aliexpress.com/item/4000111368072.html?spm=a2g0o.detail.1000014.33.689c5611LRoovi&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.13338.141931.0&scm_id=1007.13338.141931.0&scm-url=1007.13338.141931.0&pvid=8f60d7ff-7a3d-4bc2-a6c4-5ac667563302 
Кстати, посмотрел цены, блоки пит. 5В 2,5А и 12В 1А можно взять за 1,4долл  https://ru.aliexpress.com/item/32992078991.html?spm=a2g0o.detail.1000013.5.2c3a3786cYVWoy&gps-id=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.146401.0&scm_id=1007.13339.146401.0&scm-url=1007.13339.146401.0&pvid=67e1c323-3699-44c9-9fab-7925526d25ae, а контроллеры от 0,8 до 1,3 долл. 

[killer258]

опробовал - не понравились эти ТР4056.

берите те БП, которые   сделаны на KA7500 (TL494)
микросхема хорошая, давно проверенная временем, и главное, приспособлена для возможности перехода в режим стабилизации тока на заданном уровне. Правда, таких блоков   сейчас в продаже найти  становится всё труднее

[UriBas]

Благодаря теме и [user]Endliss[/user] снова появилось желание доделать свою многоканалку.  Нашел видео по контроллерам на TP5000 https://ru.aliexpress.com/item/32716835968.html?spm=a2g0o.detail.1000013.3.689c5611LRoovi&gps-id=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.146401.0&scm_id=1007.13339.146401.0&scm-url=1007.13339.146401.0&pvid=2e73f590-8323-4315-816c-3c5e5c40efce -  позволяет спокойно заряжать до 2А как литий фосфат, так и литий ион, причем можно применять БП от 5 до 9 вольт за счет понижающего импульсного преобразователя на борту.   Если поставить небольшой радиатор, то вообще почти не греется на макс токе.  Для литий иона лучше подходит   TP5100  у него входное напряжение  от 5 до 18 Вольт и можно применять БП 12В .. что позволяет при той же цене и размерах увеличить КПД при токе до 2А.

[b-b]По цене [/b-b]В целом, блок питания 5В 2,5А или 12В 1А  на данный момент можно купить за 1,5 долл, https://ru.aliexpress.com/item/33027830564.html?spm=a2g0o.detail.1000060.1.6c6730eaHVvBIb&gps-id=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.146401.0&scm_id=1007.13339.146401.0&scm-url=1007.13339.146401.0&pvid=4d470c2c-6fdf-48e0-9f20-659c8e0b4a10  а контроллер за 0,6-0,7долл. итого, можно сделать один канал полноценной зарядки с током заряда до 2А  за 2,2 долл с доставкой, получается довольно неплохо.  Если делать 8 каналов - это где-то 18 долл,   а если 16 каналов то 32 долл..  по моему не дорого, при том, что все действия не сложнее сборки детского конструктора для 5 лет.

[b-b]Итого [/b-b]В принципе, в такой комплектации - при 2А тока можно заряжать 10Ач сборки за 5-6часов без дополнительной зарядки,  без разных балансиров и бмс.      Можно сделать ток и 4А.. но цена и размеры увеличаться вдвое.

[Fin4master]

Господа, теперь к вам большая просьба, возьмите вольтметр и промерьте каждую ячейку своей батареи (которая была заряжена вашей многоканальной зарядкой), обязательно одним и тем же вольтметром с точностью до сотых а лучше до тысячных вольт. Можно просто видео снять, или выписать сюда показания вольтметра. А потом мы сравним и оценим как ваши зарядки "хорошо" балансируют.

[Fin4master]

Сверхнизкий ток заряда для батарей электротранспорта не имеет смысла вообще, номинальный ток заряда для большинства 18650 по даташиту 0,5С, то есть если емкость батареи 18Ач, то 9А зарядный ток это оптимальное значение, специально делать ток ниже бессмысленное занятие. Если батарея собрана из качественных элементов, и вы не насилуете ее большими токами и не превышаете прочие параметры даташита, то прослужит она вам много лет, а потом уйдет на полку как морально устаревшая. К примеру моей батарее уже 4 года, потеря емкости если и есть, то совсем незначительная, и я уже хочу ее заменить на более новую и емкую, т.к. элементы 2600мАч уже совсем старье.

