Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki

SylwekK 20 Feb 2014 20:07 18297 36
Helukabel
  • Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki

    Złożyło się tak, że moja instalacja fotowoltaiczna jest na 24V, a oryginalny - w sumie całkiem przyzwoity - kontroler ładowania nie posiada balancera co jak zauważyłem (na szczęście dość szybko), że bardzo nierówno ładował moje nowe akumulatory żelowe. Szkoda mi ich było więc zacząłem poszukiwać jakiegoś prostego schematu balancera, czegoś co by potrafiło przypilnować napięcie ładowania na obu aku. W normalnych warunkach przerwanie ładowanie następuje przy napięciu około 28,8V (14,4V x2) i sterownik przechodzi do ładowania konserwującego (około 13,8-14V). Niestety, dochodziło do sytuacji, że kontroler faktycznie kończył ładowanie tylko, że na jednym było niecałe 13V a na drugim 15V(!) co nie jest zdrowe dla tego typu akumulatorów.
    Mimo przeszukania zasobów netu nie znalazłem tego co by mi odpowiadało. Są oczywiście gotowe kontrolery z balancerem, ale swoje też kosztują, a schematy, które znalazłem dotyczyły zazwyczaj pojedynczych ogniw li-jon (co w sumie nie problem przerobić na wyższe napięcie), ale były to typowo liniowe układy, do których musiał bym założyć radiatory wielkości sporej patelni... W takiej sytuacji nie pozostało nic innego jak zaprojektować coś samemu i tak oto powstał malutki układ, który mieści się na płytce około 25x60mm i nie potrzeba żadnych radiatorów (przy max obciążeniu są ledwo wyczuwalnie ciepłe), a tranzystory obsługują żarówki (jako obciążenia) 12V 35W.
    Balancer współpracuje z dwoma akumulatorami 12V, 55Ah. Elektronika to mój jakże ulubiony ATtiny13 i jako drivery dwa tranzystory N-MOS STP40.
    Zasada działania jest prosta. Procesor sprawdza napięcie na obu akumulatorach i jeśli przekroczy, na którymś z nich 13,8V to zaczyna płynnie dołączać do niego obciążenie. Jest ono stopniowane do około 14,5V wtedy żarówka świeci na max, a płynie przez nią wtedy prąd około 3A. Doświadczenie pokazało, że takie obciążenie jest optymalne dla moich akumulatorów. Jeśli ktoś ma większe aku to można jeszcze zwiększyć obciążenie jednocześnie kontrolując czy traznystory się nie grzeją i ewentualnie dodać radiatory.
    Prąd taki jest wystarczający aby wyrównać nawet znacznie różniące się napięcia akumulatorów co wykazała praktyka i kilkumiesięczna praca balancera. Po przejściu kontrolera w stan podtrzymania żarówki ledwo się jarzą.
    Sygnał kluczujący PWM jest o częstotliwości około 1400Hz dla 18-punktowego zakresu, który można oczywiście zmodyfikować w razie potrzeb. Program napisany jeszcze w BASCOM ("jeszcze" bo zacząłem przechodzić wreszcie na C ;) ), którego źródło dzisiaj udostępniam. Można sobie pokombinować z parametrami w zależności od potrzeb lub rozbudować sam balancer. Na pewno przyda się takie coś dla posiadaczy małych samochodzików dla dzieci zasilanych z 24V, a często nie posiadających ładowarki z balancerem.
    Chciałbym tu jeszcze zwrócić uwagę na samo badanie napięcia przez ADC procesora. Otóż okazało się (wyszło z obliczeń i pomiarów), że napięcie odniesienia w moim tiny to około 1,05V a nie 1,1V dlatego musiałem nieco przeliczyć wartości. Wszystko w programie jest skomentowane więc nie powinno być problemów z ewentualną kalibracją. Istotny szczegół to dobór rezystorów w dzielnikach - wybierałem najbardziej zbliżone wartości spośród kilkunastu różnych egzemplarzy aby jak najmniejsze różnice były na obu kanałach.
    Jeszcze słowo o zasilaniu procesora. Wybrałem LM317 ze względu na duży zakres napięć wejściowych do 40V (i dlatego, że miałem na stanie). Zwykły 7805 czy jakiś odpowiednik LDO ma max 30V, a to by było ryzykowne w tym układzie. Najlepiej by było użyć przetwornicy, ale pod ręką niestety nie miałem.
    Koszty - przeważnie szuflandia :) w sumie około 10-15zł.
    Płytki nie opublikuję, bo się pomyliłem za pierwszym razem, a nie chciało mi się drugi raz robić i musiałem sporo pogmerać od spodu toteż nawet nie pokazuję jak to wygląda ;)

    Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki

    Na schemacie nie uwzględniona jest dioda LED, którą można (nie ma przymusu) podłączyć przez rezystor 1k do masy. Pełni ona w zasadzie tylko rolę informacyjną, gdy nie ma ładowania, że program cały czas pracuje i jest zasilanie, a dodałem ją jakoś tak później :)

    Fusy - w nowym procku tylko wyłączony podział przez 8.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    SylwekK
    Level 32  
    Offline 
    Tu można zajrzeć www.sylwekkuna.com
    SylwekK wrote 2585 posts with rating 2487, helped 82 times. Live in city Lipsko. Been with us since 2007 year.
  • Helukabel
  • #2
    seba_x
    Level 31  
    SylwekK wrote:
    Istotny szczegół to dobór rezystorów w dzielnikach - wybierałem najbardziej zbliżone wartości spośród kilkunastu różnych egzemplarzy, aby jak najmniejsze różnice były na obu kanałach.


    Różnice będą, bo rezystory w dzielnikach masz takie same, a mierzysz napięcie 12 i 24V, oczywiście można to rozwiązać programowo, ale w tedy nie trzeba aż tak dokładnie dobierać dzielników.
  • #4
    aneuro
    Level 16  
    Żarówka zbyt delikatna jest i łatwo się może spalić-drut w spiralach do starych kuchenek elektrycznych dostępny na dobrych bazarach jest cakiem niezły :D
    Rozumiem, że to obciążenie to jest drut oporowy i grzeje wodę w zbiorniku, bo zamieniać energię słoneczną w świetlną do oświetlania instalacji fotoogniw trochu chyba na mało sprawny system wygląda.

    Tak czy inaczej problem przeładowania baterii połączonych szeregowo i to nie 2óch a kilku chyba prościej rozwiązałem wykorzystując do tego TL431I jako stabilne temperaturowo napięcie odniesienia (sterowana dioda Zenera), które załącza poprzez optoizolator obciążenie rezystancyjne jak napięcie na baterii przekracza ustawione opornikami z potencjometrem montażowym opcjonalnie jak chce się dokłądnie.
    Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki
    Układ ten wykorzystuję w EV podczas odzysku energii hamowania jako dodatkowy na wypadek awarii mikrokontrolera ładującego baterie.
    Mówimy o mocach rzędu kilku kW traconych przy gwałtownym hamowaniu zwykłego roweru EV nawet.
    Tutaj pokazana jest wersja tylko z diodą zapalającą się po przekroczeniu tego maksymalnego napięcia.
    To jest pierwszy prototyp dlatego musialem zrobić mały by pass, bo w ogóle nie rysowalem go w komputerze tylko... namalowałem na kawałku płytki jaki mi został przy okazji robienia czegoś innego :D

    Zaleta jest taka, że nie ma ograniczeń na ilość monitorowanych baterii, bo każdy taki układ po prostu wpięty jest w zaciski każdej baterii pomiędzy + i - a obciążenie dobrane do spodziewanych nadwyżek energii ;)
  • #5
    SylwekK
    Level 32  
    aneuro wrote:
    Żarówka zbyt delikatna jest i łatwo się może spalić-drut w spiralach do starych kuchenek elektrycznych dostępny na dobrych bazarach jest cakiem niezły :D


    Nie jest tak źle :) Dobrałem PWM, że praktycznie nigdy żarówka nie świeci pełną mocą. O drucie z grzałki też myślałem, ale dałem sobie spokój. W obecnej wersji od razu widzę jeśli, któryś z akumulatorów "przegina" ;)

    Quote:
    Rozumiem, że to obciążenie to jest drut oporowy i grzeje wodę w zbiorniku, bo zamieniać energię słoneczną w świetlną do oświetlania instalacji fotoogniw trochu chyba na mało sprawny system wygląda.


    No nie do końca... zobacz moje tematy: przede wszystkim ten i jego uzupełnienie.

