Obmedzovač napätia LiPol článkov pri nabíjaní

Ešte pred pár rokmi, keď sme kúpili naše prvé (a aj pekne drahé) LiPol batérie a ešte sme nemali špeciálne nabíjače, LiPolky sme nabíjali pomocou regulovateľného laboratórneho zdroja. Literatúru sme mali naštudovanú, a tak nám bolo jasné, že batériu, zloženú z viacerých LiPol článkov, je nutné balancovať. Pri dvojčlánku to bolo jednoduché, pretože zdroj je dvojitý, ale horšie to bolo s troj-článkom. Trojitý zdroj sme nemali.

Preto bolo nutné, aby sme si vyrobili zariadenie – elektronický obvod, ktorý nedovolí, aby počas nabíjania napätie žiadneho článku neprekročilo stanovenú hodnotu. Toto zariadenie sa volá obmedzovač (nie balancér, to je niečo iné).

autor: Janko O.

 


Pravdu povediac, k napísaniu tohto článku nás primäl príspevok v rubrike „Vaše postrehy - denník – chat“, kde jeden náš priaznivec s veľmi zaujímavým nickom „starý“, vzniesol nasledujúci dotaz: „v prvom rade chcem pozdravit vsetkych zucastnenych. pred casom som na akychsi strankach objavil navod na stavbu vlastneho balancera pre nabijanie lipol a popis jeho cinnosti a informacii o nabijani. stranky som si ulozil, avsak potom mi skolaboval pc, po oprave som prisiel o vsetky tieto info. myslim, ze to bolo na tejto stranke, ktora sa mi javi ako najlepsia v informaciach a radach avsak, akosi sa mi nedari to najst. preto tu prosim o radu. dakujem.“ Pretože v tejto prosbe je „zakomponovaná“ aj pochvala, tak nás to potešilo, ale skôr, ako sme stihli zareagovať, tak „Jack“ poskytol plne uspokojivú odpoveď: „nebol to náhodou www.zajic.cz ?“ . Návod na stavbu takéhoto zariadenia skutočne už dávnejšie ponúka pán  Miloš Zajíc  na svojej Web stránke: www.zajic.cz.

Avšak to sme my vtedy – v našich „LiPolkových“ začiatkoch nevedeli a tak sme začali vymýšľať to, čo už bolo niekým iným dávno vymyslené. Po krátkom laborovaní, skúšaní, vylepšovaní a zjednodušovaní sme sa dopracovali k nasledujúcemu zapojeniu:


Keď to porovnáte so zapojením Miloša Zajíca, tak si poviete: Ako by ich jedna mater mala. Ale my si hrdo myslíme, že to naše zapojenie je jednoduchšie - obsahuje menej súčiastok a pritom je citlivejšie - presnejšie. Skrátka jeho  volt-ampérová charakteristika je strmšia.


Je to zrejme spôsobené tým, že tranzistor T1 (na našej schéme) nielen riadi prúd signalizačnou LED diódou, ale navyše zosilňuje prúd do bázy výkonového tranzistora T2.

Namiesto obyčajného trimra, sme použili odporový  mnoho-otáčkový trimer  Trim1. Pretože presné nastavenie prahového napätia obmedzovača je nielen veľmi dôležité, ale aj pomerne obtiažne. Z tabuľky je zrejmé, že sa tu „hráme“ na tisíciny Voltu a tak aj najmenšie pootočenie trimrom Trim1 má za následok znateľnú zmenu prahového napätia. 

Keďže pre kusovú výrobu sa nám neoplatí navrhovať plošný spoj (ačkoľvek tu bolo treba vyrobiť 6 identických kusov obmedzovača a to už je skoro séria), využili sme vhodne tvarovaný profilový hliníkový chladič a súčiastky sme umiestnili priamo do profilu. Najlepšie to objasní obrázok:


My s mojim bratom Miroslavom väčšinou používame 3-článkové LiPol batérie, tak sme jednotlivé obmedzovače zoskupili do trojičiek a vytvorili sme tým akýsi monoblok. Vývody od každého obmedzovača by mali byť čo najkratšie, rovnako dlhé a zaspájkované do protikusu servisného konektora LiPol batérie.

Momentálne máme profesionálne nabíjače (pod pojmom "profesionálne" rozumieme továrensky vyrobené a nie vyrobené amatérsky doma) a tak obmedzovače používame len zriedka, ale je možné, že sa niekto mohol ocitnúť v podobnej situácii ako my pred rokmi (“starý“ je toho dôkazom)  a naše „krvopotne“ vyvinuté zapojenie by sa mu mohlo hodiť.

