Продвинутое самодельное универсальное ЗУ на МК

[Dunkel]

Юра, специально для Вас выкладываю интересные результаты. Хотелось бы увидеть Ваши комментарии.

[UriBas]

Отлично [user]Dunkel[/user], - Красотища.. ESP32 рулит!  Можно смотреть Rвн, частоты (соотн длит имп/пауза) ток в имп и напр. в реальном времени...  получаются очень интересные перекрестные моменты, которые раньше не было возможности посмотреть.   Хочу уточнить - Вы там ничего на БП не регулировали?  Скетч, схема - те же самые?  Каковы параметры БП ток/напр и есть ли стабилизация (тока или (и) напр)? 

[Dunkel]

Это простейший БП от какого-то бытового прибора, на нем написано 8В 1,25А и нет никаких регулировок.
Напомню, что основной идеей моей моргалки была полная независимость от БП - что под руку попало, тем и заряжаем.
Единственное отличие в плане железа - в прошлый раз была АКБ Delta 6012, сейчас GS1,3-6 (для нее нужна меньше дельта).
Ну и в скетче попытался подобрать параметры, чтобы R было похоже на паспортное значение. С калибровкой есть некоторые трудности - у меня из приборов только вольтметр.

[Dunkel]

[user]UriBas[/user], меня интересует увеличение R в конце заряда, связано ли это с реакцией АКБ на перезаряд? В данном случае я никаких визуальных признаков перезаряда не наблюдал, но возможно он все-таки был.
Есть идея - отслеживать dR/dT и адаптивно уменьшать дельту в конце заряда, как Вы думаете?

[Cyberpapa]

меня интересует увеличение R в конце заряда, связано ли это с реакцией АКБ

На R вн влияет температура, количество пузырьков на пластинах и заряд двойного слоя. Пока только это заметил.

Не вникал как Вы измеряете Rвн, возможно заряд снимается во время измерения.
Если заряжаю батарею не ассиметричным током - снимаю его  с 7 АЧ батареи нагрузкой 1 А в течении 10 сек. Пользую Ланкол. 

[Dunkel]

[user]Cyberpapa[/user],  у меня R измеряется зарядным импульсом, а не разрядным. Все подробности прямо на этой странице.

[Cyberpapa]

Все подробности прямо на этой странице.

Некогда вникать, своих заморочек хватает.
Просто слегка намекнул вам попробовать заряжать  АКБ ассиметрично и измерять Rвн.
ИМХО, в этом что-то есть полезного.

[Dunkel]

[user]Cyberpapa[/user], спасибо за совет, может потом попробую. Сейчас у меня и без ассиметрии R неплохо измеряется.

[Cyberpapa]

[user]Dunkel[/user], ради эксперимента, можно подгрузить заряжаемый АКБ каким-нибудь резюком. ИМХО, емкость двойного слоя, при вашем способе измерения, влияет на результат.
Такой метод не приветствуется на форуме, но в моих предварительных экспериментах, вроде бы дает пользу. Вам решать.

[Dunkel]

[user]Cyberpapa[/user],  подгрузить резюком именно в момент измерительного импульса? Попробую, разрядная цепь в схеме присутствует.

[Cyberpapa]

подгрузить резюком именно в момент измерительного импульса?

Нет. На все время. ИМХО, резюк будет снимать заряд с двойного слоя.
Ессно необходимо сравнить показания с первым тестом. Если будут отличаться - можно будет подумать.

[UriBas]

[user]UriBas[/user], меня интересует увеличение R в конце заряда, связано ли это с реакцией АКБ на перезаряд? В данном случае я никаких визуальных признаков перезаряда не наблюдал, но возможно он все-таки был.   

Конечно, R связана с началом реакции электролиза. 

Спойлер

Есть идея - отслеживать dR/dT и адаптивно уменьшать дельту в конце заряда, как Вы думаете? 

