Зарядка 4 Pb аккумуляторов от бесперебойника

[SomlicH]

Делаю ребенку небольшую электрическую багги. Встал вопрос по электропитанию. Планирую поставить мотор с редуктором от братьев китайцев: Ссылка
Обещают на 250Вт, 24В, соответственно это 10,5А. Естественно возник вопрос по питанию. Li-ion - далекая перспектива, если наберу с старых ноутбуков аккумуляторов то попробую собрать, но иллюзий особых не питаю, т.к. все элементы будут основательно попользованные.
На работе имеется доступ к аккумуляторам с бесперебойников. Возникла идея по два параллельно и две таких сборки последовательно. Аккумуляторы стандартные на 7Ач, зарядка 2,1А. Получится на 24в и 14Ач.
Вопрос как такую сборку заряжать? Понятно, что хотелось бы просто купить зарядку для свинцовых батарей на 24В и заряжать через разъем. Пройдет такой вариант или есть ограничения?

[d-f-m]

Сообщение от SomlicH

Вопрос как такую сборку заряжать? Понятно, что хотелось бы просто купить зарядку для свинцовых батарей на 24В и заряжать через разъем. Пройдет такой вариант или есть ограничения?

В мощьных бесперебойниках свинцовые акк. соеденены последовательно или параллельно-последовательно.
Схему балансировки в них не встречал.
Бывала схема контроля напряжения на каждом акк.
Перед соединением желательно проверить каждый акк. в отдельности.

[Vovka]

Сообщение от SomlicH

все элементы будут основательно попользованные.

Сообщение от SomlicH

Возникла идея по два параллельно

Умирающий будет тянуть еще живого...

[SomlicH]

Сообщение от Vovka

Умирающий будет тянуть еще живого...

Про использованные я имел в виду Li-Ion с ноутбуков.
Свинцовые естественно поставлю новые.

Сообщение от d-f-m

В мощьных бесперебойниках свинцовые акк. соеденены последовательно или параллельно-последовательно.
Схему балансировки в них не встречал.
Бывала схема контроля напряжения на каждом акк.
Перед соединением желательно проверить каждый акк. в отдельности.

Раз фирменные бесперебойники комплектуются значит можно соединять и заряжать. Спасибо.

Тогда в этой теме сразу задам вопрос по поводу измерения потраченных Ач. Когда использовал Li-Po аккумуляторы, там через АЦП побаночно измерял напряжение и соответственно калибровал шкалу от полного заряда, до практически разряда.
С свинцовыми аккумуляторами пройдет такой способ? Т.е. через делитель измерить полностью заряженный батарейный блок, а потом полностью разряженный и соответственно сделать шкалу оставшегося времени поездки?

[Guaho]

Свинец - дешёвый, но совсем не лучший вариант. Начиная от "нечестной" ёмкости (которая при упомянутых njrf[ может оказаться значительно меньше заявленной), заканчивая большим весом и габаритами. Хотя, конечно, для данного применения может и сойдёт.

[Рак]

В упсах не ставят никогда параллельно, соеденяют последовательно и разбивают на 2 плеча. Тут можно подумать над понижающим DC/DC.
При параллельно-последовательном подключении тоже все должно быть хорошо, только заряд нужно выровнять на всех полностью зарядив по-отдельности.
Еще рекомендуют, использовать стабилизатор тока для зарядки и отсекать при достижении нужного напряжения, а не использовать стабилизатор напряжения и держать в конце зарядного цикла ток 200-300мА. Пишут, что это на пластины негаливно влияет. Хотя так работают все UPS, но у них ресурс АКБ не на первом месте.
P.S. Последнее время увлекся темой восстановления акб на автомобиле, из 62Ач шестилетней варты осталось только 25Ач, сейчас воююнад разными методами восстановления (алгоритмами зарядки), хотя понимаю, что на следующую зиму уже нужно будет менять.

P.S.2 Если акб будут новые, то лучше прогнать пару циклов разряда (на 60-70%)-заряда, что бы "активировать" полностью батарею.

[Vovka]

Сообщение от Рак

P.S. Последнее время увлекся темой восстановления акб на автомобиле

Я тоже буду делать зарядку - осталось дождаться когда от китайцев некоторые детали приедут...

[SomlicH]

Сообщение от Vovka

Я тоже буду делать зарядку - осталось дождаться когда от китайцев некоторые детали приедут...

Сложноватая схема.
Пока нашел рабочий бесперебойник на 2 последовательно подключенных аккумулятора.
Клоном i-max заряжаю и разряжаю б\у аккумуляторы. Смотрю на емкость, пока подобрал 4 с от 5500 до 6000мАч, при паспортной 7200. Пробую заряжать и разряжать. С новыми пока не готов экспериментировать.
Мне бы попроще зарядку...
Кстати про разряд ставлю на 1А, при заряде на 1,5А не многовато?

