Was: FVE - stavba LIFEPO baterie. Jaky mosfet?

Neděle Květen 15 12:43:25 CEST 2022

No jsem zvědav na měření rychlosti hran.

Já bych z toho ten šváb vynechal, protože bych ho moh použít jen na 
měření napětí článků a na to lze u kapacit, kde je aktivní balancer 
zajímavý, v klidu použít sadu děličů a analogový MX.

S ohledem na fakt, že to přepínání kanálů N-MOSFETama nejde takhle 
snadno použít, bych to nakonec udělal takhle:
Všechny 10R vyvést na triviální drivery NPN+PNP, E k sobě, B taky 
spojit. Buď nějaký dvojice v SOT23-6, nebo nějaký jiný pole s více ks.
B od N kanálů přes 10-100k na GND, B od P na +6V.
Všechny B na analogovaj MX.
Na druhej konec MX buď 5V výstup MCU, nebo z 3.3 konvertovat nejlépe na 6,5.

A pak je ještě úplně jiná možnost:
To triviální zapojení s trafem a diodama modifikovat na MOSFETy místo 
diod, ovládaný všechny najednou právě uvedeným způsobem, takže by 
všechny C byly svedený do velkýho driveru. Tím by se jednak znatelně 
zvýšila účinnost, ale taky úplně eliminoval vliv rozdílu úbytků na diodách.

