Напряжение на батареях UPSa

[Учумелые ручки 705]

а не получиться сделать модульную конструкцию

Модульную можно - но на другом принципе, без транса ...

И, наверное, дороже получится - намного ...

Да и схемотехника там посложнее.

Вопрос посуществу из-за того, что мне нужен балансир на 24 батареи

24 по 12 В ?  288 В - это зачем такое чудо надоть?

Відредаговано 2013-03-31 09:12:18 Учумелые ручки

[MICROWATT 765]

Не светодиод, а бипер. 8 трансформаторов тока (пускай по паре грн) + пара ОУ (по тоже по паре грн TL084 или то там еще) + бипер - грн на 30-40 в куче затянет, но в случае чего аккумулятор будет стоить намного дороже Да и опять же, можно ставить опционально.

Я вижу у Вас столько идей, что впору самому взяться за карандаш и паяльник, да все это с биперами и мигалками воплотить.

Пусть будет еще вариант балансировщика. Жизнь покажет дальше.

[MICROWATT 765]

Потихоньку подходим к выравнивающим резисторам.

 

http://www.e-voron.dp.ua/catalog/009222

Но для больших токов, сами мотаем на гантелях.

Так на ссылке не резисторы - дроссели. Просто внешне похожи.

 И то, и другое к теме отношения не имеет.

[pavlabor 1 949]

 

Потихоньку подходим к выравнивающим резисторам.

 

http://www.e-voron.dp.ua/catalog/009222

Но для больших токов, сами мотаем на гантелях.

Так на ссылке не резисторы - дроссели. Просто внешне похожи.

 И то, и другое к теме отношения не имеет.

 

Да дроссели -  для подавления ВЧ-пульсаций.

Мы их вместо бусинок ставим на вход, шоб не шумели в сети 220,

на выходе гантели, стандартно 1.2 ампера держат.

 

Вообще то, такие токи балансировки могут быть интересны на транспорте,

для режимов в которых работают УПС то чересчур.

Там годами стоят батареи, и реально может раз в месяц происходить отключение,

не критично если выровняется и за неделю.

Более того, наличие балансировщика, уже гарантия что выравнивать нечего не нужно,

на начальном этапе недельку помолотит и все.

Остальное время будет корректировать на куда меньших токах.

 

Конечно, это не относится к парам акумов типа 64+160, там им работы, будет не в проворот.

Відредаговано 2013-03-31 10:24:00 pavlabor

[NiTr0 584]

 

 

Нет, модульная конструкция не получается в принципе.

Все обмотки должны быть намотаны на одном магнитопроводе и не разноситься конструктивно.

Тогда вопрос сформулирую по другому - можно ли использовать выравнивание не на всей последовательно соединенной батарее, а только на части ее - припустим, на самых "!низко и высоковолтовых"?

Вопрос посуществу из-за того, что мне нужен балансир на 24 батареи

 

 

Думаю, вполне реально повешать 3 балансира, только придется еще контроллировать напряжение на секциях, чтобы одна секция не начала "перетягивать одеяло" зарядного тока на себя. Как вариант - ограничители напряжения повешать, для исключения перезаряда секции. Хоть и будут греться при нештатной ситуации...

 

 

 

Не светодиод, а бипер. 8 трансформаторов тока (пускай по паре грн) + пара ОУ (по тоже по паре грн TL084 или то там еще) + бипер - грн на 30-40 в куче затянет, но в случае чего аккумулятор будет стоить намного дороже Да и опять же, можно ставить опционально.

Я вижу у Вас столько идей, что впору самому взяться за карандаш и паяльник, да все это с биперами и мигалками воплотить.

Пусть будет еще вариант балансировщика. Жизнь покажет дальше.

 

 

Идеи есть, время главное найти  

 

Вообще то, такие токи балансировки могут быть интересны на транспорте,

для режимов в которых работают УПС то чересчур.

Ток менее ампера для батареи из 140-200Ач банок, при зарядном токе соответствующем - чересчур? Странные однако представления...

[LastName 18]

 

Вопрос посуществу из-за того, что мне нужен балансир на 24 батареи

24 по 12 В ?  288 В - это зачем такое чудо надоть?

Powerware 9305 UPS - для питания нужны 2 стойки по 24 батареи (т.е если "заморачиваться" балансиром то нужны даже 2 штуки на 24 батареи)

[MICROWATT 765]

 

 

Нет, модульная конструкция не получается в принципе.

Все обмотки должны быть намотаны на одном магнитопроводе и не разноситься конструктивно.

Вопрос посуществу из-за того, что мне нужен балансир на 24 батареи

 

Думаю, вполне реально повешать 3 балансира, только придется еще контроллировать напряжение на секциях, чтобы одна секция не начала "перетягивать одеяло" зарядного тока на себя. Как вариант - ограничители напряжения повешать, для исключения перезаряда секции. Хоть и будут греться при нештатной ситуации...

