Делаю цифровую зарядку
Alex@ndr, очень понравились оригинальностью некоторые части схемы.
Пара вопросов, если не сложно:
- В прошивке при заряде и измерении напряжения батареи учитывается падение напряжения на токоизмерительном резисторе? Или напряжение измеряется только в паузах заряда?
- Каким образом влияет на точность измерения напряжения делитель на два входа АЦП?
Alex@ndr а можно ввести режим работы зарядника разряд-заряд?
А зачем?
- В прошивке при заряде и измерении напряжения батареи учитывается падение напряжения на токоизмерительном резисторе? Или напряжение измеряется только в паузах заряда?
- Каким образом влияет на точность измерения напряжения делитель на два входа АЦП?
Напряжение щитается так: в процессе заряда, при протекании тока, на экран выводится напряжение с учётом падения на резисторе(и проводах за одно), меряется оно делителем 18/3. В паузах тока меряется делителем 18/3 или 18/6(зависит от его величины), падение не учитывается, величина напряжения используется для подсчёта дельтапика.
При заряде лития, падение учитывается постоянно, если в меню выбрано 2-3 банки, используется делитель 18/3 , если одна - 18/6.
При разряде резистор естественно не учитывается, возможное падение на проводах учитывается. Меряется делителем 18/3.
Делитель 18/3 позволяет мерять до ~15В
Делитель 18/6 позволяет мерять до ~7,5В с точностью, в два раза больше.
в процессе заряда, при протекании тока, на экран выводится напряжение с учётом падения на резисторе(и проводах за одно), меряется оно делителем 18/3. В паузах тока меряется делителем 18/3 или 18/6(зависит от его величины), падение не учитывается, величина напряжения используется для подсчёта дельтапика.
…
Делитель 18/3 позволяет мерять до ~15В
Делитель 18/6 позволяет мерять до ~7,5В с точностью, в два раза больше.
А разве можно учесть падение напряжения на проводах до батареи, кроме как введением отдельных “измерительных” проводов до разъема батареи?
Я правильно понял, что при превышении напряжения 7,5 вольт уже начинают работать ограничительные диоды на одном входе АЦП?
Т.е. если один делитель “укладывает” 7,5 вольт во входной диапазон АЦП, а второй - 15 вольт в тот же диапазон, то на выходе первого делителя будет при 15 вольтах уже недопустимо большое напряжение. Как схема отрабатывает этот момент?
А разве можно учесть падение напряжения на проводах до батареи, кроме как введением отдельных “измерительных” проводов до разъема батареи?
Я правильно понял, что при превышении напряжения 7,5 вольт уже начинают работать ограничительные диоды на одном входе АЦП?
Падение на проводах учитывается приблизительно, исходя из их сопротивления.
До диодов дело не доходит, измерение на входах АЦП проходит в интервале 0-2,5В, диоды начнут ограничивать более 5,6-5,7В, тоесть более 16-17В на вх. зарядника.
Падение на проводах учитывается приблизительно, исходя из их сопротивления.
До диодов дело не доходит
Понятно. Какая поправка заложена на сопротивление проводов?
С Атмелом плохо знаком, АЦП с ума не сходит при превышении оцифровываемого напряжения выше опорного? 😃
Понятно. Какая поправка заложена на сопротивление проводов?
Там она в проге в своих еденицах учитывается. Сейчас уже невспомню в каких и сколько.
С Атмелом плохо знаком, АЦП с ума не сходит при превышении оцифровываемого напряжения выше опорного? 😃
Для входа АЦП вполне допустимо напряжение от 0 до Uпит. Всё что больше опорного, АЦП принимает за 1023(10бит). У меня использовалось внутреннее опорное, оно около 2,5В.
Alex@ndr, как продвигаются дела с прошивкой для варианта зарядника с встроенным повышающим преобразователем? Готов опробовать сей вариант на своём заряднике, т.к. приходится заряжать 3S LiPol от машинного акка, а напруги на нём не хватает. Посему заряжаю от блока питания только дома, что не очень удобно в поле 😃
Комментарий к вашей схеме для поднятия напруги: всё вроде ничего, только надо бы перед выходным кондёром, что на батарейке висит, дроссель поставить, иначе он того… лопнет в общем 😃
ИМХО, слишком непредсказуемый результат будет с автогенератором в схеме. Вероятнее всего либо не будет работать вообще, либо будет “плавать” ток.
Если уж делать повышение напряжения - то вторым ключом тоже надо ШИМ-ом управлять.
