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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
 Inserito il - 05/07/2011 : 11:22:33
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Salve a tutti!
Girellando in rete in cerca uno strumento per tenere d'occhio il mio futuro pacco LiPo, ho notato che per un pacco 12S non si trova nulla a prezzi "umani", a meno di non utilizzare due strumenti.
Questa soluzione, seppure accettabile, avrebbe comunque il problema di dover portare tutti i cavi delle batterie al manubrio (il mio pacco dovrebbe essere posizionato dietro), con tutti i problemi/rischi che ne derivano.
L'idea è quindi quella di realizzare un controllo di tensione per le singole celle del pacco, con possibilità di visualizzarla, ma senza grovigli di cavi.
Il marchingegno dovrebbe anche avvisare quando una delle celle raggiunge la tensione minima (eventualmente si possono aggiungere altre funzioni).
Mi piacerebbe condividere il progetto con tutto il forum mantenendolo totalmente pubblico. Prima di tutto però... interessa a qualcuno?
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 11:31:19
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a me interessa.
2 circuiti, uno di misura nel pacco batteria, che poi invia un segnale seriale al circuito monitor da mettere sul manubrio.
il problema è la misura su ogni cella |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 11:36:07
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Fico,
Io sto realizzando in questo periodo un BMS a microcontrollore (atmel ATmega16) per blocchi da 8celle che mi monitori la tensione delle celle facendo il lavoro di LVC in scarica (mandando un segnale sul cavo freno della centralina per bloccarla) HVC in carica pilotando (optoisolati) dei Darligton che fanno da VClamp.
Inoltre volevo dotarlo di un monitor che visualizzasse eventuali warning, problemi e le varie tensioni delle celle se richiesto.
Però volevo completarlo del tutto prima di renderlo pubblico e per adesso sono ancora nella stesura del programma.
Un primo problema che ho riscontrato e che mi piacerebbe anche monitorare la corrente ma ho finito gli ingressi Adc del micro... :/ inoltre la risoluzione sarà di soli 0.02V.
Tu come avevi intenzione di farlo? |
"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
RR6.3 con cyclone
FR6 con Crystalyte |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 11:44:40
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@superz83
come fai a splittare la tensione di misura per ogni cella?
non conosco l atmel, usi 8 ingressi ad? uno x ogni cella? |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 11:59:11
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Ho intenzioni di fare un partitore resistivo di 600KOhm e un potenziometro da 100KOhm per avere su ogni cella una riduzione di della tensione di 7.
Cosi sulla scheda del micro avrò un range tra gli 0-0.5V per cella (0.5-1V per la seconda, ecc...) avendo sull'ultima al massimo 4V quando tutte e 8 sono a 3.65V.
Il problema sarebbe il consumo di corrente...
la prima cella avrà un prelievo di corrente costante di 30/700KOhm+25/700KOhm+... che sarà uguale a 187uA sulla prima cella e a calare fino a 42uA sull'ultima... squilibrandole di fatto. :(
Un mese ferme e la prima avrà 0.134Ah in meno dell'ultima.
Edit:
Stavo giusto aggiungendo che non vorrei che le resistenze cosi dimensionate siano troppo alte e creino troppi errori di misurazione, ma se diminuisco di uno l'ordine di grandezza avrei in un mese uno sbilanciamento di 1.34Ah. Che sarebbe ancora accettabile per me dato che le ricarico quasi ogni settimana (ogni giorno se non piovesse sempre >_<).
Comunque non mi convince molto, vorrei fare anche la misurazione optoisolata senza spendere esageratamente di più e magari usare il range di tutto l'Adc per ogni cella...
Quindi se avete idee sparate pure, per questo chiedevo a cunz come aveva intenzione di farlo. |
"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
RR6.3 con cyclone
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 12:04:18
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Consumo ribilanciabile con qualsiasi BMS.
Occhio che con un partitore di tale fattura l'errore di lettura è molto facile da fare e servono resistori di alta precisione.
Inoltre l'impedenza d'ingresso del micro potrebbe caricare il partitore e va controllata. Va inoltre valutata anche la sensibilità alle interferenze elettromagnetiche vista l'alta impedenza che vede al suo ingresso la cpu. Nulla che non sia "curabile", ma comunque da tenere in considerazione viste anche le emissioni elettromagnetiche dei nostri kit. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 12:15:17
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| anche io avevo pensato molto su come fare la lettura, alla fine il sistema più semplice ed efficace (anche se è un po rozzo) è quella di usare dei micro relè a doppio scambio su ogni cella, tra l altro in questo modo si possono utilizzare anche x caricare o scaricare la singola cella senza complicarci la vita col sistema capacitativo |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 12:25:20
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Azz...
