Авторизация
Зарегистрироваться

4S конденсаторный балансир и немного о его устройстве

  • Цена: $24.64 ($20.94 с купоном)

Это уже третий обзор активного балансира и второй обзор конденсаторного, он же ёмкостной. В прошлый раз я сделал больше акцент о самой работе, но почти ничего не рассказал о механизме работы и сегодня это упущение будет исправлено.



Брал я данный балансир вместо индуктивного, так как он показался мне довольно слабым, тем более что планировалось использовать его с ёмкими аккумуляторами, впрочем не буду затягивать, перейду к обзору.

Упакован в небольшой антистатический пакет.


Из описания со страницы магазина
Сбалансированное пусковое напряжение: 3,0-4,2 В
Сбалансированное оконечное напряжение: 2,9 В (переход в спящий режим при пониженном напряжении)
Точность баланса: ≤ 5 мВ
Ток сна: ≤ 1 мА
Максимальный ток баланса: разница напряжения 0,1v1a; 0.5v3.5a; 1.0v5.5a
но к сожалению не все так красиво, об этом в конце обзора.

Внутри плата балансира и провода со штекером для подключения к плате. Длина проводов около 20см, при этом провода очень жесткие и не сказал бы что большого сечения.


С верхней стороны почти всю площадь платы занимает десяток полимерных конденсаторов емкостью 2200мкФ на 6.3 вольта.
Кроме разъема на плате также имеются отверстия для припаивания проводов и я рекомендую использовать именно их, тогда можно использовать провода большего сечения.


Если перейти по ссылке в магазин, то внимательные читатели заметят некоторое отличие фотографии на странице товара и платы в обзоре.
В магазине показана плата с девятью конденсаторами и без разъема, я получил плату с десятью и с разъемом. Фото для заголовка пришлось в итоге искать на алиэкспресс.


Обратная сторона платы занята еще больше, вверху четыре предохранителя, ниже 16 транзисторов, еще ниже драйверы и генератор импульсов.


Перед тем как перейти к более детальному описанию сравнение с предыдущей протестированной платой, она была для 6S сборок, потому деталей почти в полтора раза больше.


Но замечу что кроме количества была разница и в самих компонентах, на правой плате транзисторы явно мощнее, кроме того имеется DC-DC преобразователь, а также для защиты плата покрыта лаком.


А вот то, о чем меня спрашивали в комментариях к предыдущему обзору, схема, ну и попутно попробую пояснить как вся эта «кухня» работает.

Для начала общая схема, в реальности на плате деталей примерно на пару десятков больше, не показаны мелкие керамические конденсаторы которые стоят по питанию каждого чипа и параллельно восьми полимерных конденсаторов.

Чтобы проще было понять схему, цветом выделил цепи первого и четвертого канала. Как видно, генератором импульсов является чип от Microchip популярный таймер NE555, далее импульсы идут на четыре драйвера полевых транзисторов ну и потом на силовые ключи.


Ну а так как на полной схеме сложно разглядеть как что включено, то оставил для примера только задающий генератор, один драйвер и один комплект ключей.


Пускай вас не смущает то, что входы драйвера соединены вместе, у примененного EG2131 они инверсны относительно друг друга, т.е. при подаче логической единицы открывается верхний ключ, при подаче нуля открывается нижний. Решение простое и удобное, защитная пауза формируется судя по всему силами самого драйвера.


В качестве силовых ключей применены IRF7455 с сопротивлением открытого канала 7.5мОм.


Теперь о принципе работы.
Если убрать все лишнее со схемы и оставить только силовой узел, а его также для упрощения заменить на выключатели, то это будет выглядеть как-то так.
Верхние ключи включаются синхронно и в противофазе с нижними.


Принцип работы предельно прост и разбит на два такта. Из-за особенностей драйверов первым идет открытие нижнего ключа, но для просты понимания я покажу так, как будет нагляднее.
1. Верхние и средние конденсаторы через ключи соединены параллельно, при этом каждый канал включен последовательно. Напряжение на конденсаторах равно напряжению на ячейках.
2. Верхние ключи размыкаются и замыкаются нижние, все конденсаторы соединяются параллельно, напряжение на них выравнивается, т.е. более заряженные отдают энергию менее заряженным.
3. Нижние ключи размыкаются и замыкаются верхние, те конденсаторы которые отдали часть энергии опять заряжаются от ячеек с более высоким напряжением, а те которые получили энергию, отдают её ячейкам с меньшим напряжением.