Под повышающий преобразователь прошивку ещё не делал - могу сделать в любой момент(например на выходных могу занятся).
Конечно второй ключ тоже нужно управлять ШИМом, но контроллер выше 15кГц не выдаст, а этого не достаточно. Вот, первое что придумал, поставить промежуточный генератор.
По идее, всё должно работать, проблемы могут быть такие:
1.Броски тока при переключении в повышающий режим
2.Возможное повреждение выходного кондёра высоким U при резком отключении нагрузки(но будет програмная защита)
3.Неуправляемый вых. ток
Значит, тестовую прошивку сделаю на выходных, а пока есть время определится, может ещё чего в схеме изменить надо?
Конечно второй ключ тоже нужно управлять ШИМом, но контроллер выше 15кГц не выдаст, а этого не достаточно.
Хм, а первому ключу почему тогда хватает?
По идее, всё должно работать, проблемы могут быть такие:
1.Броски тока при переключении в повышающий режим
2.Возможное повреждение выходного кондёра высоким U при резком отключении нагрузки(но будет програмная защита)
3.Неуправляемый вых. ток
- Откуда броски тока при плавном наращивании сважности ШИМ-а?
- На крайний случай, если не будет хватать быстродействия, можно дополнить аппаратной блокировкой ключа.
- А вот этого пункта не понял.
Хм, а первому ключу почему тогда хватает?
Первый работает во всём диапазоне скважности ШИМ(и то, около нуля наименее стабильно) - второй будет отсилы 0-30% и практически без активной нагрузки.
- Откуда броски тока при плавном наращивании сважности ШИМ-а?
- На крайний случай, если не будет хватать быстродействия, можно дополнить аппаратной блокировкой ключа.
- А вот этого пункта не понял.
- Из-за особенностей програмной стаб. тока, может происходить слишком резкое наращивание ШМИ.
- Тоже вариант.
- Возможно, 10бит ШИМа нехватит для достаточно плавной регулировки(регулировка будет в основном около нулевого значения ШИМ), поэтому сложнее будет удерживать нужный ток.
Первый работает во всём диапазоне скважности ШИМ(и то, около нуля наименее стабильно) - второй будет отсилы 0-30% и практически без активной нагрузки.
… Из-за особенностей програмной стаб. тока, может происходить слишком резкое наращивание ШМИ.
Да почему же?
Цитирую уважаемого Psw:
Мысленно представим генерацию пилы тока/напряжения на выходе от нуля до возможного максимума.
Первый этап пилы - коэффициент заполнения импульсов на P ключе перед индуктором растёт от 0 до 100%. N ключ после индуктора естественно закрыт.
При 100% (Р ключ постоянно открыт) U выходное равно U входному за минусом падения на диодах и активных индуктора и прочего. А далее увеличивается коэффициент заполнения N ключа после индуктора от 0 до примерно 1-Uвход/Uвыход, это если Uвыход Макс=30 вольт то примерно до 70%.
Вроде всё гладко, нагрузка и у того, и у другого варианта работы ШИМ-а будет одна и та же.
А уж “особенностью программной стабилизации тока” надо сделать плавное его нарастание при включении 😉
Нагрузка разная - в первом варианте она состоит из индуктивности, сопротивления батареи проводов и токоизм. резистора. Во втором только из индуктивности. В первом варианте к индуктивности прикладывается напряжение U=Uпит-Uвых, во втором - всё Uпит.
Тоесть ток во втором случае наростает намного быстрее и индуктивность нужна больше.
Учитывая эти факторы, нужно будет либо повышать индуктивность(при тойже частоте ШИМ), либо повышать частоту.
“Особенность програмной стабилизации тока” переделывать слишком долго. Надо проверить сначала так как есть, может и так работать будет.
Частоту повышать некуда, я так понимаю. Только если разрядность ШИМа понижать, но она и так на пределе.
Индуктивность повысить проще, т.к. она всего одна и можно с ней поэкспериментировать.
А можно в двух словах про текущий алгоритм включения зарядного тока?
Неужели сразу выставляется фиксированная ненулевая скважность?
А можно в двух словах про текущий алгоритм включения зарядного тока?
Неужели сразу выставляется фиксированная ненулевая скважность?
Алгоритм приблизительно такой:
Меряем выходной ток. Если измерянный ток больше(меньше) на 10% от установленного, ШИМ увеличивается (уменьшается) сразу на 1/100, если менее 10%, ШИМ увеличивается(уменьшается) на 1/1000. Опять меряем ток и т.д.