  ...

А Вы проверьте решение в железе. Часто бывает, что домашня думка в дорогу не годится.

 Я 100%  уверен, что секции начнут активно принудительно разбалансироваться.

 Ладно, в принципе можно и 240 вольт сбалансировать. Но вряд ли это стоит в серию запускать. Применяемомть, похоже, единичная по стане.

[pavlabor 1 949]

Три по восемь?

Это связано с конструктивом или есть какие то соображения?

Відредаговано 2013-03-31 13:09:12 pavlabor

[LastName 18]

Ладно, в принципе можно и 240 вольт сбалансировать. Но вряд ли это стоит в серию запускать. Применяемомть, похоже, единичная по стане.

 

 

Потому собственно и возник вопрос о модульности. На 288 вольт балансир себе не требую - понимаю сложность и цену изделия - худо-бедно оно-же работает и сейчас. Слава богу "зарядники" Powerware разработаны лужше нежели АРС и батареи не так быстро "гробятся".

[MICROWATT 765]

Если в УПС соединены последовательно 24 батареи, то и балансир нужно делать на 24 выхода по 12 вольт. Сложно конструктивно, но вполне возможно.
 А какой там ток зарядника?.

[LastName 18]

Если в УПС соединены последовательно 24 батареи, то и балансир нужно делать на 24 выхода по 12 вольт. Сложно конструктивно, но вполне возможно.

 А какой там ток зарядника?.

Там есть функция Advanced Battery Management™ и сам УПС заряжает соответственно типу и емкости подключенных батарей (штатно могут применяться батареи на  24, 35 и 65Ач)

При традиционной зарядке максимальный зарядный ток (по паспорту) - 8 A

[pavlabor 1 949]

Фигасе!

Это промышленная упса?

Какая марка, где можно посмотреть характеристики?

[LastName 18]

Фигасе!

Это промышленная упса?

Какая марка, где можно посмотреть характеристики?

Да это промышленное решение (кроме того он трехфазный).

Нынче права на бренд Паверваре перешли к Итону и характеристики и возможности этой серии УПСов можно посмотреть на http://powerquality.eaton.ru/Products-services/legacy/9305-info.asp

Відредаговано 2013-03-31 20:37:24 LastName

[KaYot 3 710]

(29.03) 13.54 13.68 13.62 13.57 13.57 13.56 13.59 13.62 - разброс 0.14в 

(01.04) 13.59 13.71 13.59 13.60 13.56 13.54 13.60 13.59 - разброс 0.17в

 

Схема работает, большинство каналов четко свелось к 13.60в - так должно быть в идеале(зарядник дает 108.8, /8=13.60). Остались вопросы по точности отдельных каналов.

Провожу небольшой тест, откидываю батарею с канала №2(там где 13.71в) - без батареи там те же 13.71в!! Подключаю батарею, замеряю ток - естественно он нулевой.

Хорошо, понимаю что на выходе конденсатор фильтра стоит. Разряжаю сопротивлением(ну тут бес попутал, прости меня разработчик - под руку попал резистор аж на 2.7 Ома) - мощная искра говорит о том что разряжено все что можно.

Замеряю - те же 13.7в, т.е. канал балансира дает такое напряжение на выходе, к нему же без вопросов подтянулась батарея.

Подключаю на этот канал вместо батареи резистор на 150 Ом(оставшийся после сборки "схемы" Павлабора) - с нагрузкой в ~90ма канал держит напряжение 13.65в.

Окончательный эксперимент - откидываю батарею с 1ого канала(там 13.59в) - на холостом ходу имеем 13.55. Подключаем все ту же нагрузку в 150 Ом - напряжение проваливается до 13.4в - вот этот канал работает штатно.

 

Итоги:

1) Схема рабочая на 100% и подходит для батарей абсолютно любой емкости. В моем случае батареи на 160ah балансируются менее чем за сутки "в ноль", быстрее и не нужно.

2) С точностью есть проблемы, нужно это проверять самому Микроватту. Теоретические 10-15мВ точности не достигаются, и дело тут не в ограниченном токе переноса. Перекосы возникают где-то by design.

 

P.S. лично меня такая точность полностью устраивает(если разбег не будет увеличиваться конечно), это не придирки,  а скорее отчет по лабораторным испытаниям.

[MICROWATT 765]

Спасибо KaYot  за  достаточно подробный отчет и общее деловое участие в теме.
Главный результат - практическое подтверждение работоспособности несколько нетрадиционной  схемы балансировщика.
 Над улучшением параметров еще можно поработать, представленный на пробу полумакет собирался несколько второпях и из того что было под рукой, в рабочем столе. 
 Мы приступили к рабочему проектированию серийных образцов.
 Возможно, нам потребуется такой же испытательный отчет по версиям 24, 36 и 48 вольт.