На схемах показан первый и второй такт, далее они просто чередуются. Схема работает постоянно пока есть питание и в отличие от индуктивного балансира не передает заряд от 1 к 2 ячейке, потом от 2 к 3, от 3 к 4 и т.д, а выравнивает сразу всю батарею.


Частота работы около 7кГц и кстати в работе плата тихо, но неприятно пищит.
Поднять эффективность работы можно увеличением частоты, но в таком случае придется поставить и транзисторы с меньшим Rdson. Кроме того вырастет нагрузка на конденсаторы.
Но в любом случае как можно было видеть, подобный балансир можно сделать и самому, так как он не содержит никаких специализированных чипов, а только задающий генератор и комплекты драйвер + 4 транзистора + конденсаторы. Количество комплектов равно количеству подключаемых ячеек батареи.

Возможно будет закономерный вопрос, а можно сделать такую схему на 100500 ячеек? Нет, на 100500 вряд ли, но вот на 100-120 относительно легко, а ограничивает количество максимальное напряжение изоляции драйвера транзисторов, у которых оно чаще имеет максимум в 600 вольт. Кроме того, при напряжении более 15-17 вольт надо применять стабилизатор или преобразователь напряжения для питания драйверов и генератора.


Тестировал балансир также как и индуктивный, для чего он был подключен к 4S сборке LiFePO4 аккумуляторов, при этом плата защиты была отключена.
При подключении ничего не сгорело, а на плате засветился светодиод индикации работы. Причем настолько яркий что им вполне можно было освещать комнату, а с тем что он очень мелкий, то реально выедал глаза.


Как и ранее батарея была сначала полностью заряжена, а затем разряжена так, чтобы получился большой разбаланс. Как и ранее первая ячейка разряжалась 38 минут током 5.5А, третья 19 минут и четвертая 57 минут. В конце подготовки заряд по ячейкам выглядел следующим образом:
1. 35%
2. 100%
3. 70%
4. 5%


Так как у LiFePO4 аккумуляторов напряжение не очень сильно зависит от степени заряда, то даже между полностью заряженным (2) и почти полностью разряженным (4) разница составляла всего 0.5 вольта.


Я не проводил подробный тест с малыми интервалами, так как по сути такая проверка была в предыдущих обзорах, но периодически измерял, что происходит.
Результаты примерно через 2, 3 и 7 часов от начала, видно что напряжение быстро пришло к чему-то среднему, больше всего изменения конечно у самого разряженного аккумулятора (4). Хотя сложно назвать увеличение напряжения на 20мВ большим изменением.


В процессе посмотрел что с нагревом и оказалось, что больше всего температура была не в районе транзисторов, а около светодиода…
Температура почти сразу после начала теста и через пару часов.


После разбирательств выяснилось, что греется резистор светодиода (схема чертилась потом), который имеет номинал 220 Ом, что при напряжении на нем около 10 вольт и заполнении 50% дает усредненный ток порядка 22мА и мощность 0.22Вт.

Конечно резистор был заменен, сначала поставил 1.5кОм, потом 3кОм, но думаю что реально увеличить и до 10кОм. Резистор поставил размера 0805, который отлично стал на место родного.


1. Нагрев в этом месте практически пропал и самым горячим чипом оказался NE555.
2. Причем что интересно, во время всех измерений, что в самом начале, что в конце (после цикла заряда), больше всех грелись транзисторы отвечающие за минусовую цепь третьей и четвертой ячеек


Примерно через 15 часов заметил, что напряжение на ячейках падает, причем падало оно даже на четвертой (самой разряженной) ячейке.
Результаты через 14, 26 и 36 часов от начала теста.


Как и в прошлый раз после примерно 34-36 часов балансировки батарея была заряжена до достижения напряжения 3.65 вольта на самом заряженном аккумуляторе (2). Но вот если тогда «залилось» 1309мАч, то теперь 3932мАч, что говорит о двух вещах:
1. Более активной балансировке
2. Большем потреблении самой платы, а также отсутствии «дежурного» режима.


После промежуточного заряда отключил балансир и измерил напряжения на ячейках, максимальный разброс составил 5мВ между второй и четвертой ячейками. При этом отмечу, что если в начале теста вторая ячейка имела самый большой заряд, а четвертая самый малый, то теперь они поменялись местами.


