Svenska ElektronikForumet

Jag tycker att eftersom det inte står nåt i databladet om tabben så borde den vara isolerad. Men det är ju enkelt att dubbelkolla som tur är. Irriterande dock att det inte står klart och tydligt.

Vi testade skillnaden mellan polyesterkondningar och elektrolyter för att få bort störningar i strömförsörjningen till drivkretsen på en H-brygga i skolan och det var en väldig skillnad till polyesterns fördel.

Dags för en liten update!
idag har jag äntligen fått hem en låda och ett kuvert från farnell. De har verkligen bra service. Beställer man innan kl. 19 så får man grejerna dagen efter. Fraken kostar alltid 70:- vilket jag tycker är väldigt billigt, jämför t.ex. med elfa som tar ut fruktansvärda fraktpriser.

En bild på dioderna/mosfetarna. Tydligen var diodernas baksida katod så det passar bra med mosfetarna som har drain på sin baksida. Men jag vill nog isolera allt ändå, eftersom de två kylelementen inte får ha kontakt med varandra annars. Värsta scenario skulle ju vara om det regnar ute och det bildas en koppling mellan kylelementen.


Har under dagen hunnit testa pwm-funktionen hus picen. Så här ser det ut på oscilloskopet. Dessvärre har jag bara en prob till oscilloskopet så jag kopplade gnd-ref till den ena outputen och proben till den andra outputen. Probar verkar kosta över 1k (iaf på elfa).
Någon som vet var man kan få tag på en billig prob som passar till ett hameb HM 203-6 ?



Även mosfet/diod-kortet har fått en update. Såhär ska det se ut:




Har lagt till en 22µF polyesterkondensator och flyttat på elektrolyten som tidigare satt på det andra kortet.
De två pads som är längst till höger skall flyttas till andra sidan av polyesterkondensatorn (motorn ska kopplas in där). Eagle tillåter inte så stora kort när man kör free trial.

Billiga probar köper du hos mig, 2 stycken 100MHz probar med 1X/10X omkopplare och diverse tillbehör för 300:-. Skicka ett mejl om det låter intressant.

/PeterH

Dags för en update!

Nu har jag fixat ihop mosfet/diod delen och testkört lite med en 12V blyack. Har inte investerat i batterier än så jag tog vad jag hadde.
Laminatet är belagd med extra tjock koppar för att undvika onödigt höga temperaturer.
Så här ser det ut hittills:



Har även sågat/bockat en låda i 2mm alu till motorn. Tanken är att lådan ska fästas i en "pakethållare" på cykeln. Så klart ska det vara grövre material än en vanlig pakethållare.
Lådan ska även få ett lock i framtiden.



De tester jag gjort med motorn hittills är positiva. Gasade max samtidigt som jag höll emot med skiftnyckel, men med endast 12V så blev det inte mycket mer än 30A.
Mosfetarna ändrade inte ens temp av detta.



Här är en bild på gatespänningarna (Pwm-frekvensen är för tillfället ca 9KHz):

Den undre kurvan är low side (den som förbinder motor med minuspol) och den övre kurvan är high side (den som kortsluter motorn).
Gatespänningen kommer vara några volt högre i den slutgiltiga konstruktionen så jag hoppas att kurvorna blir lite bättre.
Vet inte om det är tillräcklig delay mellan high/low, men det verkar som om det kan behövas lite längre delay.

Edit: Kom på att det inte gör något att kurvorna är lite runda, eftersom mosfeten leder fullt ut vid bara 5-6 volt så gör det ju inget att gaten laddas långsamt den sista biten.


Jag har även fått ett konstigt fenomen när man decelererar (framförallt om det går fort). Så här ser det ut:


Av någon anledning så får man en sinusformad kurva på high-mosfetarna då de har varit på en stund.
Vad kan det bero på? (Kan tillägga att kondensatorerna som skall sitta mellan batteripolerna inte är monterade än).


Men som sagt så verkar det hela fungera bra hittills, måste bara se till att hitta bra batterier.
Tittade lite på biltemas blyackar på 18Ah, de skulle räcka en timme om man tar ut 10A och med 3 sådana i serie så blir vikten nästan 19kg.

Fick ett märkligt problem med gate-drivern. Oavsett hur lång delay jag har mellan [HI off -> LO on/LO off -> HI on] på ingången till gate drivern så är den alltid lika lång på utgången.
Det är väl ok att den är längre på utgången än den är på ingången men tvärtom är ju helkonstigt.

