Модульная универсальная БМС

[i]

...[b-b]i[/b-b] про 26-ю упоминал

И 26 и 25-ю.
Attiny25V - умеет мерить собственный ИОН (1.1V). 
В даташите на схеме ЦАП это не показано, но в описании регистров эта фича присутствует (MUX[3:0]=1100). Я проверил - действительно есть и можно мерить.
Планирую использовать 10-битное измерение, а для отсеивания шумов применить остановку для измерения и ЦОС (по простому, усреднение по 16 последним отсчётам).

[Overrider]

А балансировочный резистор в схеме лучше оставить, а то попадётся транзистор с большим к.у. и погорит при первом же открытии

Значит он (транзистор) неудачник 
у мощных, если это не дарлингтоны, редко когда высокий к.у. попадается. Да собственно почти любой китайский мультиметр умеет измерять h_21э

Причём я бы поставил резюк в районе 8 - 10 Ом в цепь эммитера, так транзистор работает в режиме стабилизации тока
Да, и с Vcc на землю ёмкость поставить надо, просто так через диод не хорошо включать

Смысла мало в стабилизации тока в данном случае, здесь стабилизация напряжения нужна. Ну а ёмкость по питанию она по умолчанию, просто схему не хотел загромождать.

Attiny25V - умеет мерить собственный ИОН (1.1V). 
В даташите на схеме ЦАП это не показано, но в описании регистров эта фича присутствует (MUX[3:0]=1100). Я проверил - действительно есть и можно мерить.
Планирую использовать 10-битное измерение, а для отсеивания шумов применить остановку для измерения и ЦОС (по простому, усреднение по 16 последним отсчётам).

Оно, конечно, здорово, и желаю удачи, но вот тут например, человек заявлял что ему ни разу не удалось побороть мусор в двух младших разрядах "как как он не старался". Хотя в его профессионализме и опыте сомневаться не приходится

[i]

...человек заявлял что ему ни разу не удалось побороть мусор в двух младших разрядах "как как он не старался". Хотя в его профессионализме и опыте сомневаться не приходится

Насколько я понял, он не применял программную фильтрацию. Величина шума очень сильно зависит от схемотехники (что и как мерить), от величины опорного напряжения (чем меньше, тем заметнее шумы), от экранирования наконец. Если шумы носят случайный (непериодический) характер, то программная фильтрация очень хорошо их гасит.
У меня нет стремления к запредельной точности (всё равно проверить нечем, все измерители врут по определению), главное добиться приемлемой точности.
Систематические ошибки можно убрать калибровкой. Например подать на измеритель напряжение с хорошо известной точностью, пусть ЦАП его измерит раз 100, а среднее запомнит. Тогда в работе, когда ЦАП намеряет это же число, мы будем знать, что у него на входе присутствует напряжение весьма близкое к калибровочному. Если откалибровать по крайним точкам Vmin и Vmax, то любое значение между ними можно просто вычислить, а в Вашем случае достаточно  зафиксировать превышение или занижение этих порогов (например десять раз подряд, после чего принимать решение).
Если Вы примените калибровку, то сможете убрать из схемы подстроечник (который врёт в зависимости от времени и настроения), а вместо него впаять два постоянника (они наврут больше, но всегда одинаково).

[Overrider]

...человек заявлял что ему ни разу не удалось побороть мусор в двух младших разрядах "как как он не старался". Хотя в его профессионализме и опыте сомневаться не приходится

Насколько я понял, он не применял программную фильтрацию. Величина шума очень сильно зависит от схемотехники (что и как мерить), от величины опорного напряжения (чем меньше, тем заметнее шумы), от экранирования наконец. Если шумы носят случайный (непериодический) характер, то программная фильтрация очень хорошо их гасит.
У меня нет стремления к запредельной точности (всё равно проверить нечем, все измерители врут по определению), главное добиться приемлемой точности.
Систематические ошибки можно убрать калибровкой. Например подать на измеритель напряжение с хорошо известной точностью, пусть ЦАП его измерит раз 100, а среднее запомнит. Тогда в работе, когда ЦАП намеряет это же число, мы будем знать, что у него на входе присутствует напряжение весьма близкое к калибровочному. Если откалибровать по крайним точкам Vmin и Vmax, то любое значение между ними можно просто вычислить, а в Вашем случае достаточно  зафиксировать превышение или занижение этих порогов (например десять раз подряд, после чего принимать решение).
Если Вы примените калибровку, то сможете убрать из схемы подстроечник (который врёт в зависимости от времени и настроения), а вместо него впаять два постоянника (они наврут больше, но всегда одинаково).