    Quote:
    Tak czy inaczej problem przeładowania baterii połączonych szeregowo i to nie 2óch a kilku chyba prościej rozwiązałem wykorzystując do tego TL431I jako stabilne temperaturowo napięcie odniesienia (sterowana dioda Zenera), które załącza poprzez optoizolator obciążenie rezystancyjne jak napięcie na baterii przekracza ustawione opornikami z potencjometrem montażowym opcjonalnie jak chce się dokłądnie.


    To jest właśnie rozwiązanie, którego chciałem uniknąć ;) typowo liniowe. Nie grzeją Ci się tranzystory od obciążenia rezystancyjnego ?

    Quote:
    Zaleta jest taka, że nie ma ograniczeń na ilość monitorowanych baterii, bo każdy taki układ po prostu wpięty jest w zaciski każdej baterii pomiędzy + i - a obciążenie dobrane do spodziewanych nadwyżek energii ;)

    Niewątpliwie jest to zaleta, ale ja swój układ projektowałem pod konkretne gotowe rozwiązanie i aż taka uniwersalność mi tu nie jest potrzebna.
  • Helukabel
  • #6
    aneuro
    Level 16  
    SylwekK wrote:
    Nie grzeją Ci się tranzystory od obciążenia rezystancyjnego ?

    Nie wiem jakie parametry mają te co Ty używasz w tym projekcie, ale moje
    IRFZ44N ID=49A RDSon= 0.017 Ohm nie mają szans się spocić przy zwykłej kontroli przeładowania-nie pracują rezystancyjnie tylko szybki driver je załącza, bo ładowarka ma ograniczenie prądowe i więcej jak 5A nie płynie przez baterię podczas ładowaania, a cały pakiet baterii wpietych szeregowo zabezpiecza dodatkowo podczas odzysku drugi zestaw drutów oporowych sterowany przez sterownik pojazdu EV jak na tym schemacie w trybie brake ;)
    Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki
    U Ciebie chyba ten oryginalny sterownik ładowania z solarów ma ograniczenie prądowe i nie ładuje baterii zbyt dużymi prądami, więc raczej nie ma co się tam grzać poza tymi wstawionymi celowo obciażeniami rezystancyjnymi.
    Ostatecznie żarówki samochodowe H4 stare zwykle światła długie mają dobre i ok. 55W przy 12V , więc dwie takie równolegle i chyba pewniejsze niż zwykłe.

    Przecież to obciążenie po prostu trzeba załączyć jak napięcie na baterii przekracza ustawioną wartość, a sterownik ładowania zauważy, że mu prąd rośnie i go ograniczy automatycznie.
    W moim układzie po prostu wstawiam oprócz optoizolatora drugą zwykłą diodę i mam sygnalizację przeładowania kazdej baterii :arrow:
  • #7
    SylwekK
    Level 32  
    aneuro wrote:
    ...nie pracują rezystancyjnie tylko szybki driver je załącza, bo ładowarka ma ograniczenie prądowe i więcej jak 5A nie płynie przez baterię podczas ładowaania, a cały pakiet baterii wpietych szeregowo zabezpiecza dodatkowo podczas odzysku drugi zestaw drutów oporowych sterowany przez sterownik pojazdu EV jak na tym schemacie w trybie brake ;)


    To zmienia postać rzeczy odnośnie grzania ;), czyli też na twardo albo załączone albo wyłączone tylko mam wrażenie, że w takiej sytuacji jest to trochę terapia szokowa dla aku i ładowarki. Na początku kiedy kombinowałem z różnymi algorytmami (bazującymi na różnicy napięć między akumulatorami, a nie na niezależnym ich badaniu) też włączałem na ostro tranzystory, ale efekt mi się niestety nie podobał. Miałem wrażenie, że kontroler ładowania głupiał...

    Quote:
    U Ciebie chyba ten oryginalny sterownik ładowania z solarów ma ograniczenie prądowe i nie ładuje baterii zbyt dużymi prądami, więc raczej nie ma co się tam grzać poza tymi wstawionymi celowo obciażeniami rezystancyjnymi.
    Ostatecznie żarówki samochodowe H4 stare zwykle światła długie mają dobre i ok. 55W przy 12V , więc dwie takie równolegle i chyba pewniejsze niż zwykłe.


    Maksymalny jego prąd to 10A. W lato na początku jak zrobiłem instalacje to prąd ładowania dochodził nawet do 8A, ale przeważnie 6-7A to standard.
    Myślałem o samochodowych (właśnie ze względu na większe obciążenie), ale są droższe, a pierwsze testy robiłem na 20W żarówkach i było "prawie" dobrze dlatego tylko nieznacznie zwiększyłem obciążenie do 35W.


