Напряжение на батареях UPSa

[KaYot 3 710]

Подытожу немного на правах автора топика.
1. Балансиры нужны и полезны, при правильном применении позволяют значительно продлить жизнь любых батарей.
Бывают они пассивными(работают только при заряде, перераспределяя напряжение) и активными - могут перераспределять заряд как при заряде, так и при разряде. На практике для свинцовых батарей применяют только пассивные, и то редко. Выше написали почему - все упирается в деньги, свинец дешев и недолговечен сам по себе, проще его менять.
2. Самостоятельно собрать можно пожалуй только пассивный вариант. Ну да мы люди не гордые, для продления жизни батареи в буферном режиме он подходит.
3. Варианты исполнения - шунт на TL431 ограничивающий напряжение заряда на нужном уровне(13.7в к примеру), или компаратор с помощью тех же шунтов уравнивающий напряжение на паре батарей(спасибо за идею и примерную схему MICROWATT). Варианта с "умными резисторами" как-то не встречал, это изобретение pavlabor.
В принципе оба варианта со своей задачей справляются, и у каждого есть свои особенности. На TL431 придется вручную подстраивать напряжение срабатывания для каждого модуля и под конкретные условия эксплуатации, зато схема проста и дубова. На компараторе балансировка будет идти импульсно, с бросками тока и (вероятно) ступенчатой регулировкой, зато отладки никакой не нужно - само поделится с точностью до номинала делителя. Тут нужно еще думать, я как-то слабо представляю себе конец балансировки.
4. Из заводских вариантов видел только предложенный sanyadnepr балансир на 2 батареи http://aida.prom.ua/p197135-koldun-mikroprotsessornoe-ustrojstvo.html
Знать бы еще его принцип работы(написано "микропроцессорное управление"), в теории можно и 7шт таких поставить параллельно колбасе батарей. Но не особо точно(срабатывание при >0.2в разницы) и не сильно дешево(175грн/шт). Да и стрёмно их накладывать друг на друга, может там полноценный активный балансир и он от этого с ума сойдет?

 

Так что соберу себе балансир по одной из схем и заживу счастливо, всем спасибо за участие.

Відредаговано 2013-02-24 12:42:43 KaYot

[sanyadnepr 305]

Всё-же найти нормальный АКТИВНЫЙ балансир - для ПРОДЛЕНИЯ срока службы батарей в не обслуживаемом режиме.

 

    Разговоры относительно кучи резисторов - возможно хороши для НОВЫХ батарей - для всего остального это то же самое что БАДы

    Однозначно не доказано что они дают эффект - но и противопоказаний вроде как немного

Резисторы это обслуживание в ручном режиме, и сами по себе без вмешательства человека пользы не принесут.

 

2KaYot какие резисторы использовал ? номиналы, время, замеры напряжения ?

За сутки на акумах >100А/ч "переехало" в соседний, зависимости от номинала резистора, примерно 0,2-1А емкости, вот в чем фишка

На акумах 7А/ч резитором в 110Ом уровнять напряжение до сотых можно за час примерно.

 

О чем тут павлобор "распинается" доносит до вас инфу - вы же упорно видите какие-то личные моменты.

А заслуженному деду некогда этой херней (балансиром) заниматься, да и как показывает практика незачем. 

 

Смысл в резисторе на батарею - "компенсация" емкости "слабых" акумов.

Например: есть 4 батареи с напряжениями 13,8 13,8 13,6 14,0 на последнюю ставим резистор 100Ом 2Вт в итоге она будет недозаряжаться на 0,135А/ч но так же нужно не допустить двум первым принять эти 0,135А в процессе заряда эта цифра увеличится кратно часам заряда.

 

 

Знать бы еще его принцип работы(написано "микропроцессорное управление"), в теории можно и 7шт таких поставить параллельно колбасе батарей. Но не особо точно(срабатывание при >0.2в разницы) и не сильно дешево(175грн/шт). Да и стрёмно их накладывать друг на друга, может там полноценный активный балансир и он от этого с ума сойдет?

А чего ему сходить ? его дело при напряжении выше 25в балансировать между 2мя батареями,

Відредаговано 2013-02-24 12:49:58 sanyadnepr

[KaYot 3 710]

2sanyadnepr вообще-то павлабор предлагал не вручную чего-то ровнять(это как раз понятно и логично), а просто навесить параллельно батареям по резистору. 