Как уже было написано выше, я не придерживался каких либо точных временных интервалов, но небольшой график все таки решил набросать. Ниже данные за примерно 50 часов, начальные до подключения балансира, ближе к концу виден цикл промежуточного заряда.


Думаю многих волнует вопрос, а сколько потребляет всё это. Измерение проходило уже после замены резистора светодиода, потому к результатам можно добавить около 20мА.
1, 2. Сначала проверил косвенно, батарея была подключена к зарядному устройству, также была подключена и плата защиты с пассивным балансиром. Батарея полностью заряжена, но ток меньше установленного тока отсечки (50мА), потому заряжать она так будет бесконечно. Все вместе потребляет 160мА, при отключении активного балансира ток падает до 90мА, соответственно получается потребление 70мА.
3, 4. Подключил плату к блоку питания без батареи и выяснилась приличная зависимость от напряжения питания, при 12 вольт ток был 33мА, если поднять до 15 вольт, то уже 65мА.

В описании было заявлено —
4S статический ток в полном состоянии (4,2 В * 4 элемента) 16,5 В 15 мА
Но как мы видим, это совсем не так, реально в 4 раза больше, не говоря о том, что там же указано
Ток сна: ≤ 1 мА

Собственно это по сути есть ответ и на вопрос, почему так много ушло на последующий заряд. Батарея с емкостью 5700мАч была заряжена примерно на 50% (5+33+66+100%) или около 2800-2900мАч. Через 36 часов теста при токе потребления пусть 40мА получается от неё забрали около 1500мАч. Расчет конечно грубый, но тем не менее, это объясняет, почему через время напряжение стало падать на четвертом элементе, хотя перед этим росло.


Ну что здесь сказать, выводы собственно те же что и в предыдущем обзоре, но все таки немного выскажусь.
Балансир работает, правда немного хуже чем 6S, который я тестировал ранее. Кроме того есть разница и в качестве изготовления, по крайней мере здесь плата не покрыта лаком.
Удивила логика разработчиков, придумавших питать светодиод током в 20-25мА при том что плата работает всегда и питается от батареи.
Кроме того, оказалось что балансир не соответствует заявленным характеристикам в плане собственного потребления.

Если же сравнивать его с пассивным, то здесь также будут свои преимущества и недостатки.
У обозреваемого быстрее балансировка, выше её точность, так как балансир работает всегда.
Индуктивный проигрывает в точности и скорости, но за счет специализированного контроллера после балансировки переходит в «спящий режим», потребляя совсем немного, да и стоит заметно дешевле.

Какой применять, также зависит от типа батареи, в случае «обычной» литий-ионной можно и индуктивный, сильно не проиграете, но в случае LiFePO4 однозначно лучше конденсаторный. Обусловлено это особенностью LiFePO4 аккумуляторов, а собственно их зарядно/разрядной кривой.

Дополнение
В процессе обсуждения выяснилось, что драйверы и транзисторы в реальности сильно ограничивают максимальное напряжение батареи, отчасти скорее всего из-за этого есть такая большая зависимость потребляемого тока от напряжения питания. По результатам тестов могу сказать, что использовать эту плату с «обычными» литий-ионными нельзя, разве что с LTO, ну или на крайний случай с LiFePO4, да и то потому, что я в таком режиме её уже тестировал.
Как решение, поставить стабилизатор, снижающий напряжение питания драйверов и NE555 до безопасной величины.

Магазин подкинул промокод BGc4fbd1, с которым цена будет $19.24-$60.04 (4S версия — $20.94), до 31-го мая.

Ну и под конец хочу поздравить всех с 7 мая, Днем Радио!!!


Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +20 Добавить в избранное +124 +162
свернуть развернуть
Комментарии (83)
RSS
+
avatar
+11
с праздником! 73
+
avatar
  • Vmedic
  • 07 мая 2021, 09:59
+1
+1
Ну а я тогда поздравлю прекрасную половину нашего общества! 88
+
avatar
  • u3712
  • 07 мая 2021, 00:52
0
защитная пауза формируется судя по всему силами самого драйвера.
При прочим равном, судить лучше по DS. Перевод гугла.
Основные функции EG2131 включают обработку входного логического сигнала, контроль мертвого времени, функцию преобразования уровня, структуру источника питания с плавающей загрузкой и выход на тотемный полюс верхнего и нижнего моста. Порог высокого уровня входного логического сигнала выше 2,5 В, а порог низкого уровня ниже 1,0 В, что требует вывода логических сигналов.
Низкий ток позволяет напрямую подключить выходной логический сигнал микроконтроллера к входному каналу EG2131. Максимальный входной сигнал высокопроизводительных выходных драйверов высокого и низкого уровня может достигать 1,5 А, а максимальный выходной ток может достигать 1 А. Канал высокого уровня и высокой стороны может выдерживать напряжение 300 В, а проводимость между входной логический сигнал и выходной управляющий сигнал Задержка мала, задержка проводимости включения нижнего уровня составляет 410 нс, задержка проводимости при выключении составляет 140 нс, задержка включения верхнего уровня составляет 400 нс, а задержка проводимости при выключении составляет 150 нс. Время нарастания при включении выхода на стороне низкого давления составляет 180 нс, время спада при выключении составляет 100 нс, время нарастания при включении выхода на стороне высокого давления составляет 180 нс, а время спада при выключении составляет 100 нс.
Логическая функциональная схема входного и выходного сигналов показана на рисунке 8-1:
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 01:05
+4
При прочим равном, судить лучше по DS.
Согласен, даташит не попался, потому и лишь предположил. К принципу работы балансира это отношения не имеет.
+
avatar
  • u3712
  • 07 мая 2021, 01:10
+1
Если у кого возникнет мысль, «копировать» не рекомендую. В схеме очевидное, и грубое, нарушение абсолютных параметров микросхемы.

«LIN ̅̅̅̅̅ 低通道逻辑信号输入电平 — -0.3 6
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 01:16
+2
Можно просто снизить напряжение питания NE555, кстати это будет полезно и безотносительно драйверов, так как для неё 16.8 вольта многовато. Хватит поставить даже обычную 7805 или 7806.

В схеме очевидное, и грубое, нарушение
или не в схеме, а в подборе компонентов.
+
avatar
  • u3712
  • 07 мая 2021, 01:35
+2
«или не в схеме, а в подборе компонентов.»
Мысль в стиле решений китайской площадки. На али на спиленные, или вообще отсутствующие кристаллы тоже пишут — это не подделка, а лишь не соответствие описанию.
(Данная) схема имеет ошибку, которую надо исправлять. Каким-либо способом.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 01:46
+3
Мысль в стиле решений китайской площадки.
С чего бы. Если взять нормальную схему, поставить неподходящие компоненты, то виновата будет неправильная схема?
Замените примененный драйвер на IR2103, который полностью совместим по выводам/логике и подавайте ему на вход хоть 15 вольт, схема при этом останется неизменной.
Но я бы просто поставил стабилизатор, хватит даже 78L05, но лучше на 6 вольт.
+
avatar
0
Ну таки в схеме есть переэкономия в китайском стиле, в 6С балансире стоит степ-даун для питания драйверов и генератора — и насколько я помню тот ваш обзор, там ток собственного потребления был куда приличнее. Думаю здесь бы он тоже мог сделать картинку значительно приятнее :)
+
avatar
+3
Добавлю, на затворах ключей напряжение тоже превышает значение из даташита для схемы 4S.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 10:01
+4
Сейчас посмотрел, действительно у них в даташите максимум 12 вольт на затворе.
Изначально не смотрел, так как привык, что транзисторы и драйверы обычно рассчитаны на 15 вольт номинальных и 20 максимальных.

Кстати, возможно из-за всего этого, особенно из-за драйверов и растет ток потребления при повышении напряжения до 15 вольт.

Получается как я и писал выше, сама схема работоспособна, но вот китайцы как всегда всё испортили неправильным подбором компонентов…
+
avatar
+1
Кирич, а вы случайно не встречали недорогой пассивный балансир для свинца 4s? Пока все, что видел, стоило неадекватных денег
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 02:17
+1
Не, такие просто не смотрел.
Это в смысле для 48 вольт сборки или 8?
В первом случае основная проблема в выделяемой мощности.
+
avatar
0
в смысле для 48 вольт сборки
ага. две по 48в
основная проблема в выделяемой мощности
так и есть. но думаю смогу вынести за пределы корпуса и сделать нормальное охлаждение
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 07:19
+1
Может для лифера 4s?
Дешевле с учётом доставки не видел.
a.aliexpress.com/_AYMuWn
Есть на литий ионы такие.
Проблема в отводе тепла, 1,5А надо куда-то отвести…
А с какой целью интересуетесь? Назначение аккума?
+
avatar
0
может для лифера 4s?
не, свинец
Проблема в отводе тепла, 1,5А надо куда-то отвести
Там 3.5А ток заряда :)
А с какой целью интересуетесь?
Скажем так, я упсовую сборку не только по прямому назначению использую :) И потом батареи надо выравнивать. Можно конечно руками заряжать каждую, но это долго и нудно. Можно и на компараторе собрать блок и параллельно батарее каждой включать выше 13.8, но что-то мне влом)
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 17:26
0
3,5А зарядного и 1,5 балансировочного немного из разных опер.

