Самоделки и всё что с ними связано • Просмотр темы - Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение makess » 21 июн 2016, 11:58

Всем салют! Уф, давно я тут не был, много чего поменялось, много воды утекло, проектики новые появились)
В прочем, лирику - в сторону, это не форум молодых мамочек :D

Задался я тут идеей обновить на своем стареньком шуруповерте makita аккум, ибо за несколько лет активной эксплуатации его Ni-Cd батарейки кончились от слова совсем :)

Можно было бы сходить в магазин и купить за 1200 деревянных новую стандартную бытарею, но мы ведь не ищем легких путей) Да и не самодел я чтоли? Плюс, Ni-Cd уже не интересно, хочется и помощнее и заряд чтобы подольше инструмент держал... Надо делать Li-ION! В линейке макиты, кстати, есть шурики с литиевыми аккумами, но у тех совершенно другое посадочное и, разумеется, другое ЗУ... Даже если бы и были они взаимозаменяемы, цена на них ощутимо кусается, что явно мне не очень нравится.

Короче, для достижения поставленой задачи я раздербанил два ноутбучных аккумулятора - кто не знает, в батарее упаковано от 4 до 8 банок 18650, которые мне будут очень кстати, ибо имеют приятные габариты, хорошую ёмкость и напряжение 3.7 вольт. В каждой батарейке было по 6 банок, использовать я буду 8 штук, соединенных попарно в батареи по 2 банки, ктоторые в свою очередь будут соединены последовательно. Тобишь при напряжении 3.7в 4 таких батареи дадут мне напряжение 14.4В, что соответствует напряжению заводского аккума.

Но, как говорится, есть нюанс. Так как банки из разных аккумуляторов имеют разную ёмкость (если не ошибаюсь, 2200мАч и 2600мАч) встает вопрос как их параллелить - обязательно одинаковой ёмкости или 2200+2600?



Как поведут себя аккумуляторы различной емкости, соединенные параллельно? Хочу подискутировать с Вами об этом :)

Вопрос второй. Li-ION портится от глубокого разряда, и устраивает фейерверк при перезаряде. Нужен контроллер разряда и, соответственно, заряда, но не простой, а с функцией балансира, дабы одна батарея не перезарядилась, по вторая только подходит к номиналу.

Пораскинув остатками мозгов, и имея под рукой парочку микроконтроллеров ATTiny13A, решил попробовать сделать контроллер на нем. (знаю, что есть китайские зарядки и балансиры, но хочется все упаковать в корпус и забыть)

По сути нужно что: (логика) периодически замерять напряжение на каждой из 4 батарей, при разряде до 2.7 не давать снимать напряжение дальше, а при зарядке, отключать подачу напряжения при достижении порога в 4.2 на определенные банки, мерять темературу, чтобы предохранить от перегрева. Плюс индикация зарядки, разряженного аккума, индикация текущего состояния по кнопке(на это хватит 4 двухцветных диодов).

По элементной базе думаю, тинька + сдвиговый регистр(так как сам мк может не иметь необходимого мне количества вводов АЦП) + 5 транзисторов - по одному на каждую банку (балансир), один мощный на основной ввод-вывод, чтобы выключать при разряде и заряде. Кнопка, 4 красно-зеленых светодиода, цифровой датчик температуры.

Есть еще один момент - микроконтроллер при замере напряжения на входе Аналого-Цифрового преобразователя сравнивает показание с эталонным (опорным напряжением) - то есть нужен какой-то дополнительный источник типа батарейки CR2032. Тоже прошу помощи.

Много букв вышло, но проект не самый ординарный, тем более если заниматься таким с нуля :) Мне теоретической базы не хватает самую малость, поэтому, прошу совета знающих людей, подключайтесь)
makess
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 окт 2011, 21:53
Баллы репутации: 0

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение makess » 21 июн 2016, 12:52

Погуглив, нашел некоторые характеристики моего контроллера - он имеет 4 канала ацп объединенные мультиплекстором. Это, конечно, хорошо, однако нам кроме чтения напряжения надо рулить еще и пятью транзисторами (4 из которых будут висеть на сдвигововом регистре) читать состояние кнопки и в общей сложности восемью диодами (не забыли ведь, индикация двухцветная).

То есть надо в общей сложности 3 регистра - на замер, на балансировку, на индикацию. Благо, они дешевые :)
Такой, думаю, подойдет http://www.chipdip.ru/product/74hc4094/

А опорное напряжение для АЦП нужно большее, чем замеряемое, соответственно, батарейка не катит. Можно в схему добавить стабилизатор напряжения типа LM317 или КРЕН5Б, вывести с общего на 5 вольт,что позволит иметь стабильное опорное даже при разряженных батареях.
makess
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 окт 2011, 21:53
Баллы репутации: 0

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение Инженер77777 » 21 июн 2016, 12:58

Литий-ионные 18650 банки на шурик вместо Ni-CD - этап пройденный. 4 банки по 2200 мач - вполне и здорово заменяли родной 14.4вх1200мач аккум для Sturmа, зарядка - по простому, от стабилизированного по напряжению переделанного БП. Отличия: очень легкая батарея - это плюс, чуть меньший "стартовый" разрядный ток - минус.
Li-ION портится от глубокого разряда, и устраивает фейерверк при перезаряде.