L'intervento di Daniele mi ha fatto appena venire in mente che ho considerato un ADC ideale... Sul datasheet si legge chiaramente che in ingresso vuole 200 uA per effettuare la misurazione. 
E qui cade la mia idea di sensing attraverso partitore resistivo diretto, dovrei interporre su ogni ingresso un inseguitore che non perturbi la misurazione...
Grazie 
microrelè... mmm ci devo riflettere... |
"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
RR6.3 con cyclone
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 12:39:32
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aggiungo, microrelè pilotati da demultiplexer, in modo che sia fisicamente impossibile che 2 commutino allo stesso istante  |
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mineblu
Utente Attivo
Friuli-Venezia Giulia
975 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 13:03:43
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| E perche non un multiplexer diretto!! |
RH 205 HT |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 13:04:22
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che ne dite di 2 di questi? (0.2€ l'uno)
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0caf/0900766b80caf30c.pdf
dovrei avere 8 tensioni distinte tra gli 0V e la tensione di cella. |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 14:47:42
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| mineblu ha scritto:
E perche non un multiplexer diretto!!
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x le tensioni!
purtroppo non è facile trovare componenti integrati che vanno oltre i 37 volt, potremmo sempre fare un partitore ma saremmo di nuovo al punto di partenza, inoltre (come ripeto) coi relè possiamo anche bilanciare le celle, mentre invece gli integrati hanno una resistenza abbastanza elevata e hanno una differenza di tensione tra ingresso ed uscita non accetabile x noi (dal datasheet mi sembra di aver letto 100mv) |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 17:35:38
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Cerco di rispondere a tutti...
Per la lettura delle singole tensioni le soluzioni possibili che mi sono venute in mente erano principalmente due:
-Partitore resistivo uguale per tutte le celle in modo da portare la tensione più alta circa al massimo misurabile dall'ADC. In questo caso si ottiene la stessa risoluzione per tutte le celle, ma la corrente assorbita (anche se molto piccola rispetto alla capacità del pacco) è diversa per ogni cella, con rischio di piccoli sbilanciamenti a lungo termine.
-Partitori diversi per ogni cella, l'ideale sarebbe una delle due resistenze fisse e l'altra crescente tipo R, 2R, 3R, ecc.
In questo caso si può ottenere un assorbimento di corrente più uniforme, ma si complica leggermente la fase di taratura...
In entrambi i casi a valle dei partitori sono necessari dei buffer ad operazionale.
Una volta noti i rapporti di partizione pensavo di eliminare del tutto la necessità di trimmer effettuando la taratura via software alla prima accensione.
Per quanto riguarda il dispositivo pensavo invece di orientarmi sui PIC, dato che è presente una famiglia molto economica dotata di 17 porte analogiche (si potrebbero sfruttare per un massimo di 16 celle + misura di corrente ad esempio).
In particolare si tratta del PIC 16F1516. Tra l'altro sono supportati anche dal PicKit2 (quello che uso io).
Riguardo invece il clamper e il bilanciatore, preferirei evitare di inserirli dato che utilizzerò un caricabatterie da modellismo. Si potrebbe comunque aggiungere anche questa funzione...
Sperando di essere stato chiaro... che ne dite? |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 17:39:59
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Dimenticavo... per i disturbi, dato che saranno comunque a frequenze piuttosto elevate, un semplice filtro RC a valle di ogni buffer dovrebbe fare il suo sporco lavoro  |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 18:14:53
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In realtà credo basti un condensatore sul partitore, anzichè un rc dopo il buffer, ma è la stessa cosa.
Questi progetti mi prendono sempre molto, però quando poi faccio un giro su hobbyking e vedo questi dispositivi già fatti, ad un prezzo assurdamente basso mi deprimo e mollo.
Avevo tempo addietro tentato di cominciare a fare un BMS analogico, ma quando ho visto che prezzi si raggiungevano, associato al poco tempo a disposizione mi era andato tutto in depressione. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 18:43:32
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hai proprio ragione daniele, il rapporto prezzo/sbattimento è sfavorevole, però la soddisfazione quando si finisce è tanta
anche io preferisco i pic agli atmel
però a me serve x 24 celle, non sta nel pic che hai detto
Se è solo x monitorare le celle non ha senso usare i relè, però c'è un difetto ad usare il partitore. Mi spiego la definizione per la prima cella non è la stessa che si misura con l' ultima.
cioè la prima cella ha una tensione che varia da zero a 5 (ingresso ad)
mentre l ultima nel caso dei 16 celle da 3.375 a 3.6 (nel caso di lifepo4) perchè ha le altre 15 celle che inalzano la tensione.
