Заметки о разработке МРРТ контроллера

    Приветствую! Ранее я уже рассказывал в статье о своем проекте контроллера заряда для небольшой СЭС с алгоритмом поиска ТММ. Сей проект вялотекущий из-за нехватки времени и порой отcутствия настроения, но все же он развивается. С момента последней статьи я сделал еще 2 ревизии железа, проверил разные схемотехнические решения, например, способы измерения тока и как итог — пришел к финальной версии аппаратной части, о которой сегодня и пойдет рассказ.


    Все исходники на железную часть проекта открыты и доступны на github — тут.


    Фото МРРТ контроллера


    Фото МРРТ контроллера


    Концепция


    Если вы решили просмотреть предыдущую статью о старой версии железа, то заметили, что концепция устройства изменилась радикально. Изначально хотелось сделать довольно универсальный отладочный комплекс, но в процессе работы с ним понял, что на практике он не такой удобный, довольно дорогой и использовать как готовое устройство тоже проблематично. Наверное к этому приходят все попытки сделать что-то "универсальное" и "хорошее" разом. Как итог решено было пересмотреть реализацию в пользу полноценного завершенного устройства, которое не будет валяться на полке, как 146% отладочных плат, а займет свое место в небольшой СЭС в доме, на даче или где-то еще.


    На момент старта проекта у меня не было цели сделать дешевое устройство, хотя мне некоторые люди писали в качестве претензии, использование "редких" компонентов. Сейчас у меня цели делать дешево так же нет, но в результате ухода от универсального модуля MotorControlBoard цена компонентов в цифровой части резко уменьшилась и решено было "перекачать" деньги в силовую часть, поставив более интересные силовые ключи, токовые шунты от Bourns, твердотельные кондеры от Panasonic и Wi-Fi модуль. В итоге при той же себестоимости немного улучшились ТТХ преобразователя и снизилась температура устройства в целом.


    Интерфейсы


    В первой версии контроллера у меня был реализован RS-485 и USB через преобразователь CP2102, так же был предусмотрен разъем с UART-ом и питанием для подключения Nextion или самодельной HMI панели. Все это было интересно, но как в итоге оказалось, слишком избыточно и не логично. Сейчас объясню почему...


    Во-первых, RS-485 это очень хорошо, пока еще популярно, но на фоне CAN как-то и не очень. Сейчас во многих современных железках начинают применять CAN, там конечно же идет и RS-485 (а иногда и RS-232) для совместимости, но прогресс не остановить. Мне совмещаться особо не с чем, поэтому решил заменить RS-485 на CAN и сделать его единственным проводным интерфейсом.


    Во-вторых, решил отказаться от использования дисплея как такового и "гирлянды" из светодиодов. Вешать дисплей на тот же контроллер, что управляет преобразователем не хотелось, а делать отдельную плату с еще одним МК, дисплеем, кнопками и светодиодами оказалось довольно дорого. К тому же стоит задаться вопросом — "а как часто вы будете ходить в условный сарай смотреть на этот дисплей?" За 4 месяца эксплуатации контроллера первой ревизии я этого не сделал ни разу, что как бы намекает на его бесполезность. Однако, хочется знать что происходит с системой, сколько энергии выработано и всякое такое. Для реализации удаленного мониторинга есть CAN и...


    В-третьих, для реализации удаленного монтиронга решил поставить ESP32. Данный чип я как-то обходил стороной всегда, но наткнулся на статью, которая рассказывала про ESP32-PICO-D4. Это SiP в корпусе QFN-48 7х7 мм, в который разработчики уместили и саму ESP32, флеш память, кварц и дискретные элементы — остается накинуть питание и антенну. Это очень компактное решение, сильно меньше любого модуля (из тех, что видел), что важно, т.к. модули у меня на плату уже просто не влезали.


    В конечном счете я пришел к варианту, когда дисплей и индикация на самом устройстве отсутствуют почти полностью, а вывод информации осуществляется в web-морду или в приложение. Вернее будет осуществляться, т.к. с ESP я ни разу не работал и еще не реализовал эту часть. Одно радует — в сети много информации и примеров работы, а значит в скором времени реализую мониторинг по воздуху.


    Измерение тока


    Во всех ревизиях у меня были разные способы измерения тока, т.к. это пет-проект и можно было городить что захочется, решил попробовать все. Сейчас поделюсь своими соображениями об этом. В первой ревизии (она в предыдущей статье) я использовал датчики на эффекте Холла — ACS713ELCTR-30A. В принципе они справились со своей задачей, но есть ряд минусов:


    • Чувствительны к металлическим элементам рядом с ними. В процессе экспериментов я попробовал сделать корпус из стали (резка, гибка, сварка, порошковая покраска), получилось дешево и вполне симпатично, но вот эти ACS начинали сходить с ума как только плата оказывалась внутри корпуса, напряжение на выходе датчика начинало плавать на 200-300 мВ в обе стороны и никакими цифровыми фильтрами "полечить" это не получилось. Если на него поставить болт типа М10, то тоже весело становится;


    • На номинальном токе 20А датчик начинал греться до 80-90 Co, что очень расстраивало. Согласно ДШ попробовал добавить параллельно к нему резистор, но точность начала существенно плавать. Вместо ±1% я получил уже ±3%, что несколько огорчило;


    • Датчики ACS не продаются на Mouser! Все закупаю там, т.к. удобно получить все желаемые компоненты в одной посылке, но вот почему-то данный производитель (и некоторые другие) отсутствует.



