Comments 40
1401УД2А - как пришло в голову упомянуть ее? Стеб?
Вопрос как к аналоговику 85-го уровня, ну и ко всем, слетевшимся на огонёк.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/089/61f/427/08961f42700ce17dfca8b76958e8a0f3.gif)
Вот так вот заряжать умножителем аккумуляторную батарею — это вообще законно? Какие подводные камни могут быть?
Я навскидку вижу только то, что нижние ячейки будут даже при очень жирных конденсаторах немного «буферить», следовательно, быстрее изнашиваться.
Напряжения взяты навскидку, допустим, для LiFePO4. Не суть, просто предполагаем сверху зазор от случайного перезаряда (да и просто от быстрого износа).
Вопрос казался легким. Через полчаса ковыряния в симуляторе уже не кажется.
Сразу бросается в глаза: сложно в управлении, конденсаторы нужны прямо очень неплохие (через себя им хороший ток гнать). Запускать это похоже надо на достаточно высокой частоте (я на 100 кГц моделировал, токи через конденсаторы до 4А при токах через аккумулятор до 0,8А (я разной степени разрядки аккумуляторы поставил в схему)). Сложность в измерении- неплохо бы контролировать все напряжения и все токи и при этом ориентироваться по управлению по самому большому току и самому большому напряжению.
Пока линейная зарядка выглядит намного проще и понятнее.
Ааа блин, нет публикаций, спасибки не влезают :(
Вот блин, человек мне отмоделировал, а спасибки не влезают :( Нет в мире справедливости :(
Ну хоть устную держите :)
Вопрос казался легким. Через полчаса ковыряния в симуляторе уже не кажется
Вопрос покажется очевидным, если загуглить формулу выходного сопротивления умно жителя напряжения
Это была первая мысль. Но умножитель нагружен в нескольких точках. И начинается взаимное влияние разных ступеней друг на друга. Что будет, если наиболее разряжен средний аккумулятор? Как от этого изменится напряжение на самом верхнем? Как это повлияет на токи разных аккумуляторов.
Нет никакой разницы, как там разряжены аккумуляторы. У умножителя на каждой следующей ступени ток все меньше и меньше
выходное сопротивление. или максимальный ток. я при моделировании получал средний ток больше нижнего (при разной степени разряда аккумуляторов).
Это если нагружать его между крайними точками, а не каждый конденсатор раздельно.
А как ограничивать зарядный ток каждой яйчейки?
Одинаковые ячейки так заряжать можно
Дадите гарантию, что они одинаковые? Это главный недостаток такой схемы
Точно? Точно-точно? О_О Оно же вроде всегда имеет одинаковый порог напряжения на каждой секции, даже если одна ячейка вообще вывалилась из контактного гнезда :)
По напряжению - да. И даже если ячейка выпал, конечно, нет проблем - соответствующий кондер просто зарядится до своего амплитудного значения и всё. Но ячейку в глубоком разряде без токоограничения можно и до цугундера довести. Зависит от химии, конечно.
А, это да. Подразумевается, что разряд там может быть кто в лес, кто по дрова, но до глубокого никого не довели.
Я ещё некоторую обеспокоенность склонен выразить по поводу того, что падение напряжения на диодах при очень малых токах может быть совсем не паспортное, то есть система склонна к медленному, но фатальному перезаряду.
нижние ячейки будут даже при очень жирных конденсаторах немного «буферить»
Я не моделировал конечно, но как вариант можно переменное напряжение отсечь диодом. В линии по направлению от умножителя к каждому аккумулятору добавить еще диод.
Тогда пропадёт единственное преимущество подобной схемы перед обычным параллельным соединением - возможность заряжать последовательную батарею без перекоммутации.
включение диода в цепь приведет к перезарядке нижнего элемента питания.
по схеме получается что элементы заряжаются последовательно снизу вверх.
в схеме с диодом ток зарядки второго элемента питания будет проходить через первый.
и т.д.
теоритически схема работоспособна для lifepo4, 3в меньше напряжения заряда в 3,65в. и все элементы зарядятся, минус - третий элемент заряжаться будет очень долго.
и да, нижний элемент очень быстро износится, ибо участвует для передачи энергии в верхние элементы. решение, как чуть выше сказали, дополнительно поставить диод обратного тока от элемента к кондеру :)
но имхо даже с диодом схема не будет эффективно работать в режиме буферного аккумулятора (одновременно и заряд и разряд) - нижний элемент будет иметь бОльшую нагрузку.
а вот для полностью отдельного заряда и разряда батареи аккумов данная схема но с доп.диодами будет полноценно рабочая.
надо еще посидеть покумекать.
хех, размял мозги, где б еще таких схемотехнических задач найти :)
а зачем все эти сложности если можно просто умножить до нужного напряжения и потом BMS разрулить заряд?