Inoltre nel caso di celle sbilanciate la lettura non è attendibile, perchè si misura dallo zero alla cella che si vuole e non solo la cella voluta. Spero di essermi fatto capire |
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T4R
Utente Master
Campania
3560 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 18:58:43
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Sono assolutissimente interessatissimo ad un aggeggio del genere.
Vi seguirò con molta attenzione, non ho la vostra capacità progettativa ma su quella realizzativa non ci sono problemi per cui se vi occorre una mano fate un fischio.
Saluti Pino |
Cagiva E-lefantino in merittato riposo temporaneo
Decatlhon 9.1 Lmt BBS Work in progress
Tecnobike DH Modified
HopTown the RED one.
Le moto sono oggetti che fanno sognare. Hanno colori e suoni diversi, hanno forme che rivelano l'ispirazione di chi le ha concepite. A volte queste creazioni sono autentici oggetti d'arte motoristica che trasformano il proggettista in artista.
Claudio Castiglioni
Corro perchè provo una sensazione unica, non lo sò spiegare ma è qualcosa di speciale, nascosto dentro di me.
Marco Simoncelli |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 19:10:47
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| alezazza ha scritto:
hai proprio ragione daniele, il rapporto prezzo/sbattimento è sfavorevole, però la soddisfazione quando si finisce è tanta
anche io preferisco i pic agli atmel
però a me serve x 24 celle, non sta nel pic che hai detto
Se è solo x monitorare le celle non ha senso usare i relè, però c'è un difetto ad usare il partitore. Mi spiego la definizione per la prima cella non è la stessa che si misura con l' ultima.
cioè la prima cella ha una tensione che varia da zero a 5 (ingresso ad)
mentre l ultima nel caso dei 16 celle da 3.375 a 3.6 (nel caso di lifepo4) perchè ha le altre 15 celle che inalzano la tensione.
Inoltre nel caso di celle sbilanciate la lettura non è attendibile, perchè si misura dallo zero alla cella che si vuole e non solo la cella voluta. Spero di essermi fatto capire
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In realtà la stessa famiglia ha anche una versione a 28 canali analogici, anch'essa ad un ottimo prezzo.
Io in realtà preferisco gli AVR, tra le altre cose per la possibilità di utilizzare GCC, ma in questo caso non ce ne sono con così tante porte analogiche 
Per la risoluzione in realtà se leggi bene la prima delle due soluzioni che ho postato sopra, si applica lo stesso fattore di partizione a tutte le celle, in modo da ottenere la stessa risoluzione.
Se poi non dovesse essere sufficiente, al posto del buffer con qualche componente in più si può realizzare un amplificatore (lo so che non sembra una genialata attenuare il segnale per poi riamplificarlo, ma per ora non mi viene in mente di meglio...).
Lo sbilanciamento non dovrebbe essere un problema, la tensione delle singole celle si calcola come differenza tra i due poli... |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 19:19:50
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Per la risoluzione in realtà se leggi bene la prima delle due soluzioni che ho postato sopra, si applica lo stesso fattore di partizione a tutte le celle, in modo da ottenere la stessa risoluzione.
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non ho capito che intendi... ti sarei grato se mi mostrassi uno schema.
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 05/07/2011 : 19:55:55
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| dall'ultima volta che ho programmato un processore sono passati più di 10 anni, quindi magari dico delle bestialaggini, ma non sarebbe possibile dare una lettura differenziale dal micro!? Si eviterebbero partitori rognosi e la lettura differenziale elimina anche virtualmente gli errori di interferenza. Certo, si dimezza il numero di celle monitorabile, però magari l'idea potrebbe essere utile. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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alex_audi
Utente Master
Emilia Romagna
2303 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 09:26:59
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Grandi !!!! è un po di tempo che vado in giro professando che l'unica cosa utile è questa !!!
i uso i buzzer da un paio di mesi e vi dico che è l unica cosa utile per una batteria al litio.
Per risparmiare sulla grandezza dell oggetto io consiglio di non mettere nessun monitor ma solo l'allarme
che è molto piu importante. Magari un deep switch o come cavolo si chiama per impostare vari voltaggi minimi.