    Quote:
    Przecież to obciążenie po prostu trzeba załączyć jak napięcie na baterii przekracza ustawioną wartość, a sterownik ładowania zauważy, że mu prąd rośnie i go ograniczy automatycznie.


    Wolę to robić łagodniej jeszcze przed uzyskaniem napięcia naładowania dlatego właśnie PWM załącza stopniowo przy przekroczeniu 13,8V. Dzięki temu nie ma sytuacji, że na jednym aku mam 12,8V, a na drugim 14,4 tylko różnica między nimi jest około max 0,2-0,3V. Tak jak pisałem Mój kontroler troszkę głupiał przy gwałtownych skokach obciążenia (właściwie przy stanie przejściowym końca ładowania). W końcu to tylko przystawka. Gdybym projektował kontroler od początku (nawet miałem to w planach :) ) to zrobił bym zapewne inaczej.
  • #8
    aneuro
    Level 16  
    A jakiej częstotliwości masz ten PWM?

    Jak mój analogowy TL431I bardzo male przekroczenie ustawionego napięcia wykryje i załączy mosfeta z obciążeniem nawet 100W, to powinno bardzo szybko spaść to napięcie na tym akumulatorze, czyli nie powinno być praktycznie zauważalne dla akumulatora bo kable jakąś tam indukcyjność też mają, a jak nie to że dodanie tam niewielkiej indukcyjności powinno praktycznie wyeliminować jakiekolwiek piki prądu rozładowania akumulatora.
    Nie wiem nie widzę u Ciebie żadnego drivera mosfeta, ale wydaje mi się że sensowny driver z optoizolacją tak szybko załączy i wyłączy to obciążenie, że właśnie dlatego moim zdaniem warto wsadzić tam porządny driver mosfeta, ale przy prądach rzędu 5A-10A przy mocach 50W-100W nie powinno być problemów.

    Temat ciekawy tak czy inaczej, tyle że mnie właśnie bardziej uniwersalne rozwiązanie chodziło po głowie, bo tym TL431I spokojnie baterie 6V mogę monitorować, bo 2.495V do ponad 30V można ustawić napięcie odniesienia, tyl eż ewtedy raczej chyba trzeba by pójść w mosfety z niskim napięciem bramki np,. te seri IRLZ44 , który przy Vgs=5V ma RDson=0.028 Ohm, czyli spokojnie można sterować bramką z napięcia na tej baterii 6V, bo takie też czasami się używa do łączenia w szereg do napięć 48V i więcej.

    Nie wiem jak długo programujesz w C AVRy, ale w swoich programach na ATTiny85 taką sztuczkę wykorzystuję często, dzięki czemu kompilator w trakcie kompilacji przelicza liczby zmieno przecinkowe dzielnika napięcia kalibrowanego z miernikiem, a głowna petla programu ma już przeliczone wartości całkowite zaszyte w kodzie wynikowym programu i nie dołącza się żadna biblioteka matematyczna a głowna pętla działa bardzo szybko bo porównuje wartości ADC 10bitowe (jak robię oversampling to 16bitowe) bezpośrednio z przeliczonymi podczas kompilacji programu ;)

    Quote:

    #define VCC 495
    #define ADC_VCC VCC
    // NOTE: Set AVREF to 0 to disable AVREF and use VCC as reference
    #define ADC_AVREF (421)

    // Voltage divider multiply eg.: 11.36Vacu/1.019VOL on uC pin
    #define ADC_VDIV_MUL (11.156616)

    // Voltage ranges
    #define VACUMAX 1450 // 14.50V

    // for oversampling to 15 (10+4) bits
    #define ADC_OVERSAMPLE_MUL (16)
    // Convert voltage divider values to adc
    #define adcV(V ) (uint16_t)((unsigned long)(((unsigned long)V)*1024*ADC_OVERSAMPLE_MUL)/(ADC_VDIV_MUL*(ADC_VREF)))

    #define ADC_VACUMAX adcV(VACUMAX )

    ...

    ....
    volatile uint16_t avol;
    volatile unsigned long avolsum;
    volatile uint16_t avolavr;

    // Voltage sampling
    avol= adc_get(VOLADC );
    avol+= adc_get(VOLADC );
    avol/= 2;
    avol*= ADC_OVERSAMPLE_MUL; // For volatge oversampling
    ...
    avolsum+= avol.....
    // Voltage moveing average
    avolavr= avolsum/...