13, 8 в на элемент довольно много… 14 ватт при 1 А.
+
avatar
0
3,5А зарядного и 1,5 балансировочного немного из разных опер
3.5A — это со стабилизатора тока от зарядного. При этом одна батарея может быть полностью заряжена, другая полностью разряжена
13, 8 в на элемент довольно много
не, нормально. это напряжение для буферного режима для свинца
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 22:49
0
13, 8 в на элемент довольно много… 14 ватт при 1 А.©
Вот что написано было.
Речь ведь о пассивном балансире идёт.
При балансировочном токе в 1А тепловая мощность на резисторе составит 14 ватт, почти. 14 ватт это много.
Даже на бмс 100А типовой, эти резисторы при балансировке тёплые, а там всего 0,06А при напряжении 4,2В.
+
avatar
0
речь ведь о пассивном балансире идёт
Пассивный балансир можно и на активных элементах делать. В принципе не проблема вынести это за корпус. Хороший радиатор и нет проблем. Готовые решения видел, но стоит неадекватных денег
+
avatar
  • Div123
  • 08 мая 2021, 06:56
+3
Готовые решения лежат на виду. Надо только пересчитать резисторы в плечах тээлки…
Ток потребления в отключенном состоянии обусловлен общим Сопротивлением двух резисторов… Впрочем по схеме все видно
+
avatar
0
да я знаю как сделать. влом просто)
+
avatar
0
Схема, конечно-же «стибрена» со схем-net…
cxem.net/pitanie/5-295.php
+
avatar
  • Div123
  • 24 мая 2021, 11:37
0
Почему схем-нет? Там она. Это копия. У меня там регистрация имеется, а также усы, лапы и хвост.
+
avatar
0
недорогой пассивный балансир для свинца 4s
Погуглите «балансир для свинцовых акб tl431 с лампочкой». Но это делать самому, или заказывать у местных умельцев. Для 7Ah аккумуляторов я использовал автомобильные лампочки от подсветки номера T10.
+
avatar
0
погуглите «балансир для свинцовых акб tl431 с лампочкой»
да знаю я как сделать нормально без всяких лампочек :) у меня на это просто времени нет
+
avatar
+3
С праздником!
+
avatar
  • ksiman
  • 07 мая 2021, 07:13
0
Кроме того, при напряжении более 15-17 вольт надо применять стабилизатор или преобразователь напряжения для питания драйверов и генератора.
Можно запитать от части ячеек, всё равно он их балансирует :)
+
avatar
  • ksiman
  • 07 мая 2021, 07:16
+1
соответственно получается потребление 70мА.
Для малоёмких батарей можно легко снизить частоту коммутации и соответственно, существенно снизить потребление тока.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 10:47
+3
Я там в конце обзора дописал, есть подозрение что рост тока из-за неправильного подбора комплектующих.
А вот насчет снижения частоты, вполне реально, может быть и полезным.
+
avatar
+1
Для малоёмких батарей не рационально ставить такой дорогой балансир.
+
avatar
  • Stress
  • 07 мая 2021, 07:33
+4
Спасибо за обзор!
С днём РАДИО!

Попов воскресе, Маркони лох.
+
avatar
+1
Так вот откуда взялись танцы на пилоне!
+
avatar
+1
kirich не только объяснил нам, как она работает, но и сам это понял. А главное — обязательный китайский фонарик присутствует!!!
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 10:45
+5
Не, ну принцип работы такого балансира я и до этого узнал, когда тестировал плату 6S. Но вот схему тогда не чертил, а она может быть полезной, да и вроде ранее нигде не встречалась…

А главное — обязательный китайский фонарик присутствует!!!
Там не фонарик, там реально выжигает глаза. Даже с 3кОм резистором хватает подсветить в комнате чтобы не совсем темно было, а с родным 220 Ом можно освещать…
+
avatar
0
Но согласитесь понять как работает, и нарисовать принципиальную схему, это несколько разные вещи. Ну это все шутки. А главное я не понимаю, почему такое потребление. EG2131 по даташиту максимальное потребление 30 uА.