Di fatto una cosa cosi piccola e semplice ci esonera dall uso del bms e per le bici in cui è inutile
investire soldi in bms è un bel traguardo. Sono con voi io sarei disposto a spendere anche 100 euro
per un unico aggeggio che mi controlla 20 celle e suona sotto il voltaggio di singola cella.
Un ultima cosa: ho sentito parlare di 37 volt massimo per alcuni componenti vi dico che il voltaggio
totale del pacco è completamente inutile anzi è solo fastidioso nei buzzer perchè quando mi capita di buttare
l'occhio sul monitor e magari vedo 3,85 e le celle ciclano ogni tanto mi spavento perchè vedo un qualcosa virgola 2
e magari è il voltaggio del pacco da 5s che fa 19,2 quindi sarei molto piu felice se ciclassero solo i voltaggi
delle celle nei buzzer perchè evitano disguidi di lettura. Oltre che essere inutile per me sapere il voltaggio di 5 celle insieme. |
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mineblu
Utente Attivo
Friuli-Venezia Giulia
975 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 09:32:36
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La sparo anchio!!
Un Adc per ogni cella, alimentato dalla stessa cella ; con uscita seriale optoisolata?
Forse e un po costoso? |
RH 205 HT |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 10:30:17
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| Daniele Consolini ha scritto:
dall'ultima volta che ho programmato un processore sono passati più di 10 anni, quindi magari dico delle bestialaggini, ma non sarebbe possibile dare una lettura differenziale dal micro!? Si eviterebbero partitori rognosi e la lettura differenziale elimina anche virtualmente gli errori di interferenza. Certo, si dimezza il numero di celle monitorabile, però magari l'idea potrebbe essere utile.
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Forse con alcuni micro è possibile, ma resta il problema della tensione massima di lavoro, che non è mai molto alta...
| mineblu ha scritto:
La sparo anchio!!
Un Adc per ogni cella, alimentato dalla stessa cella ; con uscita seriale optoisolata?
Forse e un po costoso?
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Direi troppo complesso, anche se sarebbe la soluzione migliore in termini di precisione raggiungibile.
Facendo un paio di conti:
16 celle (ad esempio) cariche a 4,2V fanno un totale di 67,2V.
Supponendo un convertitore a 10 bit, la risoluzione diventa pari a 67,2/1024 = 65,6mV.
Visto così sembra un risultato pessimo, ma considedando che il nostro scopo non è quello di misurare una tensione, ma piuttosto quello di riuscire a riconoscere una cella scarica, secondo me è più che sufficiente...
@aleazza: per lo schema ci sto lavorando, vorrei provare a farlo con eagle, in modo che sia visualizzabile/modificabile da tutti gratuitamente, ma non avendolo mai usato...
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 10:36:20
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@daniele consolini, mineblu: mi avete fatto venire un'idea! (che forse era già venuta a voi...)
E se prendessimo un micro piccolino (ad esempio i modelli ad 8 pin con 4 canali A/D) per ogni 4 celle?
Verrebbe un oggetto un po' più costoso, ma modulare ed espandibile a tantissime celle senza perdere precisione! |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 11:04:01
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@cunz
la trovo una buona idea, non ne capisco tanto di protocolli seriali, come facciamo ad unire tutti i dati?
hai qualche micro a 8 pin in mente? |
S |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 11:08:16
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Ecco lo schema, è solo un esempio per 4 celle.
In pratica quello che intendevo è semplicemente che i valori di R1, R3, R5, R7 devono essere tutti uguali, e lo stesso vale per R2, R4, R6, R8.
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 11:08:24
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Esattamente quello che voglio fare anche io, ma con blocchi da 8!
Cosi ne metto uno ogni pacco da 8celle headway e dato che ne ho 40 farò 5 pacchi, 2 per la cavalcarocce e 3 per la FR6. |
"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 11:11:52
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| alezazza ha scritto:
@cunz
la trovo una buona idea, non ne capisco tanto di protocolli seriali, come facciamo ad unire tutti i dati?
hai qualche micro a 8 pin in mente?
