Baubericht Projekt LiPo-Kontrolle mit Einzelzellenüberwachung

[BAXL]

Was die Kosten angeht reden wir nicht über zig Euros. Wenn wir einen LM358 nähmen, dann wären das bei 6s 3 Stück zuzüglich ein paar Widerstände. So ein LM kostet je nach Bezugsquelle zwischn 50 Cent und 1€. Setze das in Relation zu dem was wie sonst für die Modelle ausgeben.

 

[Deleted member 1492]

Du hast natürlich Recht, die Bauteilpreise sind heutzutage lächerlich gering. (Hast eine Null zuviel)

Edit BAXL:
Hab die Null weggemacht

Ich versuche jetzt mal für mich selbst die einzelnen Vorteile zu vergleichen.

Rein technisch tendiere ich zur Kondensatormethode, hier wird ein Kondensator immer an je eine Zelle gelegt.
Dadurch lädt er sich auf deren Spannung auf und bei der nächsten Zelle wird nur die Differenz ausgewertet.
Die Genauigkeit ist sehr hoch, aber ich könnte mir vorstellen, dass der Sketch mehr Aufwand benötigt.

Die Methode mit OP als Subtrahierer wäre vom Aufbau aufwändiger, von der Auswertung eher nicht.

 

[BAXL]

Ich werde hier mal eine Erklärung für das Problem schreiben müssen damit die Nichtelektriker einigermaßen folgen können. Mit kurzen Worten bereits, wenn wir es ganz simpel mit Widerständen als Spannungsteiler machen wollen, wird die Messgenauigkeit und Auflösung mit jeder zusätzlichen Zelle kleiner. Messen wir noch Zelle 1 mit 4,9 mV Genauigkeit wird das bei Zelle 2 schon 10 mV. Und so wächst das mit jeder weitern Zelle an.
Am Ende ist das ganze nur moch ein Schätzeisen. Wir brauchen also alternative Lösungen.

 

[Dragondriver]

Welche Kondensatoren müssten da genaommen werden? Weil normale Kondensatoren doch eine ziemliche Streuung haben und Folienkondensatoren zudem noch altern und dann würden die Messwerte sich doch wieder verändern.

 

[Deleted member 1492]

Keramik, geht ja nicht darum das sie viel speichern sollen, nur um die Spannung mit der sie aufgeladen wurden.

 

[BAXL]

Viel spannender ist die Beschaltung am Arduino

 

[Deleted member 1492]

So weit bin ich noch nicht, ist aber nicht aufwändig.

 

[Dragondriver]

Ok, geahnt habe ich das schon. Kannte das bisher nur mit Spanngsteiler oder OP‘s. Dann kann man ja die Schaltung auch in SMD aufbauen.

 

[BAXL]

Das ganze muss ja auch programmiert werden. Bei einem Multiplexer braucht man die Digitalen Ausgänge, ich denke 3 reichen um 7 Kanäle durchzuschalten, würde also bei 6s reichen.wird eben etwas unübersichtlicher als wenn man einfach nur die Analogkanäle direkt schalten könnte. So ein Testpeogramm hätte ich fertig wenn wir OPs als Differenzverstärker mit dem Verstärkungsfaktor 1 nehmen würden. Es brauch eben pro OP Amp 4 Widerstände.

 

[Deleted member 1492]

Bei meiner Suche nach Datenblättern ist mir dieser Bursche ins Auge gesprungen: LTC6802

Beschaltung:

Rund 15 Euro der schwarze Keks.

 

[BAXL]

Sieht super aus ich habe nur keine Ahnung wie das programmiert wird

Ui, hinter dem Link ist sogar ein Listing, verstanden habe ich es sber noch nicht

 

[Deleted member 1492]

Klick mal den Link an, Sketch steht da.

Einfacher als mit dem Ding und genauer geht wohl nicht (0,25% glaube ich).
Nur 4 Kabel zum Ardu. Einfach genial.