Поначалу было сыкотно, заряжал и хранил на улице в железном ведре по крышкой. Влияния глубокого разряда не заметил. Перезарядил только один раз, единственный и последний. От другого источника, по времени и с контролем напряжения заряжал несколько раз. А как-то раз поставил, лег спать и забыл. Через двое суток спохватился. Результат: банки внешне целые, напруга на всех одинаковая, ток выходной - тоже одинаковый, а конкретнее и то и другое по нолям. Зарядный, кстати, тоже - ноль. При разборе банки через полгода после аварии под плюсовой крышкой несколько колечек/прокладочек/пластиночек и на самом, собсно, плюсовом электроде 4,23V. Причем на всех четырех банках +-0,01V разница. Разрядный ток- тоже вроде нормальный, но вскрытый аккум - только в помойку.
По элементной базе думаю, тинька + сдвиговый регистр.....

Я по другому думаю: Четыре раза так http://ru.aliexpress.com/item/Free-Ship ... 0.2.NSd6wd или так http://ru.aliexpress.com/item/TP4056-1A ... 1366244cc6 Всего-то делов, что транс с четырьмя выходными намотать и многоконтактное гнездо в корпус батареи врезать.
Каждый сходит с ума сугубо индивидуально.....
Степень работоспособности твоей модели прямо пропорциональна кривизне твоих извилин и обратно пропорциональна кривизне твоих рук.....
Вакуум - самое опасное место, особенно если он находится между ушей...
Аватара пользователя
Инженер77777
Профессор самоделок
Профессор самоделок
 
Сообщения: 1129
Зарегистрирован: 24 июл 2012, 16:52
Откуда: БРРРАТСК!
Возраст: 40
Баллы репутации: 13

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение makess » 21 июн 2016, 13:11

Так то оно конечно проще, а еще и дешевле, понимаю. Но тут наверное уже спортивный интерес собрать все своими руками :) А заодно прохавать АЦП, тема интересная и в будущем пригодится.

Заряжать аккум хочу в родной зарядке, оставив там только трансформатор.
makess
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 окт 2011, 21:53
Баллы репутации: 0

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение Алексей » 21 июн 2016, 14:37

Для зарядки, балансировки и разрядки, хочу посоветовать автоматическое зарядное устройство http://www.parkflyer.ru/48372/ru/product/5548/
Сам таким пользуюсь и очень доволен им.Заряжал практически все... свинец, кадмий,литий, метал-гидрид. Можно самому выставлять программы и токи... :14:
Дешевый и проверенный магазин, заходим, регистрируемся и заказываем!!!
http://www.parkflyer.ru/48372/#category ... page=first
Алексей
Мастер
Мастер
 
Сообщения: 494
Зарегистрирован: 27 июл 2011, 17:05
Возраст: 25
Баллы репутации: 52

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение makess » 21 июн 2016, 15:45

Алексей писал(а):Для зарядки, балансировки и разрядки, хочу посоветовать автоматическое зарядное устройство


Предлагаешь каждый раз разбирать аккумулятор ради зарядки?)

Товарищи, ну прочитайте текст, я же обозначил вопросы, советы по которым меня интересуют...
makess
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 окт 2011, 21:53
Баллы репутации: 0

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение smart » 21 июн 2016, 16:45

makess, посмотрите по интересующему вас вопросу на сайте "Электротранспорт" и ему подобных, там много тем про батареи и зарядки для батарей.
Аватара пользователя
smart
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 169
Зарегистрирован: 15 мар 2016, 07:27
Откуда: 57 RUS
Возраст: 25
Баллы репутации: 29

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение lordi » 21 июн 2016, 18:03

makess писал(а):Предлагаешь каждый раз разбирать аккумулятор ради зарядки?)


Собственно зачем его разбирать? думаю вывести балансировочный разъем наружу не сложно. Б6 как зарядник отличный, восстановил им обычный акум от макиты и если уж ставить литий то нужно и не забывать что его нужно контролировать по разряду, прозеваешь заряд и все можно в утиль.
Аватара пользователя
lordi
Начинающий мастер
Начинающий мастер
 
Сообщения: 106
Зарегистрирован: 30 июл 2011, 15:47
Возраст: 21
Баллы репутации: 5

Re: Контроллер заряда/разряда для Li-ION

Сообщение makess » 21 июн 2016, 22:14

lordi писал(а):
makess писал(а):Предлагаешь каждый раз разбирать аккумулятор ради зарядки?)


Собственно зачем его разбирать? думаю вывести балансировочный разъем наружу не сложно. Б6 как зарядник отличный, восстановил им обычный акум от макиты и если уж ставить литий то нужно и не забывать что его нужно контролировать по разряду, прозеваешь заряд и все можно в утиль.


Ну как бы я об этом и писал, да и основная цель девайса - не угробить батарейки глубоким разрядом.

makess писал(а):По сути нужно что: (логика) периодически замерять напряжение на каждой из 4 батарей, при разряде до 2.7 не давать снимать напряжение дальше, а при зарядке, отключать подачу напряжения при достижении порога в 4.2 на определенные банки, мерять темературу, чтобы предохранить от перегрева. Плюс индикация зарядки, разряженного аккума, индикация текущего состояния по кнопке(на это хватит 4 двухцветных диодов).


Что такое B6 я знаю, но опять же, цель скорее "платоническая" - именно собрать сей девайс :)
makess
Самодельщик
Самодельщик
 
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 окт 2011, 21:53
Баллы репутации: 0


Вернуться в Прочие

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2



Яндекс.Метрика