[UriBas]

Господа, теперь к вам большая просьба, возьмите вольтметр и промерьте каждую ячейку своей батареи (которая была заряжена вашей многоканальной зарядкой), обязательно одним и тем же вольтметром с точностью до сотых а лучше до тысячных вольт. Можно просто видео снять, или выписать сюда показания вольтметра. А потом мы сравним и оценим как ваши зарядки "хорошо" балансируют.   .. Сверхнизкий ток заряда для батарей электротранспорта не имеет смысла вообще,

У меня встречное предложение - возьмите и замерьте, сколько емкости заливается на конечной стадии заряда от 3,5-3,6В, там будет мизер..  наверное и 1% не наберется,  а Вы говорите тысячные Вольта..    Заряда до  3,6В вполне хватает, там даже сотые не имеют какого либо решающего значения.

По СВЕРХ(!!)низкому току тоже  улыбнуло..   заряд на 0,2С вполне себе не смертелен и вряд ли серьезно повлияет на здоровье аккумов..  тем более, что штатные зарядки к вело больше и не дают - 2-3А тока..  а балансиры "тошнят" у штатных БМС как раз на сверхмалых токах  менее 0,2А - часами, а то и сутками.  У меня например лиферы пришли с Али с разбегом 10%..  поэтому отбросил сразу все эти штатные зарядки и БМСки..  сделал еще два заказа и почти то же самое.. плюнул и решил, пока не соберу многоканалку - не буду ставить на эл вел.. вот уже два года педалями кручу.

Ну и наконец, никто не мешает сделать ток 0,5С..  просто цена и габариты увеличатся -  это уже кому как.

[tmiaer]

Для начала надо определиться, а насколько вообще разбегается батарея в процессе эксплуатации. Вполне возможно, что там штатного балансира более чем достаточно.
Даже если батарея пришла с алиэкспресса с разбегом в 10 процентов.

[UriBas]

..  Вполне возможно, что там штатного балансира более чем достаточно.  Даже если батарея пришла с алиэкспресса с разбегом в 10 процентов.

Если БМСка балансирует (дай Бог) 0,2А, то при  емкости 10Ач и 10% разбеге балансировать будет (в идеале) как минимум 5часов.. и это уже после основного заряда.. который тоже будет как минимум 2часа..  итого, многоканалка выиграет часа 2 (и это у зарядки с током 0,5С и БМС с током 0,2С!!) т.е. 2 часа как минимум + не будет лишнего нагрева в боксе.   Реально, ток баланса бывает гораздо меньше, вплоть до 0,05А и тогда балансирование затянется на 20часов..

Еще можно добавить - многоканалка сберегает число циклов разряда батареи, например при 10% разбега, с обычной БМС каждый десятый цикл - это потеря 1 цикла даром..  на 100 циклов это уже 10 и т.д.  (цикл - это 30км поездки в среднем.. 10циклов - 300км!)

[tmiaer]

[user]UriBas[/user], не надо путать 10% разбега на только что купленном аккуме и 10% вновь появляющегося разбега после каждого цикла.

В первом случае разбег выравнивается руками и дальше с 99% хватит штатной балансировки хоть в 0.02А. Скорее всего китайцы просто не озаботились первичным выравниванием ячеек перед сборкой или аккум пролежал год на складе и разная скорость саморазряда ячеек дала о себе знать. В реальной эксплуатации заметно не будет.

Во втором случае подорожник прикладывать бесполезно, так как где 10 там и 20, и больше. Аккум в утиль.