Причём эти значения (10%, 1/100) привязаны к нагрузке(зависят от напряжения). Тоесть если подключаем одну банку NiMH то шим наростает очень плавно, если например 6 банок- намного быстрее. Без этого ток на 6 банках наростал бы очень медленно, гдето 10сек до 5А. Или постоянно прыгал бы при 1 банке.
Кроме того, после ежеминутного отключения тока(для замера дельтапика) ток поднимается не с нуля, а с некоторого хитро вычисляемого значения 😵
Алгоритмы вроде неплохие, ничего скакать не должно и с повышением напряжения.
А 10 секунд до 5 А - по-моему вовсе не много. Где-то здесь на форуме встречал данные, что у фирменных зарядок встречается и более плавное нарастание тока.
Александр, спасибо за девайс, работает отлично,
Вы могли бы добавить LiFe:3.3V - A123, и еще можно бедет увеличить число полимерок например до 6S включая.
Спасибо
Эльмир
Вы могли бы добавить LiFe:3.3V - A123
А что это? В первый раз слышу(может оно мне тоже надо?). Не могли бы Вы обьяснить принцип заряда этих батарей.
Литий в 6 банок непотянет, нужно принципиально переделывать всю схему 😦
Теперь по поводу повышения выходного напряжения, может отказатся от внешнего генератора и управлять вторым ключём напрямую с проца? Тоесть основная идея остаётся таже - управление током регулировкой ШИМ первого ключа, второй ключ либо в режиме непрерывного переключения с пост. длительностью, либо выкл. Проц сможет генерить частоту до 60кГц(не нагружая основную программу). Может 60кГц хватит и нет смысла уходить в 200кГц?
А что это? В первый раз слышу(может оно мне тоже надо?). Не могли бы Вы обьяснить принцип заряда этих батарей.
Это так называемые “A123” батареи, почитать можно здесь.
Перспективная ветвь развития обычных Li-Po батарей.
Вкратце: допускают достаточно безумные разрядные (например, 70 ампер) и зарядные (10 ампер - легко) токи.
Если зарядник может выдать требуемый ток - за 5 минут(!) можно батарею зарядить.
Номинальное напряжение на банку - 3,3 В, максимальное зарядное - 3,6 В.
Минимальное напряжение на банке - 2 вольта, если не ошибаюсь.
Прикольно, и тут уже обсуждение подробностей.
В первом варианте к индуктивности прикладывается напряжение U=Uпит-Uвых, во втором - всё Uпит.
Тоесть ток во втором случае наростает намного быстрее и индуктивность нужна больше.
Если вспомнить про незначительные величины внутреннего батарейки и токо измерительного резистора, а так же помнить про универсальность ( к примеру возможность зарядки 1 маленькой банки кадмия от 15 вольт входного), то работа индуктора в этом режиме будет вполне похожа на работу в режиме “поднять с 12 до 14 вольт при небольшом токе”.
А вот средний протекаемый через индуктор ток при повышении напряжения будет значительно выше выходного тока (должно примерно выполнятся равенство отношений Uвыход/Uвход=Iвход/Iвыход) и проводок/сердечник должны соответствовать. А это не столько индуктивность, сколько габаритик индуктора должен будет расти.
А мои (иногда не цензурные) комментарии и алгоритмы из старого проектика 2005 года стабилизирующего повышающего преобразователя 12 -> 20 вольт с индуктором для 16 пика с быстротой 4 МИПса и около 100 Гц быстродействием контура регулирования можно почитать - слил пару веток в psw.ru/radio/REG_DC.ASM . Повышение работало и весьма стабильно. А вот сам проектик так и не довёл до хоть какого-то конца.
Вот всегда у меня так - начать - и бросить на пол пути.
уважаемого Psw:
А вот уважения достойны как раз те, кто доводит начатое до логического конца.
А у меня законченных продуктов нету.
Теперь по поводу повышения выходного напряжения, может отказатся от внешнего генератора и управлять вторым ключём напрямую с проца? Тоесть основная идея остаётся таже - управление током регулировкой ШИМ первого ключа, второй ключ либо в режиме непрерывного переключения с пост. длительностью, либо выкл. Проц сможет генерить частоту до 60кГц(не нагружая основную программу). Может 60кГц хватит и нет смысла уходить в 200кГц?
Придется делать еще один каскад преобразователя, до текущего, классический Step-Up со своим дросселем, диодом и т.д.
Просто “прикрутить” постоянно работающий ключ, как показано на Вашем варианте схемы с автогенератором - не получится.