PH

Dne 15.05.2022 v 12:14 Libor Konečný napsal(a):
>
> Dekuji na nastrel, ja jsem znacne omezeny  designem toho MAX14920
>
> Ktery ma   3 piny na kazdy clanek. Vn, BAn, Vn+1 , takze pro dalsi 
> bizuterii bych musel kompletne predelat desku a do toho se mi nechce.
>
> Misto tech 6V bych musel pouzit + pol clanku.
>
> MAX ovladam SPI, tazke ty BA vystupy spinaji rychlosti  SPI prikazu 
> pro BA vystup, coz je u pouziteho procesoru tech 10us na zmenu.
>
> LK
>
>
> Dne 15.05.2022 v 11:56 Pavel Hudeček napsal(a):
>> 10µs vypadá hezky, teď jde ještě o kvalitu hran. Aby to nakonec 
>> nepálilo víc energie, než pasivní balancer:-)
>> Přesně takové výsledky bych očekával, když okolo G budou odpory v 
>> řádu kilo.
>>
>> Ano, je velmi pravděpodobné, že v těch BMS švábech budou drivery 
>> napájené napětím jednotlivých článků.
>>
>> Kapacity v mém zapojení očekávám řádově vyšší, než Cgs použitých MOSFETů.
>> Výstupní napětí driveru může být až dvojnásobek napětí článků.
>> Pokud budete spínat vždy jen 1, nabízí se řešení, kdy bude jen 1 
>> driver a bude se k odpovídajícím C připínat nějakými MOSFETy, 
>> nejjednoduššeji N ovládanými vyšším napětím:
>>
>> PH
>>
>>
>> Dne 15.05.2022 v 11:29 Libor Konečný napsal(a):
>>>
>>> Zkousel jsem prepinat ty balancovaci vystupy a minimalnui periodu 
>>> mam 10us.
>>>
>>> To schema , ktere mam dole uvedeno s mosfety IPD060N03L G , tak ty 
>>> spinaji cely akupack 16 ti clanku LiIon tedy do max 4,2 V.
>>>
>>> Pouzite mosfety  jsou jen na 30V IPD060N03L G a v zapojeni funguji 
>>> bez ujmy i na trvalo sepnute.
>>>
>>> Mel jsem za to, ze mosfet je zapojen na max 4 V a ty ridici 
>>> drivery,  ktere vedou primo na gate maji v MAX nejak izolacne napeti 
>>> na gate  osetrene uvnitr nejakym mosfet driverem.
>>>
>>> Predopkladem je ze vzdy bude v jednom case sepnuty jen jeden mosfet, 
>>> nebot chci prelevat mezi dvemi clanky, ty tlumivky budou mit 
>>> spolecne jadro.
>>>
>>> Pro to omezeni proudu jsem uvazoval pouzit klasicke polywsitch 
>>> pojistky, pro pripade ze by mosfet sel do zkratu.
>>>
>>> Ty kondenzatory maji jake hodnoty nf  ? Pro ten P mosfet driver jsem 
>>> uvazoval tohle,
>>>
>>>
>>>
>>> ale vyzkousim ten  vas navrh, ten je jednodussi a pouziji PWM.
>>>
>>> LK
>>>
>>>
>>>
>>>
>>> Dne 14.05.2022 v 22:59 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>> DMP4013SPS mi podle DS přijde jako úplně normální P-MOSFET, 
>>>> ovládaný záporným napětím. A ano, jako všechny běžné MOSFETy 
>>>> přežije obě polarity na G. Při kladné je samozřejmě nevodivý. Nebo 
>>>> jsem něco přehlédl?
>>>>
>>>> Na ovládání P místo N nebo naopak, by určitě šlo použít vhodný 
>>>> invertovací obvod.
>>>>
>>>> Můžu se mýlit, ale obávám se, že ty balancovací šváby nejsou určené 
>>>> pro spínání kHz s vysokou účinností. Takže driver bude muset být jiný.
>>>>
>>>> Dotaz 2 směřoval k tomu, že mnohé MOSFETy přežijí 30 V na G, takže 
>>>> by se daly až do celkového napětí baterie přiměřeně pod 30 V 
>>>> ovládat driverem napájeným z toho celého napětí. To při 16 článcích 
>>>> padá.
>>>>
>>>> Na druhou stranu, za předpokladu, že doba sepnutí je pod 50%, lze 
>>>> všechny MOSFETy ovládat přes kondenzátory z low-side driverů, nějak 
>>>> cca takhle:
>>>>
>>>>
>>>> Pozor, druhým důležitým předpokladem je, že baterie je dostatečně 
>>>> tvrdá, aby prudké změny proudu nezpůsobovaly spínání/rozpínání 
>>>> MOSFETů nahoře.
>>>>
>>>> PH
>>>>
>>>> Dne 14.05.2022 v 22:09 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>
>>>>> Max pocet clanku 16
>>>>>
>>>>> frekvence cca 10-30kHz max
>>>>>
>>>>> Nasel jsem P mosfet, ktery je skladem a umi VGS obe polarity 
>>>>> DMP4013SPS-13myslim, ze by sel zapojit  bez driveru tak jako jsou 
>>>>> ty N mosfety u pasivniho balanceru.
>>>>>
>>>>> Ty piny BAx od N mosfetu jsou v HW napojene primo na BA vystupy 
>>>>> MAX14xxx  (v minulem prispevku jsem napsal opacne Na P polaritu, 
>>>>> jsem zvykly z bipolaru  :-)
>>>>>
>>>>> LK
>>>>>
>>>>>
>>>>>
>>>>> Dne 14.05.2022 v 18:27 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>> Ano, chyba je. Všechny tranzisotory musí být zapojené tak, aby 
>>>>>> sice uměly vybíjet, ale dalo se to i zastavit:-)
>>>>>>
>>>>>> Co se týče driverů, tak hlavní otázky jsou:
>>>>>> 1. Předpokládaná max. pracovní frekvence?
>>>>>> 2. Předpokládaný max. počet článků?
>>>>>>
>>>>>> PH
>>>>>>
>>>>>> Dne 14.05.2022 v 16:41 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>