Использовал 150ом 2Вт резисторы, за сутки разбаланс немного увеличился - достаточно очевидный эксперимент?

Відредаговано 2013-02-24 12:48:24 KaYot

[sanyadnepr 305]

2sanyadnepr вообще-то павлабор предлагал не вручную чего-то ровнять(это как раз понятно и логично), а просто навесить параллельно батареям по резистору. 

Использовал 150ом 2Вт резисторы, за сутки разбаланс немного увеличился - достаточно очевидный эксперимент?

За сутки у вас переехало до 2А, это настолько мизерно 

Возможно это трудности с восприятием/передачей "информации"   

Мои эксперименты показали обратное, при изначальной разнице 13,6 14,1 мелких акумах теперь 13,85 13,88

Да изначально на 14,1 просаживаеться до 13,5-13,6 а на 13,6 повышаеться до 14-14,1 после извлечения резистора перекос плавно сьезжает в другую сторону, и по этому разбалансу видно нужно ли есче резистору поработать.

[MICROWATT 765]

Ладно,  мы с КаЙотом вроде договорились. Раз уж так пошло, вот возмем и сделаем балансир в служебное от работы время.

Врагам на огорчение, потомкам в назидание, чтоб книжки читать не ленились.
 Не супер, тепло заметно сеять при самой балансировке будет, но напряжение выровняет. Пока полумакет, чтобы продемонстрировать сам принцип.
 Потом, после результатов, обсудим стоит ли это доводить до товарного вида.

[Учумелые ручки 705]

или компаратор с помощью тех же шунтов уравнивающий напряжение на паре батарей(спасибо за идею и примерную схему MICROWATT).

Что-то я пропустил ... Это что-то наподобие такого ?

 

[pavlabor 1 949]

> sanyadnepr

> Резисторы это обслуживание в ручном режиме, и сами по себе без вмешательства человека пользы не принесут.

Резисторы бывают разные, нагрузочные например, здесь идет речь не о резисторах,

а о источнике питания, построенного по принципу делителя.

Рассчитывается этот узел по закону Киргофа.

 

Предлагал просто поставить и забыть, потому что даже не подозревал, что ревизию батарее никто не делал.

 

 

Всё-же найти нормальный АКТИВНЫЙ балансир - для ПРОДЛЕНИЯ срока службы батарей в не обслуживаемом режиме.

 

    Разговоры относительно кучи резисторов - возможно хороши для НОВЫХ батарей - для всего остального это то же самое что БАДы

    Однозначно не доказано что они дают эффект - но и противопоказаний вроде как немного

Резисторы это обслуживание в ручном режиме, и сами по себе без вмешательства человека пользы не принесут.

 

2KaYot какие резисторы использовал ? номиналы, время, замеры напряжения ?

За сутки на акумах >100А/ч "переехало" в соседний, зависимости от номинала резистора, примерно 0,2-1А емкости, вот в чем фишка

На акумах 7А/ч резитором в 110Ом уровнять напряжение до сотых можно за час примерно.

 

О чем тут павлобор "распинается" доносит до вас инфу - вы же упорно видите какие-то личные моменты.

А заслуженному деду некогда этой херней (балансиром) заниматься, да и как показывает практика незачем. 

 

Смысл в резисторе на батарею - "компенсация" емкости "слабых" акумов.

Например: есть 4 батареи с напряжениями 13,8 13,8 13,6 14,0 на последнюю ставим резистор 100Ом 2Вт в итоге она будет недозаряжаться на 0,135А/ч но так же нужно не допустить двум первым принять эти 0,135А в процессе заряда эта цифра увеличится кратно часам заряда.

 

> 

Знать бы еще его принцип работы(написано "микропроцессорное управление"), в теории можно и 7шт таких поставить параллельно колбасе батарей. Но не особо точно(срабатывание при >0.2в разницы) и не сильно дешево(175грн/шт). Да и стрёмно их накладывать друг на друга, может там полноценный активный балансир и он от этого с ума сойдет?