Отличная мысль!  Тоже думал об этом..  К примеру вначале заряда, делается тест и подбирается дельта, а затем корректируется в процессе.   Кстати и ШИМ (частоту, Коэф. заполнения) тоже можно подбирать таким же образом..  можно будет обсудить процедуру подбора, как лучше сделать.

По графикам -  сразу возникло много мыслей, но обстоятельства мешали сосредоточится..   Первым, возник вопрос из за завышенного напряжения в конце.. вроде дельта неплохо отрабатывала в прошлых алгоритмах.
Смотрю, изменился алгоритм формирования квантов (длит имп).. раньше была фиксированная длит = 1мс.  теперь меняется, но теперь интересно наблюдать, как меняется отношение длит имп. и длит. паузы (частоты и Коэф зап.) - к току на АКБ и к Rвн. 

Вначале получилась частота 15Гц и коэф зап. = 99,69%..  что почти равно по значению постоянному току, но при этом сам ток не был больше, когда длит имп и паузы сравнялись.. казалось бы, ток должен был снизится, но  как только пауза подскакивала до 5мс - увеличивался ток в импульсе, одновременно уменьшалось и вн. сопр.   
Когда длит имп и пауза встретились, частота ШИМ достигла около 100Гц  - длит. стала одинаковая  (50% заполнения), ток резко возрос - а вн. сопр. резко упало!  ..  Поэтому я и стал уточнять, не связано ли это с регулировкой БП.   Напряжение в импульсе, при этом,  не слишком-то увеличилось и достигло 7,2В.  поэтому Rвн. стало постепенно ползти вверх, а уже с 7,3В резко взлетело - начался процесс электролиза.  Вот тут надо было чтобы снизилась дельта..  потому что регулировка ШИМом - увеличением паузы и уменьшением длит имп не давало нужный эффект.    К сожалению, не видны сами пачки импульсов.

Пока из наблюдений:
1) в ШИМе важны минимальные значения паузы (соотношение в % влияет гораздо меньше), это влияет как на Rвн так и на эффективный ток.  Минимальная длит паузы = 5мс, даже при значительном уменьшении длит импульса, ток падает не значительно.
2) Частота ШИМ оптимально = около 100Гц
3) Дельта должна отрабатывать R, как только R повышается -дельту уменьшать.

[Dunkel]

Первым, возник вопрос из за завышенного напряжения в конце.. вроде дельта неплохо отрабатывала в прошлых алгоритмах.

Здесь просто дельта выставлена по максимуму, нужно было бы поменьше. Но этот подбор дельты под конкретную АКБ занимает много времени, вот я и хочу его автоматизировать через R.

Смотрю, изменился алгоритм формирования квантов (длит имп).. раньше была фиксированная длит = 1мс.  теперь меняется

Алгоритм тот же, просто в прошлый раз АКБ пролежала разряженной несколько дней и плохо брала заряд. А в этот раз заряд начался сразу после разряда, химия еще "бурлила", вот алгоритм и увеличил длительность импульса. Из-за этого, кстати, получились не совсем корректные измерения тока. Значения фиксировались в последней мс импульса, и были меньше относительно начала импульса. А когда импульс уменьшился до 1мс - последняя мс стала первой и на графике получился резкий скачок. Думаю, в следующей версии фиксировать величину тока в первой мс импульса.

Еще один косяк нашел, пауза на графике показана неправильно. На самом деле это не сама длительность, а коэффициент по которому она вычисляется - нужно умножить эту величину на длительность импульса, но не более 16мс. В следующей версии исправлю, если не забуду.

[Dunkel]

АКБ DELTA DT401,  4V 1Ah,  БП 6В  1,2А
Дельта 0,3В







Дельта адаптивно уменьшается при увеличении R.
Ступенька в конце заряда - отключил вольтметр от АКБ. Даже небольшой разрядный ток вносит заметную помеху в работу алгоритма.
Это к вопросу о применении ассиметричного заряда.