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In realtà ci sono diversi modi, il più semplice che mi viene in mente data la scarsità di I/O è programmare un mumero a bordo di ciascun modulo. Ad esempio:
-1 per il modulo che gestisce le celle 1-4
-2 per le celle 5-8
-e così via
A quel punto tutti i moduli possono comunicare sulla stessa interfaccia seriale senza conflitti. E' solo la prima soluzione che mi è venuta in mente... se ce ne sono di migliori ovviamente sono bene accette
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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alezazza
Utente Attivo
Piemonte
607 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 12:24:26
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| cunz89 ha scritto:
In realtà ci sono diversi modi, il più semplice che mi viene in mente data la scarsità di I/O è programmare un mumero a bordo di ciascun modulo. Ad esempio:
-1 per il modulo che gestisce le celle 1-4
-2 per le celle 5-8
-e così via
A quel punto tutti i moduli possono comunicare sulla stessa interfaccia seriale senza conflitti. E' solo la prima soluzione che mi è venuta in mente... se ce ne sono di migliori ovviamente sono bene accette
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hai ragione! se mi vedesse il mio prof di sistemi mi prenderebbe a calci x non averci pensato
lo schema che hai postato però non mi piace, perchè v1 è giusta, v2 deve tenere conto della tensione che c'è su g1, v3 di g2+g1, v4 di g3+g2+g1.
Ha ragione daniele, serve un differenziale
ps. i registri del pic a 8 pin solo solo a 8 bit giusto? |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 13:07:04
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Quella dell'adc singolo seriale optoisolato l'avevo pensata anche io, ma essendo alimentato poi con la stessa tensione che sta convertendo segnerebbe sempre il massimo e non funzionerebbe bene con gli sbalzi che si hanno durante le accelerazioni.
Tener conto delle altre tensioni non è complicato dato che una volta che le hai convertite con l'ADC sono semplici sottrazioni di registri, certo si diminuisce la risoluzione suddividendo il range dell'ADC per il numero delle celle ma come dice Cunz per un monitoraggio bastano i centesimi di V.
Io comunque voglio provare quel differenziale a otto ingressi che ho postato sopra, che supporta tensioni fino a 32V e dovrebbe essere perfetto anche per la mia applicazione a 8celle LiFePo.
Una volta trovate le singole tensioni da 0 a 3.65V con i differenziali si potrebbero aggiungere gli adc singoli e gli optoisolatori prima del micro ma sarebbero 2€ a cella in più :/
Mettere degli optoisolatori sui segnali analogici da dare in pasto al micro costa ancora di più :/
Poi voi che avete necessità del solo monitoraggio potete fare una cosa molto più easy, tanto quanti campioni vi serviranno? 10 al sec?
Io se voglio usarli come feedback per i VClamp ne ho bisogno di almeno 25K al sec.
Però non capisco una cosa.
A cosa vi serve vedere la tensione delle celle?
Tanto le Lipo le caricate con un caricatore che monitora e bilancia le tensioni, in scarica vi servirebbe solo un LVC, con buzzer o collegato al cut-off dei freni...
Mi sono perso qualcosa?
Io ho aggiunto un micro per due motivi:
-perché mi serve per pilotare i Clamp e già che c'ero gli attacco un monitor che però in fase di scarica resterà spento (a meno che non succeda uno stop inspiegabile allora clicco un pulsantino per leggere eventuali warning) dato che avrò il cut-off sul cavo freni che mi stoppa se scende troppo la tensione su una cella singola.
-per passare dallo stato di "carica rapida", con caricatore a 6A, che dura fino a che una cella arriva a 3.65V allo stato "bilanciamento" che azionerà un caricatore da 2A.
In questo modo posso fare dei clamp che supportano solo 2A ma caricare il 95% della batteria con quello da 6A.
Se riesco poi posto uno schema!
Buon pranzo!
:)
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"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
RR6.3 con cyclone
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 15:02:43
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Come dice SuperZ le singole tensioni si ottengono poi per sottrazione, non è per forza necessario un differenziale.
E' anche vero che con solo 4-8 celle alla volta si rientra nelle specifiche degli op-amp e si possono costruire stadi differenziali ad op-amp per ogni cella senza troppi problemi!
Questo significa risoluzione piena per ogni cella!
In più se il micro lavora a 5V è possibile (credo) anche eliminare del tutto il partitore, e questo si traduce in un bassissimo assorbimento di corrente dalle celle
Per l'optoisolamento, con questa soluzione è sufficiente metterlo sui due cavetti della seriale, ma non è nulla di costoso, se si pensa di utilizzare solamente una linea di trasmissione asincrona basta un fotoaccoppiatore 
Riguardo alla necessità di controllare le singole tensioni... chi garantisce che le celle si scarichino tutte allo stesso modo? Nella pratica penso non capiti mai... e in ogni caso è sempre una sicurezza in più! |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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SuperZ83
Utente Attivo
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517 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 15:08:36
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| cunz89 ha scritto:
Riguardo alla necessità di controllare le singole tensioni... chi garantisce che le celle si scarichino tutte allo stesso modo? Nella pratica penso non capiti mai... e in ogni caso è sempre una sicurezza in più!