А чего ему сходить ? его дело при напряжении выше 25в балансировать между 2мя батареями,

 

 

 

 

 

===========================8<---------------------------
Источники питания фирмы Mean Well и их применение
http://chipnews.gaw.ru/html.cgi/arhiv/03_09/50.htm

Последовательное включение
Источники питания могут быть включены последовательно для повышения выходного напряжения. Имеется два способа последовательного включения. При первом способе используются выравнивающие сопротивления, при втором — защитные реверсивные параллельные диоды (рис. 8а и б).

Рисунок 8. Схема последовательного включения с выравнивающими резисторами(а);
схема последовательного включения с реверсивными диодами (б)

Некоторые источники питания фирмы MEAN WELL разработаны с учетом возможности последовательного включения без дополнительных внешних компонентов. Для этого они имеют встроенные защитные диоды на выходе. Такие ИП обозначены в каталоге MEAN WELL как имеющие функцию "Н".

 

===========================8<---------------------------

[sanyadnepr 305]

 

Источники питания фирмы Mean Well и их применение

И рисунок с нагрузкой, разве что для ознакомления

На приведенных вами рисунках показано как можно включать нагрузку.

Может я недалекий, но описанное выше не имеет никакого отношения к балансировке заряда акумов.

Павлобор поправте если я вас не правильно понял: ваша идея в том чтоб в паралель каждому акуму поставить сопротивление ?

с определенным или одинаковым номиналом ?

Если с одинаковым и всем акумам то это безполезно. 

Если с одинаковым и нескольким работать будет.

Если с разным и нескольким тоже тема.

[KaYot 3 710]

Он на протяжении 10 страниц пытается объяснить, что никакие балансиры не нужны. Достаточно одинаковых, высокоомных резисторов на все батареи - и наступит счастье. О таком эксперименте я отписывался - естественно оно не работает.

Можно прикрутить разные резисторы на разные батареи и получить профит - но к этой схеме еще и ПТУшник обслуживающий нужен в комплект

Відредаговано 2013-02-24 20:00:35 KaYot

[MICROWATT 765]

Источники питания фирмы Mean Well и их применение

Некоторые источники питания фирмы MEAN WELL разработаны с учетом возможности последовательного включения без дополнительных внешних компонентов. Для этого они имеют встроенные защитные диоды на выходе. Такие ИП обозначены в каталоге MEAN WELL как имеющие функцию "Н".

А вот утюги фирмы "тефаль" и руководство по их применению. А также отбойные молотки фирмы "Босс" с индексом "Ы".  Все они зеленого цвета.

Это как-то доказывает бесполезность балансировки или поясняет принцип ее работы?

 В третий раз распечатаете выдержки из Минвелла или школьную физику учить будем?

[pavlabor 1 949]

 

 

Источники питания фирмы Mean Well и их применение

И рисунок с нагрузкой, разве что для ознакомления

На приведенных вами рисунках показано как можно включать нагрузку.

Может я недалекий, но описанное выше не имеет никакого отношения к балансировке заряда акумов.

Павлобор поправте если я вас не правильно понял: ваша идея в том чтоб в паралель каждому акуму поставить сопротивление ?

с определенным или одинаковым номиналом ?

Если с одинаковым и всем акумам то это безполезно. 

Если с одинаковым и нескольким работать будет.

Если с разным и нескольким тоже тема.

Это выравнивающие сопротивления, прямым текстом.

Это постоянное включение сопротивлений на всех акумах,

я рекомендую 1 килоом.

В суме на 8 акумах будет шунт 8 килоом на зарядник и по 1 килоому на акум.

Это не нагрузочное сопротивление а источник питания.

 

Мне это решение преподнесли 32 года назад,

я покрутил у виска и выбросил.

Потом, после 5 лет, в институте, мне опять эту фигню препод расказал на кафедре электродела,

так как я уже это слышал, особо не рассуждал, выбросил.

И прозрел, на кафедре гидравлики, при расчете квартальных колец водопровода,

что в электродинамике, что в гидравлике используются одинаковые законы,

в частности закон Киргофа используется в гидравлике, для расчета водопроводных кольцевых сетей,

где идет на подаче насос и водопроводная башня как аккумулятор.

И путей к башне несколько, квартальные сети, и на каждом перекрестке колодец, в котором 4 трубы,

и там постоянно играют давления и направления расхода воды.

Жестокая задача.