[Vovka]

https://best-energy.com.ua/support/b...atures-battery

[mos]

Сообщение от SomlicH

Сложноватая схема.

Вот вам попроще. http://www.fotolink.su/v.php?id=7987...dd9dcb912704f0

[SomlicH]

Сообщение от Vovka

https://best-energy.com.ua/support/b...atures-battery

Спасибо, прочитал, осознал. Заряжаю меньшим током

Сообщение от mos

Вот вам попроще. http://www.fotolink.su/v.php?id=7987...dd9dcb912704f0

Еще бы логику этого устройства почитать. Часть обозначений вообще мне не понятны, например что такое5N25? Фрагмент оптопары гальванической развязки?
P1 - переменный резистор? VR1-подстроечный многооборотный?
T1 - полевой транзистор?
Почитать бы статью про эту схему.

[HJV]

Сообщение от SomlicH

что такое5N25? Фрагмент оптопары гальванической развязки?

Тоже не сразу понял. Там с RA2 управление ее светодиодом.

[mos]

Сообщение от SomlicH

Еще бы логику этого устройства почитать.

Там все просто, как грабли... Это была модернизация заводской зарядки "УЗ-С-12-6,3", амперметр со встроенным шунтом там был штатный, поэтому индикацию тока не выводил. Алгоритм заряда- IUoU. Переполюсовка при такой схеме не страшна.

Т1- транзистор КП723Г (с управлением от 5-вольтовой логики). 5N25- одноименная оптопара. Р1, Р2- подстроечные резисторы.
VR1- переменный резистор для установки макс. тока заряда (в моем. случ. это был оригинальный галетный переключатель+ резисторы) . Схема является обычным фазоимпульсным П-регулятором с обратной связью по току и напряжению.

Принцип работы: на RA1 ( вход "-" компаратора C2) через резистор R58 приходят полупериоды, их амплитуду ограничивает стабилитрон D4 до 3,3В. Пока на этом входе компаратора напряжение больше опорного- на его выходе (RC4) лог.1. Опора для C2 задается внутренним ЦАП контроллера. Т.о., компаратор генерит импульсы, с помощь которых на конденсаторе С35 формируется пилообразное напряжение, прим. 100 Гц (синхронное сети). Эта пила через R68 подается на RA0 (вход "+" компаратора С1). Если амплитуда пилы на этом входе больше опорного напряжения - на выходе компаратора (вых. RA2 контроллера) формируется лог. 1, зажигается светодиод опары 5N25 и открывается ключ Т1. Опора для компаратора С1 задается с помощью шим от модуля CCP1.
Т.о., согласна заданным настройкам модуля CCP1, контроллер в аппаратном режиме управляет ключом регулятора. А проц. в это время измеряет ток, напряжение АКБ и соответствующим образом настраивает модуль CCP1.

Светодиод D4 показывает текущую стадию заряда (1 блик- заряд стабильным током (I), 2 блика- заряд стабильным напряжением 14,6В (Uo), 3 блика- заряд стабильным напряж.13,8В (U), постоянно горит- заряд окончен, часто моргает- акумм. мертвый (меньше 10 вольт).

Операционник можно поставить внешний или использовать токовое зеркало, благо точность там высокая не нужна. Если надо, могу дать исходники.

[Vovka]

Т.е. свинцовые и "кальцевые" АКБ одной и той же емкости заряжаете одинаково?

[mos]

Если это вопрос ко мне, то кальциевых у меня нет. Если появится необходимость, то поставить переключатель режимов и написать алгоритм, проблемы полагаю не составит.

[SomlicH]

Сообщение от mos

Там все просто, как грабли...

Спасибо за развернутый ответ, но компараторы, никогда с ними не работал.
Хотя посижу плотно подумаю.
Вот накопал на просторах еще и такую схему во вложении.
Я так понимаю в ней T1 это регулировка напряжения зарядки, правда без драйвера будет греться сильно наверно. T4 - регулировка силы тока зарядки.
Алгоритм IUoU. Это значит я так понимаю:
Первый этап- зарядка током 0.1С до достижения напряжения 14.6В
Второй этап-зарядка напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С
Третий этап-поддержание напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С.
Правильно я понимаю алгоритм?

В принципе у PIC16F887 два аппаратных ШИМ как раз есть, если использовать схему которую я приложил. Как раз ножек и на индикатор ЖКИ хватит.

Но тут как раз засада у меня б\у четыре аккумулятора от UPS обыкновенные с зарядом 14.4-15.0В. А новые 4 оказываются AGM, а там 13.8-14.1В.