    Следующими в бой пошли шунты и датчики INA196. Работать с ними одно удовольствие, они позволяют измерять ток в "плюсе" питания, а это удобно, т.к. потенциал земли (GND) остается равным на всей плате. Ведь если мы включим шунты в разрыв земли, то получится, что на земле у нас будет 3 разных потенциала, которые будут зависеть от падения напряжения на шунтах, то есть от тока.


    Случай №1 — у нас шунты в "плюсе" нам надо измерять ток на одном шунте, ток на втором и напряжение на входе и выходе:


    График №1


    Это эквивалентная схема МРРТ контроллера, сильно упрощена, но суть понятна. Для удобства ток задан 25А, шунты как в контроллере на 4 мОм. Если вспомнить закон Ома, то на шунте будет падать I * R = 25А * 0.004 Ом = 0.1В, что мы и наблюдаем. В данном случае очень удобно измерять напряжение и на входе (на солнечной панели) и на выходе (на АКБ), т.к. земля "сплошная", АЦП сидит на ней и без всяких трудностей можно измерить напряжение в любой точки схемы через обычный делитель. Теперь перенесем шунты в "землю", земля цифровой части окажется между двумя шунтами, посмотрим что покажут вольтметры:


    График №2


    Так как земля АЦП расположена между шунтами, то есть все измерения идут относительно этой точки, получается ситуация, что мы не знаем реального напряжения на входе и реального напряжения на выходе, т.к. шунты вносят свой вклад в 0.1В. Много это или мало? Для свинца в принципе терпимо, а вот Li-ion или LiFePo4 аккумуляторы эта "десятка" очень быстро убьет, если на самих банка не установлена плата защиты или полноценный bms. Да и на определение ТММ это тоже скажется. В этом случае можно выкрутиться, например, измерение тока сводится к обычному измерению падения напряжения, а значит мы можем посчитать входное напряжение как Uизмерено + Uпадение1. Соответственно для получения выходного напряжения: Uизмерено + Uпадение2. Итог такой:


    График №3


    Процесс измерения напряжения даст нам значение Uизмерено, а процесс измерения тока даст значения Uпадение1 и Uпадение2, после этого можно считать. Сложно? Я бы сказал излишне и точность теряется дополнительно. Еще одним решением могло быть измерение напряжение на входе и выходе с помощью операционного усилителя (ОУ), включенного в дифференциальном режиме, но это потребует 2 лишний ОУ. Поэтому очень удобно было использовать INA и Холлы, включенные в "плюсе". Однако и у INA196 есть минусы — цена, 10$ за пару датчиков меня не очень радовали.


    Так же еще стоит отнести к минусам подобных датчиков — ограниченность масштабирования. Дело в том, что у них есть ограничение по напряжению в измеряемой цепи, обычно это значение в пределах 80В. В дальнейшем у меня есть планы сделать МРРТ на 150В 40А, то есть измерять подобным методом уже не получится, а мне хочется получить железку, которая довольно легко масштабируется по напряжению и току без глобальных переделок.


    Исходя из этого решил поискать альтернативу, чтобы не хуже и дешевле. Решил обратиться к опыту других open source проектов и различных промышленных контроллеров. В некоторых стояли датчики ACS, в основном у китайцев, но в остальных случаях все было сделано примитивно — шунт в "минусе" и усиление на ОУ, а дальше АЦП. Почитав форумы и различные статьи о данном варианте наткнулся на очередной холивар. Если кратко, то есть проблема с разными потенциалами и их надо измерять, но как плюс — цена, простота, надежность. К тому же я все равно измеряю ток и мне известно падение на шунте, поэтому решил на макетке собрать данный вариант. Все работало и работало с хорошей точностью, я было обрадовался, но оказалось, что есть и ложка дегтя (хотя и предсказуемая) — земля контроллера довольно "грязная" и при длинной цепи от шунта до ОУ появлялся шум и сказывалось различие потенциалов в разных точках полигона (оно мизерное, но на фоне пары мВ существенное). Чтобы победить это аппаратно решил поступить просто — использовать ОУ в дифференциальном режиме, поставив сам ОУ ближе к МК, а сигнал от шунта до ОУ (примерно 60 мм) тянуть уже "дифференциальной парой". В результате получил очень приличный результат в совокупностью с цифровым фильтром.


    Схема измерения тока


    Данное решение оказалось самым дешевым, это позволило поставить нормальный шунт от Bourns и ОУ с приличной полосой (TSV991ILT), при этом измерять напряжение решил относительно земли АЦП, не применяя еще 2 ОУ и диф. режим для этого. В принципе для моей задачи получилось измерять довольно точно, т.к. сама система инертна (ток и напряжение на панели или АКБ не изменяется быстро) и можно накапливать большой массив данных с АЦП для последующей фильтрации. Да и панель с АКБ не генерируют какой либо шум, а значит практически все помехи идут от самого buck преобразователя. Чтобы с ними побороться я синхронизировал старт АЦП с HRPWM так, чтобы измерение никогда не попадало в переходный процесс (момент закрытия и открытия транзисторов). Все это дало свои результаты и позволило применить наиболее простое и дешевое решение.


