Comments 26
Сразу отвечаю всем желающим получить готовую плату для собственного использования. Готов переслать несколько лишних плат после того, как они придут, но сейчас говорить об этом немного преждевременно. Но тем, кто мне уже написал, постараюсь отправить в первую очередь.
А разве нельзя подключиться к UART через обычный USB- TTL переходник ?
Берём "случайную" схему от Ippon Smart Power Pro 1000 (с импульсным зарядником и ВЧ преобразователем) и видим, что аккумулятор гальванически связан с сетью. Значит и "измеритель" - тоже. Могло в%ть с фейерверком. В других моделях и у других производителей - аккумулятор мог быть отвязан от сети через БЖТ. Но там - могла играть роль межобмоточная ёмкость БЖТранформатора, через которую в USB набивались помехи.
Шунт между R+ и R- потом сигналы с его выводов вводятся в диапазон допустимых значений делителями и разница каналов 0 и 1 пересчитывается в ток нагрузки? Не лучшая идея, КМК.
Присутствует и путаница между точностью и разрешающей способностью.
Ищите подельника на "железо" или чаще выкладывайте на review.
Я проверял на ИБП с внешней АКБ. Его схемы у меня нет, но сильно сомневаюсь, что при использовании внешних аккумуляторов у них будет гальваническая связь с сетью.
Тем не менее спасибо за предостережение. Это серьезный довод отказаться от использования проводных соединений в пользу беспроводного WiFi.
Не лучшая идея, КМК.
Высокая точность измерений тут не требуется, а полученных результатов достаточно для выводов о режиме работы ИБП.
Что же касается точности и разрешающей способности, то тут путаницы нет, есть слова, которые в некоторых случаях возможно употреблять как синонимы для упрощения. Если же включить режим зануды, то вы правы, точность и разрешающая способность это не одно и тоже и я имел ввиду именно разрешающую способность.
Если подельник найдется, то добро пожаловать.
но сильно сомневаюсь, что при использовании внешних аккумуляторов у них будет гальваническая связь с сетью.
легко!
у меня такой.
USB штатно подключен через оптроны (ну точнее там МК который через оптроны для UPS Скорее всего выглядит как UART)
Вы уверены?
Допускаю такое решение со встроенной АКБ (она в корпусе). Но мне трудно поверить в то, что провода АКБ с палец толщиной, которые выходят наружу, могут иметь гальваническую связь с сетью. Это же не пройдет по электробезопасности.
Могут. Погуглите, кто-то помнится сжег осциллограф. Схемотехника упсов зачастую вредительская, так что тут или пользоваться проверенными моделями или как повезет....
Вы уверены?
Абсолютно! весь его перекопал 🤪
Но мне трудно поверить в то, что провода АКБ с палец толщиной, которые выходят наружу
там есть внутренняя секция и разъём наружу, а в качестве жиденького оправдания - используется схемотехника со "сквозной землёй", т.к. как бы предполагается, что пользователь будет это учитывать самостоятельно 🤦♀️ Т.к. при правильном подключении вилки на минусе акка будет земля нейтраль.
Десятка два разных бесперебойников видел изнутри - везде развязка сигналов контроля на оптронах. И у тех, где USB , и к тех где RS232
P.S. При малейшем (даже 1%) рассогласовании резисторов двух делителей - в выходной сигнал тока начнёт замешиваться составляющая, пропорциональная напряжению батареи. При условных 13 В и условном делении в 10 раз, добавка 1% к одному из "верхних" резисторов даёт порядка 11 мВ. Не говоря уже о бесполезной аттенюации полезного сигнала.
Я с вами полностью согласен!
Просто в описанном вами случае такая погрешность измерения будет постоянной и всяко меньше, чем сам результат измерения. Она повлияет только на определение режима холостого хода (АКБ без зарядки и без разрядки) и для её исключения достаточно сделать порог его определения в несколько раз выше возможной погрешности.
В частности, сейчас дискретность измерения составляет менее 6мВ и есть ошибки самого ADC при преобразовании. Поэтому получить высокую точность измерениятаким способом я даже не надеюсь (и это если не говорить про точность ИОН и токового шунта).
Но для приблизительного измерения зарядного-разрядного тока АКБ на уровне 1-5А и выше, такой схемы будет вполне достаточно. Ведь требуется измерять не абсолютное значение тока АКБ, а его "направление" (холостой ход, заряд или разряд).
Упрощать - можно, но не до потери смысла. Никакими упрощениями нельзя получить из "разрешающей способности" "точность". Это не синонимы, а термины вообще про разное.
Это связанные термины, причем "точность" не может быть выше "разрешающей способности".
Как я написал выше, мне наоборот кажется, что нет смысла в повышении точности измерения, так как для требуемых целей и точности и разрешающей способности измерения более чем достаточно.
