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14 Zellen LiPo vermessen

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14 Zellen LiPo vermessen

Von masterste2000 am 14.07.2011 09:20

Hallo Miteinander,

ich hoffe ich bin hier richtig, sonst bin ich für einen Tipp für das richtige Forum sehr dankbar!

Ich will mir einen LiPo Balancer mit einem uC realisieren.


Hierzu habe ich eine grundsätzliche Frage zum vermessen der einzelnen
Zellenspannungen.

Ich plane mit einem Atmel, über einen 16 bit Multiplexer (4067) jede
Zellenspannung über einen uC AD-Pin einzulesen...

Was mir fehlt ist die Schlatung, um die einzelnen Zellenspannungen zu
bestimmen bzw. die entsprechende Masse zu bekommen.

Vielen Dank,
Stephan

Re: 14 Zellen LiPo vermessen

Von Alv am 14.07.2011 11:20

masterste2000 hat folgendes geschrieben:
Ich will mir einen LiPo Balancer mit einem uC realisieren.

Wie soll der funktionieren?
Zitat:

Hierzu habe ich eine grundsätzliche Frage zum vermessen der einzelnen
Zellenspannungen.

Ich plane mit einem Atmel, über einen 16 bit Multiplexer (4067) jede
Zellenspannung über einen uC AD-Pin einzulesen...

Was mir fehlt ist die Schlatung, um die einzelnen Zellenspannungen zu
bestimmen bzw. die entsprechende Masse zu bekommen.

Wie groß ist der Akku? Max. 16s?
Und du willst jede Zelle einzeln messen?

Es ist zu Beachten, daß die Akkuspannung sehr schnell die maximale Spannung des 4067 übersteigt.
Also muß die Akkuspannung vorher runtergeteilt werden, was sehr präzise Spannungsteiler ersordert. Dann mußt du die Spannungen der vorherigen Zellen von der aktuellen abziehen. Mir wäre diese Methode zu unsicher.

Ich würde es einfacher, wenn auch mit größerem Bauteileaufwand machen:
Mittels Relais 2xUM (macht 16 Relais bei 16s) jede Zelle einzeln auf den µC schalten.

Von masterste2000 am 14.07.2011 13:52

Hi,

die Grundidee ist:

Es wird ein AD-Port benutzt, dieser wird über den Multiplexer auf die 16 Zellen zum Messen gelegt.
Der zweite Multiplexer soll dann die Spannungsbegrenzer steuern.

Daher die Multiplexer.

Das Programm ist schon fertig.

Das mit den Relais ist nicht wirklich eine Option, wegen dem geklapper....

Daher suche ich eine Lösung um die einzelnen Spannungen über den AD-Port messen zu können.

Grüße
Stephan

Von Alv am 14.07.2011 14:53

masterste2000 hat folgendes geschrieben:
Hi,

die Grundidee ist:

Es wird ein AD-Port benutzt, dieser wird über den Multiplexer auf die 16 Zellen zum Messen gelegt.
Der zweite Multiplexer soll dann die Spannungsbegrenzer steuern.

Verstehe ich das richtig?
Du lädst den kompletten Akku, mißt dabei nacheinander die Spannungen der einzelnen Zellen und schaltest bei Bedsrf eine Last parallel zur Zelle?
Das verhindert aber keine Überspannung an den gerade nicht gemessenen Zellen...

Oder lädst du jede Zelle einzeln, wenn voll, wird der Lader auf die nächste Zelle geschaltet? Das verlängert aber die Gesamtladezeit.

Zitat:

Das mit den Relais ist nicht wirklich eine Option, wegen dem geklapper....

Naja, kleine Print- oder kleine Reedrelais hört man kaum noch.
Zitat:

Daher suche ich eine Lösung um die einzelnen Spannungen über den AD-Port messen zu können.

