Ich habe mich entschlossen, das Balancersystem als einzelne
Module (je eins pro Zelle) zu gestalten.Das macht das System
universeller verwendbar. Vorerst werde ich die Regelung
wohl mit einem vierfach-OP vornehmen, um einfach
flexibel zu bleiben, und die Schaltschwellen jederzeit
modifizieren zu können.
Als Ziel habe ich allerdings (noch?) die Verwendung der
Seiko ICs im Auge.Die müssen aber mit den
passenden Schaltschwellen bestellt werden, und
da liegt das Problem. (VE = 3000St.!)
Das geht erst,wenn alle Werte 100%ig passen
Es gäbe noch eine Möglichkeit:
einen "PIC",das ist ein winziger "Komplettrechner"
inzwischen sind das "Pfennigartikel"
Alles in einem einzigen IC ab ca 1Euro.......
Drei Spannungsgrenzen auswerten ist da
überhaupt kein Problem, ich muss nur schauen,
welche Typen schon mit 2V laufen, und ob ich
die nötigen Programmiergeräte etc. dafür habe.
"Mal schaun!" Mit Blick auf "Mindaugas",
Der hat einen passenden gefunden, aber für den
habe ich nicht das nötige Zubehör.(ATtiny25)
Der 12F683 bzw der 12F675 wären zur Not
auch geeignet, da hätten wir sogar schon
ähnliche Programme in der Schublade,
aber hier fehlt eine Referenzspannung.
Ein LM 4041CFTA von Zetex wäre da
brauchbar (1,24V ca.50cent)
Das Problem ist die niedrige
Versorgungsspannung. die 12F....
laufen ab 2V der Attiny ab 1,8
viele Spannungsreferenzen erst
ab 3V. Der 4041 ist 2-polig
und geht schon mit ein paar µA
auf 0,5% genau. Thats IT!
wenn ich aber schon eine
Spannungsreferenz brauche,
dann bringt der PIC wenig,
weil ich für den 4-Fach-OP
nur vier (bzw5) Widerstände mehr
brauche und auch kein Geld gespart ist.
Eine Reihenschaltung aus
(+) ; 1k5 ; 660R=2x330R ; 33R ; 1k1 ; (gnd)
kommt recht genau auf Schaltschwellen bei
3,6V (Übersp.) ; 3,5V (Balancer ein)
und 2,2V (Untersp.) ; etwas zu hoch, ca 3%,
das würde mit 1,2V Ref. passen, aber etwas
hintrimmen, dann passt das perfekt.
Aus elektrischen und mechanischen Gründen finde
ich es optimal, die Regler auf den Akkubrücken
zu montieren bzw. an deren Stelle, und den
Pluspol als kurzes Kabel auszuführen.
Die Platine direkt auf dem Akku anzuschrauben
halte ich für gefährlich, da der hohe Strom
mir für irgendwelche Durchkontaktierungen
als zu hoch und somit gefährlich erscheint.
Aufgrund des Modularen Aufbaus ist jedes
Modul gleich. die Verbindung zwischen den Modulen
soll per Bandkabel erfolgen und die Meldungen
sind als Schleife gestaltet, so dass eine
Unterbrechung sofort auffällt.
Vorgesehene Meldungen:
1.Unterspannung irgendeiner Zelle
2.Überspannung irgendeiner Zelle
3.Irgendein Balancer arbeitet
bzw alle Balancer arbeiten.
Unter und Überspannung werde ich
zusammenfassen, da sicher unterschieden
werden kann, ob grad geladen oder
entladen wird.
Ob irgendein Balancer schon arbeitet ist
wohl nicht soooo wichtig, aber wenn
alle arbeiten, dann kann der Ladevorgang
beendet werden, Da fehlt irgend ein
"zeitfaktor", da die Balancer ja takten.
Wenn ich z.B.12-Poliges Kabel nehme,
ist die Zahl der Meldungen nicht das Problem.
eher schon der Platz auf den Modulen.
Das allgemein bekannte Goodrum-Fechter
System hat da ein paar arge Nachteile,
die aber nur bei Verwendung an "großen"
Akkus ins Gewicht fallen.
Für den eigentlichen Verwendungszweck
an kleinen Akkus (Fahrräder etc.)
ist das System prima! Ich will das System
ganz gewiss nicht schlecht machen,
aber mit Ladeströmen von 20A und mehr
ist es ganz einfach überfordert.
