В общем для тех кому надоело греть мощными балансирами воздух (и прочее), и дружат с электроникой и паяльником, дарю прошивку на attiny13 для схемы балансира, которая не в резистор энергию стравливает, а в общее напряжение батареи. Для электромобилей это должно быть особенно актуально, поскольку емкости большие и балансировка должна быть мощной.
Додаткові файли:
Габариты получаются маленькие, нагрев минимален.
Делал давно, поэтому сейчас даже схемы не нашел. Так что пока на пальцах и в симуляторе.
Додаткові файли:
BMS Attiny13.JPG [ 253.67 КБ | Переглядів: 9392 ]
На амперметры в схеме симулятора не смотрите, они там от импульсного характера тока тупо возле нуля дуркуют.
Для работы нужно поставить подстроечное сопротивление с 3 ноги тиньки на минус, пойдет подстроечник на 47к, им выставляется напряжение срабатывания балансира. На месте этого подстроечника в симуляторе там подстроечник последовательно с постоянным, это только для удобства эксперимента.
С 5 и 6 ноги снимаются одинаковые сигналы ШИМ на затворы полевиков, в смуляторе взял первый как мне показалось подходящий полевик, в реале полевики брал 8205 (не помню точное название, они стоят в платках защиты батреек от мобильников). В одном корпусе 2 транзистора с общими стоками, сопротивления каналов у них 25 мОм.
Я эти два внутренних полевика полностью запаралеливал, и использовал два таких сдвоенных.У каждого такого сдвоенного транзистора получалась общая затворная емкость около 1 нанофарада, её нормально тянет один вывод тиньки, по даташиту они полностью открыты при 2.5 вольта, между завторами и истоками (минусом) ставим резисторы на ~10к (ВНИМАНИЕ, В СХЕМЕ С СИМУЛЯТОРА ИХ НЕТ), нужны они чтобы при спящей тиньке транзисторы не дай бог не пооткрывались. Истоки полевиков садим на минус, а стоки все вместе на первичку трансформатора, второй конец первички трансформатора подключается на + ячейки. Первичка мотается проводом 0,5мм индуктивностью около 20 микроГенри (это приблизительно на средний балансировочный ток около 1 ампера, чем меньше индуктивность, тем больше ток, и наоборот). В симуляторе индуктивность 10 микроГенри, и получилось пиковый ток пилы 6А, средний ток пилы 3А, а ток балансировки 1,8А (поскольку максимальное заполнение ШИМ 60%). Это обратноход, поэтому вторичка по виткам берется приблизительно в 2 раза меньше на каждый вольт чем первичка (например, первичка вышла 10 витков на 4.2 вольта, вторичка будет 10витков умножить на количество последовательных элементов 4S и разделить на 2 раза = 20 витков), сечение провода вторички берется меньше пропорционально разнице витков. Если расчетное количество витков не влазит, значит сердечник нужен чуть больше. Я в качестве сердечников использовал маленькие колечки из распыленного железа 52й марки. Вторичка подключается к напряжению всей батареи через выпрямительный диод шотки( или быстрый простой типа sf28), у вторички начало и конец перевернуто по сравнению с направлением намотки первички (потому что обратноход). Я не научился еще в симуляторе делать трансформаторы, поэтому съем энергии берется на обратном ходе с той же катушки на удвоенное напряжение (помним про 2 раза).
Саму тиньку обязательно запитывать от ячейки через фильтр, это небольшой дросселек в разрыв плюсового питанияи тиньки и после него конденсатор паралельно ножкам питания тиньки, если этого не сделать, может дурковать, и стабильности напряжения балансировки не будет.
Схема рабочая, прошла испытания на макетке, стравливала 0.8А с лифера 3,65в, и 1А с липолей 4.2в.
Измерения тинька делает десятки раз в секунду, при этом ШИМ (балансировку) ненадолго каждый раз отключает, на глаз не заметно.
Заполнение ШИМ меняется плавно, поэтому ток балансировки начинается с минимума и повышается по мере необходимости. Т.е. если максимальный ток балансировки не нужен, он будет его уменьшать уменьшая скважность ШИМ.
Особое внимание было уделено потреблению в режиме когда балансировка не нужна и помехоустойчивости, поэтому циклы измерения штатно работают по ватчдогу, каждый раз сбрасывая контроллер и первым делом делая замер напряжения, и если балансировка не нужна, то снижается частота пробуждений, а вместо балансировки уходит в спячку до следующего сброса (замера напряжения).
