Second Opinion
Folosind serviciul second opinion ne puteți trimite RMN-uri, CT -uri, angiografii, fișiere .pdf, documente medicale. Astfel vă vom putea da o opinie neurochirurgicală, fără ca aceasta să poată înlocui un consult de specialitate. Răspunsurile vor fi date prin e-mail în cel mai scurt timp posibil (de obicei în mai putin de 24 de ore, dar nu mai mult de 48 de ore). Second opinion – Neurohope este un serviciu gratuit. www.neurohope.ro |
BMS - Low Voltage Disconnect and Protections
Last Updated: Jul 19 2017 11:37, Started by
addysoftware
, May 28 2017 17:32
·
0
#1
Posted 28 May 2017 - 17:32
Deschid acest topic pentru a documenta realizarea unui circuit capabil sa faca conectarea si deconectarea in siguranta a sarcinilor de mare putere la un banc de baterii LiFePO4
2017-05-28_18-06-05.png 17.78K 67 downloads
Edited by addysoftware, 28 May 2017 - 17:44. |
#2
Posted 28 May 2017 - 18:02
Vspike detect trebuie sa rezolve o problema de : sa simta un scurtcircuit (acesta dureaza mai mult si are curent mai mare decat incarcarea unor condensatori la o distanta de cateva zeci de metri de baterii ) dar in acelasi timp sa nu decupleze daca suprasarcina are durata foarte scurta.
Pe scurt, daca utilizatorul are deja alti consumatori cuplati si vrea sa mai cupleze un inverter sau o alta sarcina ce presupune incarcarea unor condensatori la o oarecare distanta, mai mare decat cativa metri, circuitul Vspike ar trebui sa nu reactioneze. Insa ar trebui sa reactioneze la cuplarea unui inverter chiar langa iesire, sau la un scurtcircuit undeva pe linie, la mica distanta (curenti mari si timpi lungi (ms)). Asta s-ar putea rezolva prin introducerea unui foarte scurt delay (1ms ?) la timpul de reactie al Vspike. Edited by addysoftware, 28 May 2017 - 18:03. |
#3
Posted 28 May 2017 - 18:25
Ia sa vedem problemele:
Daca MOS-ul de start trebuie sa poata sa livreze 10A pentru incarcare conzi inverter, asta inseamna un rezistor de 5 ohmi la 500W, deci ar merge la cca 50W pe termen scurt. Cam mare ca putere. Daca avem deja ca sarcina ceva rezistiv (sub 100 ohmi) gata conectat in circuit, o sa dea failure to start mereu, deoarece tensiunea pe MOSFET si rezistor nu va ajunge suficient de repede aproape de zero (<2V). |
#4
Posted 28 May 2017 - 19:00
Eu încă n-am văzut genul ăsta de soft start la nicio baterie. Protecţia originală la supracurent este făcută cu rezistenţe de mică valoare şi acţionează aproape instantaneu, chiar dacă apar şpiţuri de curent de scurtă durată ele nu cred că dăunează sănătăţii celulelor. Vârful de sarcină se poate atenua prin folosirea unei baterii de condensatori paralel pe ieşirea bateriei, cam cum se obişnuieşte la maşinile electrice cu supercondensatorii, care preiau foarte bine sarcinile tranzitorii.
O rezistenţă înseriată cu ieşirea în faza de prestart poate duce la următoarea situaţie: tensiunea creşte relativ lent până la un prag unde de ex. invertorul dă să pornească şi absoarbe curent mai mare ceea ce duce la căderea tensiunii şi resetarea lui, cu alte cuvinte "sughiţă". O protecţie de 10A pt. o sarcină de 8A continuu şi 30A vârf va decupla probabil de câteva ori până se stabilizează consumul dar faza tranzitorie durează probabil sub 1 secundă. |
#5
Posted 28 May 2017 - 19:23
Pai nu de baterii mi-e mie... ci de MOSFETs.
Circuitul e ptr baterii de 200-300Ah si curenti de lucru de 200-400A Am mai analizat nitel si o sa fac asa: Circuitul de start (Low-power MOS & Resistor) dispare. In schimb, voi calibra circuitul Isense sa decupleze mosfetii extrem de rapid cand curentul depaseste... de exemplu 500A. O dioda (de fapt cateva in paralel) vor prelua curentul prin inductanta parazita a cablurilor de iesire si vor descarca aceasta inductanta. 2017-05-28_20-17-46.png 6.7K 19 downloads Circuitul Isense si fast-shutdown il voi face sa re-cupleze de cateva ori fara a comanda slow-shutdown (care genereaza restart abia dupa o temporizare de ordinul secundelor) Edited by addysoftware, 28 May 2017 - 19:27. |
#6
Posted 28 May 2017 - 19:52
Asta e o abordare mai corectă, cred eu. Însă rezistenţa aia de 10mohmi la curenţi de sute de A e prea mare.
|
#7
Posted 28 May 2017 - 20:30
#8
Posted 28 May 2017 - 20:53
Bun; Am simulat pt 50nH inductanta si am cca 1kA dupa 1us. Deci creste cu 100A/100ns (timpul de 100ns e in general ok pt comutarea unor MOS-uri de mare putere, de aceea il iau aici ca etalon.