    // Check for overcharge voltage limiting
    if(avolavr>ADC_VACUMAX) {
    // Switch PWM duty OFF
    }



    Dzięki temu w przypadku na sztywno zaszytych w sterowniku tych napięć otrzymujemy bardzo szybki kod wynikowy (nie ma potrzeby przeliczania niczego w głównej pętli programu i dołączania bibliotek matematycznych do operaji na double ADC_VDIV_MUL, co łatwo sprawdzić podglądając listing asseblera z kompilacji.
    No i oczywiście nie trzeba oporników selekcjonować i niczego montażowymi potencjometrami kalibrować, tylko miernikiem zmierzyć napięcie na baterii i druf\gie na pinie uC żeby wpisać do programu z dowolną ilością po przecinku wartość tego ADC_VDIV_MUL, które w moim przypadku wyszło tyle przy 10k i 1k opornikach w drabince :D
  • #9
    SylwekK
    Level 32  
    aneuro wrote:
    A jakiej częstotliwości masz ten PWM?

    Z 18-punktowym zakresem PWM około 1400Hz.

    aneuro wrote:
    Nie wiem nie widzę u Ciebie żadnego drivera mosfeta, ale wydaje mi się że sensowny driver z optoizolacją tak szybko załączy i wyłączy to obciążenie, że właśnie dlatego moim zdaniem warto wsadzić tam porządny driver mosfeta, ale przy prądach rzędu 5A-10A przy mocach 50W-100W nie powinno być problemów.


    Z użytymi tranzystorami (logic level) i przy tej częstotliwości spokojnie dają radę bez grzania (jak pisałem przy 35W ledwo wyczuwalne ciepło), a i przy 50W podejrzewam, że radiatory też nie były by potrzebne.

    aneuro wrote:
    Nie wiem jak długo programujesz w C AVRy...

    Hehe, stosunkowo krótko i na razie idę swoim tempem poznając to co mi aktualnie potrzebne (z niewielkim marginesem), ale C coraz bardziej mi się podoba ;)

    Z podanego kodu niestety pewne rzeczy wydają mi się kompletnie nie zrozumiałe :( zazwyczaj w celach edukacyjnych obcego języka analizuję kompletne kody, wtedy jestem pewien co skąd się bierze jaki ma zakres, itd... no cóż, tak już mam :)
  • #10
    aneuro
    Level 16  
    Cała sztuczka ze zleceniem przeliczenia wszystkiego jest w tym macro adcV() a reszta to przygotowanie do tego numeru ;)
    Nadmiarowo nawiasy tam są i rzutowania typów, bo lepiej widoczne.
    jak widać tylko dzielenia i mnożenia przez wielokrotność 2 robię później, bo to jest jako przesunięcia bitów realizowane na tych RISC owych AVRach.
    To są małe potwory, które bez żadnego dodatkowego zegara na 8Mhz programowo przestawiam na początku programu zwykle, a tylko fusy ustawiam i włączam BOD, żeby przy zbyt dużym spadku zasilania się resetował sam, a na początku programu jest 1s opóźnienie za nim robi co trzeba (czekam aż się ustabilizują napięcia i zasilanie)

    Język C jest dobry, bo ma kontrolę typów i trzeba się postarać, albo zignorować jakieś ostrzeżenie podczas kompilacji, żeby przypisać dziwne rzeczy nie tam gdzie trzeba, ale dobrze jest znać assembler, bo czasami jak zapomni się zrobić rzutowania typu, to paskudny kod potrafi się wygenerować i można spędzić godziny na szukanie błędu.