Во дожили до китайских даташитов. Вот потребление китайского NE555 я не знаю. Но из даташита TI

Частота мизерная, неужели китайский NE555 столько жрет. Пишу потому, что заинтересовался схемой. Хочу попробовать сделать свою. Заранее согласен на то, что много энергии теряется при перезарядке конденсаторов. Все таки сотни мВ на сотни мОм — уже 1 А.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 18:56
0
Так хоть частота и небольшая, но переключают сразу 16 транзисторов.
+
avatar
+2
Но у них емкость затвор земля 3,5 нФ. Это суммарно 56 нФ (на 7 кГц тьфу). Мне кажется, основное потребление идет с NE555. Вот как бы попробовать её отключить от общего потребления (что будет если генератор сделать скажем на 74HC00)? Ну не может схема с МОП транзисторами и их драйверами жрать 20 мА.
+
avatar
  • kavc
  • 08 мая 2021, 14:05
0
>EG2131 по даташиту максимальное потребление 30 uА.
Это в статике, сколько в динамике — секрет.

>емкость затвор земля 3,5 нФ. Это суммарно 56 нФ (на 7 кГц тьфу).
Ёмкости там динамические и хитромерянные, лучше через Total Gate Charge.
При 12 В G-S около 100 нКл*7 кГц*16шт = 11 мА.
555 ест около 10 мА, ещё ~3 мА на светодиод с 3к резистором, ~6 мА на R1 и итого почти получили обнаруженные 33 мА.
+
avatar
0
Строчка 静态电流小于5uA,非常适合电池场合 Ток покоя менее 5 мкА, очень подходит для батарей. 静态电流Icc输入悬空,Vcc=12V. Вход тока покоя Icc является плавающим, Vcc = 12 В. Сколько Icc несовсем понятно. Но вот с 555 все понятно. Мне все таки кажется, что основные потери там на перезарядку конденсаторов. Они перезаряжаются через ESR конденсаторов, сопротивление проводов и открытых МОП транзисторов. Чисто оммические потери.
+
avatar
0
Kirich, респект!
Как всегда, грандиозно!
Для своей сборки лиферов-призматиков 4s 30Aч приобрёл пассивный на народной белой плате.
Вот думаю, не сменить ли?
+
avatar
  • dens17
  • 07 мая 2021, 10:14
+1
Вот думаю, не сменить ли?
Есть старое проверенное правило — «Если всё работает, не лезь».
А вот на новое изделие уже можно поставить и этот балансир.
+
avatar
  • tysem
  • 07 мая 2021, 10:18
+1
С праздником
+
avatar
  • GYUR22
  • 07 мая 2021, 10:35
0
Мне одному кажется что плата балансирует просто как отбалансируется — без каких либо измерений?
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 10:38
+4
Так измерение и не требуется, это обусловлено принципом действия, как и у индуктивного.

Соедините пару аккумуляторов параллельно и напряжение постепенно на них станет одинаковым без измерений :)
+
avatar
0
А какой ток балансировки будет в этом случае? ;))
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 11:07
+4
Зависит от разницы напряжений, внутреннего сопротивления и сопротивления проводов, соединяющих аккумуляторы…
+
avatar
+2
Кирыч, а pinap-барышня помехи разгоняет что-ли?? ))
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 11:23
+6
А может как раз привлекает, сложно понять :)
+
avatar
0
у меня такая плата на 8S для LIFEPO, батарея 8S2P, банки по 100ah
я даже сомневаюсь в необходимости BMS :)
при условии что у меня умный зарядник (10ампер), а не прямоток с обычного регулируемого БП
когда зарядка умная была через BMS, BMS постоянно дрочила его (вкл выкл, если одна банка выходила за пределы)

регулируемый БП включил напрямую в Батарей и выставил там 28.5 (20ампер)
балансир отлично справляется
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 13:49
0
Внутреннее сопротивление одной банки случаем не измеряли?
+
avatar
0
Задумался — раз у нас уже есть гроздь полевиков, кто мешает в отсутствие нагрузки просто соединить ячейки параллельно? Напрямую, без всяких конденсаторов туда-сюда.
Да, в этот момент использование батареи будет невозможно, но в некоторых применениях это некритично. К примеру шуруповерт: нажата кнопка — элементы коммутируются последовательно, крутят мотор и разряжаются, отпущена кнопка — элементы коммутируются параллельно и балансируются.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 13:41
+2
кто мешает в отсутствие нагрузки просто соединить ячейки параллельно? Напрямую, без всяких конденсаторов туда-сюда.
Хм… Каким образом?