>>>>>>> Tak jeste resim problem N mosfet driveru
>>>>>>>
>>>>>>> Toto je pozadovany cil: (BTW neni u L2 chyba v obracenych T3 a T4 ?)
>>>>>>>
>>>>>>>
>>>>>>> Mam tu dve EVB pro MAX14920  a  BQ76pl455a
>>>>>>>
>>>>>>> MAX pouziva P kanal a BQ zase N
>>>>>>>
>>>>>>> Konkretne MAX
>>>>>>>
>>>>>>> Problemem je kombinace N a P mosfetu a jejich rizeni.
>>>>>>>
>>>>>>> P jsou jasne, pro ty ma MAX vystupy, nicmene jakou 
>>>>>>> fintou-driverem na nej napojit N mosfet,ktery ma opacnou 
>>>>>>> polaritu VGS ?
>>>>>>>
>>>>>>> Takze upravene schema z pasivniho balancovani a uzpusobene pro 
>>>>>>> cilove zapojeni.
>>>>>>>
>>>>>>>
>>>>>>> Dne 14.05.2022 v 14:19 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>> NIkdo zasveceny zda neni , kdo zkousel aktivni balancer pres 
>>>>>>>> sdilene jadra ?
>>>>>>>>
>>>>>>>> Konretne to reseni  z obr 7.27
>>>>>>>>
>>>>>>>> https://www.prosolar.cz/sites/default/files/download/disertacniprace-lukasvalda.pdf 
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>> mosfety pro kazdy clanek mi zatim spinaji resistory pasivniho 
>>>>>>>> balanceru, ale zajima me, zda by slo mirnou upravou docilit 
>>>>>>>> toho jednoducheho aktivniho balanceru.
>>>>>>>>
>>>>>>>> Zatim bych to zkusil s 1 tlumivkou 1mH spinani v periode 10ms 
>>>>>>>> mezi dvema clanky.
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>> LK
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>>
>>>>>>>> Dne 09.05.2022 v 18:57 Libor Konečný napsal(a):
>>>>>>>>> Me zajima to balancovani se sdilenym jadrem  z tohoto duvodu:
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Pasivni balancer pro 300Ah clanky musi mit nejaky rozumny 
>>>>>>>>> proud resitorem rekneme 1A.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> To uz  musi mit balancer aktivni nebo velky pasivni chladic. 
>>>>>>>>> (ME rseni je mala deska, ktera je univerzalni, tedy lze 
>>>>>>>>> pripojit 3 az n clanku, bez zdanych dalsich dratu navic)
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Napriklad pro 8 clanku potrebuji vzdy 8 + 1GND dratu, ktere 
>>>>>>>>> pripojim k bateriim.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Musi mi to pasovat do stavajiciho reseni, tedy mam tam mereni 
>>>>>>>>> napeti a vystupy pro spinaci mosfet, ktery spina resistor.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Nasel jsem pred lety zapojeni s tlumivkou a diodou, ale abych 
>>>>>>>>> mohl pouzivat jen jeden mosfet na jeden clanek, tak s timto to 
>>>>>>>>> bude fungovat s prelevanim energie jen jednim smerem.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Proto se mi libi to reseni s tim sdilenym jadrem. Je to 
>>>>>>>>> vlastne otazka jen SW a ceny toto toroidu, ktery ve vysledku 
>>>>>>>>> zase nemusi byt velky a tim padem ani drahy, jen bych to 
>>>>>>>>> nadratoval na stavajici desku.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Kdyd uz to mam v kompletu s clastnim TCPIP stackem ,internim 
>>>>>>>>> datalogerem + M2M tak mi porad ta myslenka jednoducheho 
>>>>>>>>> aktivniho balancovani neda spat.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Ted je otazka jestli je to reseni  z obr 7.27 opravdu tak 
>>>>>>>>> snadne jak se zda.
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> LK
>>>>>>>>>
>>>>>>>>>
>>>>>>>>> Dne 09.05.2022 v 18:31 Pavel Urbančík napsal(a):
>>>>>>>>>> Moc se mi líbí jak řešíte balancování … přelévání a tak
>>>>>>>>>> Opravdu máte pocit že je to tak zásadní?
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> V běžném provozu zjistíte že
>>>>>>>>>> - V rozsahu 20-80%SOC není co balancovat, křivka je plochá
>>>>>>>>>> - Nad 90% nebudete chodit protože si budete chtít šetřit 
>>>>>>>>>> baterky, navíc opravdu roste napětí rychle s každou Ah
>>>>>>>>>> - Občas bude potřeba baterky stejně dobít na balancovací 
>>>>>>>>>> napětí a pak udělat reset SOC
>>>>>>>>>> - Teorie o to že budete balancovat předem a plynuje jsou 
>>>>>>>>>> super, ale bude to fakt potřeba?
>>>>>>>>>> - v době kdy balancujete, tak je většinou léto a tak vás 
>>>>>>>>>> nějaké účinnost netrápí (nevadí že se protopí x Wh)
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Pavel
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> From: Hw-list <hw-list-bounces na list.hw.cz> On Behalf Of Libor 
>>>>>>>>>> Konecný
>>>>>>>>>> Sent: pondělí 9. května 2022 15:27
>>>>>>>>>> To: HW-news <hw-list na list.hw.cz>