 

Думаю, позже постараюсь разжевать в картинках,

на мой взгляд, это шедевр, высший пилотаж инженерии.

Но идея не моя, стандартное решение, во всех учебниках было, сейчас не могу найти.

Відредаговано 2013-02-24 20:38:53 pavlabor

[KaYot 3 710]

насколько же все печально.. Ты объясни, почему не удался мой практический опыт? Почему спустя сутки с небольшим напряжения даже чуть сильнее уплыли? И сопротивления ведь для ускорения процесса были подобраны на 150 Ом, а не по килоому.

[sanyadnepr 305]

 

 

 

Источники питания фирмы Mean Well и их применение

И рисунок с нагрузкой, разве что для ознакомления

На приведенных вами рисунках показано как можно включать нагрузку.

Может я недалекий, но описанное выше не имеет никакого отношения к балансировке заряда акумов.

Павлобор поправте если я вас не правильно понял: ваша идея в том чтоб в паралель каждому акуму поставить сопротивление ?

с определенным или одинаковым номиналом ?

Если с одинаковым и всем акумам то это безполезно. 

Если с одинаковым и нескольким работать будет.

Если с разным и нескольким тоже тема.

Это выравнивающие сопротивления, прямым текстом.

Это постоянное включение сопротивлений на всех акумах,

я рекомендую 1 килоом.

В суме на 8 акумах будет шунт 8 килоом на зарядник и по 1 килоому на акум.

Это не нагрузочное сопротивление а источник питания.

 

Мне это решение преподнесли 32 года назад,

я покрутил у виска и выбросил.

Потом, после 5 лет, в институте, мне опять эту фигню препод расказал на кафедре электродела,

так как я уже это слышал, особо не рассуждал, выбросил.

И прозрел, на кафедре гидравлики, при расчете квартальных колец водопровода,

что в электродинамике, что в гидравлике используются одинаковые законы,

в частности закон Киргофа используется в гидравлике, для расчета водопроводных кольцевых сетей,

где идет на подаче насос и водопроводная башня как аккумулятор.

И путей к башне несколько, квартальные сети, и на каждом перекрестке колодец, в котором 4 трубы,

и там постоянно играют давления и направления расхода воды.

Жестокая задача.

 

Думаю, позже постараюсь разжевать в картинках,

на мой взгляд, это шедевр, высший пилотаж инженерии.

Но идея не моя, стандартное решение, во всех учебниках было, сейчас не могу найти.

Млять, каким боком они работают ?

Нам убогим не понятно какой смысл в последовательных резисторах 1Ком в этой цепи !

Что они там делают ? п@зд#ц

Опишите более подробно физику сего процесса ! в цифрах и примерах.

Я тут 120ки ровнял, они в конце заряда собаки, поменялись разность напряжения ! но всего 0,2В

[sanyadnepr 305]

насколько же все печально.. Ты объясни, почему не удался мой практический опыт? Почему спустя сутки с небольшим напряжения даже чуть сильнее уплыли? И сопротивления ведь для ускорения процесса были подобраны на 150 Ом, а не по килоому.

А можно я обьясню но позже, сейчас уже влом

[MICROWATT 765]

 используется в гидравлике, для расчета водопроводных кольцевых сетей,

где идет на подаче насос и водопроводная башня как аккумулятор.

И путей к башне несколько, квартальные сети, и на каждом перекрестке колодец, в котором 4 трубы,

и там постоянно играют давления и направления расхода воды.

Жестокая задача.

 

Думаю, позже постараюсь разжевать в картинках,

на мой взгляд, это шедевр, высший пилотаж инженерии.

Павлабор, я Вам плюсик поставил, не утерпел уже. За веселую историю с высшим пилотажем..

 Она мне напомнила  классическую задачу Швейка.

 "Стоит двухэтажный дом. На каждом этаже по две квартиры и по два квартиранта. На крыше два слуховых окна и две печные трубы.

А теперь скажите: в каком году у швейцара умерла бабушка?"

 

 Де-то так и с калибровочными шайбами в теплосетях. Расчет количества дров для отопления монастыря приводить не будете? Тоже ведь интересная задачка.

