caxapa.ru :: Нодо мерять напряжение на ячейках батареи. Минимум четыре ячеки, но хотелось бы 6 штук. Решение должно быть компактным и не жрать в выключенном состоянии. Смотрел в сторону батарейных мониторов, но все, что находил, было монструозное с балансеров

Shatun_ (28.05.2018 14:46 - 14:52, просмотров: 22849)

Нодо мерять напряжение на ячейках батареи. Минимум четыре ячеки, но хотелось бы 6 штук. Решение должно быть компактным и не жрать в выключенном состоянии. Смотрел в сторону батарейных мониторов, но все, что находил, было монструозное с балансеров и дорого. Что приходит в голову: на каждую яйчейку начиная со второй наноамперный операционник для сдвига напряжения к нулю. Потом п канальными полевиками комутировать на R-RC и на адц. Но это 5 корпусов операционников хоть и в маленьком соте, шеть транзисторов с резаками в затворе. Точность должна быть 50 милливольт. Адс 10 бит. Точность между ячейками должна быть большая. Это не баласер, но все равно нужно точно. Может кто подскажет чего?

Ответить

- Идея примерно следующая, где Z1 и C4 общие для всех каналов, а R6 это АЦП. Q1 и Q2 на каждый канал. В чём идея: делитель напряжения образуется двумя NP0 конденсаторами (5%), V(C4) = V(C1) = Vбанки/2. Потом напряжение хранится на C4 и может быть fk0(1176 знак., 03.06.2018 19:40, ссылка)
  - Подумалось ещё, если был бы идеальный диод, то "верхние" транзисторы можно вообще исключить: верхний конец нижнего конденсатора "заземляем", а нижний через диод соединяем с верхним концом конценсатора параллельного АЦП (там "минус ниже нуля" fk0(389 знак., 05.06.2018 00:07 - 00:20)
  - Спасибо! Очень интересная идея. - Shatun_(04.06.2018 09:32)
- взять готовую микросхемку за 4$,вряд ли дешевле получится - VNP(30.05.2018 13:07, ссылка)
  - Спасибо. Постом ниже то что нужно - от 2х банок и 2 евро от одной штуки. - Shatun_(30.05.2018 19:18)
  - Спасибо! - Evgeny_CD(30.05.2018 15:09)
- Я бы брал готовый чип, например BQ76925. Это и измеритель, и балансир, и цена приемлемая. - Ozelot(30.05.2018 09:05, ссылка)
  - The maximum allowed balancing current is 50 mA per cell. :-(((. - Yurasvs(30.05.2018 21:39)
    - Обычно больше и не делают. - Ozelot(30.05.2018 22:04)
      - Угу. Тоже не видел. А мне то вообще только нарояжение мониторить. - Shatun_(30.05.2018 23:05)
  - Спасибо! - AU08(30.05.2018 19:20)
  - Спасибо! За такую цену мне чего-то не попалось. Очень интерестный вариант. - Shatun_(30.05.2018 19:15)
  - Спасибо! - Evgeny_CD(30.05.2018 15:09)
- Джим Вильямс из Linear (мир с ними обоими) предлагал трансформаторы. - teap0t(29.05.2018 20:58, ссылка)
  - Фишка в том что в современных условиях мелкий MCU дешевле мелкого трансформатора при любой партии :) - Evgeny_CD(29.05.2018 21:30)
    - Я так изолированный вход 0..10В делал и в качестве транса - сетевой фильтр. Он уж точно дешевле любого проца. Но габариты не радуют... - Andreas(30.05.2018 13:49)
    - Двухобмоточные дроссели взять? Маленькие силовые (от SEPIC'ов) или помехоподавляющие? Смотря по требуемому напряжению изоляции. - Точка опоры(30.05.2018 11:17)
- один я, как последний лошара, ставлю делители от каждой банки и измеряю в АЦП STM32.... - Лагунов(29.05.2018 17:22)
  - Не гуд. Ключи надо ставить - чтобы не разряжалось. При мегаомных резисторах можно измерять помеху от чего-то импульсного. При имульсной нагрузке усреднять надо много измерений - иначе такого намерить можно... - Evgeny_CD(29.05.2018 21:32)
    - В чем проблема мегаомных резисторов, если особое быстродействие не нужно? Недавно собрал PFC корректор на 3.5кВт, там в делителе ООС по напряжению стоит 1Мегаом вверху и 13ком параллельно с емкостью 820пФ внизу. Так было нарисовано в аппноте, Yurasvs(22 знак., 30.05.2018 14:32)
      - проблема обычно только во входных цепях АЦП. К примеру делитель с нижним резистором 13 кОм для АЦП STM32 будет проблемой. Нужен будет буфер. Хотя можно поиграться временем выборки - Лагунов(31.05.2018 05:30)
  - Не один, только я еще "лупы" на микропотребляющих ОУ перед ним ставлю. Опять же, так МОм можно больше в делители. - PKM(29.05.2018 21:22)
- Самый дешевый и точный способ. Evgeny_CD(674 знак., 28.05.2018 17:55 - 18:02, ссылка)
  - Уже масса элементов, больше доллара на ячейку. Метод с кучей прецизионных резисторов гораздо компактнее и дешевле (не нужны там токовые зеркала: измеряем элемент-1, элемент-1+2 и вычитаем с некоторой потерей точности). И за $0.5 уж можно найти fk0(226 знак., 30.05.2018 10:52)
  - Это имелось ввиду? Dingo(77 знак., 30.05.2018 08:01)
    - Упрощение схемы. MUN5113DW1T1G -> $0.04589 @ 3,000 Одна половина - выход, как нарисовано. Другая половина - вход разрешения. Снизу замыкают ключ, PNP открывается, и притягивает к + локального питания вход MCU. Красота! - Evgeny_CD(30.05.2018 14:51, ссылка)
    - с таким же успехом можно заменить кубик на ОУ Vit(101 знак., 30.05.2018 10:37 - 11:19)
      - MCP6041T-I/OT $0.43260 @ 3,000 DigiKey. MCU микропотребляющих там же с меньшей ценой навалом :) Резюки нужны 1%, но в целом интересно, спасибо! - Evgeny_CD(30.05.2018 12:36)
      - Люблю схемы с минимумом обвязки. Прикинул микроконтроллерный вариант монитора банки лития, перебрав, что имеется сейчас в sot23. Больше всего на эту роль подходит PIC10F320: sot23-6, питание 2.3..5.5В - подключаем прямо к банке, возможность Гудвин(1176 знак., 30.05.2018 11:37 - 12:29)
        