    Co do tego PWMa tutaj to jakoś nie jestem przekonany, że ta żarówka powinna się w ogóle kiedykolwiek świecić tak jasno i jak już to chyba ładowarka ją raczej zasila niż sam akumulator, no chyba że w ładowarce też jest niewiadomo jaka charakterystyka ładowania, bo różne różni producenci stosują, ale jak zrobiłem symulacje przeładowania kondensatora 10000uF z szeregowym niby oporem wewnętrznym 0.010 Ohma i jako rozładowania pod przełącznik w tym programie do symulacji użyłem obciążenia ok. 50W przy 14.5V, bo 3 Ohm, to jak widać poniżej jeśli ograniczyłem prąd ładowania do ok. 5A tym opornikiem 4 Ohm, jakoś specjalnie nic złego nie widać i prąd płynący przez ten niby akumulator w środku podczas wyrównywania przekraczanego napięcia jest ok. 1-2A i nie ma jakiegoś koszmarnego traktowania tej baterii.
    Balancer 24V (2x12V) - przystawka do ładowarki
    No nie wiem, może model baterii nie najlepszy przyjąłem do tej symulacji, ale prosta logika wskazuje, że jak ładowarka ogranicza mi prąd tutaj do 5A, to jak równolegle do ładowanego kondensatora podłączę dodatkowe obciążenie, to prąd łądowania spadnie, jaktylko to obciążenie będzie miało na tyle dużą moc, że zwyczajnie jest w stanie więcej prądu zabrać niż może dać ładowarka ( wpływa do układu) i wytraci w postaci światła, czy ciepła.

    Przydałoby się oscyloskop podpiąć do tego Twojego wynalazku, bo mam wrażenie, że ta ładowarka u Ciebie zapala tą żarówkę zamiast ładować baterię, no ale nie mamy wykresu prądu dostarczanego przez tą niefortunną ładowaręi baterii 24V, bo nie wiadomomo czy w tej fazie ładowania prądowo, czy napięciowo ładuje te baterie.

    Nie jestem przekonany, że ten PWM coś tutaj poprawia znacząco.
    Podejrzewam, że efekt będzie różny i zależał od uzytej ładowarki i jej ustawień.

    No nic, tak czy inaczej chyba wolę jakiejś fabryce płytek PCB zlecić wykonanie kilkunastu PCB z tanim ATTiny85 DIP8 i posadzić go równolegle na każdej baterii, niż ograniczać się tylko do monitorowania 2x12V, bo wystarczy zasilać go z każdej baterii i oprócz kontroli przeładowania steruje też... ładowaniem, czyli zintegrowane ze sterownikiem ładowania toto jest...i mam coś ala balancer na każdej baterii, a dodając do tego rozładowanie.... praktycznie automat do kontrolowanego rozładowywania baterii, bo jak nie będzie ładowania to to obciążenie po prostu może mi akumulator rozładowywać do 11V i... w trybie odsiarczania ładować znowu, tym samym do regeneracji starszych baterii również ;)

    Właśnie dodaję nowe funkcje to swojej ładowarki baterii 12V 50Ah-100Ah i już sporo to maleństwo ATTiny potrafi po wyborze programu... potencjometrem jak w pralce automatycznej, bo tutaj wyświetlacz zbędny, tylko raczej oscyloskop przydatny żeby zobaczyć co się dzieje na akumulatorze podczas ładowania/rozładowania czy kontroli przeładowania :D
  • #11
    SylwekK
    Level 32  
    aneuro wrote:
    bo mam wrażenie, że ta ładowarka u Ciebie zapala tą żarówkę zamiast ładować baterię


    Dokładnie takie było założenie :) - czyli nie przeciążać i nie rozładowywać niepotrzebnie.
  • #12
    aneuro
    Level 16  
    Tyle, że jak tam nie ma żadnej sensownej cewki (indukcyjności) w tym obciążeniu z żarówką, to przy tej częstotliwości PWM rzędu 1kHz i tak impulsowo będzie bateria rozładowywana a nie stabilizowanym prądem, więc nie wiem czy to takie dobre dla akumulatora, bo co innego jak jest silnik DC zasilany i jego spora indukcyjność stabilizuje prąd podczas rozładowania baterii, więc wydaje mi się, że jak PWMem to robimy, to powinna być dużo większa częstotliwość, a i tak dobrze by było dobrać tam indukcyjność do tego, żeby stabilizować ten prąd rozładowania, bo dodatkowo ładowarka też może sobie nie radzić z takimi skokami poboru prądu, bo zwyczajnie nie była projektowana do pracy w takim układzie...
    Dlatego moim zdaniem tam powinien być dobry driver mosfeta wstawiony i kilkadziesiąt kHz co najmniej...
    Zrób oscylogram z tego ładowania z rozłądowaniem jednej baterii, to by się zobaczyło, czy to faktycznie działa, bo nie jestem przekonany.
  • #13
    SylwekK
    Level 32  
    Nie mam za bardzo jak zrobić taki oscylogram mam tylko przystawkę oscyloskopową do kompa, a instalacja jest w kotłowni. Obserwuję po prostu napięcia na aku. Przed chwilką robiłem właśnie pomiary (przy okazji jak poszedłem nieco rozpalić w piecu) i na obu aku napięcie około 14,3V (różnica max rzędu 0,06V). Wcześniej w podobnych warunkach nasłonecznienia bez balancera na jednym miałem 15-15,5V a na drugim nawet tylko 12,8V (!). Chyba sam przyznasz, że bez względu na sposób rozładowania, napięcia mierzone z balancerem są korzystniejsze dla aku. Po prostu płynnie załączam obciążenie w miarę naładowania aku. Solary mam na tyle wydajne że przy takim obciążeniu spokojnie naładują oba tyle, że w końcowej fazie będą się ładować mniejszym prądem (pomniejszonym o to co żarówki wyciągną), a to raczej nie szkodzi akumulatorom ;) Przy obecnym napięciu (jak pisałem wcześniej około 14,3V) obecnie prąd bezpośrednio za solarami i załączonymi stosunkowo mocno żarówkami jest na poziomie 2A, bez balancera było by to nie więcej jak 0,5A.

