Подключение и отключение нагрузки в зависимости от заряда АКБ

[CMaxx22]

Приветствую! Вот хочу найти такой прибор, который бы подключал нагрузку при полном заряде аккумулятора и отключал, когда акк разрядится до устанавливаемого значения. Например включение на 60 вольтах, отключение на 50. Это для 48 вольт системы ветро-солнечной. Собственно надо, чтоб прибор подавал 3-32 вольта на ссд реле когда аккум разряжен и переставал когда зарядится. Это в идеале для ссд реле, но можно и наоборот, инвертировать впринципе не вопрос. Можно и на один акк его повесить, тогда диапазоны будут от 14 до 12 вольт. Может знаете такое готовое вольтаж-реле? У китайцев наверняка есть, но найти не могу.
Раньше у меня был "глупый" контроллер заряда с дамп лоадом, тоесть когда напряжение 60 вольт он подключал АКБ к дампу, ну я вместо дампа поставил реле с задержкой по времени и вместо дамп лоада подключался инвертор и питал полезные вещи. Тоесть эти полезные вещи итак работали через инвертер, но в режиме байпаса от сети. А реле отключало инвертер от сети и он перескакивал на время на АККИ.
Теперь я поменял контроллер на "умный", он вместо дампа останавливает ветряк... Да ещё и снижает ток заряда под конец зарядки АКБ (подтормаживая опять же ветряк), тоесть энергия тупо пропадает зря. Вот и хочу чтоб когда батареи зарядятся инвертор от сети бы отключало такое реле напряжения. И так держало пока АКБ не подсядут, а контроллер тем временем "отпускал" ветряк и солнечную панель и вкачивал полную мощность. Что посоветуете? 

[CMaxx22]

Похоже то, что нужно. Заказал версию 604, она как раз до 60 вольт. Спасибо 

[CMaxx22]

Вот блин, тоже на почте потерялась платка  За@бала уже эта почта.
Но в любом случае, после долгих раздумий, вроде получается не то, что нужно. Новый мой контроллер делает "качели", заряжает выставленным током (например 0.1С) до касания 14.45 вольт (или любого другого, можно выставлять) и потом прекращает заряд, пока напряжение не упадёт до 13.85 (или можно другое задать). И так по кругу. Но сегодня заметил, что после довольно неплохой разрядки на нагрузку, напряжение заряда (при токе 0.1С) довольно быстро достигло верхнего порога, а потом быстро упало до нижнего... Тоесть заряд был явно не полный. А ведь при этом данная платка бы уже включила инвертор и пошла бы разрядка... Что не подходит, надо чтобы разряд на полезную нагрузку включался именно при 100% заряде АКБ. Как же это реализовать в данной ситуации?
Понимаю, что можно взять контроллер, запрограммировать на мониторинг и отсчёт времени "качель", на их количество итд и заставить его вычислять момент полной зарядки. Так и сделаю, если не обнаружится более простой вариант.
Тут и вопрос, как обнаружить 100% заряд батарей (при настраиваемых "качелях") и включить разряд на инвертор (до установленного напряжения на АКБ) простым способом, не прибегая к кодингу?   

[Яков93]

Вот блин, тоже на почте потерялась платка  За@бала уже эта почта.
Но в любом случае, после долгих раздумий, вроде получается не то, что нужно. Новый мой контроллер делает "качели", заряжает выставленным током (например 0.1С) до касания 14.45 вольт (или любого другого, можно выставлять) и потом прекращает заряд, пока напряжение не упадёт до 13.85 (или можно другое задать). И так по кругу. Но сегодня заметил, что после довольно неплохой разрядки на нагрузку, напряжение заряда (при токе 0.1С) довольно быстро достигло верхнего порога, а потом быстро упало до нижнего... Тоесть заряд был явно не полный.

Если речь про свинцовые АКБ, то конечно такой алгоритм - просто прекращение заряда после достижения верхнего уровня (14,45В) гарантирует неполный заряд АКБ. Нужно под верхним напряжением еще и держать некоторое время (часа два) пока ток не упадет скажем до 0,01С.
То, что после неплохого разряда напряжение быстро достигло верхнего порога при токе 0,1С это вообще очень плохой признак. Вероятно аккумуляторам приходит кирдык. Не должно на них при сильном разряде и штатном заряде быстро подниматься напряжение. Я бы предложил сборку аккумуляторную разобрать, каждый из них проверить на остаточную емкость. А вообще хорошо когда на каждый АКб в последовательной сборке вешается отдельный вольтметрик, очень удобно всякие аномалии отслеживать.

Спойлер

А ведь при этом данная платка бы уже включила инвертор и пошла бы разрядка... Что не подходит, надо чтобы разряд на полезную нагрузку включался именно при 100% заряде АКБ. Как же это реализовать в данной ситуации?
Понимаю, что можно взять контроллер, запрограммировать на мониторинг и отсчёт времени "качель", на их количество итд и заставить его вычислять момент полной зарядки. Так и сделаю, если не обнаружится более простой вариант.
Тут и вопрос, как обнаружить 100% заряд батарей (при настраиваемых "качелях") и включить разряд на инвертор (до установленного напряжения на АКБ) простым способом, не прибегая к кодингу?

