Was: FVE - stavba LIFEPO baterie. Jaky mosfet?

Neděle Květen 15 18:02:39 CEST 2022

Docela zajímavě vypadá HT0440 z tý dizertačky. Tomu je jedno zda N nebo 
P a jak jsou od zdroje signálu i od sebe navzájem napěťově daleko.

PH

Dne 15.05.2022 v 13:15 Libor Konečný napsal(a):
>
> Ten svab  vynechat nelze, je to soucast hotoveho reseni vcetne 
> pasivniho balancovani.
>
> Jen me napadlo na to udelat univerzalni desku pro kativni balancer,
>
> Ztraty nejsouprioritni, do osuteze ekologicky oskar se nechystam :-)))
>
> Priorita je vyzuit stavajici design a co nejdnoduseji  jej prozpusobit 
> a pak eliminace tepelnych ztrat, nebot  u pasivniho balancovani  
> vznika teplo u tlumivky ne, ale ne druhou nstranu kdyz bych tam ten 
> toroid mel, tak by se mohlo magneticke pole vyuzit na transfer  kvuli 
> rychlosti vybalancovani.
>
> Vse mi funguje s N mosfety i bez PWM, respektive s PWM100.
>
> Zustava mi jen vyresit ten P mosfet, takze zkusim invertujici zapojeni 
> s jednim transistorem NPN.
>
> LK
>
>
>
> Dne 15.05.2022 v 12:43 Pavel Hudeček napsal(a):
>> 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
>>
>>
>> _______________________________________________
>> 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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/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/20220515/1e001e17/attachment-0011.png>