[NiTr0 584]

MICROWATT, on 31 Мар 2013 - 15:58, said:

Я 100% уверен, что секции начнут активно принудительно разбалансироваться.

Ограничение нпряжения по секциям же Хотя не спорю. лучше один балансир на все секции.

[MICROWATT 765]

Беда в том, что по секциям зарядник за напряжением не следит. Только общее напряжение  на всей сборке.
 Секционный балансировщик выровняет напряжения внутри секции. А сами секции относительно друг друга начнут активно расползаться. Еще быстрее, чем без балансировки.

[pavlabor 1 949]

(29.03) 13.54 13.68 13.62 13.57 13.57 13.56 13.59 13.62 - разброс 0.14в 

(01.04) 13.59 13.71 13.59 13.60 13.56 13.54 13.60 13.59 - разброс 0.17в

 

Схема работает, большинство каналов четко свелось к 13.60в - так должно быть в идеале(зарядник дает 108.8, /8=13.60). Остались вопросы по точности отдельных каналов.

Провожу небольшой тест, откидываю батарею с канала №2(там где 13.71в) - без батареи там те же 13.71в!! Подключаю батарею, замеряю ток - естественно он нулевой.

Хорошо, понимаю что на выходе конденсатор фильтра стоит. Разряжаю сопротивлением(ну тут бес попутал, прости меня разработчик - под руку попал резистор аж на 2.7 Ома) - мощная искра говорит о том что разряжено все что можно.

Замеряю - те же 13.7в, т.е. канал балансира дает такое напряжение на выходе, к нему же без вопросов подтянулась батарея.

Подключаю на этот канал вместо батареи резистор на 150 Ом(оставшийся после сборки "схемы" Павлабора) - с нагрузкой в ~90ма канал держит напряжение 13.65в.

Окончательный эксперимент - откидываю батарею с 1ого канала(там 13.59в) - на холостом ходу имеем 13.55. Подключаем все ту же нагрузку в 150 Ом - напряжение проваливается до 13.4в - вот этот канал работает штатно.

 

Итоги:

1) Схема рабочая на 100% и подходит для батарей абсолютно любой емкости. В моем случае батареи на 160ah балансируются менее чем за сутки "в ноль", быстрее и не нужно.

2) С точностью есть проблемы, нужно это проверять самому Микроватту. Теоретические 10-15мВ точности не достигаются, и дело тут не в ограниченном токе переноса. Перекосы возникают где-то by design.

 

P.S. лично меня такая точность полностью устраивает(если разбег не будет увеличиваться конечно), это не придирки,  а скорее отчет по лабораторным испытаниям.

Теперь поставь параллельно каждому акуму сопротивление на 1 килоом (не 150 ом, а 1 килоом),

только не на один, а собери схему  выравнивания, то есть 8 акумов+8 резисторов,

и разброс снизится еще больше.

Можеш при работающем балансире.

[KaYot 3 710]

Теперь поставь параллельно каждому акуму сопротивление на 1 килоом (не 150 ом, а 1 килоом),

только не на один, а собери схему  выравнивания, то есть 8 акумов+8 резисторов, и разброс снизится еще больше.

[matrot 39]

Мощность - дело наживное. Важно было проверить сам принцип.

Хорошая особенность принципа в том, что в схеме нигде нет точных измерений или эталонных компонентов. Никаких точных настроек или старения со временем. Выравнивание идет активное (у перезаряженных отнимается, к недозаряженным ток добавляется) и почти без бесполезных потерь в тепло.

Микроватт, если это не страшная военная тайна, то какой принцип балансировщика?

Как именно отнимается в перезаряженных и добавляется недозаряженным?  (на двух АКБ покажите пож.)

Спрашиваю, т.к. сказанное Вами выше впечатляет и смахивает на идеальный балансировщик.

[pavlabor 1 949]

 

Теперь поставь параллельно каждому акуму сопротивление на 1 килоом (не 150 ом, а 1 килоом),

только не на один, а собери схему  выравнивания, то есть 8 акумов+8 резисторов, и разброс снизится еще больше.

 

Думаю, что вы уже должны подойти к пониманию.

Потому как, с того что описывается называется "дребезжанием"

и существуют методы по лечению.

 

ps.

Не спеши ляпать себя по голове, я знаю достаточно чтобы давать отчет тому что говорю,

а если человек не понимает, то можно спросить/почитать.

Классика Схемы включения выпрямителей.pdf

[NiTr0 584]

Микроватт, если это не страшная военная тайна, то какой принцип балансировщика?