    Корпус


    Кто бы что не говорил, а корпус устройства это один из ключевых элементов, особенно если вы планируете это продавать. В моем случае продавать не надо, но люблю чтобы железка по мимо того, что работает еще и выглядела так, чтобы не стыдно знакомым показать. Как итог — озадачился с изготовлением корпуса. Пробовал разные варианты… и печатал на 3D принтерах разного качества, и заказывал из листового металла коробку, все или выглядело как говно крайне убого или не переживало стресс-теста в виде падения с метра на бетон, да и при этом цены не сказал бы что низкие на изготовление.


    Вспомнил прекрасные статьи от anvos, решил посмотреть как делают нормальные люди, глянул примеры работ, оценил свой бюджет и пришел к выводу, что мне нужна или фрезеровка или экструзия алюминия. Сломать почти нереально, выглядит "дорага-багата" симпатично и при этом механически прочный, в перспективе можно рассеивать на корпус тепло (изготовив плату из алюминия) и вроде как прототип изготовить не очень дорого. Литье пластиков мне тоже понравилось, но ценник не для хобби-проекта, экструзия алюминия тоже. Последний метод, как я понял, дешевый на серии, но изготовить 1-5 штук стоит слишком дорого или я не тем китайцам писал. Осталась фрезеровка! Вооружился SolidWorks-ом и нарисовал вот такое:


    Модель корпуса


    Первый корпус решил заказать у обладателя ЧПУ станка, а не у компании, т.к. сроки были самые интересные и цена адекватная — за работу, материал и доставку отдал 55$. В итоге изготовили корпус очень быстро и качество меня устроило. Все собралось идеально, резьбы нарезаны качественно, точность обработки хорошая:


    Корпус №1


    Корпус №2


    В дальнейшем нужно еще обработать пескоструем, в идеале анодировать, этим займусь в ближайшее время, а пока так. Показал знакомым и первая реакция была в стиле: "Выглядит круто, но он наверное тяжеленный?", да я и сам ожидал получить увесистый кирпич, но на практике оказалось, что вес корпуса примерно как у платы в сборе (по ощущениям как плитка шоколада):


    Корпус на весах


    В итоге устройство собралось с минимальными зазорами, я на все размеры вырезов давал запас 0.1 мм и разъемы встали без всяких усилий и пристукивания молотком. Хотя были опасения, что взятые с 3dcontent модели окажутся не достаточно точные или с ошибками, но все обошлось. Вообще, если берете 3D модели с внешнего источника, то настоятельно рекомендую проверять хотя бы внешние габариты для элементов, которые задают габариты и под которые выполняются вырезы, тогда проблем быть не должно.


    Реализация аппаратных защит


    Данная тема заслуживает полноценного холивара, но я лишь опишу свой опыт, а там думайте. "Классическим" способом реализации защиты по току (OCP) и по напряжению (UVLO, OVP) является прямое использование компаратора, подключенного к шунту или делителю напряжения, сигнал ошибки с которого подается на D-триггер, обрывающий ШИМ-сигналы. Когда каналов защиты много, то логично заменить большое количество дискретной логики на CPLD. Все это работает и работает хорошо, но занимает место на плате и добавляет к себестоимости.


    Благо в современных контроллерах, которые заточены под работу в преобразователях (TMS320F28, STM32F334/G474, XMC4200 и другие) все эти компоненты имеются внутри контроллера. Например, в используемом мною STM32F334C есть 3 быстрых компаратора, сигналы с которых заведены на входы аппаратной защиты FAULT от HRTIM (HRPWM). Так же внутри МК имеется ЦАП, которым можно регулировать опорный сигнал компаратора и тем самым задавать порог срабатывания защиты. Все это внутри выглядит примерно так:


    Схема защиты


    Как видите все, что нужно для реализации защиты уже есть в МК и можно значительно упростить внешнюю обвязку, сократив количество примененных компонентов. Изначально я "не верил" в надежность данной реализации защиты, но применив в качестве эксперимента его в парочке проектов проблем не выявил. Время срабатывания защиты всегда примерно 3-4 мкс, чего достаточно во многих задачах. Так же стоит отметить гибкость решения и наличие аппаратных фильтров на сигналах ошибки. В итоге я остановился именно на такой реализации защиты в МРРТ контроллере.


    Так же стоит отметить, что в F334/G474 уже есть встроенные ОУ и возможность включить входы АЦП в дифференциальном режиме, например, их можно было бы применить для измерения напряжения и избавиться от необходимости вычислять входное и выходное напряжение. Однако в цепь измерения тока их я не стал применять, т.к. усиление достаточно высокое, а полоса у них так себе, на единичном же усиление пожалуйста.


    Итоги


    На данном этапе я получил финальный вариант аппаратной части контроллера, в будущем возможно и будут какие-то исправления или переделки, но совсем незначительные. Дальше все усилия будут брошены на написание софта и реализации аппаратно заложенного функционала, пока что работает лишь CC/CV режим для AGM и GEL батарей в паре со сканирующим алгоритмом ТММ, теперь необходимо будет поднять CAN open, добавить популярные алгоритмы поиска ТММ и изобрести web-морду для мониторинга. Так же в планах есть перенос проекта из Altium Designer в открытый KiCAD.


    Все исходники на железную часть проекта открыты и доступны на github — тут.


    Ознакомиться с мои проектом, а так же в один клик заказать печатные платы можно на PCBway.

    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 70

      +1
      А по чем выходит одна плата?
        +5
        Плата 4 слоя получилась, за 10 штук и трафарет отдал 90$ с учетом доставки. Корпус один вышел 55$. Компоненты брал на 3 прототипа, обошлись в 85$ примерно (доставка бесплатная).