В принципе соглашусь. Докурив даташит на тини13 до конца, пришёл к выводу о необходимости калибровки. внутренний ИОН имеет нормированную неравномерность напряжений +-0,1 вольт, это мягко говоря слишком.
Да и делитель не нужен, стабилитрон для растянутой шкалы и всего делов. И всё-таки считаю что нижний порог калибровать необязательно. Ведь одна ячейка отключит все. На этапе "стремительный домкрат" не имеет решающего значения точное значение напряжения отключения. 
Однако сначала отработаю навыки на цифровой ручке газа (тему скоро открою, или существующую продолжу), а потом уж возьмусь за такой ответственный узел как БМС.

[i]

Стабилитроны врут прямо с завода, плюс температурный коэффициент размером в лапоть, плюс шум (на них ещё делают генераторы "белого" шума", просто усиливают напряжение со стабилитрона).
ИОН тиньки хоть и не точный до 3-х знаков после запятой (такой точный стоит порядка 12 евро), но стабильный. Стабилитроны основаны на эффекте Зенера, а современные ИОНы на ширине запрещёной зоны кремния. Ввод стабилитрон снизит точность измерения. Даже резисторы шумят, но гораздо меньше.
Моё мнение - стабилитрон не годиться.

[Overrider]

Стабилитроны врут прямо с завода, плюс температурный коэффициент размером в лапоть, плюс шум (на них ещё делают генераторы "белого" шума", просто усиливают напряжение со стабилитрона).
ИОН тиньки хоть и не точный до 3-х знаков после запятой (такой точный стоит порядка 12 евро), но стабильный. Стабилитроны основаны на эффекте Зенера, а современные ИОНы на ширине запрещёной зоны кремния. Ввод стабилитрон снизит точность измерения. Даже резисторы шумят, но гораздо меньше.
Моё мнение - стабилитрон не годиться.

Хм, в данном случае стабилитрон просто "отрезает" часть напряжения, отсюда вывод что точность с завода (которая, например, у BZX79 не хуже +-2%), при наличии калибровки роли не играет совсем. Да и при цене 78 копеек за штуку можно и подобрать из 300 четырнадцать одинаковых.
Температурный коффициент, конечно, штука неприятная, но давайте просто посчитаем что получается:
у упомянутого BXZ79 температурный коэффициент = -3,5мВ/1^OК. Если предположить что диапазон температур в котором может производиться зарядка +-25^ОС от нормальных 20^ОС (+5 в весеннем гараже, +55 в летнем цехе), то неравномерность составит -3,5*+-25=+-87,5мВ=+-0,087В в худшем случае. Мдам, не очень красивая картина. Радует только то, что стабилитроны с температурой уплывут все вместе и батарея в разбаланс не уйдёт.
Насчёт шума ничего не скажу - не знаю  Но сомневаюсь что его амплитуда составляет хотя бы десятки милливольт. Надо бы осцилографом ткнуть, посмотреть ради любопытства. Ну и если шум белый так он весь на конденсаторе на входе и останется 
Теперь посчитаем точность делителя 1:4 (для гарантированного попадания в диапазон 0-4В) с внутреним ИОН.
Для 8-битного АЦП на ИОНе 1,1В получается 1,1/256=0,0043 вольт на разряд, с учетом делителя они превращаются в 0,0043*4=0,0172. Если вспомнить неравномерность обратной связи +-1 разряд, то это +-0,0172В, в пять раз точнее стабилитрона.
Получается действительно, что стабилитрон тут лишний. (ну если только не ограничивать условия зарядки как 20+-5^ОС )
Ну и насчёт делителя на постоянных резисторах - соглашусь. Нажать кнопку по достижении нужного напряжения это проще чем крутить подстроечник.

[TRO]

А давайте вместо стабилитрона поставим термостабильную tl431(фиг с ним с рублём), и растянем шкалу именно как нам надо, а то разрядность почти в 2сотки великовата будет, лучше подобрать напряжение tl431 + сопротивление делителя, чтобы ацп выдавал точно по 0.005в на шаг, будем мерить от 3в до 4.28в, то что доктор прописал. Всё что ниже или выше по любому требует отключения (от нагрузки или заряника.)