    aneuro wrote:
    przy tej częstotliwości PWM rzędu 1kHz i tak impulsowo będzie bateria rozładowywana a nie stabilizowanym prądem, więc nie wiem czy to takie dobre dla akumulatora,

    Myślę, że na pewno jest to lepsze rozwiązanie niż bezpośrednie zwieranie aku nawet z bardzo wysoką częstotliwością. 1,4kHz jest tu chyba wystarczające. A czy przetwornica, którą mam w układzie awaryjnego zasilania nie pracuje przypadkiem impulsowo? Są tam co prawda spore kondensatory na wejściu, ale nie sądzę, że przy 20-30A idealnie ustabilizują pobór prądu - trzeba by sprawdzić :) Balancer można przecież potraktować i porównać właśnie jak jakieś zwykłe obciążenie, które akurat pracuje impulsowo, a przy tym prąd który pobiera jest naprawdę stosunkowo mały i ładowarka z pewnością takie obciążenie spokojnie kompensuje.
  • #14
    aneuro
    Level 16  
    SylwekK wrote:
    A czy przetwornica, którą mam w układzie awaryjnego zasilania nie pracuje przypadkiem impulsowo? Są tam co prawda spore kondensatory na wejściu, ale nie sądzę, że przy 20-30A idealnie ustabilizują pobór prądu - trzeba by sprawdzić :)

    Chyba raczej na pewno jest jest tam jakaś indukcyjność i biorąc pod uwagę fakt, że producencji oszczedzają kasę na wszystkim raczej wpakowali tam induktor, który pracuje na wysokiej częstotliwości co najmniej w dziesiątkach kHz, dlatego taki mniejszy lekki induktor im wystarcza przy takich częstotliwościach w konwerterze DC-DC i w zależności od typu konwertera DC DC różnie to może być zaprojektowane.
    Dobrym przykładem jest to wideo, gdzie parametry elementów konwertera DC DC w popularnym MC34063A bardzo różne będą w zależności od tego czy to ma być setp up, czy step down i różni produceci na róznych częstotliwościach je maja zrobione.

    Gość rozebrał przejściówkę samochodową 12V -> 5V i co wniej znalazł-oczywioście MC34063A :D
    Akurat trochu drążę temat, bo przerabiam łądowarkę akumulatorów 12V (klasyczny step down w przypadku zasilania przez całkiem spore trafo z sieci) i bez odpowiednio dobranej indukcyjności do częstotliwości, to pracuje jako... odsiarczarka przy 1kHz ;)

    Do tych solarów, chyba jakiś step up z mozliwością step down nie jest przypadkiem zrobiony, bo przecież jak słońce zajdzie za chmurę albo pojawią się cienie na panelach, to napięcie chyba zjedzie poniżej tych 24V i trzeba podbić napięcie żeby ładować ten zestaw baterii.
    Jeszcze nie sprawdziłeś w jakiej topologi ten sterownik jest tam zrobiony?
    Ja chyba bym go już dawno prześwietlił rentgenem w oczach :D
  • #15
    SylwekK
    Level 32  
    aneuro wrote:
    Do tych solarów, chyba jakiś step up z mozliwością step down nie jest przypadkiem zrobiony, bo przecież jak słońce zajdzie za chmurę albo pojawią się cienie na panelach, to napięcie chyba zjedzie poniżej tych 24V i trzeba podbić napięcie żeby ładować ten zestaw baterii.


