fmark 0 3 августа, 2017 Опубликовано 3 августа, 2017 · Жалоба Привет! Скажу сразу - я новичок в электронике(я программер:)). Имеется прибор, который питается от одного 18650 аккумулятора(3.7в). Аккумулятор сменный. Прибор имеет нагревательный элемент и ток потребления при полностью заряженной батарее(4.2в) около 4.7А. У этого прибора нет индикатора заряда батареи и я его добавляю. Я подключил небольшой OLED экран управляемый ATTiny85 микроконтроллером и вывожу на него текущее напряжение батареи. Проблема в том, что, когда прибор включен и идет нагрев элемента, напряжение на батарее сильно падает и трудно знать сколько заряда на самом деле осталось в батарее. Приходится ждать когда нагрев прекратится и напряжение батареи стабилизируется. Вопрос: Как рассчитать(в реальном времени) сколько заряда осталось в батарее под нагрузкой(в процессе нагревания элемента)? Спасибо! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Как рассчитать(в реальном времени) сколько заряда осталось в батарее под нагрузкой(в процессе нагревания элемента)? Вопрос в том, с какой точностью вы хотите это знать. В лучшем случае комбинируют кулонометрию, напряжение холостого хода, температуру батареи и отслеживание внутреннего сопротивления батареи. Так можно достичь точности от 2 % до 5 %, но это зависит от характера использования батареи. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Plain 168 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Во всех гаджетах эту задачу решают специализированные микросхемы кулонометров, т.е. подлинно электросчётчиков, прецизионных и далеко не простых, которые считают закачанную и выкачанную энергии, а всяким там ATTiny, если решать так же в лоб, под это кишка тонка. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 (изменено) · Жалоба Во всех гаджетах эту задачу решают специализированные микросхемы кулонометров, т.е. подлинно электросчётчиков, прецизионных и далеко не простых, Кстати, нет: в большинстве гаджетов пользуются тем, что бомба всегда попадает в эпицентр. То есть, измеряют очень грубо и достаточно грубо же предсказывают, через сколько надо выключиться, и уже достаточно точно сообщают пользователю, через сколько выключатся. Хотя подвижки в указанном вами направлении, действительно есть, и они заметны. Изменено 4 августа, 2017 пользователем one_eight_seven Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tarbal 4 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Поскольку напряжение батареи по мере разряда падает, то в некоторых приложениях можно этим и обойтись. Под нагрузкой напряжение будет ниже при том же заряде. Полагаю, что при разряде внутреннее сопротивление батарей увеличивается, следовательно напряжение будет снижаться по более крутой кривой под нагрузкой чем без нагрузки. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
fmark 0 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Вопрос в том, с какой точностью вы хотите это знать. В лучшем случае комбинируют кулонометрию, напряжение холостого хода, температуру батареи и отслеживание внутреннего сопротивления батареи. Так можно достичь точности от 2 % до 5 %, но это зависит от характера использования батареи. Ну хотелось бы хотя бы с точностью 5%. :) Подключил одну из ног ATTiny к нагревательному элементу и теперь могу видеть в какой момент времени батарея оказывается под нагрузкой. Теперь пытаюсь смоделировать кривую разряда батареи под нагрузкой и связать её со временем(время как величина:)). Но как-то это сложно всё выходит... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
xvr 12 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Поставьте соответствующую м/сх и не парьтесь: http://www.ti.com/lsds/ti/power-management...on;Turbo%20Mode и https://para.maximintegrated.com/en/results...1379=ModelGauge Если же хотите все вручную, то посмотрите сюда - http://www.microchip.com/wwwAppNotes/AppNo...ppnote=en533926 Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 (изменено) · Жалоба Ну хотелось бы хотя бы с точностью 5%. sm.gif В вашем случае это вряд ли возможно. Советую снизить точность до 30 - 50 % и сделать так, как делают производители гаджетов. Даже если вы послушаете советов и поставите специализированные микросхемы, то озвученного результата в 5% точности вы не получите, потому что у вас нет контроля над химическим элементом. Указанные вами 18650 производят очень много производителей и из разных смесей, потому что это не тип батареи, а типоразмер (всё равно что сказать, что вы делаете устройство на микросхеме типа SOT-23-8). Это при том, что батареи из одной партии отличаются друг от друга в пределах +-15% по ёмкости, внутреннему сопротивлению и т.п. Поэтому, даже в случае контроля над производством самих элементов, делается золотая модель, на основе измерений характеристик нескольких десятков из партии, эта золотая модель прошивается в микросхему контроля батареи, после чего, химический элемент не отключается от системы, контролирующей состояние батареи. При этом все циклы заряда/разряда батареи происходят через эту микросхему, в моменты отсутствия нагрузки, микросхема оценивает момент релаксации по производной напряжения по времени, и производит уточнение модели в этих точках. Есть, конечно, system-side gas gauge, но их точность ниже, и они тоже требуют того, чтобы к ним подключались одинаковые (насколько это возможно) батареи. Изменено 4 августа, 2017 пользователем one_eight_seven Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