Как обнаружить 100% заряд - по высокому напряжению на батареях и слабому зарядному току.
Как это сделать не прибегая к кодингу не знаю. Все зарядные реле которые я видел на Али отслеживают только напряжения.

[CMaxx22]

Если речь про свинцовые АКБ

А я помню, какие у вас АКБ. Гелевые, свинцовые. У меня стартерные, кальциевые, свинцовые. На такой же, как и у ваших, ампераж.

Нужно под верхним напряжением еще и держать некоторое время (часа два) пока ток не упадет скажем до 0,01С.

Мой контроллер так не делает, он долбит полным током до достижения порога, затем отпускает до достижения нижнего порога, затем повторят. Качели, добивка, импульсный дозаряд. Можно по - разному назвать в зависимости от степени заряда.

То, что после неплохого разряда напряжение быстро достигло верхнего порога при токе 0,1С это вообще очень плохой признак. Вероятно аккумуляторам приходит кирдык. Не должно на них при сильном разряде и штатном заряде быстро подниматься напряжение.

Это да, такое есть. Никак не дождусь ЗУСа чтоб подравнять акки. Но всё же... Не так всё и плохо, разряд был процентов на 20 максимум. Это для меня (и моих кальциевых) уже сильный.

Я бы предложил сборку аккумуляторную разобрать, каждый из них проверить на остаточную емкость.

Вот же, ЗУС уже скоро 2 месяца как жду, затерялся, нечем проверить остаточную. Уже разбирал, не выдержал и назад собрал.

А вообще хорошо когда на каждый АКб в последовательной сборке вешается отдельный вольтметрик, очень удобно всякие аномалии отслеживать.

Балансиры же у меня. Те самые НА02. Периодически мерю цэшкой напруги, всегда всё одинаково, не интересно даже уже.

Как обнаружить 100% заряд - по высокому напряжению на батареях и слабому зарядному току.
Как это сделать не прибегая к кодингу не знаю. Все зарядные реле которые я видел на Али отслеживают только напряжения.

Не вариант, контроллер пихает всё, что есть (задано) в акки, но при этом внимательно следит за напругой и прерывает заряд по достижению (прям касанию) установленного порога. Затем отключает фотовольты и ветряк и ждёт достижения нижнего порога.


Вобщем мысль ваша понятна, надо кодить

[Яков93]

Вобщем мысль ваша понятна, надо кодить

Балансиры и цэшка это хорошо, но маленькие вольтметрики это просто удобно. Стоят они недорого, но избавляют от рутинных перетыкиваний проводов. Я их прицепил прямо к проводам балансира HA02, чтобы меньше проводов меньше висело.

ЗУС зусом, он для периодического обслуживания более-менее пойдет. Ничего не скажу про его импульсный чудо алгоритм, это тема для холивара. Но в плане сервисных функций и гибкости настроек получше будет Кулон 912. Единственное у него разрядная нагрузка всего 3А, большие АКБ приходится долго ждать пока разрядятся. К ЗУСу можно подключать внешнюю нагрузку до 10А, но зато он разряжает только с "вычкой досуха", вроде нет режима разряда по ГОСТу - "до касания" нижней границы. Могу ошибаться, за темой слежу невнимательно, может уважаемый Сорока уже ввел и "разряд до касания".

[CMaxx22]

Балансиры и цэшка это хорошо, но маленькие вольтметрики это просто удобно. Стоят они недорого, но избавляют от рутинных перетыкиваний проводов.

Вот решил сегодня вспомнить как кодить в uVision Вытащил из хлама старую платку китайскую на stm32f103rb с LCD экраном, задачу поставил напрячь 8 каналов 12 битного АЦП чтоб к каждому из 8 акков (4s2p) подкинуть один канал, проц будет следить за "качелями" и по их временной амплитуде определять когда уже зарядилась сборка и пора подбрасывать нагрузку. При этом в нагрузке будет следить за каждым элементом сборки и определять момент её отключения не по общему напряжению, а по "первому просевшему" элементу. Ну и в "качелях" будет поглядывать какой из акков быстрее набирает напяжение и быстрее отдаёт. С выводом соответствующей информации на экран. И заодно напряжения на всех акках будет выводить туда же, чтобы не загромождать пространство отдельными вольтметрами. Эдакий интеллектуальный контрольно-управляющий терминал должен получиться в итоге. И всё бы хорошо, в уме я уже прогу написал, да и в реале начал, инициализации АЦП провёл, экран задействовал, уже можно начать настраивать НО, как известно, АЦП не примет напряжение акков, нужен делитель или преобразователь на каждый канал. Вот тут то я и спотыкнулся, резисторные делители мало того, что шунтируют (как никак) выводы акков, но и в последовательно-параллельной сборке с общей итоговой землёй получается какая-то невкусная каша... Может быть кто то из электронщиков подскажет, как поделить напряжение каждого акка в последовательной их сборке на 5, при этом чтоб с приводом к общей массе?

