Re: Ještě jednou výkonovej balancer: SEPIC

Pavel Hudeček edizon na seznam.cz
Úterý Duben 25 10:29:52 CEST 2023


Řízení už mám navržené z doby, kdy jsem chtěl použít step-up se dvěma 
výstupy. Tenhle koncept měl jen 1 cívku, ale potřeboval spínat oba konce 
a budič toho horního byl problém. Právě to vedlo k bádání nad něčím, 
čemu by stačil N dole. A tam je budičů k dispozici hormada. I když, 
možná dojde u na vlastní, pak by v něm byly asi nějaké vysílací tranzistory.

Řízení bude něco jako UC3843, ale ze 74AC74 a nějakého rychlého 
komparátoru. Spouštění procesorem, vypínací proud ovládaný z DAC.

S rozměrama je to tak, že mám cca 320x70 mm a na to by se mělo vejít 10 
modulů, které by měly mít minimální výšku. Cívky můžou bejt např. v 
řadách přesně proti rozhraní mezi článkama. Jedno velké trafo do téhle 
koncepce nezapadá.

PH

Dne 25.04.2023 v 7:19 Martin Záruba napsal(a):
>
> Jasně, to chápu, že rozměry jsou pro Vás zásadní. Ale pokud tam máte 
> 10 článků, je to ve Vašem zapojení 20, byť samostatných cívek a 10 
> kondenzátorů. Myslíte, že to jde udělat o moc menší, než jedno jádro s 
> 11ti vinutími?
>
> Jinak samozřejmě ta myšlenka se mi líbí. Máte představu, jak 
> realizovat budič fetů?
>
> Martin Záruba
> Dne 25.4.2023 v 1:02 Pavel Hudeček napsal(a):
>> Aha, takže je to flyback s trafem. No to se mi tam nevejde.
>>
>> Moje verze je SEPIC se vstupem z jednoho článku a výstupem do celé 
>> baterie. Při nabíjení je to jasné, no a při vybíjení můžou třeba 
>> všechny články kromě pár slabších posílat energii rovnou ven. Cívky 
>> se mi tam vlastně taky nevejdou, jenže samostatnou cívku není problém 
>> rozdělit třeba na 3 v sérii a to už má vhodné proporce.
>>
>> PH
>>
>> Dne 24.04.2023 v 23:01 Martin Záruba napsal(a):
>>>
>>> No pokud to dobře chápu, tak v zapojení, které navrhujete se při 
>>> sepnutí tranzistoru hromadí energie v cívce a po rozepnutí se přes 
>>> kondenzátor přenese do článků nad tím, který dodával proud a přes 
>>> druhou cívku i do článků pod ním. Tedy vlastně je to princip vhodný 
>>> především při nabíjení, kdy hrozí přebití jednoho článku. Já 
>>> navrhoval, že princip bude stejný, ale místo C, druhé L a diody bude 
>>> jen jedno vinutí a další tranzistor pro celou baterii. Energie se 
>>> sice přemístí do všech článků, čímž je to trošku horší, ale pokud 
>>> tranzistor zůstane sepnutý a proud začne téct obráceně, vrátí se 
>>> zase zpět do cívky a pak teprve rozepne a energie se přeleje do 
>>> nejslabšího článku, což je potřeba především při vybíjení. A místo 
>>> kondenzátoru, druhé cívky a diody pro každý článek potřebujete jen 
>>> jedno další vinutí a jeden mosfet a trošku složitější řízení. A 
>>> všechny cívky budou na jednom jádru, ale v činnosti jsou vždy dokola:
>>>
>>> 1)  cívka nejsilnějšího článku - vytvoří pole v jádře
>>>
>>> 2) Společná cívka přelije energii do celé baterie nebo do 
>>> paralelního kondenzátoru, což při dostatečně vysoké frekvenci může 
>>> být menší odpor než přvodní dráty k článkům + vnitřní odpor článků + 
>>> ztráta na diodě
>>>
>>> 3) Z baterie/kondenzátoru se přelije energie zpět do cívky (jako v 
>>> běžném LC obvodu)
>>>
>>> 4) Sepne tranzistor nejslabšího článku a energie se přelije do něj.
>>>
>>> Myslím, že pokud znám napětí na článcích nebo použiji jinou lepší 
>>> metodu (vyhodnocení napětí a vnitřního odporu článku), je poměrně 
>>> snadné určit, který článek se v prvním kroku vybíjí a který v 4. 
>>> kroku nabíjí. V cestě jsou jen cívky o zanedbatelném odporu a 1 
