Открытый проект универсального зарядника
С защитой переполюсовки заряжаемого аккума стало яснее.
Судя по измерительной цепочке, они используют 1% резисторы или там недорисовано (они наверное настройку ЗУ не делают раз такие точности развели).
Ток зарядки и разрядки мерят разными ногами проца - не экономно!
И самое интересное это силовая, т.е. когда появится колечко.
Полярность у аккума положительная, значит приспособить возможно удасца.
2904 позволит выкинуть 7809 иже с ней.
Самое страшное, что какойнить элемент, казалось бы ненужный, может быть плодом подбора и длительных исследований, а китайский экономист его уже подменил. Если не он, то я точно подменю.
Блочный способ рисования схем мне очень понравился и я его сразу перенял. Каждый блок имеет логически понятный смысл, особенно если он описан. Нет паутины. В блоке не может оказаться элемент из другого блока из-за того что там место свободное было. Единственное неудобство - выискивание связей между блоками. Но это решаемо, надо просто с интересом по-разглядывать схему и не один раз и общий смысл вдруг станет ясен. Или вообще не искать связи. Ведь вопрос состоит не в том какие связи, а в том как это реализовано? или как это работает? Понять схему помогает вопрос: А как бы я рисовал эту схему?
В измерительных цепочках все перерисовывается полностью. Все резисторы на плате - 1% ( у китайцев 1% и 5% стОят одинаково), но для измерительных цепочек по уму нужно в 10 раз точнее, так что программная калибровка в ЗУ все же реализована.
Процесс осложняется жутко жирной китайской шелкографией, перекрывающей все дорожки у элементов. Приходится каждую точку вызванивать тестером на предмет соединения со многими деталями…
Во вложении очередная итерация, с запрошенным колечком 😃
Добавлены: универсальный силовой преобразователь (Up/Down) с аппаратной защитой от превышения зарядного тока, схема измерения зарядного тока, цепочка оцифровки входного напряжения, опорник, защита от переполюсовки по входу. Дорисована цепочка формирования разрядного тока.
P.S. На текущем этапе схема, увы, не застрахована от каких-нибудь мелких ошибок. Например, сложно точно судить о емкости конденсаторов, не выпаивая их с платы.
В качестве образца нам послужит зарядник RC-Power BC6 (один из клонов типа Imax B6, Turnigy Accucel-6, G.T.Power A6 и т.п.).
В измерительных цепочках все перерисовывается полностью. Все резисторы на плате - 1% ( у китайцев 1% и 5% стОят одинаково), но для измерительных цепочек по уму нужно в 10 раз точнее, так что программная калибровка в ЗУ все же реализована.
От покупки какого-либо из указанных выше клонов меня остановила информация о необходимости покупки набора точных резисторов (то-ли 0,1%, то-ли 0,01% - сейчас не вспомню), без перепайки которых встроенный балансир (если не повезёт с экземпляром зарядника - раз балансир) может угробить Li-Po АКБ за несколько циклов😠! Причём не помогает даже клибровка, вызвать которую можно (якобы!) только 1 раз (а сама операция - не документированная!).
Я этими зарядниками не торгую, я из них полезные схемотехнические идеи дергаю 😃 При проектировании нормального зарядника ничто не мешает ни резисторы подобрать, ни калибровку всех каналов балансира устроить.
Убиение батареи за несколько циклов - это из разряда страшилок. Все же в ЗУ стоят резисторы с точностью 1%, а не 5% 😉
А калибровка в этом ЗУ, насколько я помню, не влияет на работу и показания балансира. Можно подкорректировать лишь оценку суммарного напряжения батареи.
Убиение батареи за несколько циклов - это из разряда страшилок. Все же в ЗУ стоят резисторы с точностью 1%, а не 5% 😉
Как раз и говорилось, что при при точности -+ 1% разбаланс уже 2%. А если я правильно тогда понял по-английски, то там стоит ОУ с усилением 3. Значит, если калибровка сделана по наименьшему напряжению, то на другом Li-Po будет уже 4,2v*(1,02*3)=4,452v!!!
А это уже чревато пожаром, а то и взывом;)!
Впрочем, согласен, что всё это возможно, из разряда страшилок…
Вот схема балансира как раз и будет перерисована следующей. Сами и посмотрим, насколько там критичны точности делителей.
Ну вот и настал момент истины этого проекта.
Схема клона явно проще, эффективнее, меньше по размерам, КэПэДнее, более защищенная. Можно сказать только одно они нас обогнали, пока мы тут коммунизм строили. Знал бы раньше, и не стал бы делать сепик. С другой стороны сепик многому научил и может быть было бы мозгов побольше или детали получше… Время сепика еще не пришло.
