Перейти к содержимому
Local
NiTr0

девайс для мониторинга каждого аккума батареи - нужен ли?

какое устройтсво нужно?  

46 пользователей проголосовало

  1. 1. интерфейс

    • TTL (RS232), несколько slave устройств
    • RS422/RS485
    • только ethernet с SNMP
    • опциональный SNMP контроллер
  2. 2. измеряемые напряжения/погрешность каждого девайса

    • 1 аккумулятор/<1%
    • 2-4 аккумулятора/5-10%
    • до 8 аккумуляторов/15-20%
  3. 3. встроенный коммутатор разрядной нагрузки (недо-балансир)

    • нужен, включение/отключение по пороговому напряжению
    • нужен, включение/отключение по команде (с защитой от переразряда)
    • нужен, включение как по команде так и по пороговому напряжению
    • не нужен, только мониторинг


Рекомендованные сообщения

 

 

задача - узнать о проблемах батареи до того, как узел потухнет раньше расчетного времени из-за осыпавшегося аккумулятора. а не продлить мучения полудохлого аккумулятора на пару месяцев.
 

100%.

Я почему участвую в теме - в прошлом году столкнулись с ситуацией, когда батарейная стойка должна работать(и работала 3 месяця назад при проверке) 10 часов, а при отключении света - узел потух через 3 часа. Из-за одной уставшей батареи.

Мониторящий девайс как раз позволил бы не уронить узел, за час предупредил бы о беде..

А не допускать разряд какими-то девайсами - задача гиблая и бессмысленная, с этим в меру сил и балансиры Микроватта справляются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тепер відбувається боротьба припущень (чи може хтось має об"єктивну статистику?). Пропоную це припинити і попробувати зробити реальний прилад для збору статистики.

Маю ще один аргумент на користь окремого гальванічно розв"язаного вольтметра. Можна організувати додатковий канал вимірювання пульсацій в діапазоні 1-2000 мВ (конденсатор-операційник-випрямляч-окремий_вхід_АЦП). Це не великі енергетичні витрати (макс. +2 мА) за дуже цікаві параметри як для діагностики стану акумулятора так і для діагностики системи зарядки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мониторящий девайс как раз позволил бы не уронить узел, за час предупредил бы о беде..

Плюсую !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Саня и Кайот, вот при всем уважении к вам обоим...
Плюсуйте на здоровье. Но каким образом, глядя на вольтметр, можно определить емкость аккумулятора и предсказать его выход из строя мне непонятно.
Хотелки это одно, а реальные технические  возможности - другое.
ладно, будем считать что я принял участие в обсуждении. Если это кому-то помогло понять суть проблемы - хорошо.
Кому не помогло - реализуйте сии  девайсы и мониторинги.. Посмотрим что из этого получится.
Желаю успехов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можна організувати додатковий канал вимірювання пульсацій в діапазоні 1-2000 мВ (конденсатор-операційник-випрямляч-окремий_вхід_АЦП). 

А оце ще навiщо? Що саме наявнiсть пульсацiй нам покаже? Поламався зарядний вузлик? Так ширпотреб-UPS взагалi може вiдмовити з досить великою вiрогiднiстю.....

Чи ви вже починаете розмову про надiйне обладнання? То це - iнша технiчна галузь  та зовсiм iнший  рiвень  знань.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Плюсуйте на здоровье. Но каким образом, глядя на вольтметр, можно определить емкость аккумулятора и предсказать его выход из строя мне непонятно.

Примерно так. Только в этом случае акумов два. А будет график по каждому, отдельно, и слабое звено будет наглядно видно, на графике. Вместо руками-ногами бегать и показания вольтметра записывать в клеточки. Плюс тревога о подыхающем акуме.

post-18311-0-99270100-1478638894_thumb.pngpost-18311-0-09803900-1478639119_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно вставлю свои 5коп...  Как бы в прошлом году делать было нечего зимой и игрался с  таким девайсом,в итоге за совсем не дорого получился девайс который  мониторит акб все ок, по snmp графики рисует, но почему никто из вас не учитывает температуру рабочей среды акб ? при + 30 и -20 совсем разные будут показания от акб, да и сам девайс снимающий данные с акб при - 20 будет вам   писать  не то что реально. Это сложная задача сделать точный прибор. Даже скажу очень сложная. Если просто сделать мониторку акб с snmp и забыть на точность, тогда нов проблем за копейки собрать девайс, выше писал на чем его собрать.  