[mos]

Сообщение от SomlicH

Правильно я понимаю алгоритм?

Правильно. Но напряжения и алгоритмы заряда зависят от типа акумм.

Насчет этой схемки -задумка там слишком сложнонавороченная. Т2- это ключ понижающего преобразователя (buck), а Т1- повышающего (boost). Т.е., когда не хватает тока, то Т2 открыт всегда, а Т1 "накачивает". Но поскольку Т1 управляется без драйвера (напрямую от проца.) то работать это не будет. Или сгорит порт, или перегреется ключ в линейном режиме (у порта просто не хватить мощи перезаряжать емкость затвора и ключ не будет открываться полностью). Да и сами решения там не совсем продуманы, т.е. можно эти задачи решить изящней.

Насчет компаратора- не понял ваших затруднений. Они (компараторы) все аппаратные, т.е. внутрях проца. В PIC16F886/7 они есть тоже. Единственно, снаружи окажется ОУ. Но я бы тогда наверное обошелся без него- перенес шунт вверх и токовое зеркало к нему.

[Vovka]

Сообщение от mos

Если появится необходимость, то поставить переключатель режимов и написать алгоритм, проблемы полагаю не составит.

Алгоритмы

[SomlicH]

Сообщение от Vovka

Алгоритмы

Я так понимаю это различные типы автомобильных аккумуляторов? Например у меня на одних аккумуляторах для UPS написано AGM VRLA, это будет график Ca\Ca? Но ведь это технология для автомобильных аккумуляторов.

[mos]

Сообщение от Vovka

Алгоритмы

По большому счету, надо еще вводить термокомпенсацию... Однако, как показала практика, старые батареи требуют индивидуального подхода. Например, переход из стадии заряда постоянным напряж. 13,8 В на следующую ступень может никогда не произойти по причине не способности батареи. Т.е., при постоянном заряде 13,8 вольт, ток не падает ниже 0,01 С.

Вообще, на сайтах производителей акуум. можно найти всю необходимую информацию по эксплуатации батарей.

[SomlicH]

В общем изучил множество зарядных устройств, от микроконтроллерных до кипятилок и пришел к выводу, что заряжать параллельные и последовательные сборки не желательно. Думаю наверно остановится на следующей схеме:
1. Все аккумуляторы буду заряжать по отдельности элементарной зарядкой на l200cv по схеме в приложении, т.е у меня будут 4 параллельных зарядки. Прикручу на каждый канал по китайскому амперметру\вольтметру цифровому. По переменнику для точной регулировки напряжения зарядки и по тумблеру для стандартной зарядки на 0,7А и фаст на 1,5А, соответственно два нагрузочных сопротивления, единственное на 2Вт хватит? Более мощных не могу найти с нужным сопротивлением.
Как источник питания есть хороший импульсный блок питания 27В на 15А, ну или БП от ноута (в фаст режиме конечно не хватит на 4 канала). Зарядка сама в отдельном корпусе и подключается через какой нибудь силовой разъем, правда не знаю пока какой на 8 разъемов (для 4 аккумов).
2. Аккумуляторы во время работы машинки буду коммутировать в нужной последовательности (2 в параллель и параллели в последовательность) с помощью автомобильных реле, они на 12В и 30А рассчитаны).
3.Понимаю, что эффективность использования аккумуляторов упадет на порядок, но т.к. достать их для меня не проблема, проще поменять использованные.
4. Ну и постараюсь не использовать AGM VRLA, не хочу заморачиваться с их зарядкой. Хотя на безрыбье просто уменьшу напряжение зарядки до нужных им 13,9.

Как то так, думаю заказывать детали да собирать.

[SomlicH]

Сначала думал коммутировать 4 аккумулятора с помощью автомобильных реле, но почитал про их потребление и получается 200мА да на 4 штуки выходит почти 1А, что много естественно.
Вот прикладываю схему с помощью n-канальных MOSFET которые есть у меня в наличии. Опыт работы с ними минимальный, так что прошу совета.
На схеме V1-V4 выходы с делителя для измерения МК напряжения на каждой батарее. Charge 1-4 разъемы для подключения канала зарядки, естественно при закрытых транзисторах (думаю отслеживать напряжение МК, только появляется равное зарядному отключать транзисторы, уменьшилось - значит отключили зарядку). Load включение батареи в работу.

Подскажите по схеме пожалуйста. Двигатель будет конечно управляться ЩИМ драйвером.

Хм, посмотрел даташит на STP80NF12 там Vgs=22V, следовательно нужно искать IRL с логическим уровнем...

[mos]

Чем коммутировать батареи, лучше соедините их последовательно, а на выходе поставьте понижающий преобразователь.