[xaoyag]

Эт смотря на какие элементы настраивать, если на липоли то да а если на лифер, вопрос снимается так как опорное у тл не меньше 2,5 вольта а нам отключать при этом напряжении

[TRO]

есть ещё tlv431, но она в дефиците, и денег других стоит

[xaoyag]

В Киеве она стоит аж 2,72 в грн http://www.imrad.kiev.ua/search.shtml?qs=tlv431&query=any
Зато супервизоры ТС 54 там не нарисуеш даже с фломастером.
Сегодня решил проверить одну схемку, которую публиковал выше на LM2903 работает супер, точность отличная а при том что мне на литий бмс строить, и есть на 1.2 вольта tlv431 вообще без проблем.

[Overrider]

Если на tl431 строить, так тогда и тинька не нужна. Одну tlку в варианте мощного стабилитрона, вторую как контроль напряжения.
Кстати у неё с термостабильностью получше чем у стабилитрона, но всего в два раза, а нам надо в пять

[xaoyag]

На бмс в космос полетим? для контроля и зарядки и других примочек есть проф зу, типа того что в хоббикинге продают, бмс это само по себе упрощение так как в идеале надо было строить блок зарядного по количеству ячеек в батарее, вот и придумали бмс. Точность как для меня удовлетворительная, мне в космос не летать, термостабильность тоже
http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=280&Search=1&Text=tlv431&Gde=2&PageS=1 ссылка на саит с циферками.
Да и учитывая что китаиские бмс строят на тлках и многие такими пользуются.
Теперь добавить возможность регулировать под липо и лифер и вуа ля готово. 
В этой теме я выложил такую схемку бмс https://electrotransport.ru/index.php/topic,5439.msg109448.html#msg109448 красная лампочка индикатор если напряжение падает ниже 3 вольт. Схемку автор строил под липоли но если вместо TL431 поставить TLV431 то тогда можно порог опустить до 2 вольт или кому угодно выше, без проблемм хоть 2.1 хоть 2.5 хоть 2.7 только резисторы в делитель ставь и настраивай а если взять за основу вот эту схемку
http://static.rcgroups.net/forums/attachments/9/1/4/2/1/a1533137-201-LI-po%20charger%20schematic.jpg?d=1192909887
И ту что ниже и заменить кое какие детали по тому как есть более доступные то схема готова
http://www.tppacks.com/documents/LiFePO4%20BMS-v2.3.gif

[Overrider]

На бмс в космос полетим? для контроля и зарядки и других примочек есть проф зу, типа того что в хоббикинге продают, бмс это само по себе упрощение так как в идеале надо было строить блок зарядного по количеству ячеек в батарее, вот и придумали бмс. Точность как для меня удовлетворительная, мне в космос не летать, термостабильность тоже
http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=280&Search=1&Text=tlv431&Gde=2&PageS=1 ссылка на саит с циферками.
Да и учитывая что китаиские бмс строят на тлках и многие такими пользуются.
Теперь добавить возможность регулировать под липо и лифер и вуа ля готово. 
В этой теме я выложил такую схемку бмс https://electrotransport.ru/index.php/topic,5439.msg109448.html#msg109448 красная лампочка индикатор если напряжение падает ниже 3 вольт. Схемку автор строил под липоли но если вместо TL431 поставить TLV431 то тогда можно порог опустить до 2 вольт или кому угодно выше, без проблемм хоть 2.1 хоть 2.5 хоть 2.7 только резисторы в делитель ставь и настраивай а если взять за основу вот эту схемку
http://static.rcgroups.net/forums/attachments/9/1/4/2/1/a1533137-201-LI-po%20charger%20schematic.jpg?d=1192909887
И ту что ниже и заменить кое какие детали по тому как есть более доступные то схема готова
http://www.tppacks.com/documents/LiFePO4%20BMS-v2.3.gif

Я на китайской БМС поездил уже, поэтому свою и горожу...
мне теперь тестить 288 элементов на остаточную ёмкость и пересобирать батарею...