        оно-то понятно, что хочется меньше рассыпухи. для этой задачи в этом осколке довольно убогий АЦП. гемор с оснасткой - ещё куда ни шло, а вот с калибровкой в любом варианте вангую грусть (учитывая причины убогости АЦП). - Vit(30.05.2018 12:33)
        
        Я исходил из авторских "точность 50 мВ". Ну и да - в таком включении полезный диапазон будет еще уже. Оснастку с автоматической калибровкой делать только один раз - можно и потерпеть :) Смотрел на 8-ми лапые 5В STM8 с 10 бит ацп, но у них нет Гудвин(78 знак., 30.05.2018 12:44)
        
        ATTINY212-SSNR выглядит идеальным кандидатом $0.37 катушками. - Evgeny_CD(30.05.2018 13:36)
        
        Microchip Direct говорит, что дата поставки 29-Aug-2018 - Evgeny_CD(30.05.2018 16:18)
        
        Да. Таракашка очень интересный. - Гудвин(30.05.2018 16:23)
        
        STM8S001J3M3 -> Он даже на складах появился --> Но! питание от 2.95В и жрет от 6 мкА и выше в "самом покое" - Evgeny_CD(30.05.2018 13:33, ссылка, ссылка)
        
        PIC12F1571? - SciFi(30.05.2018 13:12, ссылка)
        
        Хороший кандидат. Но система команд PIC - это для ценителей :) - Evgeny_CD(30.05.2018 15:38)
        
        Оно и на HT "ЦЭ" неплохо дышит в 512 байтах :) Гудвин(1419 знак., 30.05.2018 15:46)
        
        PIC12F1572 дороже на 5 центов в опте, но есть UART. - Evgeny_CD(30.05.2018 13:18)
        
        Хороший вариант, 8MSOP есть. Спасибо! - Evgeny_CD(30.05.2018 13:17)
        