        Вообще если стоит задача просто собрать станцию и забыть, то надо брать среднего китайца и радоваться, они стоят сильно дешевле и задачу решают. Если хочется развлечься, то свой «велосипед» это интересно :))
          0
          Я бы не сказал что сильно дороже, корпус конечно очень не бюджетный.
            0
            Корпус, кстати, довольно дешевый получается, если заказать 100-200 штук. На такой партии китайцы хотели примерно 10-12$ за фрезеровку, пескоструйную обработку и анодирование, но мне столько не надо)
              0
              Если посмотреть с практической точки зрения, то не особо нужен бронебойный корпус, контролер обычно и так находиться или в доме(строение) или в ящике электрическом, я думал достаточно просто пластиковой коробки.
                0
                Да, разумеется, алюминиевый корпус это чисто мое видение эстетики. Если говорить о прагматизме, то я бы тоже поставил контроллер в электрощит к автоматам защиты. При чем корпус бы в таком случае не использовал, достаточно прикрутить винтами на стойках к панели щита.
                0

                Скажите, а плату у вас купить можно?

                  0
                  +1 плата уехала товарищу выше. В наличии есть еще одна (последняя) печатная плата пустая, готов отдать безвозмездно, если кто-то заинтересовался. Пишите в личку, отправлю.
                    0

                    Добрый день. Жаль нет отдельного выхода на нагрузку…

                      0
                      Я про него думал, видел такое у китайцев и в LibreSolar, но посмотрев схему, увидел, что нагрузка просто параллельно вешается на разъем АКБ. Единственное на нагрузку есть свой предохранитель.Исходя из этого решил, что если у меня будет нагрузка 12В, то просто повешу параллельно АКБ снаружи. Хотя решение тоже сомнительное, т.к. на выходе может быть и 12 и 24 и вообще 18В, если там какой нибудь литий, а самое главное, что 12В будут ни разу не стабилизированные и на выходе будет 10.2...14.4В, что не очень любят всякие лампочки на 12В или что там еще вешают.

                      Из интересных решений мне понравилось наличие USB разъема для заряда телефонов и прочей мелочи, вот это возможно добавлю когда-нибудь
                        0

                        Я просто думаю как реализовать.
                        Стоит панель 5х100вт 12в
                        Сделал 24в и грид на 500вт
                        В среднем в сеть идёт 280-320вт при хорошей погоде и 160-220вт средний показатель.
                        Но ещё хочу собрать вашь мррт(кстати платку не отправляли?) и им заряжать аккумулятор или тот-же литий.
                        Но ещё думал вечером когда солнца не будет в сеть отдавать с акума. (литий например bms будет спать от разряда)
                        А вот если сделать схему мррт-аккумулятор авто. — грид. То грид высодит его на нет. Не знаю как лучше сделать.
                        Но скорее всего мррт будет для аккума и отдельного инвертора. Типа бесперебойного питания

          +3
          Круто!
          Диф фильтр для шунта я делал по данной схеме:
          sim.okawa-denshi.jp/en/OPtazyuLowkeisan.htm
          Просто зеркалится на второй канал, также очень удобно ввести среднюю точку если надо измерять+- ток

          Для компонентов есть жеж lcsc.com, рекомендую заняться «оптимизацией» цены, очень интересная работа и иногда можно найти уникальные китайские микросхемки :)
            +2
            Спасибо, надо модельку собрать по щупать :)

            Lcsc и сам пропагандирую, но купить вообще все там не получается к сожалению. Например, транзисторы в HSOF корпусах у них отсутствуют как класс и используемый драйвер, они видимо пока слишком новые. А разбивая на 2-3 заказа, в итоге теряю всю выгоду на доставках. Хотя рассыпуху давно закупил на lcsc катушками и радуюсь. Вообще в дальнейшем попробую где-нибудь безболезненно сэкономить :)
              +2
              Добавлю немножко от-себя(тены) :)

              Новые мажорные корпуса не всегда выгодно использовать т.к. там зачастую накрутка только на корпус. У вас частоты не МГц, основная фишка таких корпусов в низкой индуктивности. DPACK с легким затвором — дешевле. Также если смотреть по применению то, аналогично конвертерам на материнских платах, можно нижний транзистор (который «диод») ставить толще чем верхний, т.к. при бОльших входных напряжениях его время работы пропорционально возрастет.

              Драйверов на выбор нынче много, есть из чего выбрать.

              4 слоя для такой платы — много. Можно на 2 слоя сделать безболезненно. (смотрю по пдф) У вас отлично стоят разъемы за которыми (у края платы) можно все измерительные цепи провести.

              Заодно хочу порекламировать свой проект CAN протокола который использую в своих железяках по электротранспорту :)
                +4
                Тут как раз исключение, HSOF выдумали в Infineon и его прелесть в огромной площади теплоотвода, там больше 1 см2 пятак и сток по всей этой площади распределен. В итоге можно ооочень много сдуть. Корпус раскрывается на алюминиевой плате, вот там можно сдуть смело 30-50 Вт с ключа на пассиве, если прикрутить к алюминиевому корпусу. В моем случае правда это избыточно, ибо FR-4 ядро и потери не слишком больше.