Såhär blir det med andra ord:


Kretsen verkar inte bry sig om vad jag skickar in på LO-in.
Om jag däremot låter LO-in vara logisk "0" hela tiden så är LO-out också logisk "0".

gate-drivern är en ir2010.
Datablad

Bra jobbat med hårdvaran, snyggt. Sätt dit kondensatorerna innan du belastar mer.

Gatedriverns symptom tyder på att du förväxlat någon av ingångarna LO/HI med SD. Fast inte riktigt, tycker jag.

Angående batterier så säljer Hobbycity batterier med ungefär samma pris per Wh som Biltemas UPS-batterier vid 1h urladdning. Dock är priserna utan frakt och ev. moms/tull. Dessutom behövs laddare och djupurladdningsskydd, så totalkostnaden blir nog mer än dubbel. Det positiva är att de här batterierna enkelt klarar 20C, medans blybatterierna tappar betydligt redan vid 2C. Dessutom väger de såklart väldigt mycket mindre.

4 st Turnigy 5Ah 5s 18.5v kopplade 2p2s ger total 2p10s, vilket är 37V 10Ah och väger 2.7kg. De test jag läst säger att kapaciteten är konservativt angiven. Cellerna har typiskt 5.5Ah, vissa omkring 6Ah. Jag har ett 11.1V 5Ah som jag gjort några tester på, men har ännu inte kunnat mäta kapaciteten.

Skyddskrets som piper vid över/urladdning (valbara spänningsgränser). Signalen till summern skulle kunna användas för att stänga av laddaren och/eller stänga av elcykeln. Två behövs för 10s. Jag har inte provat produkten, men läst tester som säger att spänningen är väldigt exakt, till skillnad från de flesta andra liknande produkterna.

Det är mycket viktigt att Lithium Cobolt (som detta är) inte överladdas eller överurladdas eftersom att det leder till att de hamnar i en våldsam exoterm reaktion. (brinner upp med vit låga)

De där batterierna verkar ju perfekt för mig. Framförallt vikten är ju en enorm förbättring mot blyackar. 4st + frakt blir ca 250$ och sedan tull/moms på det så kanske det blir en 2300~2500:-
Sen måste man såklart ha en del annat som du säger.

Frågan är ju om man ska fixa egen laddare/skydd, eller om man ska köpa.
Om man kopplar 2p10s så behöver man alltså hålla koll på 20 cellers spänning. Men frågan är om det verkligen är nödvändigt.
Det borde väl räcka med att kolla på hela batteripackets totala spänning.
En lipo-cell bör väl inte understiga 3.00V om jag minns rätt, så om man kollar på den totala spänningen så borde den inte understiga (3 * 10 = ) 30.00V
Eller måste man kolla alla celler var för sig?

Det borde inte vara så svårt att fixa en egen batterikoll. En PIC, 10-bit A/D omvandlare och 5.00V i ref ger ett fel på ca +/- 0.005V vilket borde räcka.
Laddare är nog bäst att köpa dock. Det där med att ladda/balansera celler verkar lite svårt. Det kan ju faktiskt hända ganska otrevliga saker om man inte laddar på rätt sätt.

Eftersom att cellerna har olika kapacitet kommer spänningarna skilja mycket i slutet av urladdningscykeln. Ifall urladdningsgränsen är 30V kommer sannolikt några celler hamna på 2.8V eller mindre. När celler som hamnat för lågt laddas upp igen riskerar de att brinna upp. Kanske fungerar en högre gräns, säg 33V, men jag är skeptisk. Jag skulle i alla fall använt individuell gräns.

Ett enkelt sätt att lösa individuell urladdningsgräns är att koppla en "brown out reset"-krets och optokopplare över varje cellgrupp. Kretsen drar optokopplaren vid typ 3.1V. Andra änden av optokopplaren är kopplad till controllern.

En nackdel med Lipo är den relativt korta livslängden. Livslängden är längre än för blybatterier, men kortare än för LiFePO4. Pingbattery säljer 36V 10Ah LiFePO4 färdigt med BMS och laddare för $289 + frakt. Dock klarar det batteriet bara 2C (20A).
http://www.pingbattery.com/servlet/the- ... PO4/Detail

Edit: Livslängden för Litium Kobolt kan förlängas genom att ladda till lägre spänning (4.1V eller 4.15V) samt att inte ladda ur till urladdningsgränsen/ha hög urladdningsgräns.