Такая конструкция умножителя придумана для того, чтобы имея только конденсаторы на низкое напряжение, получать гораздо более высокое. В данном случае это не нужно. У нас три банки включено, значит напряжение не превысит 13в. Мы совершенно спокойно можем использовать конденсаторы на 16в. Плохо, что на схеме нет позиционных обозначений, так достаточно неудобно объяснять. Короче, конденсаторы, которые на схеме слева, не обязательно должны быть соединены последовательно, если только мы не пытаемся сделать батарею на сотни вольт, располагая только конденсаторами на единицы-десятки вольт. Их все можно свести в одну точку на выходе источника переменного напряжения.
![Не обращайте внимание на номиналы, схема только для демонстрации принципа. Не обращайте внимание на номиналы, схема только для демонстрации принципа.](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/176/7a3/dc6/1767a3dc6c61e9a54e451aba92863507.png)
В этом варианте схемы все три её звена становятся равнозначными. Через С4, С5, С6 идет только та часть тока, которая заряжает соответствующую банку. Мы избавляемся от потерь, вызванных последовательным включением конденсаторов.
На кпк по электронике в первый год собирали полноценный мультиплексор под управлением арм
Прочитав эту фразу, я впал в ступор, требуется пояснение: в первый год обучения где? Это спецшкола для эйнштейнов или за 30 лет всё так радикально поменялось - мы на 1 курсе вуза учили фундаментальную математику и физику, спецпредметы начались с 3 года.
На рассыпухе собирали, как в этой статье, серьезно? Или на мощном процессоре с готовыми библиотеками?
Казалось бы, какая "мелочь", но...
Цены от 63 Руб (2023/11/26)
Разные же специальности и изучение от простого к сложному. Есть лабораторные работы из одной радиолампы, одного магнетрона или одного транзистора. Собрать схему уровень любителя, провести анализ работы компонентов, сделать виртуальную модель совпадающую с реальным поведением платы вполне себе институтская задача для лабораторной работы.
По вышей ссылке плату посмотрел, интересные компоненты, особенно аналоговый умножитель, его можно отдельно исследовать.
Ценник конечно впечатляет. Пол айфона за это зеленое чудо-юдо.
Про керамику ощущение какие-то случайные факты скопипастили. Вспомнили про потерю емкости на постоянке, но забыли про температуру. X7R, конечно, практически не страдают, но с ростом рабочего напряжения ценник отправляется в космос.
СМД электролитов и полимеров почему-то у автора не существует, раз возможность поверхностного монтажа преимущество керамики.
Аналоговый регулятор яркости СД выполнен неудачно - грамотнее было бы СД перенести в коллектор, а в эмиттере включить резистор для преобразования напряжения в ток.
А задача с экзамена то где?
А с каких пор на Хабре разрешены реферальные ссылки ?
К слову. У керамических конденсаторов есть ещё проблемы.
Емкость керамики Y5V (большой ёмкости) при температуре -40 град падает значительно более чем в 2 раза. При нагреве тоже. Частотная характеристика по сравнению с танталовыми или полимерными скромная. Ещё можно добавить микрофонный эффект на X7R. Это замечания с ходу.
Резистор R2 сопротивлением 12 Ом служит для защиты стабилизатора напряжения от короткого замыкания. При токе 56 мА падение напряжения на R12 достигнет 670 милливольт, что равно прямому падению на эмиттерном переходе Q1. Транзистор Q1 закроется, а через резистор R1 и жёлтый светодиод D2 пойдёт ток. Этот светодиод является индикатором перегрузки стабилизатора питания.
На мой взгляд описание защиты от КЗ неправильное. После превышения некоторого напряжения VBE + VR2 диод D2 начнет проводить ток и будет держать его (напряжение VBE + R2) условно постоянным, при этом усилитель ошибки будет пытаться поднять напряжение в узле M1, которое падает, закрывая Q3. Чем сильнее КЗ, тем меньше будет напряжение на выходе, а ток КЗ будет условно постоянным - напряжение катод - анод D2 зависит от тока, следовательно от величины сопротивления КЗ ток ограничения тоже будет увеличиваться. Транзистор Q1 никогда не закроется, даже если величина сопротивления КЗ будет 0 Ом, но белый дым из транзистора выйдет, скорее всего. Приблизительно величина тока ограничения: (Vka2 (0,1мА) - VBE (~50мА)) / R2 или (1,6 - 0,7)/12 ~ 75 мА. При условии, что светодиод красный. Прикидывал на глазок по первой попавшейся ВАХ светодиода. VBE при 50 мА взял от балды, скорее всего будет больше. От температуры все это дело тоже будет плавать и очень сильно.
Секретная плата с китайского экзамена по электронике