[xaoyag]

Так я когда почитал по форуму что и как и сравнил с параметрами китаиских бмс понял что они не в какие ворота не идут. Например для железофосфата порог отключения по переразряду 2,0в +- 0.05, ну плюс ладно а минус куда? если наже 2 вообще нельзя.а лучше 2.5, или отключение по перезаряду в 3.8 вольта, круто,сказать нечего. Но проблема китайской бмс не только в том что она не точная а и в том что пороги сильно закинуты в те стороны в которые не надо, пускай у вас бмс срабатывает с точностью 0,01в разве этого мало? ну настроите по железофосфату на нижний предел 2.7 к примеру, а оно вам отключит при 2.65 ( что почти не реально ) так как время срабатывания компаратора и тлки выше времени срабатывания супервизора, то есть когда супервизор только поймет компаратор уже отключит, и разница там не малая )) и вы все равно в + даже при 2.65 из 2.7 и так же с верхним порогом, а бмс из Китая настроена на критический порог а если еще и с опозданием срабатывает, в общем понятно.
Я остановился на той схеме что предложил, с доработками и небольшими переделками. Как определюсь с конфигурациями, количеством компараторов и защит и как это все вместе будет работать прорисую и выложу схему. Вполне возможно что буду делать схему так чтобы по меньше переделывать уже готовое зарядное устройство, только немного перенастроить и поменять кое какие детали. Благо зарядное с небольшими доработками потянет и 18S батарею с током заряда 4 ампера

[Overrider]

Так я когда почитал по форуму что и как и сравнил с параметрами китаиских бмс понял что они не в какие ворота не идут. Например для железофосфата порог отключения по переразряду 2,0в +- 0.05, ну плюс ладно а минус куда? если наже 2 вообще нельзя.а лучше 2.5, или отключение по перезаряду в 3.8 вольта, круто,сказать нечего. Но проблема китайской бмс не только в том что она не точная а и в том что пороги сильно закинуты в те стороны в которые не надо, пускай у вас бмс срабатывает с точностью 0,01в разве этого мало? ну настроите по железофосфату на нижний предел 2.7 к примеру, а оно вам отключит при 2.65 ( что почти не реально ) так как время срабатывания компаратора и тлки выше времени срабатывания супервизора, то есть когда супервизор только поймет компаратор уже отключит, и разница там не малая )) и вы все равно в + даже при 2.65 из 2.7 и так же с верхним порогом, а бмс из Китая настроена на критический порог а если еще и с опозданием срабатывает, в общем понятно.
Я остановился на той схеме что предложил, с доработками и небольшими переделками. Как определюсь с конфигурациями, количеством компараторов и защит и как это все вместе будет работать прорисую и выложу схему. Вполне возможно что буду делать схему так чтобы по меньше переделывать уже готовое зарядное устройство, только немного перенастроить и поменять кое какие детали. Благо зарядное с небольшими доработками потянет и 18S батарею с током заряда 4 ампера

Точность порогов имеет большое значение при балансировке батареи. Все БМСки с пассивными элементами разряжают батарею и в большинстве случаев неравномерно. А это значит что при зарядке каждый раз будет происходить балансировка.
Если не балансировать батарею вообще, она очень быстро разбежится по разнице самый сильный - самый слабый элемент. И до половины всей ёмкости от батареи будет ездить на электровелике безвоздмездно, то есть даром :bl:

[xaoyag]

Даваите посмотрим конкретный пример. Рассматриваем балансировку. Что по схеме не так?
Автор схему делал под литий полимер.

[GyninSV]

Ответ на сообщения 72, 73.
Цитата:
Оно, конечно, здорово, и желаю удачи, но вот тут например, человек заявлял что ему ни разу не удалось побороть мусор в двух младших разрядах "как как он не старался". Хотя в его профессионализме и опыте сомневаться не приходится


Доброго времени суток.
Я разрабатываю устройства на AVR. Из моей практики: Если достаточно 8-бит -> встроенный АЦП, если нет -> внешний.
А для мониторинга батареи 8-бит почти достаточно, но надо производить индивидуальную калибровку каждого модуля.
А вытаскивать 10 бит из встроенного АЦП конечно можно но не нужно - 

[TRO]

Даваите посмотрим конкретный пример. Рассматриваем балансировку. Что по схеме не так?
Автор схему делал под литий полимер.

Батарея нарисована неправильно, схема цепляется к одному элементу а не ко всем. (не заостряем внимание, это типа опечатки)

Ток через TLку весьма немалый, причём течёт постоянно. Разряженную батарею с такой штукой оставлять надолго нелязя, убъёт вусмерть. Прелесть правильных БМС именно в микропотреблении. поэтому простые схемы на прожорливых TLках и не катят. Нужен или процессор (который будет спать в паузах между замерами), или слаботочные супервизоры (мониторы напряжений).