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Si si, daccordissimo.
Ci vuole un LVC per singola cella ma io chiedevo cosa vi serve campionarle e visualizzarle su un display mentre siete in bici... non capisco
A questo punto forse è meno dispendioso un LVC collegato al cut-off dei freni o ad un buzzer come questo spiegato da Titto
http://www.webalice.it/tittopower/page7.html
Che anche io uso tuttora sul mio pacco.
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"Chi conosce in profondità si sforza di essere chiaro; Chi vorrebbe sembrare profondo alla moltitudine si sforza di essere oscuro."
RR6.3 con cyclone
FR6 con Crystalyte |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 15:20:21
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Ecco lo schema, scusate se è fatto a mano su un foglio di carta ma questo avevo in pausa pranzo... :)
Dicevo mi piacerebbe mettere anche un controllo della corrente, comodo soprattutto in carica per verificare che si sia correttamente inserito il caricatore da 1A perché se si attivano i VClamp con quello da 10A dei dissipatori dimensionati per 1A rimane solo fumo... :P
BMS8cell:
228,81 KB
Ah, i Clamp pensavo addirittura di farli rimovibili, con un connettore da 9 per toglierli quando si usa la bici.
E usare due cavi separati per i clamp e per il sensing, uno grosso che va ai Clamp e uno fino che va ai differenziali che tanto non deve portare corrente e mi permetterebbe di annullare l'errore dei cavi e dell'aumento di conduzione dei BJT con l'aumentare della temperatura che sui miei attuali arriva anche ai 0.1V.
In questo modo le mie Headway diventerebbero a prova di bomba! |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 06/07/2011 : 18:09:46
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I clamp sono optoisolati vero?
E poi occhio, che nel secondo blocco di differenziali le tensioni di uscita non sono riferite a massa, ma a metà della tensione totale del pacco!
E' proprio per questo che sul mio pensavo di inserire la comunicazione seriale optoisolata tra i modulini.
Riguardo alla visualizzazione, in effetti è piuttosto inutile vedere la tensione di ogni cella, a me piacerebbe creare uno strumento che visualizzi piuttosto la percentuale di carica rimanente, oltre alle solite informazioni da watt-meter.
Per velocità/distanza/ecc lascerei perdere, quello che si trova in commercio funziona già benissimo, non ingombra e costa il giusto...
Altri dati che potrebbe essere utile vedere in marcia? |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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SuperZ83
Utente Attivo
Abruzzo
517 Messaggi |
Inserito il - 07/07/2011 : 10:16:11
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Si i Clamp sono optoisolati altrimenti sai che casino! 
Per i differenziali, hanno tensione massima di alimentazione pari a 32V quindi li alimento entrambi con la tensione di batteria in modo da avere massa comune.
Il mio problema sarebbe optoisolare l'ATMega16 che costa 6€, dato che io non prevedo una connessione tra i vari blocchi di celle.
optoisolare una comunicazione seriale costa proprio poco e penso utilissima nel tuo caso di interconnessione.
Per la carica residua devi avere un sensing di corrente.
E ti dirò che se ti accontenti di suddivisioni percentuali non ti serve nemmeno il sensing di tensione, lavori solo sugli Ah. :)
Se invece vuoi Potenza,tensione e corrente istantanee, energia ed AmpéreOra consumati ti serve anche il sensing di tensione.
Che idiota... Adesso capisco, praticamente vuoi realizzare un Wattmetro e dato che ci sei monitorare le tensioni di singola cella... capito.
E che mi ha confuso il titolo del post... sorry |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 07/07/2011 : 21:24:24
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| SuperZ83 ha scritto:
Si i Clamp sono optoisolati altrimenti sai che casino!
Per i differenziali, hanno tensione massima di alimentazione pari a 32V quindi li alimento entrambi con la tensione di batteria in modo da avere massa comune.
Il mio problema sarebbe optoisolare l'ATMega16 che costa 6€, dato che io non prevedo una connessione tra i vari blocchi di celle.
optoisolare una comunicazione seriale costa proprio poco e penso utilissima nel tuo caso di interconnessione.
Per la carica residua devi avere un sensing di corrente.
E ti dirò che se ti accontenti di suddivisioni percentuali non ti serve nemmeno il sensing di tensione, lavori solo sugli Ah. :)
Se invece vuoi Potenza,tensione e corrente istantanee, energia ed AmpéreOra consumati ti serve anche il sensing di tensione.
