"Schakeling" om lipo's op spanning op te slaan

Dat is natuurlijk een prima oplossing en ook het simpelste te bouwen.
Maar zo ga ik het niet doen.

Die trafo heb ik niet liggen. Keus genoeg hier, maar meer dan tweevoudig secundair heb ik niet of de spanningen gaan behoorlijk uiteen lopen.
Tot nu toe kan ik het zo "uit voorraad" bouwen.
En dat is ook wel zo leuk en voordelig natuurlijk.

Voor de relais moet ik even zoeken wat ik heb liggen.
Die kleine enkelvoudig reed relais heb er zat van.
Ik zal zo eens zoeken in de bakjes wat ik kan gebruiken.


Even een vraagje tussendoor.
Ik denk dat ik voor de opslag een stalenkist ga gebruiken (oud legerspul ca 40x50cm en ca 10cm hoog).
Zou dat wat zijn om die te bekleden met een blusdeken, waar de lipo's liggen?
Geen idee waar die lipozakken van gemaakt zijn, maar ik kan mij voorstellen dat dit net zo iets is.
De kans dat er iets gebeurd is wellicht niet zo groot, maar je weet nooit.
En gerust gevoel dat de ramp zich alleen in de kist kan voordoen en niet daarbuiten is ook wel waard.

 

De fout kan toch behoorlijk oplopen, de berekeningen daarvoor weet ik niet meer maar destijds heb ik te maken gehad met de toenmalige navigatie computer van de F16. Na het inschakelen had die minimaal 15 minuten nodig om aan de basis nauwkeurigheid te komen. Na 30 minuten was hij twee keer zo nauwkeurig en na een uur weer twee keer zo nauwkeurig. Theoretisch zou hij dus na hele lange tijd verschrikkelijk nauwkeurig worden. Helaas was dat in de praktijk niet haalbaar en was hij na ongeveer een uur zo nauwkeurig als technisch en softwarematig haalbaar was.
Omgekeerd gold echter ook! Na vertrek was de computer zeer nauwkeurig maar hij werd steeds onnauwkeuriger met het verstrijken van de tijd. Tot ongeveer een uur na vertrek was de basisnauwkeurigheid gegarandeerd maar na een anderhalf uur was hij te onnauwkeurig geworden voor tactische doeleinden en na 1uur en 3 kwartier was hij zelfs te onnauwkeurig voor navigatie! De piloot zou er niet meer mee terug kunnen komen op zijn basis!
De oorzaak was de berekeningen die steeds gedaan moesten worden. De kleine fout in het begin wordt steeds groter door fout op fout stapeling. Of dat ook hier zo ver uit de hand zal lopen durf ik niet te zeggen maar ik persoonlijk zou dat risico niet nemen.

Reed relais met dubbele contacten bestaan inderdaad maar zijn lastig te verkrijgen. Ik heb er "vroeger" een flink aantal van gebruikt bij mijn treinbaan. Ik had toen een hele besturing gemaakt met vrijwel uitsluitend reed relais. Slechts enkele weerstanden en elko's waarmee ik een transistor stuurde die dan het reed relais schakelde. Zo kon ik vertragingen maken, vertraagd opkomen van een relais maar ook afvallen!
Destijds had ik in de Breedstraat in Utrecht een "hofleverancier" waar ik heel veel van dat soort dingen kon kopen. Een dumpwinkeltje waar een oudere man altijd bezig was met het uit elkaar slopen van allerhande printen. De onderdelen verkocht hij dan los. De meest onwaarschijnlijke en speciale onderdelen kon je bij hem vinden. Bijvoorbeeld reed relais met wel 8 contacten en zelfs wissel contacten. Waar hij die vandaan haalde weet ik niet, hij vertelde nooit waar die printen vandaan kwamen maar ik heb af en toe er wel eens merknamen op zien staan. Later ontdekte ik dat het onder andere printen waren uit telefooncentrales en besturingskasten van liften. Allemaal pre computer tijdperk!
Hieronder is een voorbeeldje van wat ik er nu nog van heb, het meeste is ondertussen verloren gegaan. Vooral door mijn verhuizing een paar jaar geleden is er heel veel weggegaan. Soms spijt het me wel maar aan de andere kant heb ik het in geen jaaaaaaren gebruikt en ook niet nodig gehad.