                Вот с драйверами не однозначно, с одно стороны выбор большой, но с бутстрепным питанием много проблемных моделей. Я для себя этот NCP открыл, он крайне хорош и надежен оказался, теперь его ставлю везде, где не нужна развязка. На lcsc в основном всякие старые IR аля IR2110 или не самые удачные ti.

                Да, в 2 слоя можно, если честно — поленился и бахнул целый слой с землей :)) Думаю в будущем рассмотрю вариант сделать на 2-х слойной плате, тогда будет 5$ за 10 плат + доставка, что уже сильно интереснее для повторения.

                Проекту звездочку поставил, сейчас как раз раскуриваю CAN open и CAN, так что лично мне будет полезно. Думаю и остальные оценят :)
                  0
                  Заодно хочу порекламировать свой проект CAN протокола который использую в своих железяках по электротранспорту :)
                  Последний комит на гитхабе год назад. Проект в разработке или пока заморожен?
                  Sorry за офтоп.
                    0
                    dev ветка, расширяется по мере необходимости. У нас свой дисплей который парсит параметры с устройств и менять приходится только когда чтото кардинально новое добавляется
              0
              Очень любопытно, Илья!

              пара замечаний:

              1. Действительно, никакого смысла в локальном дисплее нет. Практика многолетнего делания и использования разнообразных устройств автоматизации и сбора данных показала совершенную ненужность локального дисплея.
              2. Очень странная реакция измерителя тока на датчике Холла на фактически экранирование… Разве что экран работает как концентратор внешних магнитных полей и измеритель реагирует на внешние помехи от мощных моторов и т.п. Но почему замкнутый корпус так работает — мне неясно.
                0
                А не поделитесь опытом, что из интерфейсов и методов мониторинга любят пользователи автоматики сейчас? У меня проекты обычно под промышленные решения и там все крайне архаично, от того же CAN-а многие пока впадают в ужас :)

                С датчиком я особо исследования не вел, у меня есть датчики от LEM типа LTS15 и с ними проблем никаких, а вот ACS-ы реагировали на любой магнитный метал. У китайцев корпус был из пластика или из металла, то сильно больше, там работало нормально. У меня же высота корпус около 20 мм и получается крышка в 16 мм от датчика. Сначала грешил на датчики, но купил парочку на digikey, все тоже самое.

                  +2
                  Лично я люблю сейчас esp8266 или esp32, работающие в выделенной сетке на TPLINK TL-MR3020. Способы общения с устройствами разные, в зависимости от возможностей этого устройства и моего опыта создания интерфейса в момент разработки устройства. Старые устройства обычно передают информацию по сериал порту через сеть, новые — используют встроенные WEB возможности ESP. В качестве интерфейса как правило программка на Visual чем-нибудь (я лично предпочитаю Visual Basic по историческим причинам, но иногда использую и другие языки.) Иногда интерфейс реализован в виде странички, генерируемой IIS на управляющей машине. Это безвентиляторная машина под управлением Windows, которая управляет домашними железяками (свет, краны, звонок и пр.) и собирает данные от почти всех источников данных — от давления\температуры воды до освещенности по комнатам и конечно же метеоданных :)))
                    +1
                    Понял, спасибо за информацию! Значит я не зря решил приобщиться с ESP32 и поставить ее для будущего творчества)
                      0
                      В сторону CC3235 не смотрели?
                      Дороже, да. Но это не вездесущая китайщина, это надежность промышленных решений от Texas Instruments, в том числе с точки зрения поддержки. Вам должно понравится )
                        0
                        Смотрел на CC3120 или CC3200, они кстати на LCSC были по цене равной ESP32-PICO. Но пока решил остановиться на esp, т.к. довольно много примеров и живое комьюнити, для меня это важно, ибо я больше железячник, а программист «не настоящий» пока :)
                          0
                          CC3200… давно это было, кажется три поколения чипов CC3XXX назад.

                          Комьюнити? Пожалуйста.
                          Примеры? В SDK их полно. Причем на выбор: gcc, FreeRTOS, TI RTOS, или вообще без ОСРВ.
                          Объем и качество документации чуть ли не на порядок выше, чем у ESP.

                          Нет, я не работаю в TI )
                          Просто когда я вижу, что проекты, выполненные на высоком профессиональном уровне, начинают унижать дополнять непрофессиональными решениями, становиться грустно.
                            0
                            Я отстал на 3 поколения)) Так, тогда пора ознакомиться с 3225. А комьюнити ti в iot адекватное? Просто в силовой электронике и в dsp оно совсем бесполезно, помощи оттуда и информации почти нет.

                            начинают унижать дополнять непрофессиональными решениями
                            Вот ставить модуль с алишки это зашквар лютый, а вот SiP мне показался вполне себе хорошим решением даже с позиции коммерческой разработки. Оно вам совсем не нравится?))
                              +1
                              А комьюнити ti в iot адекватное?
                              По чипам CC3XXX комьюнити вполне адекватное. Отвечают в основном сотрудники TI или гуру. Всё по делу.
                              Что касается IoT, есть много примеров, партнеров (AWS, Azure, Google, etc) и appnotes. Вообще, информации на сайте TI завались, нужно только не полениться её найти и прочитать )

                              SiP мне показался вполне себе хорошим решением даже с позиции коммерческой разработки. Оно вам совсем не нравится?))
                              Мне не нравится ESP в любом форм-факторе. Компонентам без указания MTBF не место в коммерческой разработке.