Всвязи с вышесказанным необходимо сделать выбор:
- Продолжаем мучить сепик до победного из “золотых” деталей до повышения КПД (сейчас оно ~80%, некоторые собравшие говорят 90%). Дорабатываем схему необходимыми защитами по входу и выходу.
- Делаем клон клона на имеющихся программах и наработках и добавляем сверх того доп возможности.
- Срединный путь???
Работа силовой:
0. Частота наверное в районе 100кГц
- Режим понижающего:VT12 - работает, VT13 - закрыт.
- Режим повышающего: VT12 и VT13 работают синхронно.
Повидимому полевики заряжают индуктивность и потом она выстреливает, т.е. полевики работают синхронно: оба открываются и оба закрываются.
Тогда зачем их вешать на разные шимы на проце?
Зачем их открывать в противофазе? Ситуация когда VT12-закрыт VT13-открыт - глупость.
Оба закрыты - это понятно.
Если юзать 0C1A и 0C1B, то двух каналов не видать.
vt8-vt10 интересно какие правильно ставить?
Питание 2904 от Vin?
Новую силовую вместо сепика приспособить можно, тока придется добавлять логику Vout<Vin или наоборот будет влиять на работу второго полевика. Вобщем на коленке переделать трудновато надо думать.
- Частоту проверю чуть позже.
- Правильно.
- Не стоит все так усложнять 😃 В режиме повышающего VT12 - открыт, VT13 работает.
- VT8-VT11 - любые ширпотребные биполярники, в оригинале стоят MMBT3904 и MMBT3906.
- Питание ОУ и компаратора - от входного напряжения, без всяких стабилизаторов.
P.S. Судя по выходу компаратора (он с общим коллектором), у меня на схеме не хватает резистора подтяжки на 1 выводе LM393.
P.P.S. И вообще схема сделана во многом, пардон, через жопу. Можно кое-что упростить без ущерба функциональности, перевести некоторые компоненты в нормальный режим.
Да! Номиналы сопров и конденсаторов надо стандартизировать. Заменить почти все на 10к и 0.22u.
Диод там кстати в силовой на 3А вроди бы.
На ТЛ переключение с понижающего на повышающий сделать очень итзвратно будет или делать 2 тл. С ТЛ можно было заряжать вообще без цифровой части.
Без ТЛ все упрощается и встает в полную зависимость от проца (как в современных машинах с инжектором). Только надо комутировать ШИМ то на понижающий, то на повышающий, то на разряжающий преобразователь. Программа тоже несколько изменится в сторону упрощения.
Не знаю стоит ли делать окончательную версию по сепику с защитами и исправленными номиналами на смд???!!!
Думаю, что стоит!!! Применение СЕПИК в данной схеме всетаки Ваше детище… Тем более, что пользователи такой силовой уже есть (и я в том числе, надеюсь посылку уже выслали:)). Довести уже силовую часть до конца, а там народ пускай уже сам решает стоит ли ему переделывать силовую или нет… Для тех , кто захочет переделать неплохо бы новую силовую реализовать на отдельной платке. Понятное дело , что это все быстро не делается и на все надо время…
А, прошу прощения, немного не понял что вопрос был про СМД вариант.
В этом случае думаю , что лучше всетаки пока ограничиться старой версией (из двух плат). Опять таки чтобы была возможность переделать отдельно силовую не трогая плату контроллера. Эдакий универсальный вариант… А там уже когда будут очевидные плюсы “китайской силовой” да еще и испытано всё это будет на практике можно уже будет и задуматься о новой единой плате… Спасибо…
Переделать силовую на той же силовой плате не удасца или будет слишком сложно.
Сделать новую китайскую силовую к томуже универсальному разъему удасца, но потребуется другая прошивка причем будет цифровая и две китайских или цифровая и два сепика.
Цифровая останется почти без изменений, кроме того что там не будет комов, а будет усб и все в смд это дешевле и меньше по размерам.
Новая цифровая будет сцеплена с двумя силовыми. Геометрически можно будет отпилить одну силовую.
Возможно удасца написать прошивку совмещающую сепик и китай.
То, что не удасться переделать силовую сепика в китайскую это понятно. Я имел ввиду исполнение её на новой отдельной плате. Ну… чтобы можно было потом её прикрутить к “старой” цыфровой плате.
Конечно и прошивку прийдется менять это однозначно.
Но эта переделка старой всеравно куда дешевле нежели собирать новую.