Maar goed we dwalen enorm af. Sorry.
Ergens ben ik dus bang dat je toch die reedrelais zal moeten gebruiken die je al hebt of je moet printrelais kopen bij b.v. de firma "C". Daar hebben ze overigens 5V types die niet meer dan 30mA stroom nodig hebben, da's ook niet slecht.

Een kist gebruiken die je aan de binnenkant met een blusdeken bekleed is geen slecht idee. Zorg er ook voor dat lucht en warmte er wel uit kunnen. Als er druk in gaat opbouwen kan hij ploffen en dat willen we ook niet.

 

De meetnauwkeurigheid begint er al mee dat ik eigenlijk nergens kan vinden hoe accuraat dat Arduinobordje nu eigenlijk is.
Ja, 1024 stapjes en over 0-5V geeft dat ca 0,005V per stapje.
Maar wat is dat waard?

Toch maar over 1 cel meten, dan zal het nauwkeurig genoeg blijven voor deze toepassing.

In de bakjes deze relais gevonden.
Ik heb er precies 6 stuks liggen.

Welliswaar 12V, maar dat is geen probleem. (schakeld bij minimaal 7V)
Spoel weerstand die ze opgeven zou 1800 Ohm zijn, ik meet echter iets meer dan 1000 Ohm. Dat geeft 12 mA en is dus best te doen.

Ook zal de LM317 tijdens het meten moeten worden losgekoppeld omdat je nu aan de andere kant van de relais meet. En dan meet je anders de spanning van de LM317 ipv de cel. Maar goed daar hebben we ook nog wel een relais-tje voor liggen.

Het is altijd goed om alles af te zekeren, als er om wat voor oorzaak dan ook een schakelfout optreed heb je wel gelijk sluiting en dan voldoen de weerstanden niet om de stroom te beperken.

Wederom even in de bakjes gezocht en een hand vol van de volgende gevonden.

Zijn wel 800mA. Zelfs de voetjes heb nog voldoende liggen.

Ik zal het schema wel weer even aanpassen.

PS
Veel van mijn onderdelen komen ook bij "de dump" vandaan.
Jaren terug ook met wat radio experimenten bezig geweest en dan bestelde ik vaak wat meer dan ik direct nodig had.
En, vroeger, veel printen "slopen".
Het meest extreme was wel, ik was een jaar of 12 denk ik, dat ik met een vriendje over het hek van het Hoogoven terrein (Tata steel) klom om zo naar de vuilcontainer van de servicedienst te gaan. Daar werd stevig gecontroleerd door de beveiliging, dus als we er eenmaal waren klommen we in de vuilcontainer en deden de klep dicht.
Vanzelf sprekend werden we ook wel eens opgepakt.

 

De nauwkeurigheid van het Arduino bordje is voor het grootste deel afhankelijk van de nauwkeurigheid van de referentie spanning. Voor zover ik het kan bekijken wordt gewoon de voedingsspanning als referentie gebruikt dus hoe nauwkeurig is die? De voedingsspanning van het bordje is 5V en daarvoor wordt een gewone spanningsregelaar gebruikt.
Maar dat hoeft geen probleem te zijn want je gaat hier niet laden tot de absolute eindwaarde van 4,2V. Voor de opslaglading maakt het echt niet zo veel uit als dat 3,7V of 3,8V is. Wat ik daar tot nu toe allemaal over heb gelezen varieert nogal. Over het algemeen kan je stellen dat ergens tussen de 3,6V en 3,9V gewoon goed is. Het is wel belangrijk dat alle cellen gelijk zijn. Door elke cel op zich te meten zal je dezelfde fout bij elke meting maken dus zullen de cellen ook gelijk zijn.