                              для реализации удаленного монтиронга решил поставить ESP32. Данный чип я как-то обходил стороной всегда
                              И правильно делали )

                              Всегда с восторгом читаю Ваши статьи, восхищаясь подходом «создание надежной аппаратной части с применением лучших компонентов». Хочется верить, что так будет и впредь )
                    0
                    Я не имею практического опыта работы с ACS730, но хочу заметить, что они в отличие от LTS15 и ACS732/733 построены вокруг недифференциального датчика тока и поэтому теоретически обладают неплохой чувствительностью к внешним магнитным полям.
                    0
                    смысла нет, когда все работает как положено. А вот когда что-то идет не так, дисплей очень даже полезен.
                    Минимум — светодиод. Чтобы хотя бы мигал, когда процессор работает. А вообще можно простенький OLED на SD1306 по i2c поставить.
                      0
                      Светодиода аж 2 штуки на RJ45 разъеме, совсем без них действительно никак. На счет i2c думал, но не хотелось грузить МК, управляющий самим контроллером. Там и так на нем и вафля и can.
                        0
                        Мне кажется на текущий момент оптимальным вариант вывода диагностики в сериал порт. Я предпочитаю использовать среду Ардуино и всю диагностику выводить в усб порт платы. Если что-то пошло не так — подключил ноут к усб и посмотрел (достаточно любой программки типа Путти) — что контроллер говорит, на что жалуется :)
                          0
                          +1, тоже придерживаюсь такой позиции, сейчас переходник usb-uart стоит 1$ на алиэкспресс, да и у многих уже есть. У себя в железке вывел на RJ-45 таки uart для дебага или же для подключения какой-нибудь панели аля Nextion, если вдруг сильно захочется.
                            +1
                            в момент подключения проскочит искра — и из непонятно-работающего-или-нет устройство становится гарантированно-неработающим. (это если просто выводить пины контроллера на разъем)
                              +2
                              Какая именно искра? На RJ-45? Там нет питания, только земля выведена и сигнальные пины, а CAN вообще диф пара с TVS диодом, как раз на случай искры или еще какой гадости. Опять же — есть wifi, там даже подключать ничего не надо. По сути можно взять модуль с али, прикрутить к нему по i2c дисплей и наслождаться дисплеем по радио :)
                        0
                        Как установщик СЭС позволю себе не согласиться с первым утверждением. СЭС часто ставятся в местах где нет никакой связи и компьютеров, а локальный дисплей необходим для первичной настройки и последующего контроля состояния
                          0
                          Не могу себе представить установщика СЭС без смартфона. А в смартфоне есть Wi-Fi и браузер. Этого полностью достаточно для общения с железякой.
                          Вопрос экономики я сейчас полностью опускаю из рассмотрения и обсуждаю только удобство работы с железкой.
                            0
                            Конечно есть и ноутбук, и смартфон.
                            Существуют инверторы без экранов: Victron Energy, новая линейка Fronius Gen24, но я с ними не работал, поэтому не могу сказать насколько его в них не хватает. Установил около десятка инверторов, в основном это были Fronius, во всех были небольшие экраны и это было очень удобно. А вот со всякими веб- (а у некоторых китайцев java-) приложениями постоянно возникают проблемы проблемы.
                            Клиенты самые разные бывают. Например, устанавливали владельцу интернет-провайдера на дачу СЭС. Китайский инвертор не понравился клиенту, т.к. его java-приложение очень плохо работало на его макбуке, поменяли на австрийский Fronius. А ещё была установка у таксиста другого китайца. Таксисту вообще плевать было на управление, он его даже к сети не подключал, да и не к чему подключать — нет у него никаких компьютеров дома. Была установка в поле на вагончик, где живут рабочие в сезон посева, ухода и сбора урожая.
                            В общем, из моего небольшого опыта, в большинстве случаев экран нужен
                              +1
                              Так не надо привязываться к макбукам или чему-то еще, веб-морда она одна на всех и выглядит одинаково с любого устройства, да и для локальной страницы интернет в мир не нужен.

                              Хотя я больше рассматриваю для настройки использование CAN или UART и к ним приложение на ноут на electron.js, которое опять же будет выглядеть везде одинаково.

                              Вообще про экран можно подумать как доп опцию с подключением по радио или через uart, тот же Nextion
                        +2
                        А чем вот такие готовые корпуса не устроили?
                        Ну или вот такие.
                        Сильно дешевле же.
                          +2
                          Устроили всем, как выше писал — алюминиевый корпус это чисто мое видение эстетики. Если говорить о прагматизме, то я бы тоже поставил контроллер в электрощит к автоматам защиты. При чем корпус бы в таком случае не использовал, достаточно прикрутить винтами на стойках к панели щита.