Изменено пользователем FTTH_VN

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Можно конечно не париться и юзать АРС и по уровню заряда или по другим критериям посылать генератор.

Но АРС не дешевое удовольствие и не всегда уместно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ACS712 +Arduino mini + ENC28J60+DS18B20 скетчем поделюсь за пиво  и будет вам девайс с snmp мониторить акумы.

Примеры графиков мониторинга в студию :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Примерно так. Только в этом случае акумов два. А будет график по каждому, отдельно, и слабое звено будет наглядно видно, на графике. Плюс тревога о подыхающем акуме.

 

 

Ну, в данном случае нужен не Коран, а еще и толкователь Корана.

Что эти графики показывают? Что при автономной работе напряжение на батарее снижается?  Так это и так ясно.

Или что-то другое? Что отображено красной и синей линиями? Из чего следует что обнаружено "слабое звено"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что эти графики показывают?

Англицким по белому же написано. Цвет в квадратике соответствует на графике.

1. Заряд в %.

2. Нагрузка в %.

3. Напряжение текущее в вольтах, с точностью до сотых.

4. Номинальное напряжение.

5. Температуру с точностью до сотых в градусах цельсия(в F красная линия для наглядности).

6. Прогнозируемое время работы от батарей в минутах.

7. Время работы от батарей в секундах.

 

Линии ровные часами, потому что акумы там не "детские".

 

Из чего следует что обнаружено "слабое звено"?

А вот если одна батарея пойдет вниз графиком напряжения в отличии от остальных примерно равных, например ниже 11.5 - это слабое звено.

Не помню, после какого уровня если одна из батарей подыхает, напряжение снижается не линейно, но пусть будет 11.5.

Изменено пользователем sanyadnepr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Все это красивые елочные гирлянды за дополнительные немалые деньги, не более. Никакой информации о потенциальном отказе одного из аккумуляторов там нет. Просто график напряжения. Оно скачет и на идеально исправной батарее.
Я никак не могу получить ясный ответ на простой вопрос. Вот вы "наблюдаете" за кучей вольтметров при каждом аккумуляторе. И когда эти наблюдения останавливаются и начинаются какие-то действия?
Что должны показать вольтметры или один из них чтобы однозначно сказать: батарею нужно срочно менять!  Если выбросить туманное слово "мониторинг", и передать его смысл простыми и ясными словами, то что он дает?
Вот когда будет ответ на этот вопрос ( в вольтах!!) тогда можно и начинать что-то конструировать. А конструировать "девайс для всеобщего мониторинга " - развлечение, наверно, не работа....

Изменено пользователем MICROWATT

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Странные вопросы.

Если спустя час разряда, на 3 АКБ из 4 в составной батарее будет 12в, а на одном 11 - вы самое слабое звено, прощайте.

На графике с 4 полосками будет ясно видно, что одна батарея разряжается значительно быстрее других, и ее нужно обслужить/поменять. Никаких коранов для толкования не нужно.

Плюс, для важного узла тот же заббикс или нагиос мне смс пришлет о критичном разряде ОДНОЙ из батарей.

 

Есть смысл потратить на такую перделку 50$? Конечно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

 

Что должны показать вольтметры или один из них чтобы однозначно сказать: батарею нужно срочно менять!

очевидно же - разницу в напряжениях между разными аккумами, скажем, более 0.5-0.7В в процессе разряда. потому как если на одном еще 12.5, а на втором уже 12 - это значит что первый заряжен % на 70-80, а второй - всего на 30 (примерно).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Что должны показать вольтметры или один из них чтобы однозначно сказать: батарею нужно срочно менять!

очевидно же - разницу в напряжениях между разными аккумами, скажем, более 0.5-0.7В в процессе разряда. потому как если на одном еще 12.5, а на втором уже 12 - это значит что первый заряжен % на 70-80, а второй - всего на 30 (примерно).

