Aktivní BMS/"přelévací pumpy"

[PLC]

To kodl69: Tak ti nevím, ale psal jsem toto a nepsal jsem aby jsi to někde hledal:

na IRF630... rovnou zapomeň otvrací napětí Vgs 4V pro 1A to lze použít pro olovo, ale ne pro Lithium. Když jsem to rychle zkoukl tak by se muselo použít něco z rodiny IRLR třeba IRL8711C... zde je Vgs cca 2.1V pro 1A a 2.6V pro 10A. Tepelná ztráta vzledem k výkonu je podobná jako originál NTD80N02.

Takže originál je: NTD80N02 na obrázku od Marko je pro upřesnění vyroben 30 týden roku 2006
Možná náhrada: asi bych hledal někde parametricky poblíž, takže IRLR8711CPbF

[kodl69]

přehlídl sem, sorry. Chtěl bych zkusit, jestli to bude fungovat tak jak jsem namaloval, mám tady hrst žlutobílejch toroidů, hcpl 3120, pro pokus adaptéry pro napájení driverů 12V a nějaký obecný n-fety, a jestli to bude takhle fungovat, že proud poteče do obvodu s nižším napětím.

[PLC]

v pohodě...
Jinak obrázkový reverz engineering napověděl následující:
3 vynutí po 16 závitech vodič cca 0.75 - 1 mm2
1. vynutí (červené) má spojený začátek vynutí s vynutím třeba 3 a oba konce tohoto vynutí jsou zapojeny do tajemného modulu.
2. vynutí je začátkem spojeno s tajemným modulem a konec vynutí je buď A nebo B (bez proměření nelze definovat)
3. vynutí začátek spojen se začítkem 1. vynutí a konec je buď B nebo A (bez proměření nelze definovat)

Takže bych asi vyděl využití jednotlivých vynutí následovně (pouze odhad):
1. generuje energii do trafa z baterie
2. možná I/O synchronizace
3. příjem engerie do baterie

S těmi žačátky a konci vynutí si nejsem 100% jistý protože na fotce to nelze přesně určit. Pokud by 2. nebo 3. vynutí mělo prohozený začátek, pak by se tím pádem tyto dvě zapojovali skrze A+B do série s dalším modulem a tudíž by to bylo pak trafo 1:2 a tím pádem by to mělo logiku, že se ty ztráty někde kompenzují alespoň napětím.

Ale uvidíse až se to probádá.
U toho pokusu bacha na saturaci na vyšším napětí, už jsem pár křemíkových září v životě viděl
Osobně doporučuji tam řídit FET pomocí operáku pokud nemáš FET s nízkým Vgs a nábojem jádra.
Pravda nadevše - kdo nic nezkusí niz neodpálí ten se nemá z čeho poučit

[PLC]

Ještě jedna mnemotechnická aplikaci střídavého nepětí tu nehledejme, zde se aplikuje SMPS funkce a spínání pouze DC a pulzní transformace proto FET musí vytržet zpětnou napěťovou špičku od trafa jakmile vypneme gate.

Jak si to tady čmárám, tak půjdu také něco vyzkoušet a vypnout požární hlásič , každopádně v to musí mít ovládaný rezonanční obvod pro aktivaci - to bude asi ta další cívka a pár dalších součástek na tajemném modulu, aby se buď rozeběhl vlastní generátor a nebo aby poslouchal vnější.

[PLC]

Ještě mne napadlo to udělat přes externí synchronizaci (to asi je důvod neosazených součástek na desce) a pak by to mohlo být jednodušší. Jinak pokud použiji externí synchronizaci, tak to mohu bez problémů deaktivovat a nic by to nemělo ani odebírat.

[kodl69]

Jádro bude asi žluto bílé, klasika co je ve spínaných zdrojích z PC, ještě se ukáže co je za kouzlo na té zalité destičce.

[kodl69]

to PLC: a to už seš u toho schématu co jsem neuměle načrtl od ruky, co bych chtěl vyzkoušet, hcpl3120 je izolovanej budič fetů tak jak má být, jenom mi bude chybět vyšší napětí pro sepnutí něčeho ze šuplíku, to by pro pokus mohly dodávat třeba zásuvkový adaptérky, na finále by to třeba mohlo být pomocný vinutí na trafu... Ale fakt mě zajímá číňanovo řešení, asi to fakt nebude žádnej hitech.

[pezizka]

Taky už plaším myši a to díky Hurvajzovi, jemuž i touto cestou díky Svižně jsem balancéry připojil a i něco naměřil. Snad si někdo s lepší lebkou udělá představu o konstrukci balancéru Za rok a půl jsem články nebalancoval, ale jsou srovnané ve 40 mV. Patrně nejlepší je 4, vždy je s napětím malinko výš.
Potom jsem i trochu zalaboroval, proto přikládám jednoduchý náčrt zapojení.

První měření proběhlo bez připojeného modulu 0, ten přišel na řadu později. Takže vše zapojeno tak jak má být.
Napětí na sběrnici, měřeno diferenciálním vstupem, takže bez potenciálu k 0V.

Ještě jsem zkusil 1. modul odpojit od sběrnice co z něj poleze.

Dále už následovalo zpětné připojení modulu 1 do partyje a dále jsou již jen proudy. Měřeno kleštěmi, kladná hodnota = do AKU, záporná = z AKU. Měření na sběrnici bylo vždy na stejném vodiči, kleště stejně orientované.
DC proud článku 1

DC proud článku 2

DC proud článku 3

DC proud článku 4

Další měření bylo mezi jednotlivými moduly.
Mezi moduly 1 a 2

Mezi moduly 2 a 3

Mezi moduly 3 a 4

Protože proudy byly docela malé, napadlo mne připojit pátý modul (čekám na pátý článek, chci rozšířit na 15V )označený co by 0 a zatížit ho žárovkou 12V 21W. Předpokládám a je to i vidět, že jsem tak vytvořil "nejslabší" článek a ať se ty zbývající snaží. Toto je výsledek.
DC proud žárovkou na modulu 0

DC proud článku 1

DC proud článku 2

DC proud článku 3

DC proud článku 4

Pokračování v dalším příspěvku, páč to nechce sežrat víc jak 15 příloh

[pezizka]

A pokračování.
Taky proudy mezi jednotlivými moduly.
Mezi moduly 0 a 1

Mezi moduly 1 a 2

Mezi moduly 2 a 3

Mezi moduly 3 a 4

No a proto, že jsem se osmělil, tak jsem vyměnil zátěž žárovkou 12V 21W za většího drsňáka a to obě vlákna H4 12V (115W). Svítila taky a tady je proud do ní.

A nakonec aby toho nebylo málo jsem na DC straně modulu 0 vyrobil zkrat
DC proud z modulu zde.

A to je asi tak všecko. Moc jsem to nestudoval, ale je vidět, že to fachčí i když účinnost nic moc. Měřil jsem si i napětí na článcích multimetrem a zdá se, že proud je brán tam kde má a taky končí kde má. Snad tento elaborát napoví někomu kdo tuší obvodové řešení. Nehledě k tomu, že jsem si skoro celé psaní vlastní vinou shodil a musel jsem to celé znova Takže zapojno za 20min. Naměřeno za hoďku i s úklidem a úprava a sesmolení celé odpoledne

[PLC]

Jeden rychlý dotaz, jaká je perioda signálu, nejak to nedokážu vyčíst z toho prinscreenu.
Díky

[pezizka]

U oscilogramů je nastavena časová základna/dílek viz červený kroužek. Modrý ignorujte. Je to osciloskop pro použití při specifických měřeních, nikoliv v elektrotechnice jako takové.

[PLC]

Ok myslel jsem si to, ale zdalo se mi to malo. Vysledek je tedy cca 5kHz se stridou 1:1.

[pezizka]

PLC- Ten kmitočet, alespoň na té sběrnici je jen cca. 2,5kHz. takže ještě míň.
Marko250 - Jeden modul připojený pouze k článku (na sběrnici ne) baští 12,0mA při 3,325V. takže 0,04W To je solidní.
Při napětí jednotlivých článků
1 - 3,328V
2 - 3,328V
3 - 3,333V
4 - 3,333V

je zajímavé, že čerpaný byl nejvíc 4, potom 3 a dotovaný více 2 - 40mA jak 1 - 15mA. Je to měřeno ale jen kleštěmi 6A, tak ta přesnost asi nic moc, víc jak dvě smyčky do oka nevyjdou. Tak jsem zkusil posílit sběrnici propojením navíc mezi moduly 1 a 4 a k překvapení šly proudy dolů a to na ca 75% původní hodnoty jak u čerpaných tak dotovaných! Navíc mi Hurvajz ukazoval jak posílil dotování jednoho článku paralelním připojením druhého modulu a opravdu to funguje. Proud nešel sice na dvojnásobek, ale přibylo tam ca. 50% původní hodnoty. Další zajímavá věc, že pokud jsem připojil dva moduly na jeden článek a propojil sběrnici jen mezi nimi, tak klidová spotřeba obou se nelišila oproti stavu kdy byl připojen jen jeden modul. Ale toto již nebylo měřeno multimetrem jak v případě výše uvedené klidové spotřeby jednoho modulu, ale pouze oněmi kleštěmi. Nechtělo se mně odpojovat od AKU stávající modul Všechno měřeno za provozu, měnič spuštěn, valí, takže situace se lehce měnila, ale stihl jsem to za relativné konstantních podmínek.

[marko250]

Super a díky za odpovědi na mé dotazy. O jaké propojení se jedná :"Navíc mi Hurvajz ukazoval jak posílil dotování jednoho článku paralelním připojením druhého modulu a opravdu to funguje."? Jaké zapojení tedy hýbe nejsvižněji?

[pezizka]

Nevím co je myšleno tím nejsvižněji. Hurvayz (tímto se mu také omlouvám za lehké zkomolení s tím j, ale je tam jaksi přirozenější, budu dávat majzla ) má na všech článcích, krom jednoho jeden modul balancéru. No a na tom jednom článku má moduly dva, samozřejmě všechny připojeny na jednu sběrnici. Tak jsem taky přidal na jeden článek ještě jeden modul, samo připojil ho na sběrnici a oba tak vlastně spolupracují na jednom článku. A součet DC proudů obou modulů je při dotování (ne čerpání, to jsem nezkoušel) článku vyšší jak v případě že je na onom článku zapojen "normálně" jen jeden modul.
Jak to po sobě čtu, to je hrůza Jestli to nebude jasné asi to radši nakreslím

[marko250]

V pohodě,dva na článku ok.

[pezizka]

Tak.

[PLC]

Tak jsem dokončil výzkum balancéru který mi poslal Marko ....
Zde je výsledné schéma :

To co se nepodařilo zjistit jsou hodnoty následujících komponentů:
- L1 (poškozený )
- C5 (poškozený )
- Q3 (čajna kopirajt - odroušená vrchní část součástky)
Následují obrázky modulu po očištění:

moc pěkná 4-vrstvá destička

Pro posílení výkonu v tomto provedení vede pouze cesta duplikovat celý obvod, protože je zde problém v budícím proudu transformátoru, který je sicen skrze tlumivku L1 .
Během 2 dnů a nocích strávených se simulátorem a simulováním tohoto odvodu, mne napadlo, jak vyřešit celkové posílení výkonu a to pokud použiji svou odzkoušenou variantu (kompletně překopanou) pro vracení energie zpět do krajních pólů baterie a budu energii akumulovat v transformátorech a spojeném vedení pro sdílení mezi jednotlivými články a při použití externí společné synchronizace na trochu vyšší frekvenci než je u tohoto produktu, tak to bude fungovat stejně a budu to moci kdykoliv odstavit či optimalizovat pomocí nastavení sysnchronizačního signálu.
Včera mi přišli náhradní MOSFET tranzistory, tak ještě prohrabu zásoby součástek a mohu zkusit replikovat toto a nebo i zkusit mnou zamýšlenou variantu. Zkrátka vzhledem k bezpečnosti mám raději možnost takovéto věci deaktivovat, než je nechat svému osudu .

[kodl69]

Takže můj původní odhad, že je to samokmitající měnič, co se "násilně" synchronizuje s dalšími, je správná. Předpokládám, že L1 C5 funguje jako sériový rezonanční obvod na dvojnásobku kmitočtu zdroje, tím zvyšuje napětí na vstupu o ztráty na tranzistorech, ale to je doměnka. Trochu nechápu obvod okolo q3, předpokládám že je to kvůli nasazení oscilací a snad nějaká zpětná vazba, nechápu.
Jinak teda dost sprosťárna za hrst dolarů, materiálu je tam max za 100Kč i s DPS a čínskou prací.
Ještě k těm indukčnostem, toroid je jakej? (rozměr, barvy, počty závitů)
L1 má odhadem kolik závitů a jaký má jádro Al? (třeba navinout pár závitů a změřit indukčnost)
U toho Q3, nešlo by třeba jenom změřit při jakým napětí Ugs se začíná otvírat?

[PLC]

Jojo samokmit jsem už v simulátoru měl nastavený pro můj obvod s FETem a mím trafem co používám ještě než mi dorazil balancér od Marko - nějak mi to o víkendu nedalo.
Už v simulátoru je vidět brutální špíčkový proud chvíli po aktivaci napájení a po cca 25 - 200ms podle hodnot L1,C5 a Q3 a pak se to rozkmitá na stabilní frekvenci kolem 1kHz pokud to simultálně propojím s dalším, tak se dějou věci jako špičky desítek ampér v řádech ns - jasně simulace používá ideální trafo a tak to beru s rezervou, protože když změnim účinost trafa tak se to zklidní.
Ohledně trafa tak to je aké úsměvná věc, je to totiž kovový prstýnek skrytý cca D=19/d=11/h=5mm v plastovém obalu dle měření indukčnost trafa každé vinutí 12mH což je hodně na vyšší fekvence. U zbytku tlimivky L5 to vycházelo na cca na 10-15uH, ale bylo tom měřeno na desce (kdychyb jí sundal tak by se rozpadla) a má paralelní vynutí.
Napětí Ugs odhaduji dle simulace -1V -> 6V ovlivňuje to napětí L1 + obou vinutí trafa, každopádně v simulaci je použit FET s velmi nízkým nábojem Gate, když jsem použil IRFxxx tak se to nenahodilo.
Zkusím udělat desku na toto (max 2 vrstvy) a na mnou zamýšený a uvidím co z toho vyleze.