                          Изначально смотрел на подобные корпуса на алиэкспресс, но захотелось чего-то кастомного, идеально подходящего под мою плату, чтобы поставил, закрутил пару винтов и ничего больше делать не пришлось.
                            +4
                            мне тоже хотелось так, но потом пришлось перевернуть парадигму и делать идеально подходящие платы под готовые корпуса :)
                              0
                              может приду к этом еще, ну или к покупке небольшого фрезера :D
                          0
                          NordicEnergy А как с Вами можно связаться? Есть вопросы по работе с INA196 (и их семейством) в рамках своей поделки.
                            +2
                            Вы не могли бы в начале статьи пояснять используемые аббревиатуры? Ибо, в разных предметных областях они могут иметь разное значение.
                              0
                              В личку тут (видел, что уже написали) или на почту hardware.sitara@gmail.com
                              0
                              А почему в KiCAD, а не какой-нибудь EasyEDA? из-за лицензии?
                                +1
                                И kicad и easyEDA пробовал, именно как сапр мне больше понравился kicad, идеологически ближе мне что ли + он не облачный. В easyEDA мне нравится интеграция с LCSC и JLCPCB, это супер удобно, но сама рисовалка как-то не зашла, да и функционала в ней меньше.
                                  0
                                  Меня несколько напрягла новость в ноябре прошлого года о проблемах главного разработчика KiCAD с трудоустройством. А Вас?
                                    0
                                    Да, такие события напрягают в плане стабильности развития проекта, но насколько знаю они нашли сразу 2 спонсора + у них есть донаты, хотя не знаю насколько это существенная сумма.
                                +1
                                Тоже сталкивался с проблемами наводок в ACS713. В основном проблема была с токами текущими поблизости. Решили переходом на ACS724.
                                  0
                                  Надо будет взять 724-й попробовать, выше еще писали про 732/733-е. Ток у меня, кстати, рядом действительно протекает, при чем импульсный (рядом входные кондеры были).
                                    +1
                                    Смотрите в сторону тех что «with CM field rejection». Когда разрабатывали устройство были только 713, когда столкнулись с проблемой как раз вышли 724, благо в той же цоколёвке. Обошлись малой кровью.
                                  0
                                  Во-вторых, решил отказаться от использования дисплея как такового и «гирлянды» из светодиодов.…
                                  За 4 месяца эксплуатации контроллера первой ревизии я этого не сделал ни разу, что как бы намекает на его бесполезность.

                                  Мне кажется не стоит отказываться, оно полезно когда «что-то пошло не так». За время эксплуатации разных устройств, не раз оценил, что есть хоть какая-то индикация.
                                  А когда индикации нет, приходится или нести с собой приборы или снимать устройство, нести в лабу, и например, в конце всех манипуляций выяснить что кабель подгрызли или внешний блок питания перестал держать нагрузку и опять снимать, переключать… А если это зимой и -30 и шкаф замело снегом… еще то веселье.

                                    +2
                                    На RJ-45 есть пара светодиодов, этого в принципе достаточно чтобы понять все ли нормально или нет. Так же есть uart на этом же разъеме для вывода всей информации: ошибки, значение напряжений и так далее.
                                      0
                                      Если контроллер по какой-то причине не работает вы ничего не узнаете.
                                      А не работать он может по многим причинам, надо делать именно независимую индикацию, т.е. увидел светодиод питания горит не нормально — ищи проблему в питании, индикатор активности контроллера не мигает — завис?, в связь стучишься и индикатор связи не мигает — ищи проблему в кабеле/антенне и т.д.
                                        0
                                        Никто не ставит второй контроллер, чтобы следить за первым, это как-то совсем жирно. К тому же, в описанном вами предложение, есть нюанс — вы не сможете проанализировать проблемы с питанием. Например, у вас перегорел предохранитель на СП или выбило автомат или сгорел dc/dc на плате, который вход понижает в 12В для питание «мозгов», все это никак не мониторится. Да и сама индикация может выйти из строят, но контроллер при этом будет жить.

                                        В общем целесообразность индикация штука крайне спорная, но я в проекте заложил возможность ее реализации и подключение через wifi или uart.
                                          0
                                          да, думаю, esp/wifi поможет. Сам сейчас проектирую устройство с стм32, а wifi на esp32. Там как раз пример сервера на https несложный.
                                            0
                                            Откуда появился второй контроллер? Индикация должна быть «железная», не завязанная на программу, этом и смысл.
                                              0
                                              А что вы подразумеваете под слово «железная»? Компараторы и дискретная логика + гирлянда из светодиодов?
                                      0
                                      Здраствуйте, гуглёж по МРРТ 4.2В вывел на ваши статьи на хабре.
                                      Начал читать вашу статью habr.com/ru/post/432778 и на формулах расчета индуктивности дросселя закралась надежда, что возможно есть шанс пересчитать на свои требования по входному и выходному напряжению, но дальше не осилил (микросхемы, прошивки и пр.). Наверняка не пройду ваш путь просто поменяв номиналы и элементы.

                                      Возможно Вам будет понятно (из требований Vin Vout A), можно ли ваш проект подтюнить или нет?
                                      Дано:
                                      1) АКБ 13S12P из литий-ионных ячеек параллели которых, для зарядки, соединены в параллель (сейчас 156шт или 2.6Ач*156=405Ач, в будущем 13 монстр пакетов LG NMC 3.7V 65Ah в параллель 845Ач)
                                      2) Нескольно солнечных панелей на 8В холостого напряжения (12S ячеек SunPower Maxeon C60 125x125mm)

                                      Надо: организовать зарядку литий-ионных ячеек с 2.8В до 4.1В (не 4.2В) от солнечных батарей на 8В с функцией МРРТ и током заряда до 30А.