Asi pred pol rokom sa nám ozval pán Martin Šejnoha, ktorý pripravil kompletnú dokumentáciu, vrátane plošného spoja, pre 6-kanálový obmedzovač podľa našej schémy. Bližšie v článku: 6 - kanálový obmedzovač napätia LiPO pri nabíjaní.

Plošný spoj je navrhnutý veľmi šikovne tak, že z jednej dosky plošného spoja je možné "správnym" rezom a po drobných úpravách dostať dva 3-kanálové obmedzovače.

 

 

 


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 6. 5. 2015, 09:48 | Prečítané: 16764x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 20
.:. easystar1
Veľmi sympatické prevedenie, niekedy tak kusovky riešim aj ja:-D a ešte to celé "zapatlám" tavnou pištolkou do kinderka - proste čarovné vajíčko :-D :-D - inak "zajaca" mám postaveného aj ja a je >super<. Myslím si, že tie profi nabky sú dobré, ale obmedzovač isto nemajú nastavený tak presne ako sa dá nastaviť tu ;-)
Odpoveď | 2011-02-23 23:37:06
.:. easystar1
... potrebujem kontrolu "spodného" U tak som trochu hľadal inšpiráciu a našiel som toto:
odkaz
jednoduché a účinné :-) možno tiež niekoho inšpiruje ...
Odpoveď | 2011-02-24 11:16:00
:D:D:D:D::D:D:D: LOL LOL LOL ZEVRAJ PROFESIONALNY NABIJAC LOL LOL :D :D :D :D :-D :-D :-D :-D :-D :-D tak dobre som sa nezasmial uz poriadne dlho :D :D :D :-D :-D :-D :-D :-D :-D :-D :-D LOL profesionalny nabijac LOL "ROLF" :D :D profesionalny nabijac pr deti do 3-ch rokov :D :D tymto odkazom ste mi predlzili zivot hadam aj o rok :D :D davno som sa tak nezasmial :D :D :D :-D :-D :-D :-D :-D :-D diky:-)
Odpoveď | 2011-03-01 17:30:17
Tomáš.
Nechápem, čo tým chceš povedať. Nechci, aby si mi začal pripomínať jedného, komu ani Sebart nie sú profesionálne modely.
Ten konkrétny nabíjač je kópiou nabíjača imax. A funguje dobre.
Až ty sám urobíš taký nabíjač, že tento bude oproti nemu vyzerať ako amatérska hračka pre deti do troch rokov (ako sám píšeš), tak tvoje argumenty uznám. Až to budeš mať hotové, daj vedieť, isto prídem.
Do tej doby ti hrozí, že ty sám budeš na smiech.
Odpoveď | 2011-03-01 18:43:19
ooo niekto sa nahneval... odpovedali ste si sam slovom kópiou
Odpoveď | 2011-03-03 16:50:33
mal som tú česť jednu takú nabíjačku opravovať... ak niečo vysvetlíme si to na letisku....
2011-03-03 17:07:31
.:. Martin
Dobry den
Mohol by som vas obmedzovac nastavit na 4.20 V tym istym sposobom ako to popisuje MZ na jeho stranke ?
( mam MZ nabijac ale vas obmedzovac je predsa len jednoduchsi ) - * snad sa MZ neurazi * :)

M.
Odpoveď | 2011-10-31 12:46:31
.:. Janko O
Ahoj Martin.
Dá sa povedať, že sa to dá nastaviť podobne, ako to nastavuje pán Zajíc.
Ale radšej to zhrniem:
Z laboratórneho zdroja privediem do obmedzovača prúd, ktorý prúdovou poistkou nastavím na 200 mA. Presným Voltmetrom meriam napätie na vývodoch obmedzovača a trimrom ho nastavím na požadovanú hodnotu (4,200 Voltu).
Samozrejme ak niekto k takýmto prístrojom prístup nemá, presné nastavenie obmedzovača môže byť problém.
Odpoveď | 2011-11-01 13:32:39
.:. Martin
Ano prave tej presnosti som sa trosku obaval. Moj merak ma len ,00. Skor som na to chcel ist takou tou dedinskou metodou : tak pomaly tym trimrom tocit az na hranici 4,19 to skoci na 4,20 .- mozno by som sa to tych 4,200 aj trafil :) Dakujem za objasnenie nastavenia - ale radsej si zaobstaram lepsi merak
M.
Odpoveď | 2011-11-02 15:52:14
.:. Richard
Ahoj. Nedavno mi po 2 rokoch odisiel balancer na accucell-6 - nabijacka nikdy neukonci balancovanie. Pise sice ze clanky maju po 4,20V, ale celkove napatie baterie ukazuje o 0,2V nizsie ako ma byt, a tak tlaci 0,2 - 0,3A. Naposledy do 2s460 natlacila 1400mAh pocas 4 hodin :-D. Nepomohla vymena SMD rezistorov za 1%-ne, ani kalibracia balancera, ani flashnutie firmveru z imax b6. Navyse tych 4.20V co vidi balancer je v skutocnosti 4,15 4,17 a 4,12 pre prve 3 clanky.