[crond]

мультиплексор поставить

[Яков93]

Вот тут то я и спотыкнулся, резисторные делители мало того, что шунтируют (как никак) выводы акков, но и в последовательно-параллельной сборке с общей итоговой землёй получается какая-то невкусная каша... Может быть кто то из электронщиков подскажет, как поделить напряжение каждого акка в последовательной их сборке на 5, при этом чтоб с приводом к общей массе?

Я использую дифференциальный усилитель на LM358. На 6 каналов нужно 3 штуки этих ОУ и еще горсть резисторов.

[CMaxx22]

Я использую дифференциальный усилитель на LM358.

Интересно, хорошая схема. Но требует доработки, ибо это для одной батареи и микросхема только отвязывает каналы друг от друга. А мне нужно ещё и уровень понижать, получается надо номиналы подбирать или увеличить в 6 раз... Подумаю.

мультиплексор поставить

Так было бы проще, какой нибудь 8 канальный свич. Но о5 же нужен такой, который работает напрямую с 12-15 вольтами, иначе смысл теряется ибо в stm32 итак уже есть мультиплексор каналов, но на 3.3 вольта. Посоветуете конкретную микросхему?

[Яков93]

Интересно, хорошая схема. Но требует доработки, ибо это для одной батареи и микросхема только отвязывает каналы друг от друга. А мне нужно ещё и уровень понижать, получается надо номиналы подбирать или увеличить в 6 раз... Подумаю.

Да, там номиналы резисторов надо будет подобрать исходя в зависимости от входящего и исходящего напяржения. Насколько я понимаю надо те резисторы в каждом канале, где стоят R1 и R2 одинаково увеличить раз в 5, тогда при входящих 15В на выходе будет 3В.
Это самая простая схема, я не представляю как может помочь мультиплексор. Если он будет просто переключать входы с разных батарей все равно земля-то одна останется и от нее все будет измеряться. В итоге на верхней батарее получится 48В, на 3-й 36В и т.п. Это напряжение надо будет снижать резисторными делителям и в итоге опять приходим к тем же самым резисторным делителям.
Ну это мое ПМСМ.

Если я правильно понимаю 4S2P это две параллельные цепочки из 4-х последовательно соединенных АКБ?

[crond]

первый же даташит см. рисунок, но нужно развязать по гальванике. Я обычно вместо резисторов или dc-dc использую питание с трансформатором. Есть ещё мультиплексоры с гальванической развязкой по питанию. Я наверное не смогу их поискать

[CMaxx22]

Если я правильно понимаю 4S2P это две параллельные цепочки из 4-х последовательно соединенных АКБ?

Именно так Спасибо за схему, буду разбираться.

я не представляю как может помочь мультиплексор.

Вот человек привёл выдержку из датащита, можно же взять две микрухи, одна щёлкает плюсы другая минусы Испробую оба варианта.

[Яков93]

Вот человек привёл выдержку из датащита, можно же взять две микрухи, одна щёлкает плюсы другая минусы Испробую оба варианта.

Может быть любопытно, пишите что получится.

[CMaxx22]

Наверное буду делать по этой схеме, возможно без  LTM2883 , не пойму зачем она там. Мне для 8 АКБ придётся собрать таких две.

Описание https://www.analog.com/en/technical-articles/simple-circuit-monitors-health-of-lead-acid-battery-backup-systems.html

[Яков93]

Наверное буду делать по этой схеме, возможно без  LTM2883 , не пойму зачем она там. Мне для 8 АКБ придётся собрать таких две.

Описание https://www.analog.com/en/technical-articles/simple-circuit-monitors-health-of-lead-acid-battery-backup-systems.html

Прикольная микросхема. Хотя как по мне так дороговато. Посмотрел на Али такие по 600 рублей за штучку высылают. Да и обвязки у нее все равно полно получается.

[CMaxx22]

Думаю зенеры можно смело исключить, хотя наверное поставлю, пусть будут. Да, микросхемка не дешевая, зато удобно и минимум кодинга. Слушаешь что она говорит да делаешь выводы, инфу на экран. Это я люблю

[CMaxx22]

А что, 5 баксов это уже 600 рупий?  Полез на али заказывать, две штуки с небесплатной доставкой 14 баксов, это вполне терпимо. https://www.aliexpress.com/item/1PCS-LTC6803-LTC6803G-LTC6803G-1-LTC6803G-2-LTC6803G-3-LTC6803G-4-SSOP44/32890196039.html?spm=2114.search0604.3.2.480d1db3Kt5ISG&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9_10065_10068_319_10059_10884_317_10887_10696_321_322_10084_453_10083_454_10103_10618_10307_537_536_10902,searchweb201603_6,ppcSwitch_0&algo_expid=b2b55472-89d2-4885-9be9-1f392b46040d-0&algo_pvid=b2b55472-89d2-4885-9be9-1f392b46040d&transAbTest=ae803_5
Может быть подделка, но для мониторинга без функции балансировки думаю сойдёт.