        Позырь чего попалось:) --> - Vit(30.05.2018 12:49, ссылка)
        
        оч.умелые ручки... - SciFi(30.05.2018 12:56)
        
        это не всё:) --> - Vit(30.05.2018 13:02, ссылка)
        
        Вот эта идея мне вполне по душе :) - Гудвин(30.05.2018 15:08)
        
        Лепо. - SciFi(30.05.2018 11:46)
    - Да! Где вход разрешения - поставить BAT54 и резистор последовательно со входом, для защиты. Evgeny_CD(120 знак., 30.05.2018 09:53)
      - Какую из версий? Одинарный? Какое направление тока и по какому из трёх проводников должен предотвращать? Dingo(30.05.2018 10:17 - 10:20)
        
        "S", естественно. - Гудвин(30.05.2018 10:20)
        
        +1. Средняя точка на IO пин, остальное на питание. - Evgeny_CD(30.05.2018 14:36)
  - Идея крута. Спасибо. Я бы наверно вобще взял пики 10е запитал напрямую от банки и мерил напряжение без делителя сконфигурировав негативный фидбэк к опоре. В спячке он вобще не жрет. Для литеевых ячеек дцдц не нужны. Но все равно для шести ячеек Shatun_(108 знак., 28.05.2018 18:11)
    - Для Li действительно проще. Я-то придумывал под самый тяжелый вариант, Ni-Mh, Ni-Cd - Evgeny_CD(28.05.2018 20:15)
      - Угу. Сори, мой косяк. Про тип ячеек я написал поздно и вскользь. - Shatun_(28.05.2018 21:35)
- Была такая тема на эл-ксе.. :) Хаос(86 знак., 28.05.2018 15:04, )
  - Спасибо. Интересное решение. Поиграюсь в симуляторе. - Shatun_(28.05.2018 16:54)
- Аналоговым комммутатором заряжать "летающую" емкость и измерять, подключив ко входу ацп? - Гудвин(28.05.2018 14:57)
  - +2 - fk0(28.05.2018 23:52)
  - Идея интерестная. Поищу компактные ключи. Спасибо. - Shatun_(28.05.2018 15:03)
    - ADGxxxx на 22В правда дешевыми не назовешь. Но компактные ;) - Гудвин(28.05.2018 15:13)
- УВХ на 4052+С, потом ещё пара ключей и диффусилитель - Vit(28.05.2018 14:55)
  - Спасибо. Посмотрю ключи в маленьких корпусах. - Shatun_(28.05.2018 15:06)
    - я вообще-то тоже о "летающей емкости", потому и назвал дифф-мультиплексор - Vit(29.05.2018 16:24)
      - Понял. Сори, не о том подумал. Идея мне понятна, но я так и не нашел вменяемых аналоговых мультиплексоров на напряжение от 25, компактные и маложрущие. На рассыпухе городить походу сложно/велико. - Shatun_(29.05.2018 16:38)
        
        А программировать их? Уже непросто. - fk0(29.05.2018 23:40)
        
        Довольно компактный MUX36D08, но жрет 45 uA - Vit(29.05.2018 17:01, ссылка)
        
        Спасибо, интересный коммутатор. - Evgeny_CD(29.05.2018 22:00)
        
        Млять, стОит все, как самолет. И жрет вдобавок. Так и напрашивается что то типа MSP430G о восьми ногах, жрущий 500 nA с работающим генератором, на каждую банку. Чтобы не городить лес токовых зеркал, согласователей уровней, трансов и оптронов, тупо Гудвин(178 знак., 29.05.2018 17:59)
        
        +1 - Evgeny_CD(29.05.2018 18:03)
        
        В MSP и работающий генератор в принципе не нужен - тогда 100 нА. Можно инициировать цикл передачи данных мастером. Обнаружили перепад на входе в прерывании, поочередно (соответственно номеру банки) выдали данные - да хотя бы просто частоту, Гудвин(266 знак., 29.05.2018 18:23)
    - IRLML2402 "верхний" резистор делителя включать в цепь DRAIN, для АЦП использовать ИОН 2,048В. Делитель запитан только на время измерения. - AU08(28.05.2018 15:36 - 15:53)

Схемы, платы, компоненты