[Fin4master]

Не знаю читали ли вы всю тему, но повторю в кратце, разброс по напряжению каналов зарядки довольно высок, к примеру ТР4056 которые бывали у меня в руках могли иметь конечное напряжение заряда лития от 4.17 до 4.23В. Кроме этого на разброс влияет еще провода и многоконтактный разъем, разъем это всегда нестабильное сопротивление, которое меняется при каждом соединении и со временем эксплуатации. Кроме того в разъеме должны быть продублированы провода, об этом писалось в этой теме, если этого нет, разброс еще больше страдает. Может быть сотые вольта емкости и не добавят, но вот на деградацию элементов повлиять могут, вернее на неравномерную деградацию, а тут народ вроде про долговечность говорит. Многоканальная зарядка имеет место быть только если контроллеры заряда находятся непосредственно в батарее и намертво припаяны к ячейкам, как сделал один из участников форума, опять же в этой теме выше.
Еще немного про точность. Свою батарею я собирал из оригинальных 18650. Два года я ейздил без балансира вообще, Заряжая обычной зарядкой не многоканальной, балансируя лишь пару раз в сезон вручную до точности в 0.01 вольта и разброс набегал всего лишь в несколько сотых, это с учетом того, что у меня плата защиты нарушала балансировку.
На 4 году эксплуатации своей батареи я купил смарт бмс, которая балансирует с точностью до нескольких тысячных!!! Плюс имеет еще кучу разных удобных фишек таких как: подключение к смартфону и мониторинг тока, напряжений всех ячеек, емкости и т.д., слаботочная кнопка включения, которая позволяет подавать питание без искры в тумблере(автомате), да и вообще этот тумблер становится нафиг не нужен...
Кпд у многоканалки вообще дно...
По цене. За 3500р можно обычную зарядку поискать с током 5А как минимум.
Вывод еще раз: многоканалка - дорогая, слабая, малоэффективная зарядка, с плохой точностью. Имеет место быть только если контроллеры заряда распологаются в самой батарее, но не на проводе со здоровенным разъемом.

[Fin4master]

Если БМСка балансирует (дай Бог) 0,2А, то при  емкости 10Ач и 10% разбеге балансировать будет (в идеале) как минимум 5часов.. и это уже после основного заряда.. который тоже будет как минимум 2часа..  итого, многоканалка выиграет часа 2 (и это у зарядки с током 0,5С и БМС с током 0,2С!!) т.е. 2 часа как минимум + не будет лишнего нагрева в боксе.   Реально, ток баланса бывает гораздо меньше, вплоть до 0,05А и тогда балансирование затянется на 20часов..

Еще можно добавить - многоканалка сберегает число циклов разряда батареи, например при 10% разбега, с обычной БМС каждый десятый цикл - это потеря 1 цикла даром..  на 100 циклов это уже 10 и т.д.  (цикл - это 30км поездки в среднем.. 10циклов - 300км!)

В смарт бмс все настраивается, можно включить балансировку во время зарядки, можно настроить так, чтобы балансировка осуществлялась после зарядки во время простоя до определенного разброса. И вовсе не обязательно, чтобы каждый раз эта балансировка завершалась полностью, сами же только что писали про сотые вольта.
Батарее собранной из качественных элементов не нужны никакие 20 часов балансировки каждый раз, их надо лишь слегка шлифануть в конце заряда.
Если 10% по емкости, то это вообще караул, собирать из таких элементов батарею - деньги на ветер.
Про сбережение циклов вообще ерунда какая-то.

[tmiaer]

Да всё так, просто народу хочется чем-то заняться ради того чтобы чем-то заняться =)

слаботочная кнопка включения, которая позволяет подавать питание без искры в тумблере(автомате), да и вообще этот тумблер становится нафиг не нужен...

Только вот тут не совсем согласен. Предохранитель или автомат от кз должен быть чисто с противопожарной целью, электроника не настолько надёжна.
Добавлено 04 Дек. 2019 в 00:39

Батарее собранной из качественных элементов не нужны никакие 20 часов балансировки каждый раз, их надо лишь слегка шлифануть в конце заряда.

Раз в год 

[Fin4master]

Только вот тут не совсем согласен. Предохранитель или автомат от кз должен быть чисто с противопожарной целью, электроника не настолько надёжна.

Да предохранитель обазятельно, все же меньше и легче чем автомат

[UriBas]

Во втором случае подорожник прикладывать бесполезно, так как где 10 там и 20, и больше. Аккум в утиль. 

А если не больше 10% ?..  И в принципе, ездить дальше чем на 10-20км  не приходится и этого хватает?.. ,
[user]Fin4master[/user],  оно конечно лучше иметь хорошо сбалансированные ячейки в батарее и к этому крутую БМС с наворотами, когда надо подкорректировать всего пару мАч..  тогда уж точно, многоканалка в этом случае покажется крокодилом".   Другое дело, когда вдруг разбаланс дал о себе знать и БМСка уже не может справится.. 