HardEgor 63 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Даже если вы послушаете советов и поставите специализированные микросхемы, то озвученного результата в 5% точности вы не получите, потому что у вас нет контроля над химическим элементом. Такое реально получить, как раз считая в кулонах заряд-разряд. Несколько циклов и получается отнормировать отображение оставшейся емкости. Только если нагрузка непостоянная, может набегать ошибка, потому что чем больше ток разряда, тем меньше количество отдаваемых кулонов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 (изменено) · Жалоба акое реально получить, как раз считая в кулонах заряд-разряд. Да, несколько циклов, неизменная проектная максимальная ёмкость элемента, та же смесь. И как вы сами заметили, недолго. То есть, данный метод требует периодической калибровки, и неизменности условий окружающей среды, кстати, тоже требует. Тут топикстартеру стоит определить, а какая ему нужна точность? Судя по тому, что там есть экран, то подразумевается, что есть персонал, который периодически смотрит в этот телевизор. Отсюда можно определить, за какое гарантированное время должно появиться предупреждение, а, следовательно, требуемую точность измерения (только закладываться надо на старый элемент, потерявший определённую ёмкость и отрастивший некоторое внутреннее сопротивление). Изменено 4 августа, 2017 пользователем one_eight_seven Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Alex11 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба В случае несменного элемента можно получить приличную точность, т.к. калибровка может проводиться в точках максимального заряда и максимального разряда периодически. Это позволяет учесть и старение элемента. При сменном элементе все очень плохо, т.к. напряжение сильно зависит от температуры, а другого разумного способа определить заряд вставленного в систему элемента нет. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
HardEgor 63 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Да, несколько циклов, неизменная проектная максимальная ёмкость элемента, та же смесь. И как вы сами заметили, недолго. То есть, данный метод требует периодической калибровки, и неизменности условий окружающей среды, кстати, тоже требует. Калибровку можно как-раз ввести регламентом. А про температуру ТС ничего не сказал :) , если её учитывать - всё станет намного веселее... Еще можно добавить какой тип заряда используется - быстрый или нормальный. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба А про температуру ТС ничего не сказал Конечно не сказал. Он же не знает, что это важно. Он в самом первом посте сказал, что не разбирается в вопросе. Поэтому, я призываю немножко узнать проблему и уточнить свои требования. И почему-то я уверен, что люди, советующие просто поставить микросхему и забыть о проблеме тоже не особо вникали в вопрос. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
fmark 0 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Во-первых большое спасибо всем откликнувшимся! Прочитав комментарии понял, что вся эта тема вообще не тривиальна(каковой казалась:)). Конечно не сказал. Он же не знает, что это важно. Он в самом первом посте сказал, что не разбирается в вопросе. Поэтому, я призываю немножко узнать проблему и уточнить свои требования. И почему-то я уверен, что люди, советующие просто поставить микросхему и забыть о проблеме тоже не особо вникали в вопрос. Мне трудно предугадать какие подробности нужны для того, чтобы получить грамотный ответ. Если нужна дополнительная информация, то пожалуйста говорите какая. Попробую привести детали задачи, которые могут быть полезны(предположительно:)). - Прибор может заряжать батарею, но обычно вместо этого я просто меняю батарею на полностью заряженную. То есть я не могу полагаться на количество полученной энергии для отслеживания остатка заряда. - В процессе нагрева элемента, батарея немного нагревается(тёплая на ощупь ~35-45°C, точную температуру не замерял). Это происходит отчасти из-за близкого расположения батареи к нагр. элементу. - Вот 18650 батареи, которые я использую: Sony VTC6(3000mAh 15A), Samsung 30Q(3000mAh 15A), LG HG2(3000mAh 20A) - Прибор маленьких размеров и впихнуть туда дополнительные элементы трудно. Даже экран(0.49") и ATTiny85 помещаются с трудом. Поставьте соответствующую м/сх и не парьтесь: http://www.ti.com/lsds/ti/power-management...on;Turbo%20Mode и https://para.maximintegrated.com/en/results...1379=ModelGauge Это интересно... Вопрос только подойдёт ли какая-нибудь из этих микросхем для определения остатка заряда батареи в момент, когда батарея под нагрузкой. Напряжение без нагрузки я уже могу определить при помощи ATTiny85. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
one_eight_seven 3 4 августа, 2017 Опубликовано 4 августа, 2017 · Жалоба Тогда повторю вопрос: Тут топикстартеру стоит определить, а какая ему нужна точность? Судя по тому, что там есть экран, то подразумевается, что есть персонал, который периодически смотрит в этот телевизор. Отсюда можно определить, за какое гарантированное время должно появиться предупреждение, а, следовательно, требуемую точность измерения (только закладываться надо на старый элемент, потерявший определённую ёмкость и отрастивший некоторое внутреннее сопротивление). А конкретнее, как часто персонал будет смотреть остаток батареи? Каково среднее потребление от батареи? Ну или в худшем случае - за какое время новая, прошедшая два цикла заряд/разряд батарея Sony VTC6(3000mAh 15A) будет разряжена, если её полностью заряженную установить в ваше устройство? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться