Авторизация
Зарегистрироваться

Аккумуляторы 18650 и самодельная электронная нагрузка для их теста

  • Цена: 3.4$ за 1 шт. (брал за 2.69$)

Добрый день!
Долго думал писать данный обзор или нет, но в итоге решился, т.к. мне кажется данная тема будет интересна.
В обзоре хочу рассказать не столько об аккумуляторах, сколько об устройстве, которое я сделал для их тестирования — электронной нагрузке на базе Ардуино. Но обо всем по порядку.



Для различных поделок по ссылке выше была заказана пара АКБ формата 18650. Посылка пришла за 22 дня, и по её пришествии я понял, что не имею какой-либо возможности измерить реальную ёмкость батарей. Было решено собрать электронную нагрузку с поддержанием постоянного тока разряда на база Ардуино, используя схему на базе компаратора.

1. Схема

За основу была взята схема из данного видео от Дейва. В ролике подробно объясняется принцип её работы, поэтому не буду останавливаться на самой схеме подробно, а расскажу о её модификации:



Все, что слева от компаратора LM393 — это блок формирования опорного напряжения. Уровень 3,3 В с Ардуино коммутируется транзистором VT1 на резисторы R4, R5 и делится ими пополам. Далее через резистор R6 заряжается конденсатор C2, на котором и формируется уровень опорного напряжения. VT1 управляется ШИМ пином Ардуино D9, регулируя скважность на котором можно изменять напряжение на С2. Почему так сложно спросите вы, ведь можно обойтись всего двумя элементами — подключить цепочку R6-C2 напрямую к пину 9. Это так. Но проблема в том, что при питании от USB уровень 5 В на Ардуино немного «плавает». Особенно заметно если нагрузить соседний порт USB какой-нибудь нагрузкой (жестким диском, например). В итоге это приводит к погрешности поддержания тока около 10 мА.

Второй важный момент в схеме — резистор R1, использующийся в качестве шунта. Он показан в виде одного элемента на схема, в реальности я собрал его из 7-ми параллельно включенных резисторов 3,9 Ом, 2 Вт. Использовать нужно как можно меньший номинал резистора, чтобы исключить значительный нагрев. При нагреве сопротивление немного «плывет», а следовательно это также приводит к ошибке.

И последнее, что я хотел бы отметить — это конденсатор С1, включенный параллельно затвору полевого транзистора IRF3205. Он снижает быстродействие схемы (оно нам и не нужно, т.к. напряжение при разряде АКБ падает медленно), но значительно увеличивает точность поддержания тока.

2. Сборка

Все было собрано на макетной плате, которая устанавливается непосредственно на Ардуино.
Донором большинства элементов послужил старый компьютерный БП (бюджет устройства в этом случае приближается к стоимости самой Ардуино). Радиатор здесь с запасом. Легко тянет 10 Вт. Хотя у меня обычно не бывает больше 5 Вт. Прелесть схемы в том, что легко можно увеличить мощность разряда добавив несколько полевых транзисторов в параллель и используя больший радиатор.




3. Программа

Ардуино несет две задачи: формирует опорное напряжение (пропорциональное току) с помощью ШИМ, а также фиксирует время разряда и напряжение на АКБ. При достижении порогового значения напряжения разряда, тест завершается.

В скетче я использовал библиотеку PWM.h, которая значительно расширяет ШИМ возможности Ардуино. Например, можно изменять частоту ШИМ с точностью до 1 Гц и менять разрядность. В скетче я использовал частоту ШИМ для D9 8008 Гц, что дает количество шагов 1000, вместо стандартных 256.

Скетч
#include <PWM.h>
#define A_PIN 0
#define alpha 0.001
#define typVbg 1.072 // 1.072 adeep, 1.075 для Chip 1st
#define PWMpin 9

int32_t frequency = 8008;
float Voff = 0;
float tmp = 0;
int I = 0;
int mA = 0;
float Vcc[2];
float Vb[2];
long timer;
long testStart;

void setup() {
Serial.begin(9600);

InitTimersSafe(); //initialize all timers except for 0, to save time keeping functions
bool success = SetPinFrequencySafe(PWMpin, frequency); //sets the frequency for the specified pin
if (success) { //if the pin frequency was set successfully, turn pin 13 on
pinMode(13, OUTPUT);
digitalWrite(13, HIGH);
}
pwmWriteHR(PWMpin, 0);
analogReference(DEFAULT); // DEFAULT INTERNAL использовать Vcc как AREF
Serial.println(«Current =? [mA]»);
while (Serial.available() == 0) {
}
mA = Serial.parseInt();
Serial.println(«Voff =? [V]»);
Serial.println('\n');
while (Serial.available() == 0) {
}
Voff = Serial.parseFloat();
Serial.print(«Current = „);
Serial.println(mA);
Serial.print(“Voff = „);
Serial.println(Voff, 3);
Serial.println(“OK? Press any key to start the test...»);
Serial.println('\n');
while (Serial.available() == 0) {
}
tmp = 0.3476*mA + 1.2806; // New
I = tmp*65535.0/1000.0;
Serial.println(«s\tV\tmA\tmAh\tVcc»);
timer = millis();
testStart = millis();

Vcc[1] = readVcc();
Vb[1] = analogRead(A_PIN) * Vcc[1] / 1023.0;
tmp = mA;
mA = 0;
sendData();
mA = int(tmp);

pwmWriteHR(PWMpin, I);
delay(2000);
Vcc[0] = readVcc();
Vb[0] = analogRead(A_PIN) * Vcc[0] / 1023.0;
}

void loop() {
Vcc[1] = alpha * readVcc() + (1 — alpha) * Vcc[0];
Vcc[0] = Vcc[1];
Vb[1] = analogRead(A_PIN) * Vcc[0] * alpha / 1023.0 + (1 — alpha) * Vb[0];
Vb[0] = Vb[1];

if (millis() — timer > 5000) {
sendData();
timer = millis();
}

if (Vb[1] < Voff) { //выключение нагрузки при достижении порогового напряжения
sendData();
pwmWriteHR(PWMpin, 0);
Serial.println(«Test is done»);
while (2 > 1) {
}
}
}

void sendData() {
Serial.print((millis() — testStart) / 1000);
Serial.print("\t");
Serial.print(Vb[1], 3);
Serial.print("\t");
Serial.print(mA, DEC);
Serial.print("\t");
Serial.print(float(mA) * (millis() — testStart) / 3600000, 0); //расчет емкости АКБ в мАч
Serial.print("\t");
Serial.println(Vcc[1], 3);
}

float readVcc() {
float tmp = 0.0;
ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
delay(1);
ADCSRA |= _BV(ADSC); // Start conversion
while (bit_is_set(ADCSRA, ADSC)); // measuring
uint8_t low = ADCL; // must read ADCL first — it then locks ADCH
uint8_t high = ADCH; // unlocks both
tmp = (high << 8) | low;
tmp = (typVbg * 1023.0) / tmp;
return tmp;
}


В диалоговом окне последовательного порта Arduino IDE задается ток в мА и напряжения отключения в В, после чего предлагается начать тест.
Данные отправляются каждые 5 секунд и состоят из:
время [c], напряжение на АКБ [В], ток [мА], емкость [мАч], напряжение питание [В]



По достижении напряжением порогового уровня тест прекращается и выдается сообщение об этом.

4. Результаты

Далее данные легко импортируются в Excel, где можно построить график вида:



Кстати, данный график ни что иное, как график разряда упомянутых в начале АКБ формата 18650. Как можно видеть из рисунка, емкость соответствует заявленной, хотя, судя, по плюсовой клемме, это все же не оригинальные батареи (5 дырок вместо 6ти у оригинала).




Жду еще четыре шт. от того же продавца, результатами поделюсь.

5. Вывод

Итоговое устройство полностью отвечает изначальным требованиям. Точность поддержания тока на уровне 1 мА при изменении напряжения 5 — 2 В и разрядном токе 1 А, что составляет 0,1%. Разрядная мощность может быть легко увеличена увеличением размеров радиатора. Разряжать можно не только в режиме постоянного тока, но и постоянной мощности, постоянного сопротивления, импульсном режиме и т.д. Все, что для этого нужно, это произвести небольшую модификацию кода.
Также протестировал батарею своего смартфона Nexus 5 — оказалось она за 1,5 года потеряла 15 % емкости. Но с покупкой новой пока решил повременить.
Если будут вопросы, то с удовольствие отвечу в комментариях.

Обновление от 10.04.2016
Как и обещал делюсь результатами тестов еще четырех аккумуляторов от этого продавца.
Итого все шесть кривых разряда я разместил на одном графике:

Разброс емкости составил от 2582 до 2688 мАч. Все шесть АКБ пошли на замену элементов батареи ноутбука и вот уже неделю нормально работают.
Планирую купить +58 Добавить в избранное +72 +141
свернуть развернуть
Комментарии (232)
RSS
+
avatar
0
C1 ведь электролит? А если емкость еще побольше?
+
avatar
+2
Оба конденсатора электролиты. Дальнейшее увеличение емкости не приводит улучшению точности. Видимо, начинают сказываться погрешности других компонентов.
+
avatar
+1
Спасибо.
+
avatar
  • pranik
  • 28 марта 2016, 12:46
+1
Я бы сказал этот конденсатор переводит полевик в линейный режим
+
avatar
  • Serg32
  • 28 марта 2016, 20:56
+1
Логично, только почему ипользован компаратор, а не операционник?
+
avatar
  • vkv
  • 28 марта 2016, 23:08
0
А с операционником и конденсатор не нужен будет.
+
avatar
0
Компаратор это всё тот же операционник, и конденсатор там нужен совсем для других целей. Без конденсатора схема очень даже может начать самовозбуждаться.
+
avatar
  • vkv
  • 03 апреля 2016, 09:32
0
Ага, примерно всё тот же. Основное отличие в компенсации и ее глубине.
Без конденсатора эта схема не просто "очень даже может начать самовозбуждаться", а она гарантировано будет самовозбуждаться. Конденсатор с резисторами добавляют полюс с постоянной времени (R2||R7)*(С1+Сgs) и позволяют добиться устойчивости схемы.
А если взять нормальный скомпенсированный операционник с достаточным запасом по фазе/усилению, чтобы напрямую работать на подзатворную емкость полевика, то ничего добавлять не надо будет. Получится классический источник постоянного тока на ОУ и MOSFET'е.
+
avatar
+1
Вы правы. Лучше использовать операционник. Я взял компаратор за неимением последнего и сделал из него свой вариант операционника :)
+
avatar
0
Вся схема вобщем-то линейная. Конденсатор здесь играет другую роль, он изменяет характеристики классического регулятора, повышая его устойчивость. В данном случае получается фактически ПИ-регулятор, а конденсатор выводит его в область устойчивой работы.
+
avatar
  • skif31
  • 28 марта 2016, 12:11
0
можно
+
avatar
  • Dimon_
  • 28 марта 2016, 11:59
+1
Отлично. Спасибо.
Плюс за обзор.
А не думали резисторы взять в SMD-исполнении и всю гирлянду тоже прижать к радиатору через прокладочку?
+
avatar
+1
Радиатор целесообразно рассчитывать на рабочую температуру около 80-90 градусов, поэтому резисторы будут скорее нагреваться от него, чем охлаждаться. Наиболее оптимально, на мой взгляд, использовать для шунта маленькое сопротивление (около 0,1 Ом иди даже меньше), чтобы избежать нагрева, а затем увеличить напряжение до нужного уровня, используя второй канал микросхемы LM393 (в ней два независимых компаратора)
+
avatar
  • mooni73
  • 28 марта 2016, 12:01
0
Все же подобный тестер требует включенного компа. Почему не собрать устройство на esp8266?
+
avatar
  • Dimon_
  • 28 марта 2016, 12:09
0
Ну, если использовать эксель, то всё равно комп придётся включать.
А если просто цифру получить, без графиков — так к этой ардуине и семисегментник или жк можно прикрутить — пинов свободных море. Ну или sd-карточку прикрутить.
А на есп начнётся геморрой с пяти вольтами, к тому же.
+
avatar
  • mooni73
  • 28 марта 2016, 13:08
+1
+
avatar
0
Можно ли просветить, откуда такая точность ADC и от чего это график? :)
+
avatar
  • mooni73
  • 10 апреля 2016, 21:42
+1
Это термометр с homes-smart.ru/index.php/oborudovanie/bez-provodov-wi-fi/62-besprovodnoj-datchik-na-baze-esp8266-dlya-servisa-narodmon-ru
График показывает напряжение питания еспшки, насчет его реальности не уверен, в софте нет округления. Гуляет питание на 1117й или опорное ацп не знаю.
+
avatar
+1
Точность скорей всего до 2-3 миливольт, измерения усреднены(способом повышения разрядности) а график скруглён программно при выводе. Хотя, запросто может использоваться 14-битный АЦП.
+
avatar
0
Эт как так 14-битный? Там же только 10-битный встроен внутри, а внешний мало кто будет использовать.
+
avatar
0
Есть много методик повышения разрядности за счет увеличения количества выборок, возможно одна из них и применена.
+
avatar
  • pikulia
  • 28 марта 2016, 12:04
+2
Круто, но можно допилить чтоб на microSD писала. Ну чтоб без компа это дело пользовать. Памяти там на это дело должно хватить и дисплейчик посадить oled ssd1306.
Плюсану и добавлю в закладку, может руки дойдут да заколхозится такая штука с моими хотелками ^_^
+
avatar
+1
Да, конечно, можно на microSD или esp8266 (как писали выше). А можно просто экранчиком к ардуино обойтись. Графики ведь не очень-то и нужны, важнее конечная цифра емкости. В будущем может так и сделаю. А пока у меня все равно компьютер не выключается. да и интересно мониторить «онлайн» :)
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:19
+1
Графики ведь не очень-то и нужны, важнее конечная цифра емкости
Не согласен. Графики тоже очень нужны и важны.
За руки однозначный +. А аккумы скорее всего SZN, они такие характеристики выдают. Так что требуйте с прода назад деньги за термоусадку с надписью самсунг.
+
avatar
  • pikulia
  • 28 марта 2016, 12:21
+1
я подумал раз они были приведены в обзоре значит нужны они, графики. Ну и «точка» — емкость не такая информативная для гиков, как график =)
+
avatar
+1
Да, я согласен на счет графиков. Не собираюсь от них отказываться.
+
avatar
0
Графики очень важны. Кстати по графикам видно что на самом деле аккумулятор разряжен уже при 3.3В разряд его до 2.8В может и безопасен по даташиту но уже является насилием над ним.
+
avatar
0
>>Далее данные легко импортируются в Excel, где можно построить график вида:
А вот с этого место можно поподробнее?
+
avatar
+5
Простой копи-паст, далее выделяете слолбец, переходите в Данные > Текст по столбцам, и задаете разделитель — знак табуляции, точка вместо запятой. Данные будут аккуратно расставлены по столбцам.
+
avatar
+1
О, спасибо, плюсанул )
Увы, в excele я не настолько силён
+
avatar
  • DDimann
  • 28 марта 2016, 22:24
+1
в excele я не настолько силён
Я тоже.
Поэтому у меня в одном файле стоит корявая формула:
= ЕСЛИ(ЕПУСТО(RC[-2]);"";  ЕСЛИ(ЕПУСТО(RC[-1]); СЕГОДНЯ()-RC[-2]; RC[-1]-RC[-2]))

Минуты три писал… :)

Просто есть гугл — он многое знает, есть куча форумов — в самом неожиданном месте можно найти самого неожиданного специалиста, мне как то потребовалась помощь, что бы разобраться в правилах верстки книг (я, наивный, хотел просто узнать стандартный размер печатного поля для формата А5) — нашел на форуме по ремонту принтеров/копиров, а заодно узнал, что я задал там совсем не тот вопрос, и кроме того столько полезного по этому вопросу и познакомился с отличным человеком…
Так что надо просто спрашивать.
Другой вопрос, что не всегда подозреваешь, что какая то программа может сделать нечто, отличное от того, для чего привык ее использовать…
+
avatar
0
Заинтриговали сайтом.Поделитесь?
+
avatar
  • DDimann
  • 29 марта 2016, 21:40
0
Да обычный сайт, ремонт копиров и принтеров.
startcopy.su который, правда, тогда он еще на старом движке работал и в другом домене — .ru
Но народ остался тот же…
Я там лет 12-13 примерно кручусь, все меняется, конечно, и многих из тех, кто когда то там был завсегдатаем, просто уже нет там, по очень разным причинам — но место для меня привычное…
+
avatar
-6
+
avatar
+7
кажется, вы путаете Ni-MH аккумуляторы типа АА (14500) с Li-Ion аккумуляторами 18650. Погуглите по вопросу…
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 12:37
+2
Даже если не путает, то Ni-MH у нас в два раза дороже стоит
+
avatar
+2
Ni-MH у нас в два раза дороже стоит
Искал на Али АА Ni-MH 2 шт, так и не смог найти с хорошими отзывами за 500 рублей. Или пачками по 10 шт. или дрянь без названия и заниженной ёмкостью по 4 шт. за 400-800 руб. и выше. Купил на avtoall.ru c бесплатной доставкой CAMELION, у них сейчас акция, до 29 доставка бесплатно. Так вот у них цены: CAMELION Ni-MH 2500mAh 2 шт.-580 руб. 2700mAh 1 шт.-280 руб. 2100mAh -240 за 2 шт. 1500mAh-2 шт. 160 руб. Начинаются от 80 руб. CAMELION конечно не Eneloop. но и плохих отзывов не видел что подделывают.
+
avatar
  • DDimann
  • 28 марта 2016, 13:15
0
… я примерно по таким ценам енелупы беру.
Не по две штуки, конечно — но мне две штуки и не нужны как то…
+
avatar
+5
Зачем сравнивать несравнимое.
В обзоре речь идет о Li-Ion (18650) аккумуляторах, попробуйте купите их тут по адекватной цене.

А насчет Ni-MH вы приводите в пример какой-то безродный CAMELION и к тому же жутко дорогой.
Бюджетный выбор тут, 4 акка реальной емкости 2000 за 299 руб.

Ну а если ИКЕИ рядом нет, то все сводится к тому с чего начали — китайцы.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 13:34
0
Хм про икею и забыл. Очень редко там бываю. Буду иметь в виду. Спасибо.
+
avatar
0
Я сначала накупил энелупов, потом решил брать в ИКЕЕ, разница в емкости не значительная в отличии от стоимости.

Еще есть AAA, 750 mAh 199 руб. за 4 штуки, тоже неплохо.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 13:59
0
Если сдохнут быстро можно новые купить :-) Там у них простые батарейки паком по 10 штук норм цене продают. В пульты и часы вставлять.
+
avatar
+1
Больше года эксплуатирую, дома алкалайновых батареек уже не осталось, одни аккумуляторы, у детей много игрушек, так что тут сплошной профит. Акки пока не дохнут, у ИКЕИ одни из лучших как аккумуляторы, так и батарейки, которых скоро впрочем не будет
+
avatar
  • klop
  • 28 марта 2016, 16:41
+1
Разница существенная в саморазряде…
+
avatar
  • m13ale
  • 28 марта 2016, 14:04
0
Я две пачки икеевских через BC-500 прогнал и у них 2200-2300мач получилось. Мелкие — 820-830мач.
+
avatar
0
Opus/La Crosse завышают немного ёмкость, но в целом все верно.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 13:32
0
Я про оффлайн имел ввиду. Инет не считаем. В первоначальном сообщении имелись ввиду магазины.
+
avatar
+1
Если на Али, aa aaa обратите внимание на pkcell
+
avatar
+1
обратите внимание на pkcell
Видел такие, по отзывам самые нормальные для своей цены. В бюджет (500 со скидкой) не уложился, они 800-и выше были, пришлось брать дома.
+
avatar
+1
Сейчас пока акция взял ааа 900мач за 569р за 10 шт и 6 шт аа 2600мач за 744 р. Посмотрим что прийдет, до этого брал ааа 850, вроде чесные, и саморазряд низкий
+
avatar
0
Я искал для маленького радиоприёмника Ritmix RPR-7020. Он у меня на копеечных батарейках месяц-полтора работает, а за эти деньги можно хорошие батарейки Дюрасел годовой комплект взять, ещё сдача останется. :) Посмотрим как мои аккумуляторы себя поведут, может батарейки выгодней. Аккумуляторы только для фонарика буду брать.
+
avatar
+1
Покупал ранее их. При регулярной работе в плеере, более года не выхаживают. Хотя цена выше среднего.
+
avatar
+1
вы путаете Ni-MH аккумуляторы типа АА
Да, в основном их имел ввиду.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:44
+4
Тут речь о литии, вы обзором ошиблись.
+
avatar
+1
Тут речь о литии,
Я в общем спросил обо всех аккумуляторах. О смысле их покупки в Китае.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 13:43
+5
А я не понимаю как можно всё в одну кучу мешать. Есть литиевые, есть никелевые, есть свинцовые. Последние в Китае не покупают. Так что не надо все яйца в одну корзину.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:30
+2
Вот честно, даже лень гуглить. Цены приведёте для каждого вашего примера, чтобы можно было ответить? Я просто реально не знаю, где у нас можно купить литий не за 500-700р и не с рук.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 12:36
+2
18650 у нас стоят три-четыре раза дороже чем в Китае (я про нормальные говорю аккумуляторы). С остальные (АА, ААА) — в два раза дороже. У нас покупать только если срочно нужно или невтерпеж.
+
avatar
  • Dimon_
  • 28 марта 2016, 12:37
+2
Не найдёте вы литиевых аккумуляторов типоразмера 18650 дешевле, чем в Китае. В оффлайне это будет дороже. Намного.
Вот потому и покупаем.
+
avatar
+2
Ок. спасибо за ответ.
+
avatar
  • Igor_Hi
  • 28 марта 2016, 12:31
+5
На что только люди не идут, что бы Imax не покупать :)
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:33
+3
Думаю тут дело не в экономии, а в интересе.
+
avatar
0
Разумеется. Да и графики он, вроде, не умеет строить…
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:37
+1
Мини умеет, да и обычный тоже при желании.
+
avatar
+1
Умеет, если подключить к компьютеру.
+
avatar
  • Dimon_
  • 28 марта 2016, 12:33
+1
Sorry, this item is no longer available!
Быстро! Ещё полчаса назад было :)
Требуйте с продавца плюшек за рекламу.

PS: У кого есть ссылочка на али на недорогие и честные 18650 с защитой?
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 12:38
+2
На fasttech.com/ посмотрите
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 12:43
+1
Сами то смотрели? Человек просил ссылку на конкретные аккумы, а вы дали сайт, на котором я лично нашёл только лыжи высокотоковые и без защиты, явно человек не это просил.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 12:49
0
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 13:46
0
2200мАч за 4.5$? Можно панасы на 3400 найти за такие деньги. Минусовал за тем, что человек просил ссылку на конкретный лот, а не на магаз. С таким же успехом можно дать ссыль на Али или банггуд.
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 14:02
+2
Зайти и поискать что нужно по каталогу сложно?
Можно и панасы найти. Только по моему лучше чуть-чуть переплатить и гарантированно нормальные купить (+пластиковый кейс) в проверенном месте, чем на али кота в мешке.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 14:10
-1
Зайти и поискать что нужно по каталогу сложно?
чем на али кота в мешке.
А!!! Я понял, если на али искать то там можно фейк купить, а вы кинули ссыль на проверенный магазин, который фейками не торгует и можно спокойно по каталогу брать! Спасибо. Взял Panaxsonic и FandyFire =)
+
avatar
  • Alex_74
  • 28 марта 2016, 14:25
0
Санио там нормальное. Всякий шлак, если он нужен для чего-то, лучше на али купить и потом через диспут деньги вернуть, аккумуляторы на халяву достаются.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 14:32
-1
Санио там нормальное
Об этом в вашем ответе ни слова не было. Кинули ссылку на магаз, а дальше только ваши мысли читать.
+
avatar
  • dys
  • 28 марта 2016, 12:34
+1
Классный обзор и самоделка! только для меня — далекого. от Arduino сложновато… я заказал — Белый тестер, готовую нагрузку на 1 или 2 ампера и держатель для аккумулятора 18650 — как всё приедет — буду тестить все свои 18650 ,,, остается только одна проблема — при такой проверке есть вероятность переразрядить аккумулятор ниже допустимых 2,5 или 2,8 вольт… может кто-нибудь подсказать или схему, а лучше готовую плату которую можно подключить к нагрузке и что-бы она отключала нагрузку (разъединяла цепь) при падении напряжения на аккумуляторе до 2.8 или 2.5 вольт
+
avatar
+1
самое бюджетное и рациональное… находим старую АКБ от мобилы >>> разбераем >>> вместо родной банки подключаем 18650 >>> нагрузку подключаем к наружным пятакам контроллера…
у меня все 18650 используются через данные контроллеры от siemens / nokia…
но в современных и бюджетных (не заводских) АКБ бывает что контроллеры вообще отсутствуют…
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 12:45
+1
Рекомендую последовательно с A0 включить резистор 1кОм и добавить предохранитель в цепи аккумулятора для защиты от его обратного подключения
+
avatar
0
На счет предохранителя согласен. А зачем резистор?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 12:52
+2
Для защиты входа измерения напряжения от подачи обратного и повышенного напряжения аккумулятора
+
avatar
0
Хорошая идея. Спасибо. Одну плату я так спалил подав случайно 12В на АЦП.
+
avatar
+3
Ни слова о калибровке. Вы уверены, что без обратной связи по току гордо сообщаемые ардуиной «1000 mA» действительно таковыми являются? Все-таки интегрирование PWM — задача с некоторыми подводными камнями.
+
avatar
+2
Вы правы — про калибровку не стал упомянуть, и, видимо, зря. Разумеется я её проводил. Для этого использовал лабораторный источник питания. Зависимость tmp = 0.3476*mA + 1.2806 (используется в скетче) была получена эмпирическим путем. Спасибо за комментарий.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 12:57
+1
Как раз необходимость трудоёмкой калибровки усложняет настройку данного устройства.
+
avatar
+3
Ну, не сказал бы, что калибровка здесь очень трудоемкая. Я снял около 7ми точек изменяя скважность ШИМ и фиксируя ток. Далее в том же экселе построил график и вывел уравнение линии тренда. Вот его-то и подставил в скетч.
Больше всего времени ушло на оптимизацию схемы.
+
avatar
0
Подумалось — нафига вообще этот ШИМ, если все равно одна фиксированная величина? Подобрать резисторы и дело с концом. А отключать по окончании зарядки сажанием схемы на массу. Есть у ардуины выходы с открытым коллектором?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:36
0
Есть у ардуины выходы с открытым коллектором?
Нет, но можно программно имитировать
+
avatar
0
Лучше тогда вот так:



По окончании разряда выставляем единицу на D9.
Ну и R6 с C2 можно выкидывать.
+
avatar
0
эээм… а как формируется уровень опорного напряжения без R6 и C2? то есть как происходит ЦАП?
+
avatar
0
Нет никакого ЦАП. Напряжение на вход компаратора жестко задано делителем на R4-R5.
+
avatar
0
А как изменять ток?
+
avatar
0
Никак. Поставить набор перемычек на самые востребованные токи.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 16:46
0
А как тогда программно управлять током?
+
avatar
0
Никак. Током управлять аппаратно, а ардуину использовать только для статистики и отключения аккумулятора при разряде.
+
avatar
  • msp
  • 30 марта 2016, 22:16
0
Можно сделать набор резисторов R5 – Rn. В одной точке их соединить и подключить к R4, а другими концами посадить на свободные порты контроллера. Состоянием портов можно по очереди резисторы подключать на общий вывод.
+
avatar
  • ksiman
  • 30 марта 2016, 22:39
0
Можно — получится что-то вроде ЦАП
+
avatar
  • DDimann
  • 02 апреля 2016, 14:25
0
ЦАП на основе резистивной матрицы R-2R
Ничто не ново под луной…
+
avatar
  • msp
  • 03 апреля 2016, 11:02
0
Близко, но не то.
Предложенная схема ближе к ЦАП с матрицей весовых резисторов
+
avatar
  • DDimann
  • 03 апреля 2016, 14:26
0
Мне как то R-2R больше нравится.
С весовыми резисторами — совсем другие требования к количеству номиналов и их точности.
+
avatar
0
ШИП нужен чтобы выставлять ток. Для разных АКБ его нужно менять.
+
avatar
0
И для другого тока перезаливать код? Проще уж набор перемычек с разными резисторами организовать.
+
avatar
0
Ток задается в диалоговом окне при загрузке контроллера. Ничего перезаливать не надо.
+
avatar
0
То есть без компа никак?
+
avatar
+1
Никак. Цель была смотреть за разрядом в реальном времени.
+
avatar
+3
За обзор плюс!
Я бы не стал паяться к аккумулятору. Я бы электронную нагрузку совместил бы с этим:
+
avatar
0
Интересное устройство. Но мне в любом случае пришлось бы паять аккумы, т.к. они в батарею ноутбука пойдут. А аппарат точечной сварки я пока не собрал :)
+
avatar
+2
Взял стандартную зарядку для лития, выбросил внутренности, собрал свою схему, прикрутил вольтметр и добавил разъём USB как раз для внешней нагрузки, типа Вашей. )))
Никак не соберусь обзор написать.
+
avatar
+8
За обзор, конечно, плюс — но… Можно вопрос?

А зачем — компаратор? Интегрирующей цепочкой R6C2 вы избавляетесь от дискретности опорного сигнала, интегрирующей цепочкой R2R7C1 стремитесь линеаризовать выходной каскад — а потом бац, и ставите между ними компаратор?

По сути, у вас получился автогенератор: компаратор непрерывно переключается туда-сюда, ключ непрерывно открывается и закрывается, а чтобы частота этого автогенератора не улетала в небеса, вы «притормозили» выходной каскад конденсатором на затворе.

Но.

Во-первых, притормаживать имело смысл именно компаратор — ключ должен открываться максимально быстро, время переходных состояний — это время, когда ключ греется.

Во-вторых, раз уж вы стремились сделать схему максимально линейной, не логичнее ли было поставить вместо компаратора обычный ОУ?

Ну и в-третьих… Если все-таки делать схему импульсной, зачем вообще весь огород? В ардуино есть АЦП, есть компаратор, есть завязанные на компаратор блоки захвата-сравнения таймера ШИМ… То есть все, что вы реализовали (кроме выходного транзистора и резисторов шунта) — внутри Ардуино уже есть. :)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:04
+1
Поддерживаю
Схема получается проще, нет необходимости настраивать, подбирая коэффициенты.
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 13:25
0
Если я правильно понял, вы предлагаете организовать цифровую обратную связь, которая поддерживала бы нужный ток в шунте программными методами. т.е. контроллер выдаёт ШИМ, далее его интегрируем RC цепочкой и подаём на затвор транзистора, с истокового шунта снимаем напряжение (считай значение силы тока) и заводим его на АЦП. Контроллер по напряжению шунта должен высчитать нужный коэф. заполнения ШИМ. Боюсь это совсем не тривиальная задача, начиная с настройки цифрового входного фильтра и заканчивая расчётом передаточной функции, чтоб автогенерацию не получить.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:26
0
Контроллер по напряжению шунта дулжен высчитать нужный коэф. заполнения ШИМ.
Нет, контроллер постоянно изменяет скважность импульсов для поддержания нужного тока
Боюсь это совсем не тривиальная задача.
Это классический метод поддержания тока большинства умных зарядок
+
avatar
  • ploop
  • 28 марта 2016, 13:49
0
Боюсь, на ардуине это будет сделать сложно. Либо выкинуть её библиотеки и писать на чистом Си.
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 13:49
0
1. В данном контексте скважность и коэффициентом заполнения имеют один смысл
2. Всё таки мне кажется построить и отладить аналоговую цепь поддержания тока значительно проще.
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 13:10
0
В данной схеме компаратор работает в линейном режиме, как ОУ, включённый по схеме неинвертирующего усилителя. Сопротивление канал полевого транзистора и сопротивление R1 — цеть отрицательной обратной связи.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:12
0
Компаратор не может работать в линейном режиме, ибо не умеет.
Наличие медленной ООС переводит его в генераторный режим работы
+
avatar
0
Вообще-то компаратор это и есть ОУ, не умел бы он работать в линейном режиме только если бы у него была встроена схема гистерезиса. Единственное отличие компаратора от полноценного ОУ — несимметричный выходной каскад, грубо говоря открытый коллектор благодаря чему его можно сопрягать с цифровой схемой с другим напряжением питания. Ставим компаратору подтяжку в виде резистора на выход и получаем классический ОУ.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 апреля 2016, 15:09
0
Выход компаратора не рассчитан на работу в линейном режиме.
+
avatar
+1
Конечно, и слона можно научить польку-бабочку танцевать, и компаратор заставить работать в линейном режиме — но в данном случае это не так.

Чтобы вогнать компаратор в линейный режим, его надо охватить быстродействующей достаточно глубокой ООС. В данном случае ООС охвачен весь узел, и ни о каком быстродействии речь не идет: благодаря интегрирующим цепям в затворе транзистора, сигнал на отрицательном входе компаратора достигнет требуемой величины много позже, чем компаратор переключится.
+
avatar
+1
Тоже был уверен, что схема стабилизируется из-за обратной связи по шунту.
Автор, рассудите нас!
Ткните осциллографом в шунт — прямая там или меандр?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:28
0
Там постоянка из-за интегратора R2C1 :)
Схема интересна тем, что происходит многократное преобразование. ШИМ контроллера — интегратор — ШИМ на компараторе — интегратор — усилитель
+
avatar
0
Да? Автор, покажите две осциллограммы — до R2 и после :)
+
avatar
0
Там почти идеальная прямая :)
+
avatar
+1
Спасибо за комментарий. Логика моих рассуждения была почти один-в-один с вашей, пока я не стал пробовать реализовать все в железе. Отвечу по пунктам.

1.
притормаживать имело смысл именно компаратор — ключ должен открываться максимально быстро, время переходных состояний — это время, когда ключ греется
Я стремился минимизировать пульсации тока на стороне нагрузки — АКБ, в идеале добиться от графика тока прямой линии. То, что транзистор греется не имеет значения — это его прямая функция в данной схеме.

2.
не логичнее ли было поставить вместо компаратора обычный ОУ
Возможно. Тут сыграл принцип «из того, что есть». Любому компоненту найдется лучший аналог. Это вопрос разумной достаточности.

3.
внутри Ардуино уже есть
Именно так я и думал, но все оказалось не так просто. Дискретность Ардуины не позволят добиться приемлемой для меня точности поддержания тока. Максимальную точность, которую мне удавалось получить составляла около 50 мА. Возможно, мне не хватило навыков программирования. Но я был очень рад, когда нашел решение в виде совмещения цифровой и аналоговой схемы.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:19
0
Именно так я и думал, но все оказалось не так просто. Дискретность Ардуины не позволят добиться приемлемой для меня точности поддержания тока.
10bit не хватило? Это-же 0,1% от полной шкалы.
Сигнал с токового датчика усиливаете ОУ до 2,5В и подаёте на АЦП.
ООС организуете программным методом. В итоге, получаете высокую линейность поддержания тока без подбора коэффициентов
+
avatar
0
Можно бы было и так. Но если уж ставить ОУ, то почему бы не использовать его как в схеме. А про подбор коэффициентов я не понял.
+
avatar
0
2. Разумная достаточность — отличная штука, соглашусь. Но, если у вас нет под рукой молотка, вы же не станете заколачивать гвоздь артиллерийским снарядом со снаряженным взрывателем? :)

Компаратор и ОУ — разные приборы. Внешне — похожие, но по сущности — разные. В результате, вместо линейного регулятора тока, вы получили автогенератор.
+
avatar
0
Снарядом заколачивать не стану, но и молоток покупать не буду, если есть кувалда, а гвоздь всего один.

вместо линейного регулятора тока, вы получили автогенератор
А чем это плохо? Ток в нагрузке абсолютно линейный, могу прислать осциллограмму.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:37
0
А чем это плохо?
Ничем :)
Ваш вариант вполне нормально работает. Весь спор о том, что можно сделать по-другому.
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 13:40
0
Автогенерации здесь не должно быть. Просто ОУ будет очень медленно отрабатывать изменение входного сигнала и напряжения АКБ, t~R2C1~0.05c.
Если честно я не понял зачем R2C1 на затворе.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 13:41
0
Автогенерации сдесь не должно быть.
Будет, компаратору деваться некуда (на его выходе будут логические уровни напряжения).
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 13:55
0
Да, на выходе компаратора будут «скакать» логические уровни, но это не автогенерация. Просто он так будет отрабатывать ошибку. В этой схеме нет положительной ОС для автогенерации.
+
avatar
0
Вообще-то запросто может появится, именно из-за частотно-зависимых цепей в схеме, которым является RC-цепочка в затворе транзистора. Но чтобы появилась автогенерация нужны определённые условия и тут они, очевидно, не сложились.
Но я так полагаю это больше чистое везение чем точный расчёт.
По хорошему надо эту схему рассчитать на устойчивость как классический ПИ-регулятор.
+
avatar
0
У компаратора точно такой же линейный выход как и у любого обычного ОУ. Он запросто может повиснуть в промежуточном состоянии. Проблема может появится только если у компаратора по какой-либо причине появится гистерезис. Но в данной схеме нет предпосылок к этому.
+
avatar
0
зачем R2C1.
Чтобы избежать пульсации тока аккума.
+
avatar
  • bulyga
  • 28 марта 2016, 14:02
0
Работает — не трогай, но как по мне, для уменьшения пульсаций нужно R6С2 увеличивать, а R2C1 вообще убирать и возможно ОУ вместо компаратора. Это же классическая схема электронной нагрузки, когда ОУ с полевиком охватывают ООС. Что бы на чужие сайты не ходить, приведу ссылку на кирича, та же схема, только аналоговое управление (см. применение).
+
avatar
  • ChpOk
  • 28 марта 2016, 13:38
+1
это все же не оригинальные батареи (5 дырок вместо 6ти у оригинала).
Уважаемый автор, а откуда инфа что в оригинале должно быть 6 дырок?
+
avatar
+1
Инфа не 100%, но встречал многократно данный «критерий оригинальности» на этом сайте.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 14:00
+1
Инфа считай, что как 100%. Именно такой конфигурации плюсового контакта у самсов нет аккумуляторов. Тему уже обсосали до нельзя. Даже прод это подтверждает, ибо на картинке у него оригинальный аккум, а присылает он аккум от другого производителя.
+
avatar
  • ChpOk
  • 28 марта 2016, 15:17
+2
Спасибо большое, а где прочитать можно об этом. Дайте пожалуйста ссылку.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 15:30
0
Конкретной ссылки нет. Просто читайте все обзоры оригинальных аккумуляторов различных типов и производителей.
+
avatar
+3
Озадачился вопросом количества дырок… Не поленился и нашел свои абсолютно точно оригинальные ICR18650-26A

6 дырок. :)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 14:04
+1
Накидал схему альтернативного варианта электронной нагрузки
+
avatar
0
Думаю, такая схема будет отлично работать.
Только стабильного питания потребует. Включать от компьютерного выхода USB не получится, т.к. 5 В на PWM выходе будут плавать. Можно, конечно, опять же попытаться скомпенсировать программно, но не уверен что получится.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 14:58
0
Только стабильного питания потребует. Включать от компьютерного выхода USB не получится, т.к. 5 В на PWM выходе будут плавать.
Эта схема не требует стабильных 5В, т.к. значение тока программно поддерживается на нужном уровне (вход I).
+
avatar
0
Без стабильных 5В Ардуина не сможет правильно «измерить» аналоговый сигнал. Также будет изменяться напряжение питания ОУ, а следовательно, коэффициент усиления.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 15:20
0
В Вашей схеме она его как-то измеряет :)
В Меге есть встроенный источник образцового напряжения AREF +2,56В (либо 1,1В), которое и является опорой для измерения
+
avatar
0
У меня измерение напряжение нужно только для определения момента отключения нагрузки. Выключу я разряд при 2,7В или при 2,65 большой разницы нет. Это не приведет к ошибке.
А в Вашем варианте точность измерения напряжения будет напрямую влиять на результирующую измеренную емкость АКБ.
источник образцового напряжения
В Уно он тоже есть, и я его использую в скетче. Но точность измерения все равно посредственная получается.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 15:38
0
В Уно он тоже есть, и я его использую в скетче. Но точность измерения все равно посредственная получается.
Нормальная у него точность. Неточное измерение может получаться из-за некорректной разводки монтажа
+
avatar
0
Вероятно, Вы правы. Но я собирал на макетке прототип по предложенной Вами схеме. Точности лучше 30-40 мА я достигнуть не смог. Я не использовал ОУ, но шунт брал побольше, чтобы в ОС было около 2В.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 16:18
0
Я не использовал ОУ, но шунт брал побольше, чтобы в ОС было около 2В.
Тоже вариант, если шунт будет качественным.
Точности лучше 30-40 мА я достигнуть не смог.
Очевидно Вы не использовали программную ООС по току
+
avatar
0
Я использовал обратную связь, но не настраивал систему на технический оптимум по всем канонам ТАУ. Наверное, стоило… =)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 15:47
0
В Уно он тоже есть
Там тоже Мега стоит
+
avatar
+2
Вы именно что включали опорный источник 1.1 вольта? Точность у него, вообще-то, гарантированная во всем диапазон питающих напряжений и температур. Входной диапазон АЦП, правда, при этом тоже ограничивается этой же величиной.

Но можно сделать такой хинт: включить внешнюю опору и соединить AREF и 3.3В. Только — обязательно через резистор в килоом-другой, а то можно получить фейерверк.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 17:09
0
Тогда измеряемое напряжение с аккумулятора лучше подавать через делитель напряжения. Чтобы не связываться с +3,3В, которое не везде есть
+
avatar
0
Вы именно что включали опорный источник 1.1 вольта?
Да. В последней функции скетча это используется.
соединить AREF и 3.3В
Спасибо! Интересная идея. Определенно пригодится для будущих проектов.
+
avatar
0
К сожалению, точность этого источника недостаточно велика. лучшее на что можно рассчитывать без калибровки это 1% точности, и ещё у него есть ТКН.
В принципе, встроенный опорный источник по качеству можно сравнить со стабилитроном Д818В.
+
avatar
  • Aostspb
  • 28 марта 2016, 15:32
0
У ардуины внутри есть свой ИОН, если не хватит внешнего.
+
avatar
  • robosku
  • 28 марта 2016, 15:14
0
В чём рисуете такие схемы?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 15:27
+1
SPlan, как и рисовал unnk2004
+
avatar
0
Как Вы узнали? :)
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 15:36
0
Вижу :)
+
avatar
  • robosku
  • 28 марта 2016, 16:09
0
Спасибо! :)
+
avatar
0
Кстати есть тонкий нюанс — в режиме analogWrite в момент низкого уровня вывод прижимается к земле или болтается в воздухе? Если второе, то конденсатор просто зарядится до 5 вольт и навсегда откроет полевик.
+
avatar
0
К земле
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 16:54
0
Прижимается к общему проводу
+
avatar
0
Тогда должно работать.
Еще одна тонкость — если атмега подвисает, ШИМ сохраняется или залипает в одном из положений?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 17:02
0
Залипает в любом положении, но можно организовать WatchDog Timer
+
avatar
0
Получилось отлично, а если полевиком не программно управлять, а так сказать аппаратно, так будет работать? мне кажется скорость реакции возрастет)

+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 19:10
0
так будет работать?
Так не пойдёт
+
avatar
0
Ошибся я в своей схеме, на ОУ положительный вход нужно не ШИМом задавать, а аналоговым выходом ардуины, постоянным напряжением. Должна схема работать, у Кирича ведь работает
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 19:45
0
У Ардуины нет аналогового выхода.
Впрочем его и в других бюджетных контроллерах нет
+
avatar
  • kirich
  • 29 марта 2016, 00:54
0
Так можно просто сделать ШИМ ЦАП как сделано в этом варианте.
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 06:57
0
Можно, если добавить фильтр и усилитель
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 21:07
0
Должна схема работать, у Кирича ведь работает
Там совсем другая схема
+
avatar
+1
Имхо, вариант не самый лучший.
У современных полевиков крутизна весьма велика, и вогнать его в линейный режим, просто меняя потенциал на затворе, если и удастся — то очень ненадолго; рабочую точку он почти моментально потеряет: температура, динамическая проходная емкость и куча прочих факторов. Без ОУ в затворе, охваченного ООС вместе с полевиком, вряд ли узел будет линейным.
Выше я имел в виду чуть другое решение. У TC1 блок capture/compare допускает управление с выхода встроенного компаратора меги. То есть, вся схема ШИМа с обратной связью получается полностью аппаратной — «инициализировал, и работает». Да, ток в нагрузке не будет идеально постоянным — но он ни в каком решении таким не будет, кроме полностью аналогово-линейного. А тут — он будет колебаться в пределах гистерезиса компаратора.
+
avatar
0
Фиговый вариант. выход ардуины с 3.3В не всякий полевик раскачает, у многих из них начало открытия приходится на 3...3.6В на затворе, т.е. выход с ардуины его может даже не раскачать или максимум едва приоткрывать, потом удивляться будете почему не работает.
Да, и почему 0.5Ом, когда в таком случае выгодней ставить 0.1Ом и даже меньше вплоть до стандартных шунтов с падением в 75мВ.
И аккумулятор надо подключать уже по 4-х проводной схеме, ибо падение напряжения на проводах под током будет вносить погрешность в измерение напряжения.
+
avatar
0
Ссылка не работает, кто нибудь может дать ссылку на хорошие 18650, желательно на Ali?
+
avatar
+1
Вот хорошие. Но 4шт/лот.
+
avatar
0
спасибо но доставка 147$ это уже плачевно!!!
+
avatar
0
Вот хороший вариант. Сейчас думаю о покупке. В приложении 2536 руб за 10 шт., при том что это 3400 мАч.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 16:32
0
А вот теперь оригинал. Только судя по отзыву от февраля, они конца 2014. И отзывы с проверками на Опусе это подтверждают. Так что ориентируйтесь на ёмкость в 3000-3200.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 16:26
0
Ахах)) Там такие же «самсунги», как и у вас)) Но народ доволен, «оригинал» пишут!)) А ведь если им предложить эти же аккумы, но в заводской термоусадке они нос воротить будут, ведь это китайщина какая-то, а не самсунг!))
Не перестаю удивляться тупости людей. Грубо? Да, но, увы, это факт.
+
avatar
0
Я знаю что это не оригинал. Тем не менее емкость честная. Вместо того чтобы диспут открывать, я заказал еще 4 шт.
+
avatar
0
Кстати, был бы Вам весьма признателен если бы дали ссылку на эти аккумы в заводской термоусадке.
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 16:35
+1
Скорее всего эти, по характеристикам честные. Покупал и на Али (ссылку не нашёл) и на тао.
Просто вы покупая их в обёртке под самсов переплачиваете нечестным продавцам ни за что.
+
avatar
0
Спасибо! Я правильно понял что они 1,03$ на Тао? Нам их в почти в 3 раза дороже в розовой упаковочке продают)
+
avatar
  • Druhn
  • 28 марта 2016, 16:51
0
Ну + доставка. На Али я их по 2$ брал. Про то и говорю вам — вы переплачиваете за термоусадку, так и ещё и наказывать прода не хотите. Осталось вау отзыв оставить что это настоящий самсунг. Считаю это не правильным.
+
avatar
  • queyron
  • 28 марта 2016, 17:37
0
Никто не видал чтобы у оригинальных Samsung была бледная маркировка, словно тонер закончился в принтере, у меня такие есть, не помню как выглядели они.
+
avatar
0
Не то, чтоб совсем бледная — но да, серенькая такая.
+
avatar
0
Отличный обзор. Спасибо! Добавлю себе в избранное=)
+
avatar
0
Подскажите пожалуйста, что нужно сделать, чтобы адаптировать эту схему для проверки автомобильных аккумуляторов?
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 19:16
0
Сильно умощнить и добавить делитель напряжения на A0.
+
avatar
0
как написали выше нужен делитель напряжения (подойдут два резистора 1,5 кОм и 500 Ом). В итоге можно будет до 15В подавать.
Ну и умощнить. Причем наиболее оптимальны способ мне видится такой: чтобы не ставить громоздкий вентилятор и т.д., можно в разрыв цепи АКБ-транзистор-шунт поставить еще один клеммник. При мощности, скажем, до 10Вт просто закорачивать его перемычкой. А если нужна мощность больше, то можно втыкать туда любое сопротивление, которое обеспечит нужный ток (контур регулирования тока будет работать). Идеально было бы нихромовую спираль. Только нужно все аккуратно подсчитать.
Вообще, у меня есть идея адаптировать схему под автомобильные АКБ.
+
avatar
  • DDimann
  • 28 марта 2016, 22:45
0
Только нужно все аккуратно подсчитать.
Ну, не настолько и аккуратно.
Датчик тока остается тем же самым, дополнительное сопротивление можно просто прикинуть — поставил 1 Ом, при токе 10 А на нем упадет 10 В и 100 Вт соответственно, осталось прибавить к 10 В падение напряжения на датчике тока и отнять эту сумму от напряжения испытываемого аккумулятора.
Точность в расчете этого сопротивления не нужна, практически только примерная прикидка, что бы вся схема не вышла за реальные режимы.
К примеру, если испытательный ток 10 А, на датчике тока падает 1В, на дополнительном сопротивлении 10 В, напряжение аккумулятора 14 В — на транзистор остается 3 В, что при этом токе выделит на нем мощность 30 Вт.
Что на 100 Вт меньше, если бы не ставили дополнительное сопротивление.
Прикидывал я такие варианты, даже можно поставить поставить несколько резисторов и коммутировать их в зависимости от испытательного тока теми же полевиками — на полностью открытом полевике мощность выделяется совсем не такая, как на частично открытом, особенно если выбрать полевики с низким Rds…
Единственное преимущество такой схемы — резистор труднее сжечь, чем транзистор, то бишь если 15 В аккум испытывать током 10А — в любом слкчае будет выделяться тепловая мощность 150 Вт, но можно 10 оставить на относительно нежный транзистор, а остальные — на батарею мощных резисторов.
Габариты при этом как бы не увеличились, а вот надежность должна заметно возрасти.
+
avatar
0
Я планирую нихромовую спираль использовать. Её можно греть до красного каления (порядка 600-700 град) и более при соблюдении техники безопасности, конечно. Эффективность охлаждения при такой температуре увеличивается многократно, поэтому по габаритам в сравнении с радиатором будет большой выигрыш.
+
avatar
  • Z2K
  • 04 апреля 2016, 22:03
0
Попробуйте с низковольтными галогенками. Можно составлять комбинацией сопроивление, и удобная комутация и крепление готовыми патронами. Только проблема в изменении сопротивления при разной назрузке (сопотивление будет серйозно нелинейное). Но и с нихромом у Вас будет тоже, но не в такой степени.
+
avatar
0
Если ставить несколько полевиков, то проще взять несколько 150-ваттных полевиков и посадить их на радиатор, обойдясь без дополнительных резисторов и улучшив универсальность схемы. Небольшой 120-мм кулер активного охлаждения и делов-то.
+
avatar
  • DDimann
  • 02 апреля 2016, 14:27
0
Мне всегда казалось, что полевики — более нежная и чувствительная к температуре штука, чем кусок нихрома.
Но спорить не буду…
+
avatar
0
Если сравнивать отдельно полевик и отдельно кусок нихрома, то так оно и есть… но в схеме у вас полевик будет в любом случае. А надёжность схемы в целом определяется самым ненадёжным элементом в ней.
Тут кстати в пример можно привести всем известный кусочек кремния, в котором миллионы полевиков и при типичном тепловыделении в 150Вт они вполне себе работают годами.
Хочешь надёжности — бери два полевика с TDP = 150Вт в параллель и вешай их на один радиатор, вроде типичного компьютерного кулера с активным охлаждением температура транзисторов будет находится в безопасной границе. А нихром… раскаляясь он будет выжигать кислород не говоря уже о пыли и другой гадости которая будет непременно липнуть к проволоке и со временем пригорать. К тому же, использование балластного резистора ухудшает характеристики схемы по необходимости их коммутировать вручную или сужая рабочий диапазон по напряжению.
+
avatar
  • DDimann
  • 02 апреля 2016, 20:00
0
Что дольше проработает — полевой транзистор, которому приходится рассеивать 10 Вт или полевой транзистор, которому приходится рассеивать 100 Вт?
И не надо приводить в пример всем известный кусочек кремния — там все другое.
И для эффективного отвода тепла от этого полевика придется и радиатор строить другой.
В конце концов, спросите у kirich-а, до какой температуры греются радиаторы на его электронной нагрузке — а там два немаленьких радиатора, продуваемых вдоль ребер двумя вентиляторами.
И, заметте — я не говорю, что делать нужно только и исключительно с дополнительными сопротивлениями, я просто говорю, что так делать можно и от этого есть некоторая польза.
Но и некоторый вред тоже.
Или, как минимум, геморой.
У любого решения есть как свои плюсы, так и свои минусы.
+
avatar
0
Судя по всему, радиаторы там так себе. Слишком большое расстояние между рёбрами, в следствие чего площадь поверхности радиатора так себе.
Взять даже самый дешёвый компьютерный кулер, он способен рассеять тепла 50-60Вт без особых проблем и достаточно тихим вентилятором.
Чего уж сказать о более продвинутых системах, изначально рассчитанных на TPD в 150Вт.
+
avatar
  • DDimann
  • 02 апреля 2016, 22:20
0
Погуглите — есть специальные радиаторы, из которых можно собрать трубы с ребрами внутри, как раз хорошо для продувки.
Стоят, правда, как крыло боинга, а некоторые и на фюзеляж потянут.
Какие радиаторы были — такие и поставил.
Заказывать фрезеровку/отливку под свой проект…
Оно можно, конечно.
В общем, берите штуки четыре кулера от процессора, среднего ценового диапазона, монтируйте такую хрень и пробуйте.
Я же не говорю, что нельзя сделать нагрузку на 10кВт — можно.
Даже схема почти та же останется.
И даже можно сделать охлаждение жидким азотом.
И можно забыть про соотношение цена/качество.
Я вроде не возражал, что можно делать без резисторов?
Вот теперь я возражаю, что можно делать с ними: нельзя!
Это неправильно, технически неграмотно, не кошерно, не универсально и вообще не!
Вы меня убедили!
Поздравляю!
+
avatar
  • kirich
  • 05 апреля 2016, 00:53
0
Судя по всему, радиаторы там так себе. Слишком большое расстояние между рёбрами, в следствие чего площадь поверхности радиатора так себе.
Да, радиаторы там не совсем подходящие, согласен, что было.
Но скажу так, температура выходящего воздуха довольно большая, а это значит что теплосьем происходит довольно эффективно.

При экспериментах по проверке БП я нагружал его до 350-400 Ватт (400 кратковременно). Транзисторы при этом нагревались до отключения по перегреву, а у меня стоят терморазмыкатели на 90 градусов.

Попробуйте рассейте тихим компьютерным куллером 300-400 Ватт, в корпусе.
Да, на макс мощности я снимал верхнюю крышку, но все равно даже в таком варианте есть преграды воздушному потоку.

Если ставить несколько полевиков, то проще взять несколько 150-ваттных полевиков и посадить их на радиатор, обойдясь без дополнительных резисторов и улучшив универсальность схемы.
1. Верхний порог температуры у полевого транзистора в линейном режиме будет меньше чем в ключевом.
2. Так просто соединять я бы не стал, собственно потому у меня сделана токовая стабилизация на каждый из восьми полевых транзисторов. Т.е. ток через транзисторы всегда поддерживается примерно одинаковым.
3. 150 Ватт Вы также вряд ли снимете с корпуса ТО247 при температуре корпуса до 100 градусов, а выше лучше не греть.
Либо будет мощный обдув.
+
avatar
  • Z2K
  • 04 апреля 2016, 22:08
0
Учтите как изменится сопротивление (ТКС) нихрома при нагревании до 600-700 С.
+
avatar
  • DDimann
  • 05 апреля 2016, 00:31
0
Ну и? Этот нихром что, является датчиком тока?
Пусть меняется в любую сторону, его трудности.
+
avatar
0
Если не затруднит расскажите об этом поподробней…
+
avatar
  • ksiman
  • 28 марта 2016, 19:26
0
Если делать на базе схемы ТС, то это к нему.
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 08:51
+3
Если кому интересно — разработал схему мощной электронной нагрузки для аккумуляторов 0,7-20В ток до 5А

Позволяет тестировать как отдельные банки, так и сборки аккумуляторов, включая автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы электроинструмента.
Осталось ещё написать управляющую программу :)
+
avatar
0
Отлично! Только между AREF и +3,3В может еще резистор как советовали выше?
В программе наибольшей сложностью пожалуй будет ПИ-регулятор написать.
Осталось собрать и сравнить с аналоговой схемой на точность :)
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 09:23
+1
Можно и через резистор, правда он тут не шибко нужен, т.к. при наличии +3,3V напряжение +5V никогда не пропадает

Цифровой выход 5V/20V переключает предел измерения напряжения аккумулятора.
В высокоимпедансном состоянии предел измерения 5V, в состоянии логического ноля предел 20V.
Если аккумулятор имеет напряжение свыше 10В, необходимо последовательно с предохранителем подключить балластное сопротивление для разгрузки полевика по напряжению и мощности.
Схема позволяет программно определять подключение аккумулятора и сгорание предохранителя (наличие напряжения при отсутствии тока)
+
avatar
0
резистор там не нужен, у AREF входа сопротивление изначально порядка 10кОм, а вот LC-фильтр вполне может понадобится, чтобы помехи по питанию не влияли на точность измерения.
+
avatar
+1
Резистор по AREF входу требуется в даташите в категорических выражениях.

Это связано с конструкцией внутреннего мультиплексора AREF: у него низкоомные ключи, а сам вывод AREF — это ВЫХОД мультиплексора (и соответственно опорный вход АЦП).

Соответственно, режим «внешний AREF» — это режим мультиплексора «все ключи закрыты». Вот только этот режим еще надо включить. А до того — опорным является Vcc, которое и скоммутировано на AREF. Подключаем туда другой низкоомный источник напряжения — и получаем «коротыш» через кристалл контроллера.
+
avatar
  • kirich
  • 29 марта 2016, 11:56
+1
Не очень хороший вариант.
У Вас процессор учавствет в цепи ОС, я бы не стал так делать.
Куда проще и лучше процессором формировать напряжение, которое просто сравнивать на ОУ.
Т.е. в цепи ОС стоит ОУ, а не МК.
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 12:17
+1
Согласен, что аппаратная ООС лучше, но там возникает другая проблема — необходимость калибровки ЦАП на базе ШИМ, причём со стабилизированной амплитудой сигнала.
Луче делать программно-аппаратную реализацию ООС, но схема усложняется.
+
avatar
0
Лучше сразу по току нагрузки калибровать — как я и сделал. Построить зависимость тока от скважности ШИМ и ввести уравнение в МК. Так погрешности всех элементов сразу учитываются. Только амплитуда ШИМ должна быть стабильна — 3.3В выход Ардуины хорошо подходит для этого.
+
avatar
  • kirich
  • 29 марта 2016, 12:44
0
Я выкладывал схему электронной нагрузки, с прошивкой и ЕМНИП, с исходниками.
Хотя по большому хватило бы и прошивки, но там ПО на комп на китайском :(
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 12:55
0
Только амплитуда ШИМ должна быть стабильна
В Вашей схеме нет нормальной стабилизации ШИМ, т.к. базовый ток транзистора добавляется к току делителя
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 13:00
+1
Вот программно-аппаратная реализация
+
avatar
0
т.к. базовый ток транзистора добавляется к току делителя
да, но калибровка его учитывает.
В последней схеме я вообще не понимаю как открывается ШИМ транзистор ибо коллектор висит в воздухе.
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 13:27
+1
да, но калибровка его учитывает.
Да, но этот ток зависит от температуры
В последней схеме я вообще не понимаю как открывается ШИМ транзистор ибо коллектор висит в воздухе.
Транзистор подключён по схеме с ОБ и открывается током PWM (+5V) — резистор 10к — база транзистора — эмиттер транзистора — +3,3V
На коллекторе получаются импульсы стабильной амплитуды 3,3V. Базовый ток на выход не влияет.
Достоинство схемы — она позволяет контролировать реальный ток разряда и при необходимости корректировать его цепью медленной программной ООС. Быстрая ООС реализована аппаратно на базе ОУ.
Программно-аппаратный метод регулирования в данном случае является самым точным и эффективным
+
avatar
0
Да, но этот ток зависит от температуры
ШИМ транзистор не нагревается. А температура окружающей среды — да, но не думаю что это значительно.
Транзистор подключён по схеме с ОБ и открывается током PWM
В моем представлении NPN транзистор открыт когда ток базы течет в эмиттер. Но чтобы зарядить конденсатор 10 мкФ ток в эмиттере должен течь в противоположном направлении — в коллектор. Как могут токи в одном проводнике течь в разные стороны? Прости, возможно это мое невежество, буду признателен если ткнете где почитать о таком использовании транзисторов.
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 14:06
+2
где почитать о таком использовании транзисторов.
radio.cybernet.name/tran/tr.html
+
avatar
0
Спасибо!
+
avatar
  • ksiman
  • 29 марта 2016, 14:01
+1
Между коллектором и общим проводником резистора не хватает для разрядки конденсатора фильтра :)
Сигнал PWM естественно должен быть инвертированный.
Хотя согласен, что схема странная…
Поправил схему

И ещё одна реализация подобного принципа
+
avatar
0
Если регулятор строить по ОС от шунта, то зависимость будет линейная. Только учесть напряжение смещения ОУ по входу, или брать ОУ с компенсацией смещения.
+
avatar
  • dansar
  • 29 марта 2016, 22:02
0
что дает количество шагов 1000, вместо стандартных 256
Если использовать 16-битный таймер, то получится столько значений (65536), что хоть «обшагайся»
+
avatar
0
Какая при этом будет частота ШИМ?
+
avatar
  • dansar
  • 30 марта 2016, 18:50
0
Ну если по максимуму, то FCPU/65536 = 305 Гц
+
avatar
0
Можно ли эту нагрузку приспособить для измерения акб с бОльшим напряжением(48В, например)?
И с бОльшим током(5-10А, например, отвод тепла это вторичный вопрос)?
+
avatar
+1
Уже ответили — можно.
+
avatar
+1
Ребята, хватит окучивать велосипед. Вот давно уже проверенная схема. Работает во многих универсальных зарядниках. Для увеличения нагрузки просто меняем транзистор на более мощный с наименьшим сопротивлением. Ну или добавляем в параллель несколько штук с транзисторов с шунт резисторами соответственно.

Забыл совсем. Автору за скетч спасибо.
+
avatar
  • lkwqas
  • 19 января 2017, 16:00
0
А встроенный в ардуину компаратор нельзя использовать? И по принципу не очень понятно — ток либо максимальный либо его нет, так вроде, как стабилизация происходит?
+
avatar
0
встроенный можно, но необходимой точности на нем добиться мне не удалось. Ток не пульсирует, т.к. конденсатор C1 не дает меняться напряжению на затворе скачкообразно, таким образом транзистор работает не в ключевом режиме.
+
avatar
0
Приветствую!
Тема однозначно интересная, и за труды жирный +!!!
Интересует вопрос увеличения мощности и нужны графики, покупных я так и не нашёл с подключением к компу и током разряда в 10А с мощностью 70-100Вт. Перелопатил комменты, вроде понятно как увеличить мощность, но как оказалось — не понятно (попробовал изменить схему, там и просидел больше часа как дурак с карандашом и чистым листом), тем более исходя из комментов схему можно нормально так доработать…
К автору огромная просьба, друже, если не сложно и есть время, можешь переделать схему на большую мощность и с учётом изменений?.. отвод тепла я естественно сделаю. Прочитать схему, сделать плату — это я запросто, а переделать — фик (((… ну не врубаюсь я почему без кондёра там будет самовозбуждение и т.д. и т.п. ((((((

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.