>>> mosfet s co nejmenším vnitřním odporem.
>>>
>>>
>>> Martin Záruba
>>> Dne 24.4.2023 v 21:35 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>> Já zas nevím, co myslíte tím "chovat jako flyback":-)
>>>> Asi to bude chtít schéma.
>>>>
>>>> Použít flyback by bylo nejlepší, bohužel nejsou mechanicky vhodná 
>>>> trafa. Prostě se mi tam nevejdou.
>>>>
>>>> PH
>>>>
>>>> Dne 24.04.2023 v 17:17 Martin Záruba napsal(a):
>>>>>
>>>>> Stále nějak nechápu, proč se to nemůže chovat jako flyback. Při 
>>>>> sepnutí tranzistoru se hromadí proud v cívce, při rozepnutí se 
>>>>> "sekundárním" vinutím přenese do celé baterie. Co to má za 
>>>>> nevýhodu, když je to obvodově mnohem jednodušší?
>>>>>
>>>>> A nebo místo diody dát také mosfet a jakmile se všechna energie z 
>>>>> jádra přemístí do baterie (nebo paralelního kondenzátoru, což na 
>>>>> dostatečně vysoké frekvenci může být lepší), nechat mosfet sepnutý 
>>>>> a poteče proud opačným směrem a až dosáhne požadované velikosti, 
>>>>> mosfet vypne a zapne mosfet nejvíc vybitého článku. Je to na 
>>>>> řízení složitější, ale obvodově je to docela jednoduché.
>>>>>
>>>>> Martin Záruba
>>>>> Dne 24.4.2023 v 15:27 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>> +bat a GND jsou prostě póly článku, u kterého je daný modul.
>>>>>>
>>>>>> Jak už jsem tu několikrát psal, to klasické řešení s jedním 
>>>>>> trafem a mnoha vinutími, jako se prodává na Ali, nefunguje pro 
>>>>>> velké proudy, prostě protože to ohmův zákon neumožňuje. Druhá 
>>>>>> trafová varianta je flyback, tý se zas nelíbí hodně vinutí, ale 
>>>>>> dá se dělat s jednotlivými trafy. To je jedna z mála variant, co 
>>>>>> umí velké proudy. Ale vhodný trafa se nedělají v provedení, který 
>>>>>> bych nacpal do koloběžky, do prostoru, kde aktivní balancer 
>>>>>> nebyl. Řešení s cívkama tam nacpat jdou.
>>>>>>
>>>>>> Takže teď jde o to, jestli SEPIC jde použít v týhle konfiguraci 
>>>>>> výstupu, jestli jsem něco nepřehlíd.
>>>>>>
>>>>>> PH
>>>>>>
>>>>>> Dne 24.04.2023 v 13:47 Martin Záruba napsal(a):
>>>>>>>
>>>>>>> Asi jsem nějak natvrdlej.... Jestliže + global a -global jsou 
>>>>>>> svorky baterie, co jsou zem a +BATT?
>>>>>>>
>>>>>>> V čem je výhoda celé pravé strany včetně C proti řešení kdy 
>>>>>>> transformátor má mimo jednotlivých vinutí pouze jedno o počtu 
>>>>>>> závitů rovném součtu všech vinutí které je přes diodu připojeno 
>>>>>>> k celé baterii?
>>>>>>>
>>>>>>> Martin Záruba
>>>>>>> Dne 24.4.2023 v 13:16 Pavel Hudeček napsal(a):
>>>>>>>> Dobrý den všem,
>>>>>>>> nakonec se možná našlo řešení s málo mouchama: SEPIC
>>>>>>>> Tam je jenom jeden tranzistor, takže odpadá starost s řízením 
>>>>>>>> horní strany a nejsou tam ani jiné problémy již probrané u 
>>>>>>>> ostatních variant. Takhle nějak si představuju jeden kanál:
>>>>>>>>
>>>>>>>> Je to konečně ono, nebo je tam ňákej problém, kterýho jsem si 
>>>>>>>> nevšim?
>>>>>>>> (opakuju že to má bejt na 10S, přes 10 A, do koloběžky)
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230425/3761767f/attachment.htm>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: rWYt3pHqaHiVN46N.png
Type: image/png
Size: 7595 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230425/3761767f/attachment.png>
------------- další část ---------------
A non-text attachment was scrubbed...
Name: 0Hlx0W9VoHoEBfcV.png
Type: image/png
Size: 12637 bytes
Desc: [žádný popis není k dispozici]
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20230425/3761767f/attachment-0001.png>


Další informace o konferenci Hw-list