100A e rezonabil ca crestere intr-o suta de nanosecunde; daca circuitul FASD reactioneaza suficient de rapid, in sa zicem 30-50ns, mai punem descarcarea sarcinii stocate in poarta MOS-ului si efectul Miller inca vreo 80-100ns, poate chiar mai mult, avem de luptat cu vreo 200A peste cei 400A sesizati ca supracurent. Deci o inductanta de 50nH pentru iesire ar fi acoperitoare... ...si voi folosi 8 tranzistoare de mare putere in paralel. Sa merg doar cu 4? din punct de vedere al supracurentului ar rezista, dar nu-mi convine ca se vor incalzi cam tare la 50A/capsula; mai bine merg cu 8, asta inseamna la 200A cca 25A/capsula; la vreo 2,5 miliohmi voi avea 25 x 25 x 2,5 = 1,5W/capsula, 12,5W in total; superbine, zic. Un radiator nu prea mare. Daca user-ul vrea 400A, puterea va urca la 50W care se pot disipa cu un ventilator, deci ramane acelasi circuit... Edited by addysoftware, 28 May 2017 - 20:53. |
#9
Posted 28 May 2017 - 21:37
50nH înseamnă aşa ochiometric vreo 10cm de conductor, fără miez magnetic. Şpiţurile de supratensiune de pe linie mă gândesc că vor fi absorbite de celule, pt. că la tensiune mai mare decât cea a bateriei se deschide dioda din mosfet şi curentul circulă înapoi.
|
#10
Posted 28 May 2017 - 23:22
mihaicozac, on 28 mai 2017 - 21:37, said:
50nH înseamnă aşa ochiometric vreo 10cm de conductor, fără miez magnetic. Şpiţurile de supratensiune de pe linie mă gândesc că vor fi absorbite de celule, pt. că la tensiune mai mare decât cea a bateriei se deschide dioda din mosfet şi curentul circulă înapoi. Acu' ma gandesc ce versiune sa folosesc pentru conductie: cu MOS-ul "sus" sau cu MOS-ul "jos"? Trebuie sa le pun in balanta. Oricum imi trebuie sursa auxiliara, si cred c-o fac choppata, ca sa consume putin. Deci in privinta asta, nu m-ar deranja sa urc MOS-ul pe bara de plus... |
|
#11
Posted 01 June 2017 - 22:08
Intre timp am regandit oleaca chestia. Si aceasta varianta are problemele ei... dar cam aceleasi probleme ar apare si la varianta initiala, in momentul decuplarii unei sarci de ordinul a 6-10kW...
Pana la urma problemele la curenti mari/foarte mari sunt asa:
|
#12
Posted 05 June 2017 - 16:20
Am facut un montaj de test; deocamdata am testat asa:
Circuitul driver MOS a fost facut cu un TC4422 (9A peak current) la care am aplicat pe intrare un UVLO la cca 11V format din doua tranzistoare in configuratie trigger Schmitt. Rezistorul de initializare R1 trage sus intrarea lui TC4422 dar Q3 o tine la masa cata vreme tensiunea de alimentare e sub cca 11V. 2017-06-05_17-35-27.png 31.18K 30 downloads In timpul startului curentul debitat de Q6 poate fi foarte mare; daca depaseste cateva zeci de A, potentialul de drena in timpul conductiei lui Q6 ajunge la zeci de mV; Q8 transmite potentialul de drena al lui Q6 catre Q10, acesta amplifica in montaj baza comuna si livreaza in Q11. Q11 este repetor pentru a amplifica in curent [Intrebare: oare s-ar merita sa incerc un cascod in locul acestui sistem Q10-Q11?] si livreaza pulsul FASD catre Q4 si Q5; Q5 pune la masa foarte puternic poarta lui Q6, descarca capacitatea de poarta si intrerupe curentul spre sarcina. In acelasi timp semnalul FASD este aplicat si catre Q1 pentru a sunta si in cele din urma intrerupe comanda lui 4422, dar aceasta varianta am numit-o SLSD (Slow-Shutdown) din cauza timpului de propagare relativ mare prin 4422. Primele rezultate sunt promitatoare. Am incarcat in cca 2 secunde un cond de 1000uF/100V pe drena MOS-ului final. Curentul este sub forma de pulsuri foarte scurte cu pauze relativ mari datorate epuizarii energiei de pe bara de +15V, prin suntarea curentului livrat de 4422 cu Q5, exact cum am vrut. O sa mai bibilesc insa la timpi. De asemenea am senzatia ca circuitul Q8,10,11 nu e chiar atat de rapid pe cat as vrea. Consumul blocului este de cca 1mA. Edited by addysoftware, 05 June 2017 - 16:36. |
#13
Posted 06 June 2017 - 11:37
addysoftware, on 05 iunie 2017 - 16:20, said:
....De asemenea am senzatia ca circuitul Q8,10,11 nu e chiar atat de rapid pe cat as vrea. 2 nanosecunde intarziere intre primirea informatiei de supracurent in Q8 si livrarea acesteia catre Q4. Cu galben: semnalul in sursa lui Q8; cu albastru: semnalul in iesirea lui Q11. Sondele sunt pe 10:1 IMG_20170606_121518.jpg 94.87K 23 downloads IMG_20170606_121526.jpg 95.75K 21 downloads IMG_20170606_121625.jpg 95.76K 15 downloads IMG_20170606_121654.jpg 97.69K 12 downloads O sa incerc sa masor si propagarea intre intrarea lui Q4 si iesirea lui Q5. Acolo s-ar putea sa existe o intarziere chiar marisoara datorata capacitatii g-s a lui Q5, dar si datorita faptului ca acesta are de stins un curent foarte mare, de ordinul a 10-15A sau chiar mai mult (curentul livrat de iesirea lui 4422 plus curentul livrat de capacitatea g-s a finalului MOS de putere plus curentul dat de capacitatea Miller a acestuia. |
#14
Posted 01 July 2017 - 18:58
Intre timp am terminat jucaria. Arata cam asa (e inca la stadiul de prototip... sau sa-i zicem varianta zero) https://forum.softpe...0#entry21353159
La pornire pe sarcina capacitiva (invertor) curentul este intrerupt dupa fiecare cateva microsecunde (depinde de lungimea/inductanta cablurilor de iesire) cand curentul ajunge la valoarea de intrare in protectie. Startul unui invertor de 3kW dureaza aprox 1 secunda, frecventa trenului de pulsuri de curent mare este de cca 150-200 Hz. update schema:
|
#15
Posted 02 July 2017 - 00:21
Felicitări pt. idee, placa de test mi-a adus aminte de când eram copil şi făceam montaje la Casa Pionierilor...
Edited by mihaicozac, 02 July 2017 - 00:21. |
|
#16
Posted 04 July 2017 - 19:34
hihihi Eu asa lucrez tot de cand eram copil; intai pe carton (e cel mai rapid stil de prototyping daca n-ai breadboard, si n-am, ca deh, am ramas in urma cu tehnologia), apoi, dupa modificari si teste, daca merita, trec "pe curat"; versiunea 1,2..etc.
|
#17
Posted 19 July 2017 - 10:27
E cam gata in varianta functionala,
2017-07-19_10-56-12.png 16.13K 15 downloads IMG_20170719_110045.jpg 92.58K 17 downloads Sustine fara radiatoare de caldura** nominal 80A, poate sustine pe termen scurt* 150-300A, poate comuta 800A, e protejat la 800A, reteaza varfurile aparute la comutare, sustine in bursturi incarcarea condensatoarelor de la intrarea invertoarelor sau alte sarcini (in general capacitive) care se comporta ca un scurtcircuit la pornire, sustine continuu suprasarcina de pornire motoare. M-a costat cca 150 lei plus ceva munca. E rezonabil. *termen scurt = 20 sec la 150A, 4 sec la 300A **cu radiatoare rezonabil de mari ar putea sustine pana la 200A nominal, 300A ptr 20sec, 400A la 4 sec si 800A protectia. Mai mentionez ca placa nu e exact cum as fi vrut-o, din lipsa de timp. Va urma o varianta mai dragutza si mai estetica la toamna Firele sunt doar ptr 60A, caci nu am nevoie de mai mult deocamdata (in loc sa folosesc montajul ca LVCO (LowVoltage CutOff) il folosesc ca HVCO, intre panouri si baterii; curentul de varf este de aproape 60A) |
#18
Posted 19 July 2017 - 10:28
addysoftware, on 19 iulie 2017 - 10:19, said:
E cam gata in varianta functionala, 2017-07-19_10-56-12.png IMG_20170719_110045.jpg Sustine fara radiatoare de caldura** nominal 80A, poate sustine pe termen scurt* 150-300A, poate comuta 800A, e protejat la 800A, reteaza varfurile aparute la comutare, sustine in bursturi incarcarea condensatoarelor de la intrarea invertoarelor sau alte sarcini (in general capacitive) care se comporta ca un scurtcircuit la pornire, sustine continuu suprasarcina de pornire motoare. M-a costat cca 150 lei plus ceva munca. E rezonabil. *termen scurt = 20 sec la 150A, 4 sec la 300A **cu radiatoare rezonabil de mari ar putea sustine pana la 200A nominal, 300A ptr 20sec, 400A la 4 sec si 800A protectia. ADUM5230 sau Si8232BD |
Anunturi
▶ 0 user(s) are reading this topic
0 members, 0 guests, 0 anonymous users