 

[BAXL]

Man brauch dabei noch nicht einmal einen analogen Eingang und kann noch ein paar Spannungen mehr messen.

Das Problem wird sein, dass unsere Nichtelektroniker mit der Erstellung der Hardware ins Scheudern kommen, der Testaufbau von denen sieht ziemlich abenteuerlich aus.

 

[Deleted member 1492]

Naja, etliche Pins auf eine Platine löten, das ist nicht Jedermanns Ding.

 

[BAXL]

Naja, etliche Pins auf eine Platine löten, das ist nicht Jedermanns Ding.

Besonders wenn welche mit Lötkolben arbeiten mit denen man auch Dachrinnen lötet

 

[Deleted member 1492]

 

[yoshi]

Der Gedankenanstoß von Yoshi war wichtig, das hatte ich übersehen, ich messe ja nicht potentialfrei jede Zelle. Weil der Arduino Betribsspannung braucht ist die Masse des Akkus der Bezugspunkt, also Pech gehabt und neu überdenken.

Und, wir haben einen Arduino Uno, damit müssen wir erstmal klarkommen .

Meine Idee hat sich erledigt! Ich bin da einem Irrtum aufgesessen. Ich bin davon ausgegangen, dass sich beim Messen der Bezugspunkt der Messung frei wählen läßt, geht aber nicht. Ich kann "nur" zwischen zwei Eingängen als alternative Bezugsspannung wählen. Und das bringt in unserem Fall nichts.


Ich kann ja mal die Datenblätter zu den Controllern verlinken:

ATMEGA32A

ATMEGA32U4

ATMEGA328P

Und gebt mal bescheid wenn ihr alle Datenblätter gelesen habt.


Wie ihr seht, es handelt sich hier immer um eine sehr hardwarenahe Vorgehensweise. Man muss genau bedenken was der Controller kann, welche Ports man für was verwenden kann, welche Beschaltung möglich ist, ... Wer es gewohnt ist Programme für den PC zu schreiben, der kann sich hier schwer die Ohren brechen.

 

[Deleted member 1492]

Mit obigem LTC6802 wird nur über SPI kommuniziert. Masse/Minus wird zw. Atmega328P und LTC6802 nicht verbunden.
Die SPI Anschlüsse sind MISO/MOSI/CLK/CS

Akku Masse/Minus ist also NICHT der Bezugspunkt für den Arduino, für den LTC ist es die erste Zelle.
Diese liegt an V-/NC/TOS/A0 - A3. Die letzte Zelle liegt an V+, sobald hier "Saft" anliegt, sendet der LTC Daten direkt an den 328P.
CLK bestimmt den Takt, CS bestimmt welcher Ausgang des LTC seine Daten sendet.
Einzige "Bezugspunkte" sind hierbei MISO/MOSI welche über je einen 10K Widerstand mit +5V des Arduinos verbunden sind.

Es können durchaus mehrere SPI-Geräte die gleichen MISO/MOSI/CLK/CS Anschlüsse gemeinsam nutzen.
Deshalb kann man genau so auch ein entsprechendes Display zur Datenausgabe anschließen.

Im Grunde genommen ist der LTC6802 nichts weiter als mehrere Differenzverstärker in einem Gehäuse.
Natürlich kann er noch etwas mehr, aber das ist für uns nicht relevant.

 

[Hubipilot]

Also ich bin immer davon ausgegangen, das wenn ich von einen 3S Akku die 4 Balancerleitungen hab, wird immer nur zwischen 2 nebeneinanderliegenden Leitungen gemessen. Wenn dem nicht so ist, ist das natürlich sehr blöd

 

[yoshi]

Das können nur spezielle Controller oder ICs.

Es gibt auch von Atmel solche Controller, die zur Überwachung von Akkus erdacht wurden.

Der ATMEGA406 ist für bis zu 4s gedacht. Der soll zwar theoretisch eher als Ladecontroller dienen, aber er kann natürlich auch anders verwendet werden.