нажата кнопка — элементы коммутируются последовательно, крутят мотор и разряжаются
тогда придется ставить транзисторы рассчитанные на ток нагрузки, а не только на ток балансировки, думаю с учетом их количества цена будет заметно выше, а потери вообще кошмарные, так как при 4S балансире ток будет идти через 8 транзисторов, что даже при 1мОм RDSon даст 8мОм общего сопротивления…
+
avatar
+1
Последовательных транзисторов вроде нужно N-1.
Приблизительно так для 2S:
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 14:38
+2
Если бы все было так просто, Вы не учитываете проблему управления транзисторами в таком варианте.
Как минимум схема управления должна уметь питаться от 3-4.2 вольта.
+
avatar
0
Это понятно, что потенциал затвора у каждого свой. Но для современных драйверов это вроде не проблема.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 15:14
0
Но для современных драйверов это вроде не проблема.
Для этого драйвер должен уметь работать в статике, а это уже как раз проблема в случае если надо управлять верхним транзистором.
+
avatar
0
Кроме того такая схема не будет работать с подключенной зарядкой. Или зарядка не будет работать с ней :)
+
avatar
0
На более старых платах(с закругленными краями) можно было запаять выключать для отключение балансира. На этой плате такого нет.
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 13:42
+2
Как по мне, то в таком случае не помешал бы какой нибудь контроллер или просто компаратор, который бы выключал балансир если к примеру разбаланс меньше 5-10мВ.
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 13:51
+2
Это точно… Смотрел на такие, но потребление в простое просто немыслимо. Для ибп конечно не критично.
+
avatar
  • boro40
  • 07 мая 2021, 15:37
0
Последнее время думаю о многоканальной универсальной зарядке каналов на 10 из БП компов.В них вторичка трансов часто впаралель из нескольких проводов… Может даже и перематывать не надо.
+
avatar
  • dens17
  • 07 мая 2021, 16:17
0
В них вторичка трансов часто впаралель из нескольких проводов…
Так и в недорогих китайских БП (TL494/ KA7500) вторичка намотана из нескольких проводов. Их полно на разную мощность.
В новых хороших компьютерных БП уже часто применяют резонансную схему и там либо два отдельных основных трансформатора, либо один, но обязательно разделённый на две разные части.
+
avatar
+1
kirich, как всегда, на высоте!
Всех с праздником!
Возник вопрос, использую подобную плату BMS (3S40A). Собрал, спаял, проверил на шуруповёрте — ОК, когда всё уложил в корпус батареи, перестал работать, напряжение есть, но на включение «шурик» не реагирует.
Что проверить, подскажите, пожалуйста.
+
avatar
  • Div123
  • 07 мая 2021, 17:20
+1
Мосфет скорее всего в шуруповерте вылетел. Его смотреть в первую очередь. В старых моделях расположен на маленьком радиаторе.
А вообще, без фото потрохов, вопрос не корректен.
+
avatar
0
Не совсем точно выразился. На выходе сборки есть напряжение, но подключив лампочку, она не светится. Дело до «шурика», что на плате проверить?
+
avatar
  • Div123
  • 08 мая 2021, 09:40
+1
Для начала попробовать зарядить батарею.
Вполне возможно плата битая и высосала аккум.

Разобрать аккум, если заряд не берёт, может что отвалилось или замкнуло.