Che idiota... Adesso capisco, praticamente vuoi realizzare un Wattmetro e dato che ci sei monitorare le tensioni di singola cella... capito.
E che mi ha confuso il titolo del post... sorry
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Mh... in realtà non sono stato particolarmente chiaro dal primo post, anche perchè non ho ancora deciso tutte le funzioni da implementare, in ogni caso lascerò possibilità di espansione con ulteriori sensori, ingressi e uscite digitali, ecc. |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 08/07/2011 : 15:45:28
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Piccolo aggiornamento: per lo sviluppo dei modulini verranno utilizzati dei PIC 12F675, dotati proprio di 4 canali A/D, più altri due I/O digitali (trasmissione seriale, più un altro che può sempre tornare utile).
Penso di utilizzare l'ambiente di sviluppo mikroC per la scrittura del software dei modulini, in quanto ho già avuto qualche esperienza con questo software, e soprattutto è disponibile una versione free che permette di compilare programmi fino a 2KWord (più che sufficienti dato che la memoria del 12F675 è solo la metà). |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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signo82
Utente Medio
Veneto
259 Messaggi |
Inserito il - 11/07/2011 : 20:04:59
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Ciao, avevo scritto un po di tempo fa qui:
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=8156
che c'è un chip che fa il controllo di ogni singola cella ed è molto piccolo.
quando una delle celle supera o va sotto a un determinato voltaggio lui abilita un segnale al quale possiamo fare fare quello che vogliamo.
Ogni chip controlla 12 celle e si possono mettere in serie quindi controllarne anche 24 36 ecc.. |
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Geobike Assistenza
Utente Medio
Piemonte
225 Messaggi |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 12/07/2011 : 00:59:29
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Qui una discussione un poco vecchia ma che quando volete potete riesumare. Io, Leo66, Titto e tanti altri ci interrogavamo su come fare un BMS. La discussione poi è naufragata per causa mia, la bici mi aveva mollato ed io ero intanto quindi a cambiare mezzo. Si era parlato di tante cose.
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=7492
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 13/07/2011 : 12:31:12
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| signo82 ha scritto:
Ciao, avevo scritto un po di tempo fa qui:
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=8156
che c'è un chip che fa il controllo di ogni singola cella ed è molto piccolo.
quando una delle celle supera o va sotto a un determinato voltaggio lui abilita un segnale al quale possiamo fare fare quello che vogliamo.
Ogni chip controlla 12 celle e si possono mettere in serie quindi controllarne anche 24 36 ecc..
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Sarebbe interessante... peccato per il prezzo del chip 
Tra l'altro non sarebbe particolarmente adatto per le LiPo, ho visto sul datasheet che la tensione massima impostabile per l'under-voltage è 2.8V, un po' pochini...
Anche questi sono interessanti, ce n'è anche un modello da 8 celle mi pare, purtroppo come ho scritto nel primo post, per averlo funzionante sul manubrio occorre portare un cavo per ogni cella, e non mi pare particolarmente elegante nè sicura come soluzione, soprattutto se le batterie sono dietro...
| Daniele Consolini ha scritto:
Qui una discussione un poco vecchia ma che quando volete potete riesumare. Io, Leo66, Titto e tanti altri ci interrogavamo su come fare un BMS. La discussione poi è naufragata per causa mia, la bici mi aveva mollato ed io ero intanto quindi a cambiare mezzo. Si era parlato di tante cose.
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=7492
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Questo mi era sfuggito, ora me spulcio ben benino, grazie! |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 13/07/2011 : 14:50:44
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Ecco come dovrebbe essere lo stadio di ingresso "definitivo".
Il tutto dovrebbe essere alimentato dalle 4 celle, quindi una soluzione a buffer avrebbe avuto dei problemi anche con operazionali rail-to-rail.
Sto pensando di interrompere l'alimentazione ad opamp e PIC quando non utilizzati, direttamente con un fotoaccoppiatore, dato che la corrente è poca, ed una piccola caduta di tensione data dal transistor acceso dovrebbe essere tollerabile in questa configurazione (devo ancora provare...).
In questo modo inoltre si ottiene una buona risoluzione ("spacca" il centesimo di volt ), con l'unica pecca di assorbire un pochino anche a circuito spento, ma si parla davvero di poca corrente rispetto alla capacità di un pacco.