    Nie, nie, to zwykły step down - słońce zajdzie to i ładowanie spada. Same solary około 40V w sumie dają i nawet w pochmurny dzień prąd ładowania na poziomie 0,5-1A może się utrzymać.

    aneuro wrote:
    Jeszcze nie sprawdziłeś w jakiej topologi ten sterownik jest tam zrobiony?


    Hehe, no kusiło, kusiło, ale na gwarancji go miałem, później zapomniałem, a teraz mi się go nie chce ze ściany odkręcać :)
  • #16
    drucik57
    Level 12  
    Jak powinny być ustawione Fuse bity w ATtiny13.
    Zbudowałem ten układ reaguje od 14,4 V.
    Przy ładowaniu akumulatorów z regulatora solarnego MPPT TRACER układ zaczyna się czasami wzbudzać i włącza obciążenie na akumulatorze z prawidłowym napięciem.
  • #17
    SylwekK
    Level 32  
    Tylko wyłączony dzielnik przez 8. Częstotliwość zegara ma być 9600000Hz.
    Jeśli napięcie odniesienia procesora jest tak jak u mnie to żarówki powinny załączać się zgodnie z opisem w pierwszym poście.
  • #18
    drucik57
    Level 12  
    Nie wiem czy dobrze zaprogramowałem attiny ,skompilowałem i wgrałem do procesora baskomem.
    Mppt sieje też masakrycznie chyba pomyśle nas filtrem.
    Czy można kolegę poprosić o zrzut ekranu z tymi fusebitami dla pewności.
    Znalazłem jeszcze coś takiego ,gdyby takie dwa na akumulatory ?

    http://rysiny.ovh.org/_regulator_ladowania_tiny_pwm.htm
  • #20
    drucik57
    Level 12  
    Będę musiał zainstalować ten program ,bo ja próbuję się posługiwać bascomem.
  • #23
    drucik57
    Level 12  
    został mi tylko jeden a boję się zablokować
  • #25
    drucik57
    Level 12  
    Czyli tak jak na obrazku bo przestawiłem, a Fusebit DCBA jest dobrze ?.

    Dodano po 8 [minuty]:

    Nie wiem czy to ma związek bo kolega zaprogramował ATtiny 13 ,u mnie siedzi ATtiny 13A .
    Mogą z tego względu występować różnice .
    Sorki za tyle pytań ale staram się to ogarnąc , chociaż wole fusy w kawie .
  • #27
    drucik57
    Level 12  
    Po ponownym zaprogramowaniu ATtiny układ zaczyna pomalutku ruszać.
    Nie wiem czy dobrze robię ale zwiększyłem napięcie progowe ponieważ było u mnie na poziomie 12,8V.
    V_aku = 372 '13,8V - napięcie progowe .
    Pozostał problem gorącego tranzystora Q1 , sprawdzając jak wygląda na oscyloskopie wypełnienie na porcie PB0 i PB1 nie zauważyłem nic niepokojącego.Sam tranzystor,transoptor i zenerka ok,sprawdzałem po kilka razy.Żarówki jak u kolegi po 35W .
    Nie daję rady , czy elementy i schemat ok?
    W necie spotkałem takie rozwiązania ale tam siedzi tranzystor z kanałem P.
    Dłubię dopiero drugi wieczór a zima trwa he he.

    Dodano po 32 [minuty]:

    Znalazłem taki przykład ?
  • #28
    SylwekK
    Level 32  
    Przy tych elementach co na moim schemacie nic się u mnie nie grzeje co najwyżej leeeekko wyczuwalne ciepło dlatego nawet radiatorów nie dawałem.

    Ten Twój schemat jest w zasadzie bliźniaczy do mojego tylko działa odwrotnie, tzn. u mnie po zapaleniu LED tranzystor nie przewodzi, ale to jest uwzględnione w programie.
  • #29
    drucik57
    Level 12  
    Działa.
    Ale bez diody zenerki .
    Teraz w kanale z Q1 łapie mi o 0.3 V szybciej ? Dobrze zmieniam ,to nap progowe tak w bascomie .
    Dzielnik ideał co do oma.
    Chciałbym ustawic tak na 14,3 V przy moich aku agm ,na moje oko to wystarczy bo jeden mi czasami podskakuje do 15 V jak mu regulator podaje 28,8 V.