Ich hatte etwas Ähmliches vor:
Die einzelnen Zellen des Akkus sollten nacheinander auf ein DVM-Modul geschaltet werden. Ich dachte zuerst auch an solche Multiplexer. habe es damit aber nicht hinbekommen, weil die Multiplexer nicht Potentialfrei sind.

Von BellaD am 14.07.2011 14:58

moin

Du müsstest dir 16 Differenz Eingänge (OpAmp) zusamenschalten um damit auf einen gemeinsamen Massebezug zu kommen,danach kannst du dann über einen Multiplexer auf den Ad Wandler gehen. Ist vom Prinzip her das gleiche wie mit den Relais nur elektronisch Wink
aber schau mal bei MAXIM oder den anderen Verdächtigen vorbei die sollten eigentlich kaskadierbare Balancer im Angebot haben so das man auch mehr als 3 Zellen balancen kann ..

Wenn man darauf verzichtet und damit leben kann die Zellen nur zu 80% zu laden , braucht man nicht zu balancen und sie halten auch angeblich länger wenn man sie nicht jedesmal auf null runterquält.

mfg

Von masterste2000 am 14.07.2011 15:11

Hi,

kannst du mir eine Beispielschaltung zeigen.

Ich habe anstatt der Relais an Optokoppler gedacht.

z.B. hier ein 4 fach. Nur passt das?

http://de.farnell.com/avago-technologies/acpl-847-000e/optokoppler-4x-transistor-o-p/dp/1339042

Was bietet sich da besser an?

Grüße
Stephan

Von BellaD am 14.07.2011 21:08

moin

OPtokopler ist auch schnircs....

am besten wie schon gesagt ... Spezielle IC von MAXIM
siehe : http://www.mikrocontroller.net/topic/225319

aber wie wäre es wenn du jeder Zelle einen ATtiny 15(13) oder so spendierst
der kann dann dank seiner differenz eingangsstufe für den ADWandler ganz für sich alleine die Spannung messen und die Zelle balancieren. Stromversorgung wäre dann aus der zu Balancierenden Zelle, um nun das wieder auftretende Problem der Masse zu umgehen könnte man jetzt ja auf
das serielle Protokoll RX/TX zurückgreifen und nun immer Zellenzahl und Spannung senden, da könnte dann der OPtokopler zur trennung eingebaut werden.Evtl. brauchts dann noch ein nettes Protokoll a la Ringelreihen oder der Plumssack geht rum ,so in der Art....
oder einfach 2 LED pro ATTiny und über PWM einen FET steuern zum ausgleichen.


mfg

Von Alv am 14.07.2011 23:04

Wo wir jetzt bei einer Schaltung für jede einzelne Zelle sind:
Warum nicht was ganz einfaches, wie z.B. einen TL431 mit einem Leistungstransistor dahinter, der ab 4,2V die Akkuzelle belastet.

Von Hotzenplotz am 14.07.2011 23:09

Solch einen Aufstand fuer Zellen die keine 2 Jahre alt werden. Nehmt A123 und ausbalanciert hat es sich.

Von BellaD am 15.07.2011 11:53

moin

123 , Das Ziel ist der Weg und nee schöne Übung fürs Sommerloch Wink

Falls man wirklich auf die Idee kommen sollte das mit 14 MC zu machen
muss man sich ja noch ein Protokoll aussuchen (erfinden) was die Modalitäten der Kommunikation untereinander regelt.
Das einfachste wäre mal das anarcho Protokoll (ich nenn das mal so)
also alle senden wie verrückt ihre KAnalnummer und den Messwert ,immer schön locker hintereinander.
Die Optokoppler die die MC trennen sind auf der Seite des Empfängers
auf einen multiplexer (den wollten wir ja schon immer mal verbauen) geschaltet . Der Verwaltungs MC steuert jetzt den Multiplexer immer auf den nächsten Kanal - wartet dort bis er ein gültiges Datenpaket (KAnal un Meswert) erhalten hat und schaltet dann auf den nächsten Kanal weiter undso weiter undso weiter.....

Ich geh jetzt erstmal schwimmen
Cool

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