Начитался давеча по теме на электротраспорте про зарядки, понял откуда TinyElectronicFriends черпает вдохновение 😇 и осознал, что мне просто необходимо построить свой десульфатор-зарядник :)
На самом деле давно была идея повозиться, но не хотелось делать всё с нуля. Искал на базе чего можно пошаманить. iMaxB6 у меня оказалась на не поддерживаемой опен прошивкой проце, переделывать компоБП - немного превышает отпущенный на тему порог возьни. Но внезапно проходя по коридору пнул зарядник самоката - а это же уже готовый стабилизатор тока 0.8А штатных 43В для 10s лития почти подходит и для 3x12V кислых акков в UPS. Получается, что одним проектом можно закрыть сразу две темы - зарядка для самоката к сожалению почти пропускает третью фазу для лития когда после 4В идёт снижение тока. Моя гонит почти до последнего :(
Аппаратно получается не очень сложно т.к. в зарядке уже есть шунт с ОУ LM358 + шунт показометра с али. В UPS отдельный шунт с ОУ на заряд. Регулировку тока делаем подключением к ООС зарядки в обоих случаях. Думаю регулировать напряжение т.к. какой то небольшой ниспадающий участок со снижением тока при подходе к порогу всё же есть. Аппаратные решения имеет смысл подсмотреть в схемах по ссылке выше, что бы не совершать детских ошибок. Кстати тот же Бережок сделал на таком же принципе - внедрения в готовый БП/зарядку.
Плата под МК конечно небольшой получилась, а вот шунт... Гдеб не такого монстра найти - вот в чём вопрос. И не будет ли он перегреваться... Насколько я понимаю ничем "внешним" особо эти 10-20А постоянки не измерить :(
Шунт для тока 30-50А не могут быть маленькими по любому. Даже самый миниатюрный вариант https://aliexpress.ru/item/1005005666891058.html, но и ему все равно требуется отдельная печатная плата. Либо вот такой вариант https://aliexpress.ru/item/1005005570247009.html
Ну если на нем 75мв падает, то этож несколько ватт всего. Не такой он и большой должен быть, как есть. Скорее всего размеры условно одинаковые для 100-200-1000А.
Плата-то зачем ? В термоусадку запихнуть выведя наружу 4 провода... Но это скорее о втором, первый да - куда-то паять только.
Если брать по максимуму, например ИБП на 1кВт, то от 12В АКБ будет нужен ток более 80А (а с учетом потерь наверно и все 100А), тогда 100А * 75мВ, на шунте будет выделяться максимум 7,5 Вт и при полной нагрузке, емкости стандартной АКБ хватит максимум на 1-2 минуты работы. При бОльшей мощности используют уже как правило две АКБ по 12В, а значит и ток будет вдвое меньше и рассеиваемая мощность.
Наверно вы правы, при таких условиях должно хватить и обычной термоусадки.
1квт с одним по-моему не бывает, свинцовых батарей полагаю на 80А не найти. Т.е. они на 24в(те что видел по крайней мере), а всякие двухкиловатники наверное на 48 (не уверен как соединены, но батарей в них четыре)
100А просто побольше по ощущениям выбор шунтов, и они будут меньше греться, но и менее точны. Скорее всего больше 50А в таких местах не бывает. С другой стороны шунт не предохранитель если даже на 50А, то на 100А он не перегорит...
Датчики холла токовые не рассматривали?
Рассматривал.
У токового датчика Холла (ACS724) много преимуществ - у него высокая точности и линейность, в даташите в явном виде не написано, но по идее должна быть гальваническая развязка, хотя и вряд ли с высоким напряжением пробоя (датчик расположен прямо на проводнике).
Но есть и несколько серьезных недостатков, которые мешают его применения в этом проекте:
токовый датчик Холла датчик выдает аналоговый сигнал, т.е. ADC потребуется все равно
напряжение питания микросхемы - строго 5В (4,5-5,5), тогда как для микроконтроллера требуется 3,3
у датчика фиксирован максимально возможный ток, после чего возникает переполнение внутреннего преобразователя, тогда как напряжение на шунте всегда пропорционально току.
самые массовые датчики измеряют только силу тока, но не его направление, т.е. с их помощью нельзя определить состояние заряда/разряда АКБ, тогда как для текущего проекта это критично. Хотя в самой серии микросхем есть датчики, которые могут измерять направление тока (у них вдвое пониженная точность, так как выходное напряжение формируется не относительно нуля, а относительно середины диапазона), но в продаже в виде модулей для Ардуино я подобных не видел.
Хотя знаете, вот сейчас посмотрел более внимательно, оказывается есть токовые датчики Холла на ACS758LCB-050B, которые лишены указанные недостатков: питание от 3.3В, более высокий измеряемый ток, направления тока у серии B, и даже нормальная гальваническая изоляция:
Voltage applied between pins 1-3 and 4-5; tested at 3000 VAC for 1 minute according to UL standard 60950-1
Так что большое спасибо за наводку. Такой вариант измерения тока (вместо обычного токового шунта), более удобный и безопасный.
О контроллере батареи ИБП (часть 2)