Il PIC a bordo dei moduli sarà probabilmente un 16F688, non più il 12F675, per permettere l'aggiunta futura di altre funzioni, ad esempio:
-Controllo di un transistor per il bilanciamento
-3 ingressi con jumper per selezionare il numero sequenziale del modulo senza bisogno di programmarlo via software (fino a 2^3=8 moduli, cioè 8*4=32 celle).
Commenti? Critiche? Sonno? |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 14:54:34
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Dimenticavo un particolare... dato che il microcontrollore può calcolare semplicemente la differenza di tensione tra le celle, durante la carica potrebbe iniziare a bilanciare subito invece di aspettare che una cella raggiunga la massima tensione.
Potrebbe funzionare? |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 15:23:50
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A parte il fatto che l'ultimo opamp è inutile, il circuito dovrebbe funzionare.
Se non ricordo male ci sono anche ampli differenziali già pronti con i resistori di precisione integrati.
All'uscita di ogni differenziale, una resistenza ed uno zener potrebbero essere utili nel caso un polo di una batteria che va su ingresso invertente si scollegasse e l'ampli avrebbe in uscita la tensione uguale alla somma delle celle precedenti/2. Forse potrebbe danneggiare qualcosa. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 15:36:44
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| Daniele Consolini ha scritto:
A parte il fatto che l'ultimo opamp è inutile, il circuito dovrebbe funzionare.
Se non ricordo male ci sono anche ampli differenziali già pronti con i resistori di precisione integrati.
All'uscita di ogni differenziale, una resistenza ed uno zener potrebbero essere utili nel caso un polo di una batteria che va su ingresso invertente si scollegasse e l'ampli avrebbe in uscita la tensione uguale alla somma delle celle precedenti/2. Forse potrebbe danneggiare qualcosa.
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L'ultimo opamp l'ho messo per il semplice fatto che per occupare meno spazio utilizzerò opamp impacchettati a gruppi di 2 o 4, quindi non costava nulla. Inoltre protegge dalla possibilità di fare corto direttamente sulla cella quando si vanno a fare le misure di tensione in giro per il circuito.
Lo zener era già previsto, è insieme ad un filtro RC su ogni uscita (così la resistenza svolge entrambe le funzioni) contro i disturbi provenienti dal motore
Appena mi arrivano le celle si parte con la prova pratica
Cercherò di aggiornare al più presto lo schema con tutti i componenti inseriti.
Riguardo ai differenziali già pronti, ho dato un'occhiata rapida, ma ne ho trovati solo di costosissimi
Sai se ci sono dei modelli con un prezzo comparabile a quello di un opamp? |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 15:47:24
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| Perfetto!!! continua così!!!! Grande! |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 22:20:39
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Tralasciando i nomi dei componenti, che sono stati messi a caso, potrebbe funzionare una cosa del genere?
All'NPN è connessa la porta digitale del PIC. A sua volta l'NPN attiva il PNP che inizia a scaricare la cella.
Controllando la tensione delle singole celle, è possibile tentare di livellare tutte le tensioni con quella più bassa, sin dalle prime fasi della carica. |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 16/07/2011 : 22:59:14
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| Credo possa funzionare |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 17/07/2011 : 21:39:54
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Come promesso, ecco lo schema completo. Di sicuro non è bellissimo da vedere, spero almeno che sia comprensibile...
Sono stato un po' ottimista riguardo al numero di I/O disponibile, gli switch non ci stanno
Ho aggiunto un LED di segnalazione, che può sempre tornare utile, e volendo c'è spazio per un tastino, che potrebbe servire per la programmazione del numero di modulo...
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
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elettroneofita
Utente Attivo
Friuli-Venezia Giulia
999 Messaggi |
Inserito il - 19/07/2011 : 14:33:23
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Io ho trovato questo:
Immagine:
10 KB
quì: http://www.google.it/imgres?imgurl=http://www.solarvan.co.uk/bms/BMS050809004.jpg&imgrefurl=http://www.insightcentral.net/forums/modifications-technical-issues/13433-bms-design-6.html&usg=__Mogo0Du1suYHfSYf5Si296AOmuI=&h=480&w=640&sz=88&hl=it&start=7&zoom=1&tbnid=Luc0RNV4C2vFsM:&tbnh=103&tbnw=137&ei=nne5TZvsBpKq8AOy9sEx&prev=/search%3Fq%3Dbms%2Blifepo4%26hl%3Dit%26biw%3D1270%26bih%3D807%26gbv%3D2%26site%3Dsearch%26tbm%3Disch&itbs=1
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