 

Не забываем про графики заряда и буферного режима, при издыхании акумов там тоже будут актуальные цифры, по которым можно слать сообщения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Что должны показать вольтметры или один из них чтобы однозначно сказать: батарею нужно срочно менять!

очевидно же - разницу в напряжениях между разными аккумами, скажем, более 0.5-0.7В в процессе разряда. потому как если на одном еще 12.5, а на втором уже 12 - это значит что первый заряжен % на 70-80, а второй - всего на 30 (примерно).

 

Ох. девайсы с мониторингами вкупе...:)

1. Все-таки не напряжение, а РАЗНОСТЬ напряжений интересна? Это уже прогресс.

2. Если бы оно было так просто.

Возьмите реальный аккумулятор и разрядите его током 1С (равным номинальной емкости). Замеряйте разрядную кривую, если вы ее в учебниках не видели. Вы увидите, что после 11 вольт напряжение начинает падать очень быстро и при этом аккумулятор отдает всего лишь около 5% энергии. А это значит, что вполне исправные аккумуляторы, отличающиеся по емкости на 5-7% (разброс изготовителя в новеньких аккумуляторах)  покажут вам вот ту разницу в несколько десятых вольта в конце разряда. И вы будете браковать исправные аккумуляторы.

Я разрабатывал балансировщики для тяговых батарей электромобилей. Там люди провели очень солидные исследования. Ставили на борт многоканальные самописцы и все эти просадки, броски, разность напряжений на отдельных банках внимательно исследовали, предоставили мне материалы. Все батареи у них были промеряны перед установкой на автомобиль по емкости очень внимательно. И наблюдается вот то, о чем я пытаюсь вам рассказать. Вы никогда не определите емкость аккумулятора , наблюдая только за напряжением на нем. Единственный способ сохранения батареи, продления срока службы в 2-3 раза это балансировка заряда и защита от глубокого разряда отдельных банок. 

Все.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

 

1. Все-таки не напряжение, а РАЗНОСТЬ напряжений интересна? Это уже прогресс.

что совой о пень, что пнем о сову - результат тот же. имея напряжения на банках - можно и разность вычислить, и интересующий участок разрядной кривой глянуть...

 

 

 

Вы увидите, что после 11 вольт напряжение начинает падать очень быстро и при этом аккумулятор отдает всего лишь около 5% энергии. А это значит, что вполне исправные аккумуляторы, отличающиеся по емкости на 5-7% (разброс изготовителя в новеньких аккумуляторах) покажут вам вот ту разницу в несколько десятых вольта в конце разряда. И вы будете браковать исправные аккумуляторы.

а кто говорит смотреть на самый конец разрядной кривой???

 

еще раз: если в процессе разряда на всех аккумах 12.3-12.5В, а на другом - 11, при том что батареи из одной партии и с уровнем электролита все в норме, то тот что имеет 11В немедленно отправляется в помойку. потому что если аккум не отправить в помойку сейчас, а поставить даже одиночным аккумом на другой узел - проработает от силы полгода, после чего издохнет окончательно.

 

не, понимаю, если лепить это все на кучке компараторов - то проблемно будет реализовать нормальный алгоритм, но здесь какбы это и не подразумевается.

 

 

 

Единственный способ сохранения батареи, продления срока службы в 2-3 раза это балансировка заряда и защита от глубокого разряда отдельных банок.

вы кажется упорно не хотите понимать задачу. задача стоит сохранить в первую очередь работоспособность узла связи, а не батареи.

 

а вот 100Гц пульсации на банках к слову будут тоже довольно интересными для анализа, хорошая идея. потому как однозначно характеризуют внутреннее сопротивление аккума, которое неплохо характеризует состояние пластин. правда не думаю, что имеет смысл ставить отдельный ОУ - хватит и просто кондера на вход АЦП ИМХО... 3.3В/256=13мВ (гарантированных, принимая погрешность 4LSB для 10бит АЦП), т.е. при токе в 10А разрешающая способность по факту менее 2 мОм - что довольно-таки неплохо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну что ж, я пробовал пояснить.... делайте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Підтримаю MICROWATT-а в тому, що дати точний прогноз (навіть типу "залишилося 30% ємності найслабшого акумулятора") буде неможливо (точний прогноз). Хоча, плюсом є те, що у нас розряд все-таки не 1С а 0,1-0,05С... По-суті, треба набрати статистики щоб остаточно визначитися з можливістю прогнозування.