[UriBas]

[user]Dunkel[/user],  Надо шлифовать процедуру подбора дельты по R, а также параметры ШИМ (квантов и пауз) и модуляции (длит пачек и паузы).  Вольтметр видимо сглаживал пульсации, поэтому на 0,1В напр прыгнуло вверх, но по идее, это не должно сильно отражаться на качестве заряда, если сделать поиск наименьшего R и подстраивать  под него все остальные параметры..

[Dunkel]

[user]UriBas[/user],  у меня есть только один понятный критерий изменения Дельты по R - недопущение электролиза. Что-нибудь еще можете предложить?
Подстраивать кучу разных параметров под минимизацию R в теории наверное возможно, но какой в этом практический смысл? Увеличение зарядного тока?

[UriBas]

[user]UriBas[/user],  у меня есть только один понятный критерий изменения Дельты по R - недопущение электролиза. Что-нибудь еще можете предложить?  Подстраивать кучу разных параметров под минимизацию R в теории наверное возможно, но какой в этом практический смысл? Увеличение зарядного тока? 

Предотвращение электролиза - это не главное. Главное - это правильно подобрать ток - порцию" на всех этапах заряда, если порция подобрана правильно -- достигается максимальная эффективность по всем параметрам, в этом суть и смысл импульсного заряда.  Без этого импульсный режим практически сводится "на нет", что подтверждено Кассом и другими пользователями. 

Порция" заряда подаваемая в импульсе (кол-во энергии за ед. времени) влияет на Rвн и эту зависимость надо использовать.  В отличии от заряда постоянным током, в импульсном режиме мы еще можем влиять на альфу и бетта модификацию.. и тем самым, добиваться большего эффекта десульфатации и т.д.   К примеру можно подать одно и то же количество энергии за единицу времени (порцию),  но при этом изменить соотношение амплитуды импульса к его длительности,  чем короче и мощнее импульс - тем сильнее эффект десульфатации, особенно в начале заряда при глубоко разряженном АКБ.. но если применять это к здоровому АКБ - то это в лучшем случае понизит КПД заряда...  чтобы такого избежать,   Rвн как раз может нам помочь.

Спойлер

К примеру имеем глубоко разряженный, или глубоко сульфатированный АКБ - при этом, мы знаем, что АКБ почти не берет ТОК.    Как определить, какой ТОК подавать? Фиксированные токи малоэффективны,  имея ЛБП можно подобрать поднимая ток с ноля плавным увеличением напряжения.  ( Тут пытался объяснять процедуру -https://electrotransport.ru/index.php?msg=1320657 ) Это при постоянном токе, в импульсном смысл такой же, просто методы различаются, про порцию уже выше писал.

[Dunkel]

[user]UriBas[/user],  безусловно это хорошие и правильные слова, но их в скетч не напишешь.  Нужна конкретика - по каким измеряемым значениям  отлавливать зависимости и как их интерпретировать.
Предлагаю устроить мозговой штурм -  выдаем любые предложения,  даже бессмысленные, на первый взгляд, а потом все проанализируем.
Со своей стороны буду выкладывать графики заряда в разных режимах,  надеюсь натолкнет на какие-нибудь мысли.

Итак,  GS1.3-6 6В 1,3Ач, БП 8В 1,25А.  АКБ разряжена до 6В током 0,1А и сразу поставлена на заряд, дельта 0,4В.



Дельта адаптивно уменьшается по R:   delta=delta0 * Rmin / R



Хорошо видно, что  для этой АКБ дельта не  должна превышать 0,25В в конце заряда, именно  поэтому в предыдущем опыте наблюдался перезаряд при 0,3В

У этой АКБ по паспорту написано Rвн "около 45мОм", вероятно в заряженном состоянии.



Ток теперь измеряется только в первую мс импульса:



Длительность импульса и паузы в кванте, мс. Пауза теперь показана правильно.



А это длительность пачки и паузы между пачками в мс.  Малоинформативно, на мой взгляд.