>>>>>>>>>> Subject: Re: FVE - stavba LIFEPO baterie.
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Letmo jsem si prostudoval  praci,  vetsinu uz znam z jinych 
>>>>>>>>>> dokumentaci, nicmene jedna vec me zaujala a to schema  obr 7.27
>>>>>>>>>> Vypada to fantasticky jednoduse,spolehlive a 'levne'.
>>>>>>>>>> Ma nekdo s timto zkusenosti? Laka me to vyzkouset misto 
>>>>>>>>>> pasivniho balanceru. Misto poctu tlumivek/2 mam v kazde vetvi 
>>>>>>>>>> po 1 resistoru, takze jedina zmena by byla napajet ten toroid.
>>>>>>>>>> Na 16 clanku tedy jeden toroid a 8 samostatnych vinuti.
>>>>>>>>>> Na jaky prikon a napeti jej dimenzovat ?
>>>>>>>>>> Jaky je potreba prepinaci cas odhadem ? Jednotky milisekund ?
>>>>>>>>>> Nabude to zpusobovat ruseni ?
>>>>>>>>>> Algoritmus prepinani bude slozitejsi, ale schematicky to 
>>>>>>>>>> vypada perfektne.
>>>>>>>>>> Proc se tedy resi slozitejsi balancery, kdyz by slo pouzit 
>>>>>>>>>> pro konkretni sestavu s konretnim typem baterii  zapojeni z 
>>>>>>>>>> obr 7.27 ?
>>>>>>>>>> LK
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Dne 08.05.2022 v 8:51 pavel PP napsal(a):
>>>>>>>>>>   Něco ohledně balancérů
>>>>>>>>>> https://www.prosolar.cz/sites/default/files/download/disertacniprace-lukasvalda.pdf 
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> ______________________________________________________________
>>>>>>>>>>> Od: "Martin Záruba" mailto:swz na volny.cz
>>>>>>>>>>> Komu: mailto:hw-list na list.hw.cz
>>>>>>>>>>> Datum: 06.05.2022 07:35
>>>>>>>>>>> Předmět: Re: FVE - stavba LIFEPO baterie.
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Můžete dát odkaz na balancer s toroidem?
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Martin Záruba
>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>> Dne 6.5.2022 v 2:11 Jaroslav Lukeš napsal(a):
>>>>>>>>>>> MAX17830, stačí použít jen tu část s AD proože ten balancér 
>>>>>>>>>>> je jen
>>>>>>>>>>> prostý "TOP" balancér. Naprd, nafoukly se nám s tím skoro 
>>>>>>>>>>> všeckyy aku.
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> Jinak existuje jako balancer takové hezké zapojení s jedním 
>>>>>>>>>>> toroidem a
>>>>>>>>>>> hromadou vývodů, kde se do něj prdne náboj z nejsilnějšího 
>>>>>>>>>>> aku a
>>>>>>>>>>> vybije se do nejslabšího aku. Má to i číňan. Takové to 
>>>>>>>>>>> kýblování
>>>>>>>>>>> kondama, nebo přes malé cívečky, se mi nelíbí.
>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>> pavel PP napsal(a):
>>>>>>>>>>>> Provozuji LiIon 24V/300Ah mám aktivní i pasivní balancér. 
>>>>>>>>>>>> Měření
>>>>>>>>>>>> napětí jednotlivých článků jsem zbastlil na MCU přes 
>>>>>>>>>>>> odporové děliče,
>>>>>>>>>>>> což nevyhovuje. Proto bastlím externí 16bit AD převodník , 
>>>>>>>>>>>> připojený
>>>>>>>>>>>> k RaspberryPi
>>>>
>>>> _______________________________________________
>>>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>>>> Hw-list na list.hw.cz
>>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>>
>>> _______________________________________________
>>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>>> Hw-list na list.hw.cz
>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>
>>
>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
>> Hw-list na list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored bywww.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0001.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: uPlhJmsnf0j5XngX.png
Type: image/png
Size: 4684 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0006.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: bpolmkgdlipbpbmg.png
Type: image/png
Size: 39324 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0007.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: zxIoKHbo8EmdzYyQ.png
Type: image/png
Size: 6878 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0008.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: cbgfmoenlokjdflp.png
Type: image/png
Size: 45904 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0009.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: hlmcgdgkpblcbcko.png
Type: image/png
Size: 41299 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0010.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: jbhioefcmlmehefc.png
Type: image/png
Size: 11524 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20220515/ab436955/attachment-0011.png>