Тим не менше, гарантовано можна відслідкувати проблему, коли один акумулятор з закороченою банкою починає руйнувати всю батарею. І, так само точно, визначити яка саме батарея несправна і який стан решти.

Добра ідея вимірювання температури. Для аттіні13 є "зайвий" вхід на який можна повісити терморезистор NTC 10k (дешевий і в діапазоні -20...+40 прийнятний по лінійності).

Пульсації варто вимірювати тому, що при розряді зростає внутрішній опір акумулятора. Значно лінійніше (пропорційніше заряду) аніж падає напруга.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прогнозы и лечения не нужны, нужен ТУПОЙ многоканальный вольтметр, с возможность снятия информации по IP.

Можно и через serial это все зафигачить, но удобство обслуживания падает(нужен какой-то сервер вблизи, COM-порт, софт для общения), и не факт что выигрыш по стоимости, тот же COM-порт в современных серверах еще поискать надо, хороший USB-serial не дешев.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

в принципе, таки придется на каждый канал делать свой вольтметр. и все вместе вешать на какую-нить шину. которую уже опрашивать snmp контроллером. тут легко и масштабируемость (4 или 8 или даже больше каналов), и ремонтопригодность, и гибкость получить.

 

attiny13 - не знаю, смысла не вижу из-за ее убогости по сравнению с stm8 (за цену тиньки можно взять stm8s103 уже на платке, правда lm1117 придется сковырнуть - т.к. всего лишь до 15В диапазон, или ставить какой-то 78l05 в довесок, зато много лап свободных).

 

а usb-serial стоит гривен 50...

Изменено пользователем NiTr0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

stm дешеві але я не маю з ними досвіду (навіть "негативний" досвід - маю stm32f4discovery і якось зовсім воно не пішло з першого наскоку). З езернетом також не маю досвіду, але ком-порт це точно не те що треба.

Щодо стабілізатора. Було б не погано мати стабілізатор з запасом по напрузі в 100-200В (при обриві акумулятора щоб не спалило той вольтметр) і невеликим власним споживанням (200-500 мкА). Простий емітерний повторювач на MPSA42 і стабілітрон. Тільки от стабілітрони зазвичай хочуть кілька міліампер мінімум. Є LM385 - від 10 мкА, але дорого, майже як той мікропроцесор...

Шина - ніби зручно, компактно, але як її монтувати? Мені виглядає значно простіше 2 дроти від оптопари і асинхронний режим. Нехай той вольтметр собі міряє і видає виміри. А "кому треба" - той собі їх прийме.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

я играюсь сйчас с stm32f103 - шикарная штука за свою цену.

 

эзернет - enc28j60, тоже неплохо, но нуждается в костылях (вроде обнаружил пару симптомов его отсыхания, подпер костыликами, реинициализирующими чип, теперь работает).

 

шина - вполне себе несколько линий разводятся на плате. надо еще входы - ставится еще одна плата. и еще одна. и еще одна...

 

при обрыве аккумулятора в большой батарее (а это чаще таки всплывает при переключении на батарею) стабилизатор с большой вероятностью сгорит от обратного напряжения в несколько десятков (если не сотен) вольт. и тут в принципе мало что поможет, ну кроме диода + резистора-нулевки на входе... как вариант - дополнить супрессором.

Изменено пользователем NiTr0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

на одной атмеге навряд взлетит. реальных 8 бит (не думаю что в ардуиновских либах реализован sleep на время преобразования) маловато для мониторинга 4*15=60В батареи, пляска показаний +-0.3В - чересчур наверное... не говоря уже об усреднении (что будет если первый канал считается в процессе разряда, а второй - в процессе паузы? ток-то - меандр), и т.п. "мелочах"...

 

ну и да, как я уже говорил, имеющиеся драйвера enc28j60 требуют доработки напильником.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


×