Har tittat lite mer på batterier/laddare/övervakning och det får nog bli 4st 18.5V/5000mAh LiPo från hobbycity.
Har funderat lite på hur man ska koppla ihop dem. Kan man koppla LiPo celler som bilden nedan visar, dvs koppla 2 celler i parallell och sedan koppla ihop desa par i serie. paren borde väl ladda/urladda varandra tills de har samma spänning.
Jag undrar detta eftersom det bara skulle krävas hälften så många övervakningskretsar/balanseringskretsar. Det är billigare att bygga en laddare som balanserar 10 celler än en laddare som balanserar 20 celler.
Men som sagt, går det att balansera 2 celler i parallell?


Hittade även ett kopplingsschema för en LiPo-laddare (Länk)

En sådan krets per cell (eller per cellpar om det går) så har man en bra och billig laddare, Dessvärre slutar inte denna krets att ladda när laddningsströmen blir låg så det får man lägga till. Sen ska jag byta ut lm317 mot en krets som tål större strömar (typ 5A).

Vissa laptop batterier brukar ha 2 celler i parallell...
Kopplat precis som ditt schema!
Dessa är dock Li-Ion men det borde inte vara större skillnad med Li-Po

Sitter och funderar på att skicka en beställning till hobbycity. Någon som har handlat där tidigare?
Kan man lita på hobbycity (att de verkligen skickar och att kvalitén är ok)?
4 batterier med frakt blir ju ändå ca 250$ (+moms/tull).

Balanseringskontakterna passar i vanliga stiftlister. Jag har funderat på att göra en parallellkopplingsgrej av stiftlister och en bit experimentkort med lödbanor.

Cellerna måste ligga på samma spänning när de kopplas ihop. Små skillnader räcker för att det ska bli stora strömmar i de tunna balanseringskontakterna. Cellerna har låg inre resistans, ca 5 mohm per cell. 10mV skillnad ger alltså 1A ström, 100mV 10A...

Hade inga problem när jag beställde från Hobbycity. Behövde inte betala moms eller tull heller.

Hmm...
Detta problem kommer ju bara uppstå första gången man parallellkopplar cellerna, sedan kommer de ju laddas/urladdas tillsammans.
Man skulle ju kunna ta och koppla ihop cellerna med ett motstånd mellan dem tills de har jämnat ut sig.

Tar nog och lägger en beställning på hobbycity.

Jag räknade lite på min laddningskrets och fick fram att den inte fungerar i mitt fall. Eftersom jag kommer att balansera celler på 10Ah så vill man ju ladda med 10A. Om varje cell laddas för sig och jag har 10 celler i parallell så kommer jag behöva en matningsspänning som efter linjär-reglering kan ge minst 4.2V 100A. Det är helt enkelt för opraktiskt med så hög ström och så låg spänning. Dessutom klarar nog inte de tunna balanseringskablarna så hög ström.

Så jag har börjat fundera på hur man ska lösa det här.
En lösning kan ju vara att ha en a/d omvandlare som (efter spänningsdelning) mäter alla batteriers spänning, man får använda en mux och mäta en cell åt gången. Sedan laddar man alla 10 celler i serie med en konstant ström på 10A (1C). Detta gör man tills någon cell når 4.2V. Då slutar kretsen ladda och kopplar in balanseringskretsen istället. Balanseringskretsen (som laddar med en lägre ström) ser då till att ladda de övriga cellerna var för sig med tills alla celler har nått 4.2V. Sedan kopplas laddaren in igen och laddar med en konstant spänning tills strömmen har gått ner till 1A (0.1C).

Fördelen med detta är att det är lättare att hitta en trafo som efter reglering kan ge 42V 10A än en trafo som ger 4.2V 100A. En annan fördel är att jag inte behöver ha en 10A reglering till varje cell, det räcker troligen med en reglering på 1A för varje cell eftersom man större delen av tiden laddar alla celler i serie. balanseringen behöver bara jämna ut små skillnader.

Nackdelen är att jag inte vet om det här fungerar eller inte. Om man laddar med konstant spänning så kan ju en cell råka få ett högre spänningsfall över sig än de övriga cellerna och där med bli överladdat.

Några tips?

Cellerna är ju kopplade i serie. Hur skulle en 4.2V 100A transformator kunna ladda varje cell för sig?
Om transformatorn har 10 isolerade lindningar förstår jag ju, men det skrev du inget om.

En metod som jag läst om är att ladda över hela paketet med full ström tills första cellen når 4.2V, sedan minska laddströmmen till samma ström som balanseringsmotstånden har och när alla nått 4.2V koppla bort laddströmmen helt. Så funkar den här.