Dafür war es auch nie gedacht!
Insbesondere die Überspannungs-
überwachung ist unverzichtbar,
wenn der Ladestrom höher ist,
als die maximale Balancerstromstärke.
(falls mal eine Zelle "stirbt")
Der Zustand "alle Balancer arbeiten"
muss als Schaltkontakt zur Verfügung stehen,
und sollte den Ladevorgang beenden
indem das Ladegerät abgeschaltet wird
ob jetzt irgendein Balancer schon arbeitet,
das erscheint mir nicht ganz so wichtig.
Andererseits wäre das ein Signal,den
Ladestrom zu reduzieren, da sonst
Energie in den Balancern verheizt wird
Wie könnte man bei Einzelmodulen
auf einzelne Zellen zugreifen,
z.B. die Spannung messen ???????
oder wenigstens ausgeben,
welche Zelle Störung meldet?
Das könnte gehen, wenn man Steuerleitungen
binär codiert ansteuert.(noch nicht getestet)
mit sechs Leitungen + Masse könnte man
sowohl ein bestimmtes Modul ansprechen,
(Spannungsmessung)
als auch die Nummer des Moduls mit
Störung erhalten. bis zu 63 Zellen!
Das geht in beide Richtungen!
Wenn die eingegebene Zahl mit der Nummer
des Moduls übereinstimmt schaltet ein Relais
die Spannung der Zelle auf zwei Messleitungen.
Meldet ein Modul Störung, speist es von sich
aus seine Zahl ein und gibt gleichzeitig seine
Spannung aus. Wird keine Zahl eingespeist,
ist die Zahl also 0 so könnte die Gesamtspannung
angezeigt werden.Die Zahl kann ohne
großen Aufwand angezeigt werden
Hier stimmt die Anzeige natürlich nur bei
einer einzigen,bzw der ersten Meldung,
aber das hilft ja schon mal weiter.
Das Anziehen mehrerer Relais gleichzeitig
ist auch einfach zu verhindern, enn man Relais
mit vier Umschaltkontakten nimmt.
und die Versorgung (12V und GND)
von beiden Enden her einspeist und
über Öffner weiterleitet. Zieht ein
Relais an, kann kein anderes mehr
anziehen
Wenn man mehr will wirds wirklich kompliziert.
Die Adernzahl der Verbindungskabel ist
kein Problem und da können vorgefertigte
Kabel ganz einfach angesteckt werden.
In diesem Fall müssten die Module
entsprechend kodiert werden.
z.B. durch Dioden bzw Jumper
wenn der Platz reicht.
Da kommt schon so manches an Teilen
zusammen.
eine Referenzspannungsquelle
ein vierfach-OP
vier Widerstände für den Spannungsteiler
ein kleiner MOSFET + Diode +Widerstand
je Meldeschleife
ein Optokoppler + ca 8 Dioden für
die kodierte Nummernausgabe,
und falls man sogar noch die
Spannungsausgabe haben will
käme wohl noch ein Relais
+ etliche UND-Gatter dazu
Das wird Eng! aber in SMD-Technik
müsste es gehen. Der Lastwiderstand
sowie die Bandkabelstecker sind auch
noch da.............................
Die Nummernausgabe ist wohl machbar,
aber das Messgerät wird ganz sicher
ein eigenständiges Gerät. Aber das
von den Modulen aus anzusteuern,
das geht auf alle Fälle.
Dann wird zumindest festgestellt,
welche Zelle den Alarm ausgelöst hat,
und die Spannung sowie die Nummer
der Zelle werden angezeigt.
(Mehraufwand pro Modul ca 3€)
sowie "Spaghettiverdrahtung" mit
dünnen Leitungen zum Messmodul.
Ich will dort auch ein Voltmeter einbauen
und das Bedienteil extra bauen.
Eine Taste für 0 (null) eine Taste für "UP"
eventuell auch eine für "Down" eine
Siebensegmentanzeige für die Nummer
und ein Diitalvoltmeter.Bei 0 wird die
Gesamtspannung angezeigt, bzw
Automatisch bei Störung eines Moduls
dessen Wert gezeigt.Wie schon gesagt,
nur das erste wird richtig angezeigt,
aber das ist doch schon was.
Dann muss man sowieso Fehlersuchen,
deshalb auch die Bedienung vom
Batterieraum aus.
Leute, sagt mir Eure Meinung!
Konstruktive Kritik ist immer willkommen
mfG
Franz
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