Как именно отнимается в перезаряженных и добавляется недозаряженным?  (на двух АКБ покажите пож.)

Спрашиваю, т.к. сказанное Вами выше впечатляет и смахивает на идеальный балансировщик.

Очевидно же - отбирается со всех (всей батареи), и перераспределяется с равным на всех выходах напряжением; где выше напряжение на банке - откушает меньше, где ниже - больше...

Теперь поставь параллельно каждому акуму сопротивление на 1 килоом (не 150 ом, а 1 килоом),

только не на один, а собери схему  выравнивания, то есть 8 акумов+8 резисторов,

и разброс снизится еще больше.

Чем номинал в 1 кОм такой волшебный? Неужто батарея, не заметившая ~100 мА ток, хоть как-то отреагирует на 15 мА, при емкости банок в 100Ач? И сколько придется ждать, если 150 Ом не принесли сколь-либо заметного изменения напряжения за несколько суток?

Беда в том, что по секциям зарядник за напряжением не следит. Только общее напряжение на всей сборке.

Секционный балансировщик выровняет напряжения внутри секции. А сами секции относительно друг друга начнут активно расползаться. Еще быстрее, чем без балансировки.

Я писал об ограничителях напряжения на каждой секции для избежания разбалансировки Відредаговано 2013-04-02 15:23:49 NiTr0

[KaYot 3 710]

2 pavlabor:

Святые из бундока смотрел? Очень смахивает на здоровенного серийного сокрушителя спин. Я так еще и кофе к пончику захочу))

[MICROWATT 765]

Микроватт, если это не страшная военная тайна, то какой принцип балансировщика?

Как именно отнимается в перезаряженных и добавляется недозаряженным?  (на двух АКБ покажите пож.)

Спрашиваю, т.к. сказанное Вами выше впечатляет и смахивает на идеальный балансировщик.

Военные тайны в прошлом,  не занимаюсь ими уже очень давно. По контракту забыл начисто 

 Одну таки открою. Секретных триггеров или закона Ома  не существует. И даже не очень большой секрет что мы сейчас делаем. Главная тайна - они не должны знать что мы действительно знаем о том, что они о нас знают.

 

Что до гражданских разработок, то никогда тайн из этого не делал. Грамотный мужик через полчаса вертения платы в руках основные принципы изделия поймет, как ты там не соскабливай по-деревенски наивно маркировку с компонентов. Микросхемы по 100 000 транзисторов успешно копировали, если очень хотелось.

Скопирует? На здоровье. Наладит параллельно выпуск? Пусть ему повезет. Пока будет налаживать я что-то еще придумаю, а догоняющий никогда впереди не будет, в принципе. Копирующий самостоятельно думать не умеет и конкурентной опасности никакой не представляет.

 

 Балансировщик - обычный многоканальный источник, NiTr0 верно пояснил основу.

Берется от всех батарей одинаковый ток, батареи с напряжением повыше отдают больше энергии. Затем, эта энергия возвращается через отдельные изолированные  выходы к каждой батарее. На выходе с более низким напряжением отдается больший ток. В итоге, часть зарядного тока перераспределяется и батареям с большей емкостью ток заряда добавляется.

 В принципе, если балансировщик имеет заметную по отношению к заряднику мощность, и некоторые батареи не имеют больших токов саморазряда, его выходные каналы идентичны, то балансировка идет до единиц милливольт. Это равенство обеспечивается не какими-то точными эталонами или компонентами. Оно получается автоматически из равного количества витков в одинаковом магнитном поле.

 

 Сегодня на прогон поставили 24-вольтовый почти серийный, причесанный образец. Заряжали две 7Ач батареи из реального офисного  УПС до 14 вольт . Вначале там был разбаланс 0.25 вольта, к концу зарядки  напряжения выравнялись до  13.88 и 13.90. Зарядный ток упал до 40мА, сам балансировщик потребляет постоянно (в любом состоянии, в начале, в конце)  что-то около 80мА. Разбаланс же зарядных токов может быть до 0.5А (10-12Ач в сутки выравнивает). Думаю, для батарей до  60-70Ач этого достаточно.

 В случае же с KaYot балансировщик просто недостаточной мощности на такую солидную батарею, до конца выровнять не может. Дело поправимое. Со временем получит другой экземпляр.

 

Есть, проработан нами еще один принцип. Это уже совсем другое. По-видимому, он пригоден для достаточно мощных сборных батарей от 96 вольт и выше. Несколько сложнее по идеологии и характеру процессов 

Но позволяет решить конструктивно- технологические проблемы и нарастить мощность балансировщика по модульному принципу. В свое время расскажем.

Відредаговано 2013-04-02 18:10:35 MICROWATT

[KaYot 3 710]

Одну выпирающую батарею в моем случае недостаточная мощность вроде как не объясняет.