Jump to content

    

Ищу точный способ определения уровня заряда литиевой банки

Здравствуйте, товарищи!

Есть один проект, в котором необходимо питать устройство от банки 18650. При этом банка съёмная, то есть предполагается что пользователь может заменить банку в любой момент на другую, поставить постаревшую, разряженную, заряженную и т.д. При этом устройство должно работать в широком диапазоне температур и нагрузки на акум от миллиамперов до 1...2 Ампера в короткие периоды.

Вот при всём при этом хотелось бы иметь возможность наиболее чётко контролировать разряд акума и максимально точно определять его текущий остаточный заряд в процентах.

Понимаю, что не имея информации о том как заряжали акум и о конкретном типе и возрасте акума, сделать это так же точно как например в телефоне не реально. Но я ищу возможность посчитать текущий заряд максимально точно именно в моем случае.

Очень хотелось бы найти какую-нибудь общую мат. формулу разряда литиевого акума в зависимости от тока, напряжения на банке и температуры среды. Наверное плохо гуглил, но ничего такого не нашёл.

Из других вариантов в голову лезет только кривые из дш на любую банку забить в табличном виде, но и там косяк, кривые на токах 10 мА никто не снимает, а самому снять долго и сложно. Могу только придумать эту кривую сам, что уже вносит неточность.

Вот такие начальные условия, надеюсь опытные люди подскажут.

Заранее спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

В приборе типовой счётчик заряда, а к каждому элементу примотать однопроводную память DS2431, ну или штрих-код, а в приборе сканер.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Prizrak_Kommunizma said:

сделать это так же точно как например в телефоне не реально

Так телефон показывает заряд в процентах от того, что аккумулятор из себя представляет (старый, новый, дохлый, горячий и т.п.), а не в ампер-часах.

Где тут точность то? Техасские ребята лет 10 назад что-то делали по подсчёту заряда, поищите у них.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сначала бы определиться что же именно хочется увидеть: степень заряженности или емкость аккумулятора?

Share this post


Link to post
Share on other sites

В телефонах исключительно счётчики заряда — стал бы кто их применять, если бы ёмкость можно было определить по каким-то там кривым.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 hours ago, Plain said:

В приборе типовой счётчик заряда.

Хотелось бы понять что вы понимаете под типовым счётчиком заряда.

11 hours ago, Plain said:

к каждому элементу примотать однопроводную память DS2431, ну или штрих-код, а в приборе сканер.

Кажется вы не поняли. Юзер может поставить совершенно любую банку лития размеров 18650. Он сам может заказать банки с алиэкспресс, купить у себя в Урюпинске, украсть с завода. И прибор должен с ними работать.

8 hours ago, MikeSchir said:

Так телефон показывает заряд в процентах от того, что аккумулятор из себя представляет (старый, новый, дохлый, горячий и т.п.), а не в ампер-часах.

Окей в в процентах, но это он делает довольно точно независимо от того какая в банный момент нагрузка на аккумуляторе и какая температура. Это благодаря тому, что там как и в ноутах реализована система SMART BATARY. Есть супервизор, который всегда живёт вместе с акумом и знает про него всё. У меня не так. В моё приборе акум только разряжается. а как его заряжают, сколько ему лет и откуда он вообще мой прибор не знает. Отсюда и точность будет ниже. Но вопрос на сколько? Могу я вообще надеяться адекватно заряд считывать?

8 hours ago, Егоров said:

Сначала бы определиться что же именно хочется увидеть: степень заряженности или емкость аккумулятора?

Заряд. Остаточный уровень заряда в каждый момент до того пока акум не разрядится или его не вынут из прибора. Извините, если коряво изложил в начале топика.

 

Edited by Prizrak_Kommunizma

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 минут назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

Могу я вообще надеяться адекватно заряд считывать?

 

Если коротко - нет. Задача в такой постановке решения не имеет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@rx3apfА можно немного поподробнее?

Я просто всегда думал, что раз химия и формфактор одинаковый, то должны существовать некие общие закономерности, описывающие разряд. Только почему-то никто их не выкладывает. По ним можно было бы плюс минус километр прикинуть насколько заряжена сейчас банка, зная температуру, ток и напряжение на банке, разве нет?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

@rx3apfА можно немного поподробнее?

можно было бы плюс минус километр прикинуть насколько заряжена сейчас банка, зная температуру, ток и напряжение на банке, разве нет?

Пожалуйста, берите типовую разрядную кривую и по напряжению плюс-минус арксинус получите уровень заряженности.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

просто всегда думал, что раз химия

Вы ошибались. По химии заряд разумеется определить можно, т.е. расковыряв банку и проведя химанализ выползшей слизи, но через электричество эта химия никак не видна.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

плюс минус километр прикинуть насколько заряжена сейчас банка, зная температуру, ток и напряжение на банке, разве нет?

Ключевые слова здесь - "плюс минус километр". О какой-либо точности не может быть и речи. Ближе к концу оставшегося заряда по ЭДС (и лучше бы без нагрузки) худо-бедно можно увидеть что да, осталось мало. С поправкой на температуру - это можно сделать чуть точнее, но все равно ОЧЕНЬ грубо. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Для решения подобных задач используются микросхемы "Gas Gauge" или "Fuel Gauge" (кто как называет). Недавно использовали STC3100. Вначале (сразу после перепрошивки контроллера устройства) уровень заряда определяется по напряжению (плюс-минус лапоть), дальше после полного цикла разряд-заряд уровень заряда определяется точно. Во время этого цикла (а именно в точке полного заряда и в точке полного разряда) происходит калибровка показаний STC3100. Именно для калибровки показаний уровня заряда в инструкция к телефонам раньше писали "в первый раз полностью разрядите телефон и потом полностью зарядите".

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 часов назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

Кажется вы не поняли. Юзер может поставить совершенно любую банку лития размеров 18650. Он сам может заказать банки с алиэкспресс, купить у себя в Урюпинске, украсть с завода. И прибор должен с ними работать.

Тогда Вам вопрос: 1 аккум на 1 А.ч, а второй на 2 А.ч. Оба заряжены до 50% (допустим, 3.7В)  и одинаковое Rвнутр.

Как Вы себе представляете их различить по емкости?

п.с. И вообще для чего Вам это? Даже если знать точную емкость, спрогнозироваь точно время работы Вы все равно сможете, так как режим неизвестный и еще неизвестно заранее, как случайный аккум поведет себя при таком режиме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Видимо ТС пропускал уроки физики (электричество) в школе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now