                                      Из доступных модулей МРРТ с выходным напряжением на 4.2V аккурат под литий-ионные ячейки лишь такие малютки на 3А aliexpress.ru/item/32851594991.html

                                      В свое время пробовал подключать модули TP4056 в параллель штук 8, получил нестабильный ток зарядки 2.2-3.8А от двух солнечных батарей соединенные в параллель. Тогда как одиночная панель через TP4056 получал ток зарядки 4.5-5А. Но модули хорошо грелись, т.е часть драгоценной солнечной энергии переводилось в тепло (когда стоит задача заряжать огромной ёмкости ячейки).
                                      Если напрямую подключать 8В, то получаю ток зарядки 4.4А с каждой панели (но я видел бОльший ток (4.5-5А) через TP4056, а значит возможно стоит сделать МРРТ под выходное напряжение до 4.1В!).
                                        0
                                        Добрый день! Я правильно понял, что у вас 12 панелей, каждая дает 8В, то есть входное напряжение максимум 96В? Не совсем понял про литий… у вас 12S12P, но вы хотите заряжать АКБ, включив все ячейки в параллель, то есть нужен выход для заряда одной ячейки, но с большим током?

                                        Адаптировать можно, по сути в софте поменяются лишь настройки параметров, а в железе надо будет чуть пересчитать силовую часть, да собственно и все.
                                          0
                                          привет, у меня тоже была мысль не ставить балансир а заряжать каждую банку отдельной зарядкой. для более высокого кпд необходимо использовать импульсную зарядку. естественно питание зарядки каждой паралели банок должно быть изолированно.
                                          типо такого
                                          image
                                            –1

                                            Не, я не отказывался от бмс. На время зарядки от солнечных батарей я сначала отключаю балансир, размыкаю параллели акб и соединяю их все в параллель. Затем подключаю солнечные батареи (тоже соединённые в параллель для увеличения зарядного тока) к запараллеленым параллелям


                                            Вчера поискал варианты interleaved dc-dc buck converter с выходным 5В30А, пока ничего путного (на коленке) не нашёл.


                                            Попробую поискать идеальное кол-во солнечных ячеек в батарее для наибольшей мощности зарядки севшей ячейки с 2.8-4.1В.


                                            Сейчас интуиция подсказывает, что 12 ячеек слишком много для литий-ионных ячеек, уходит больше в сторону короткого замы1кания. Хочу подключить 9 солнечных ячеек и сравнить зарядный ток с 12ти ячейной солнечной батареей.

                                            0
                                            двух солнечных батарей соединенные в параллель.

                                            надеюсь через диоды обьединял
                                              0
                                              Поясните.
                                              Тоже летом предстоит на крышу лезть.
                                                0
                                                если одна из панелей затемнена, через нее будет стекать ток других панелей
                                                0
                                                Конечно нет, это дополнительные потери.
                                                Сейчас облачно, для интереса одну панель развернул и выложил под облачное небо, вторую панель оставил закрытой. Минус с минусом, между плюсами амперметр — от раскрытой панели идёт ток в закрытую порядка 300мА. В солнечную погоду скорее всего будет больше.
                                                Затем поставил вторую панель рядом с первой — ток из первой панели во вторую составил 65мА. Это всё без подключенной нагрузки.

                                                Подключаю нагрузку ~0.6Ом к первой панели, ток порядка 850мА, вторая отдает чуть меньше 840мА. Теперь подключаю обе панели ток около 845мА строго от панелей в нагрузку. Надеюсь достаточно прояснил, почему диоды в случае параллельного соединения солнечных панелей не нужны.

                                                В стационарном исполнении на крыше и большими мощными панелями скорее необходимо ставить диоды к панелям, но в моем случае (зарядка АКБ вдали от цивилизации и небольших размерах панелей (0,43х2,4м) и с постоянно подключенной нагрузкой) диоды лишние звенья в цепи.
                                              0
                                              Спасибо за ответ. Одна панель состоит из 12 ячеек, выдает 8В, таких панелей несколько штук. Подключаются параллельно для увеличения тока. АКБ 13S12P, да, все параллели на время зарядки коммутируются параллельно. Интересно, как сильно будет греться контроллер. На примере TP4056 (линейные преобразователи кажется) — ощутимый нагрев, т.е потери солнечной энергии. Ваш контроллер сильно лучше будет в этом плане?
                                                0
                                                В принципе для вашей задачи можно сделать сильно проще и сильно дешевле, но придется схемотехнику пересмотреть. В лоб адаптировать мой проект по 8В вход увы не получится, ряд компонентов нужно будет заменить, например, поставить транзисторы, которые управляются от логического уровня 5В.

                                                В плане КПД цифра 93-94% будет, в теории можно больше, но нужно перерабатывать проект в interleaved dc/dc. Хотя в обоих случаях будет сильно холоднее, чем линейные стабилизаторы + появится поиск ТММ.
                                                0
                                                Здравствуйте Илья. Хотел вас спросить немного не по теме. А вы используете в своих проектах драйверы полумоста? Как пример IR2104S. В данном проекте у вас драйвер верхней и нижней стороны, а я имею в виду драйвер в котором deadtime зашит аппаратно и вход один.
                                                И в принципе на сколько актуален данный вариант?
                                                  0
                                                  Добрый вечер!
                                                  Когда-то давно использовал, да. Особой выгоды в этом не увидел, да и насколько помню данный драйвер подходит для управление полумостом и мостом, а вот для buck синхронного уже нет, т.к. управляющие сигналы у buck не симметричные.

                                                  Аппаратный dt это хорошо, дополнительный уровень защиты, но совершенно не обязательный (только мое мнение). У меня не было проблем, например, и с ШИМом сформированным на МК с аппаратным dt на стороне контроллера.

                                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                Самое читаемое