[KaYot 3 710]

sanyadnepr

Вот теперь и ты меня понимаешь. А до этого вроде тоже за резисторы был горой)))

[pavlabor 1 949]

 

насколько же все печально.. Ты объясни, почему не удался мой практический опыт? Почему спустя сутки с небольшим напряжения даже чуть сильнее уплыли? И сопротивления ведь для ускорения процесса были подобраны на 150 Ом, а не по килоому.

А можно я обьясню но позже, сейчас уже влом

Это очень тяжело объяснить, этим нужно жить.

Но я попробую, нужно подумать, пример рассчитать, объем дипломной работы.

[MICROWATT 765]

Кажется, в содружестве с Койотом, мы временно покинули форум, но таки сделали балансировщик. Как он должен быть.
 Надеюсь, Койот приведет тут цифры и факты, как непосредственный испытатель.
Теперь можно активные балансиры под копирку.
Хорошо бы понять что у нас за системы в работе по большинству: 24, 48, 96-вольтовые?
 Хотя, можно запустить практически любые.

[Учумелые ручки 705]

Кажется, в содружестве с Койотом, мы временно покинули форум, но таки сделали балансировщик. Как он должен быть.

Молодцы!

[LastName 18]

Хотя, можно запустить практически любые.

Какая цена вырисовывается?

[Lynx100 90]

Хорошо бы понять что у нас за системы в работе по большинству: 24, 48, 96-вольтовые?

есть и побольше

[MICROWATT 765]

Цена чего?
Полумакет (плата лазерно-утюговая, на 4 дырки на стоечках крепится и 8 клеммников)  я Койоту подарил. За волю к победе и конструктивное участие в обсуждении.
Это 8-канальный балансировщик (под восемь батарей, 96-вольтовая система). Общая балансировочная мощность 12-14 ватт, КПД порядка 0.88 намерял, но не очень подробно. Пожаробезопасен.
 Судя по первым результатам, разровнял он 100-амперные батареи достаточно быстро и хорошо. Надеюсь, цифры и подробности Койот здесь выложит.
 Но уже видно, что можно меньшей мощностью обойтись.
 А дальше, если это кому-то интересно, можно делать серийную конструкцию. Цена сложится из сложности 24, 48, 96вольт сильно отличаются просто по количеству компонентов. Ну и что сделаем - корпус, открытая плата, клеммники или кабель какой приложить - это нужно понять. Серийность, одно дело 100шт, другое -500 запустить. А 30 и смысла особого нет, дорого получится.
Остальное - традиционно,лишнего не возьмем.

[KaYot 3 710]

Общий вид моих батарей с подключенным балансиром. Как по мне - получилось на удивление аккуратно.

Результаты замеров за сутки работы схемы попозже выложу, но если в 2 словах - буквально за час работы разброс на батареях уменьшился от 13.3 - 14.0в(~0.7в, это реально много и недопустимо) до 13.57-13.66(0.09в, вполне допустимо для постоянной эксплуатации).

[logic 522]

2 MICROWATT - а один балансир на 48вольт можете сделать и мне продать? 

[KaYot 3 710]

Вот лог замеров напряжений на батареях

 

До установки балансира:

13.34 13.51 13.68 13.41 13.48 14.00 13.48 13.85 - разброс 0.66в

Спустя 1 час после установки балансира от MICROWATT:

13.57 13.67 13.60 13.57 13.54 13.56 13.57 13.62 - разброс 0.13в

Спустя 24 часа после установки:

13.57 13.67 13.61 13.58 13.55 13.56 13.57 13.61 - разброс 0.12в

 

Самое большое отклонение (13.67в) осталось на 1 батарее, до установки балансира на ней же было 14 и выше - явно она чуть слабее остальных и требует обслуживания. Когда-нибудь соберусь с духом, разберу всю стойку и хотя бы воды в нее долью. К сожалению это не такая простая процедура как кажется, данная батарея стоит в нижнем ряду стеллажа, для доступа к ней стеллаж нужно разобрать. А каждая АКБ весит ~70кг + перемычки + необходимость на длительное время оставить узел без батарей..

С балансиром она по крайней мере не будет кипеть и деградировать дальше, да и суммарный разброс напряжений почти укладывается в разрешенный производителем(0.1в).

 

Сегодня если успею еще проведу разрядный тест(пару часов УПС от батарей поработает), может в процессе зарядки лучше подровняется.

Відредаговано 2013-03-28 09:23:54 KaYot