Nova nabijacka je uz na ceste, ale zaujima ma ci je mozne so starou pouzit takyto externy balancer a nabijat v rezime chrage alebo fast charge. Slo by to s tymto nabijat pri cca 2A? Videl som viacero takychto balancerov, a obsahovali aj vykonovy odpor aby bolo kde palit zvysny prud.
Odpoveď | 2011-11-21 08:02:30
.:. Martin B.
Dá sa tento obmedzovač použitˇ na olovenné 12V akuu v sérii 8kusov ?????
Odpoveď | 2016-01-25 20:04:31
.:. J O.
Po úpravách áno.
Len nie úplne chápem, na čo by to bolo dobré.
Odpoveď | 2016-01-26 08:26:54
.:. Martin B.
Samozrejme s úpravami.
Odpoveď | 2016-01-25 20:05:14
.:. Martin B.
Potrebujem vybalancovat v serii osem 12V 220Ah olovenych baterii pri nabijani. Nabijanie mam 116V a samotne baterie su uz po pol roku rozhodene aj o 1V na bateriu .Napr 15 a 14 V jedna vrie a druha nieje este nabita a celkove napatie je uz 116 V a nabijanie sa vypne. Proste by kazda mala mat 14,5V ale ako vravim je to silne rozhodene. Najvacsi rozdiel dnes namerany je 1,6V.
Ak by sa dalo tu schemicku upravit pre moje potreby odmena Vas neminie.
Vdaka za porozumenie
Odpoveď | 2016-01-26 13:27:14
.:. J O.
Podľa mňa: "tadiaľto cesta nevedie".
Takéto batérie sa nabíjajú slušnými prúdmi (jednotky či skôr desiatky Ampérov) a pri obmedzovacom napätí 14,5V by ten obmedzovač riadne kúril: okolo štvrť kiloWattu (jeden obmedzovač na jednej batérii).
Upraviť tú našu schému (4,2V, 1A, na teplo premenené len 4W) by znamenalo, ako kryštálku upraviť na stereo-rádio so superheterodynným spracovaním signálu.
Ja by som to riešil tak, že na tú batériu, ktorá ešte "nevrie" by som pripojil (počas normálnej činnosti) ešte inú bežnú nabíjačku (aj takú z Lídla) a nechal pripojenú tak dlho, až začne vrieť aj ona. A takto by som postupne zrovnal všetky "nevrúce" batérie.
Odpoveď | 2016-01-27 08:45:26
.:. Martin B.
Hej mate pravdu. Problem je ,ze baterie su umiestnene v lokomotive. A nemam moznost to sledovat neustale.Aj tak dik za ochotu
Odpoveď | 2016-01-27 11:47:02
.:. Martin B.
Este jedna myslienka. Dala by sa vasa upravena schema pouzit ako sledovac napatia na jednotivych akumulatoroch a cez stykac by pripajala vykonove odpory na jednotlive aku podla potreby... cojaviem napr 50w?
Odpoveď | 2016-01-27 11:53:11
.:. J O.
Isto, všetko sa dá (aj tá tvoja predchádzajúca myšlienka), ale ...
Nakresliť (vymyslieť) schému, to je málo (hoci aj to môže trvať). Treba vypočítať pomery v obvode a na základe toho navrhnúť vhodné súčiastky a vypočítať ich hodnoty.
Ale aj tak to ešte nemusí fungovať. Treba to (skúsiť) oživiť, prípadne zmeniť hodnoty súčiastok, možno zmeniť zapojenie časti zariadenia, pomerať, zhodnotiť a možno to absolvovať celé znovu.
To sa nazýva: vývoj zariadenia.
A niet nič horšie, ako robiť dlhý, drahý a náročný vývoj kvôli jednému kusu zariadenia. To si môže dovoliť málokto: armáda? tajná služba? NASA? ;-) ...
2016-01-27 12:13:53
.:. Martin B.
Hej je to tak. Diky za vas cas.
Odpoveď | 2016-01-27 12:19:33
.:. Martin B.
Dnes som spravil pokus z odporom 6 ohm 60w a pekne to napatie stiahlo na prebitej baterii. Spickovy prud bol nieco cez 2.3A a ustalil sa na 2.1A. Napatie klesalo. Na nedobitych baterkach stuplo. Z 15,5V na 14,2V a z 13,6 na 14,6V.
Odpoveď | 2016-01-27 13:56:57
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 28169.24 kb