На счет разъемов тут да, надо будет все сделать добротно и контроллеры запихнуть - тоже хорошая мысль.   Когда служил в армии в войсках ПВО, у меня в подчинении было много техники и там разъемов было немерено, разных силовых и сигнальных.. некоторые были на 30-40 жил и даже больше..  ничего, управлялись как-то..  правда следили за ними, даже иногда спирт им перепадал.

[Endliss]

ТР4056, попробовал - не понравились эти ТР4056..   на 1А сильно греются, в лучшем случае 0,5А держат

На самом деле все немного не так) Сильный нагрев происходит если напряжение подаваемое на зарядку выше 5 вольт, для ТP4056 это критично.

Вот к примеру, подключаем к источнику 5.12В, что мы видим?
Температура достигает 100 градусов.





Подпаиваем диод на вход зарядки для снижения входного напряжения, получаем 4,8 вольт и температура чипа не превышает 53 градуса.





У меня с блоков питания выходит 4.95 вольт, температура в районе 60 градусов, что считаю некритичным, на ощупь теплые, но не горячие.

[Endliss]

к примеру ТР4056 которые бывали у меня в руках могли иметь конечное напряжение заряда лития от 4.17 до 4.23В.

если присутствует паранойя, можно подобрать с точностью до микрометра, выйдет дешевле, чем подбирать банки по внутреннему сопротивлению.

Кроме этого на разброс влияет еще провода и многоконтактный разъем,

В данном случае вообще никак не влияет, если конечно провода не длинной в километр. Остальное с разъемами это уже из области паранойи. Вот вы просите выложить замеры каждой ячейки после зарядки на видео, можно попросить вас выложить замеры напряжения от постоянного источника питания, скажем 5 вольт, через длину проводов, скажем 2 метра, сечением жил, скажем 0,2 мм2, с разъемами с двух сторон, до перетыкания разъемов и после, скажем 200 кратного перетыкания. Ну чтоб диалог был конструктивным, а не притягиванием теории за уши.

На 4 году эксплуатации своей батареи я купил смарт бмс, которая балансирует с точностью до нескольких тысячных!!!

У каждого свои тараканы, уверен когда выпустят с точностью до 10 тысячных, вы замените то, что у вас есть сейчас и назовете его дном.

Плюс имеет еще кучу разных удобных фишек

Кому то очень нравятся шашечки) На самом деле это неплохо, я когда то тусил на форуме электронных сигарет, поначалу тоже загонялся, на фоне всеобщего фанатизма, считал витки, омы, ватты, капли, тоже были всякие прибамбасы с точностью до тысячной, денег потратил немеряно, а потом просто подумал, к чему мне все это? я просто хочу курить, не заморачиваясь всякими фишечками и шашечками) Было интересно поначалу, не спорю, но наверн стареть начал)

Кпд у многоканалки вообще дно...

КПД вполне приемлимое для тех, кто не хочет заморачиваться. Просто поймите, любую проблему можно решить по разному, кому то нравится, когда много циферек, рюшечек, бантиков, ехать и смотреть какие токи там в ячейках протекают, на сколькр тысячных одна ячейка отстает от другой, у меня тоже была мысль наворотить такое, но просто подумал, зачем мне это, ну посмотрю я на эти циферки пару раз и забуду про них. Лучше что нибудь попроще и достаточно эффективное. Для меня это более эффективно, нежели ехать и переживать как бы чо в моей умной бмс не сглючило. Практика показывает, что чем проще, тем надежнее. При этом я уважаю ваш выбор, хоть вы и не уважаете выбор тех, кто думает иначе чем вы. Ведь если то, чем пользуемся мы для достижения своих целей дно, то то, чем пользуетесь вы это паранойя. Паранойя именно в том, что аргументом за вы указываете избыточную точность и наличие всяких рюшек, которые многим просто не нужны. Между тем в вашей теме про смарт бмс много отзывов об их поломках. Однако я не ставлю это в укор, каждый сам выбирает себе ту надежность, которую считает правильной и практичной на его взгляд.