Подключить вместо шурика лампу, посмотреть, горит или нет.
+
avatar
0
Напряжение как раз есть на батарее, но лампочка не горит. Не пойму в чём причина. Батареи заряжены
+
avatar
  • Div123
  • 08 мая 2021, 13:45
+1
Прибор подключать одновременно с лампой.
Есть напряжение? Хотя бы ампер дать тока
+
avatar
+1
Не подскажете как мосфеты проверить на плате? Она виновна, видимо. Напряжение есть, а лампа не загорается… странно
+
avatar
  • Div123
  • 09 мая 2021, 07:51
0
Если напряжение есть, мосфет ни при чём. Они открыты.
Напряжение под нагрузкой есть? Чудес не бывает.
Нагрузил, напряжение пропало. Измерил напряжение на сборке, по элементно. В норме?
Без нагрузки на затвор мосфета сколько?
С нагрузкой напряжение на затвор изменилось? Да. Отработала защита на плате.
+
avatar
0
Обьяснитк, пожалуйста, ньюфагу на пальцах, как эта штука работает?
Уравнивает заряд банок путём отбора у более заряженной и отдавая менее заряженным?
Подключается параллельно BMS отключенного от внешнего питания, или БМС полностью отпаивать?
Балансир использовать через какое-то время просто для балансировки, или можно оставлять подключенным к питанию и нагрузке?
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 18:57
+1
Обьяснитк, пожалуйста, ньюфагу на пальцах, как эта штука работает?
Извините, но подробнее чем уже написано в обзоре я вряд ли смогу пояснить, там ведь даже картинка есть, на которой показан принцип действия.
+
avatar
0
Возможно ли оперативное отключение этих балансиров и подключение по необходимости минимальными средствами?..
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 22:04
0
В принципе можно просто выключать генератор импульсов, полного выключения не будет, но потребление должно сильно упасть, надо пробовать.
+
avatar
0
вверху четыре предохранителя, ниже 24 транзистора, еще ниже драйверы и генератор импульсов
Эм… увидел только 16…
+
avatar
  • kirich
  • 07 мая 2021, 22:03
+1
Описка, исправил :)
Видимо когда писал, подумал о 6S версии, которую недавно обозревал.
+
avatar
  • ksiman
  • 08 мая 2021, 07:41
0
У таймера 555 есть CMOS аналог — 7555.
Заменой можно ещё снизить потребление балансира на 8-10мА
+
avatar
0
От такого напряжения питания CMOS-таймер сдохнет.
+
avatar
  • ksiman
  • 08 мая 2021, 20:23
0
У него питание до 18В, чего достаточно для 4S
+
avatar
0
Спасибо за обзор. Ну вот и выяснилось, почему моя 16S версия жрет больше чем вливает и что это не только у меня.

Я уже писал про фэйл оффлайн балансирвки 10s 2p батареи гироскутера из 18650 элементов в прошлом Вашем обзоре, где балансир так же пытался ее выровнять но заканчивалось это все через несколько часов полным разрядом батареи.
И немного оправдал этот балансир, что он все таки балансирует неплохо но только в момент заряда батареи (параллельно). Сейчас могу добавить после 3х недель экспериментов — что если его оставить после параллельной зарядки\балансировки — он все таки может пролежать несколько дней и не высадить батарею, видимо когда ячейки отбалансированы близко по напряжению, балансир тратит заметно меньше энергии на себя и соответственно меньше потери при перекачке.

Кстати еще на моей версии есть перемычка «Enable» и на фото у китайцев в Вашем обзоре, в принципе моя проблема решается легко — заменяем перемычку на низковольтную и низкопрофильную релюшку, которая будет запитываться от главной платы гироскутера — в момент зарядки и в момент его включения — достаточно много мест, куда можно подпаяться, где появляются напряжения (напрямую или через полевик) и тогда плата балансира по задумке будет активна только в момент заряда или потребления с аккумулятора. Пока еще не проверял, у нас дожди и Nkon прислал одну бракованную ячейку MJ1, жду от них пересыл, но руки чешуться и попаять и покататься )
+
avatar
0
На АЛИ плату с десятью конденсаторами никогда не встречал, возможно это один из первых вариантов конденсаторных балансиров, в настоящее время на аналогичных 4S уже 12 конденсаторов.
t.me/ETFE_EPEVER_LiFePo4
+
avatar
  • UriBas
  • 11 мая 2021, 21:43
0
kirich спасибо за подробный и обстоятельный обзор! Получается, что балансир хорош при заряде… а при езде не эффективен, из за низкого КПД и тратой лишней энергии на перезаряд кондеров и прочих потерь. Очень хотелось бы иметь эффективную балансировку именно при езде… лифер попадается какой-то не качественный, разбег по емкости больше 10%. Можно конечно к слабым в параллель вставлять доп аккумы, но это не выход. Приходит на ум схема тоже на переключающих транзисторах, только с доп. аккумулятором вместо кондеров.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.