УСБ, например, для меня совсем не кретично… По крайней мере УСБ можно собрать и отдельно и подключиться к старой цыфровой плате…
Смысл моей мысли в том,чтобы делать изменения и не обидеть уже существующих владельцев зарядника, т.е. дать им возможность небольшими доделками и переделками(так сказать малой кровью) добиться совсместимости с новыми веяниями…
А плату на СМД и с новыми силовыми конечно надо разрабатывать, и совсем не обязательно чтобы была возможность её там отрезать. Просто кому не надо две, пусть не паяет вторую, вот все…
Всем, кто собирал ранние версии и тратил свое время и деньги, бесплатно отдам новую двойную плату по выбору китайскую или сепиковую, если они будут изготовлены. За каждую отдельную плату (за подготовительную работу для станка) приходится выкладывать изготовителю 50$, одна двойная будет стоить меньше чем две одинарных, а размер я надеюсь уменьшится.
И соответственно можно будет отпилить силовую и приделать к своей старой цифровой, перепаяв дроссель и конденсаторы.
Замётано 😉
Спасибо…
Без ТЛ все упрощается и встает в полную зависимость от проца (как в современных машинах с инжектором). Только надо комутировать ШИМ то на понижающий, то на повышающий, то на разряжающий преобразователь.
Тут могут быть проблемы при работе зарядника от источника с пульсациями выходного напряжения, например, трансформатор 220В/50Гц, выпрямитель, электролит.
Лично мне не удалось реализовать программный регулятор, способный полностью задавить пульсации 100Гц с размахом 20% (или около того) от постоянной составляющей. Поэтому в нашем с Алксандром зарядном устройстве (rcproject.narod.ru/charger/charger.html) мы вынуждены были использовать связку повышающего стабилизирующего конвертора и понижающего конвертора с чисто программной регулировкой. Если же планируется работа зарядника только от стабилизированного (или медленно меняющегося) входного напряжения, то этот вариант, конечно, хорош с точки зрения простоты схемотехники.
С этой проблемой еще не сталкивался, т.к. все кто собирали питаются от компового БП с переделками и со стабилизацией по напряжению или от машинного аккума. Т.е. ТЛка всетаки весч полезная.
Нашел свою ошибку в схеме силовой сепика ОС берется после фильтра, а в клоне до фильтра. Не зная как победить плохую стабилизацию, мне пришлось поставить большой замедляющий конденсатор на реакцию тл на ошибку (задемпфировать). Надо будет пробовать.
Будучи несильно сведущим в операционных усилителях, вопрос: Правильно ли использовать питание Vin для операционного усилителя в схеме повышения напряжения “падения на шунте”. Не повлияет ли это на точность при провисании Vin?
Вот еще один вопрос. Не является ли признаком дурного тона монтаж с двух сторон платы? Или это только вопрос экономии?
И еще один вопрос к пользователям иностранных зарядок. Ктонибудь выслеживал напряжения на аккумах вовремя зарядки и в конце процесса с внешним прибором? Ведь на длинных проводах, на разъемах, на тонких проводах, на схеме защиты происходит падение напряжения и уследить например за раздолбанностью разъема нереально и точность измерения напряжения 0.01 нереальна.
Ведь на длинных проводах, на разъемах, на тонких проводах, на схеме защиты происходит падение напряжения и уследить например за раздолбанностью разъема нереально и точность измерения напряжения 0.01 нереальна.
Мы при заряде NiCd и NiMH проводим замер напряжения при снятом токе заряда. Т.е. раз в минуту ток заряда снимается на несколько секунд и в конце этого периода проходит замер. В этом случае сопротивление проводов и разъемов некритично.
Ясна.
Vad64,
Тут уже проходила информация о возможности быстрой оценки жизнеспособности аккумов и степени их зарядки. dV/dt dV/dT dV/dI и т.д. Вы не пробовали заниматься этим вопросом?
Тут уже проходила информация о возможности быстрой оценки жизнеспособности аккумов и степени их зарядки. dV/dt dV/dT dV/dI и т.д. Вы не пробовали заниматься этим вопросом?
Честно говоря, нет. Мы закончили разработку года 2 назад, с тех пор зарядники активно эксплуатируются и нареканий к функционалу, вроде, нет. Так что смысла в “улучшайзинге” я пока не вижу.
Датчик температуры у нас есть, может использоваться для отключения по заданному порогу (довольно полезная штука для NiMH). Также есть утилита измерения внутреннего сопротивления аккумулятора (видимо это и есть dV/dI), но я ей практически не пользуюсь.
Не плохо бы поподробнее про найденную ошибку, и пути её устранения…
Вот еще один вопрос. Не является ли признаком дурного тона монтаж с двух сторон платы? Или это только вопрос экономии?
Очень часто встречал силовые части с двух сторонним монтажом, самый простой пример материнская плата компа
Так что думаю нечего плохого тут нет, тем более основные силовые линии можно дублировать на двух поверхностях ,что благотворительно сказывается при больших токах