Die 12V relais kunnen waarschijnlijk wel bij 7V schakelen maar ze zijn dan wel traag. Pas op dat er toch niet één blijft hangen dat kan je hele meting in het honderd sturen. Er zal niets kapot gaan en geen sluiting ontstaan maar lekker werken zal het niet. Overigens die relais op de foto zijn 5V types, heb je deze foto zelf gemaakt of van het internet?

De lader (de LM317 ingesteld op 3,8V) moet je alleen "doorverbinden" met de cel na de meting en als de spanning te laag is. Dat moet je inderdaad met een extra relais doen. Daarvoor heb je er aan één genoeg.
Schakelfouten zouden niet mogen ontstaan maar je weet inderdaad nooit. Enige beveiliging is geen luxe. Die zekeringen kunnen daar goed voor dienen maar als er zo'n zekering uitklapt kan er toch elektronica kapot zijn gegaan. Om dat te beschermen is een zekering meestal niet voldoende. De cellen en de bedrading worden er wel goed door beschermd.

Toch een leuk project, over het nut ervan zullen de meningen sterk uiteen lopen maar je doet wel de nodige ervaring op en je bent "van de straat. En wat als er eens iets heel nuttigs uit voort komt? Je weet maar nooit.

 

Die plaatjes zijn i.d.d. gewoon van internet, dat is nog makkelijker dan zelf een foto maken. En het scheelt nog ruimte op het forum ook.
Maar die relais zijn wel 12V hoor. Ik heb alleen even gekeken waar de grens ligt, en daar zal ik boven blijven.

Het schema maar weer even aangepast.

Er is nu een LCD toegevoegd, maar die wil alleen optioneel kunnen gebruiken.
Bijvoorbeeld als ik één lipopakket aansluit; om dan te kunnen kijken in hoeverre de cellen in balans zijn.
Ik vind het een beetje zonde van het schermpje om die alleen daarvoor te gebruiken, dan kan ik hem beter delen met een andere toepassing.
In de software is dit eenvoudig op te nemen en de drukknop kan dan worden gebruikt om de data op te vragen.

De relais zijn vervangen door degene uit het eerdere plaatje. Deze belasten de schakeling bij 12V met ca 10mA. De LED's D9 t/m D14 geven aan met welke cel het bordje actief is.

Indien er bijgeladen wordt (voor een vooraf ingestelde tijd) is dit te zien aan LED D1 welke oplicht als RL2 actief is. (LM317 wordt verbonden met de betreffende cel).
Bijladen geschied als de gemeten celspanning beneden de 3,7V is.

Er is nu ook een mogelijkheid om te ontladen als er een celspanning is boven de 3,9V.
Weliswaar ook weer in een beperkt tempo en over een vast ingestelde tijd.
Ontladen gaat over R15 die iets zwaarder is uitgevoerd. Ook de BD139 zit voor de zekerheid op een klein koellichaam.
LED 15 geeft aan wanneer er wordt ontladen. Welke cel dit betreft is weer te zien aan de eerder genoemde LEd's.
D16 is bedoeld om te voorkomen dat de ongestabiliseerde 12V gemeten wordt i.p.v. één van de cellen.

Verder nog een kleine piezobuzzer toegevoegd die evt kan aangeven indien er iets niet in orde lijkt.
Bijvoorbeeld als er een cel lijkt te ontbreken (steker maakt geen goed contact) of er een cel is met een te lage spanning. bv onder de 3V.
De functie hiervan is maar beperkt.
Als er een paar pakketten reeds goed zijn aan gesloten gaat dit bordje echt niet zien of laatst bijgeprikte wel OK is.
Maar als je (tijdelijk) slechts één pakket aansluit kun je wel snel zien of het pakket in balans is. zeker als je even het LCDschermpje aansluit.

Versie x.x


Ik zal vast wel weer iets over het hoofd, maar dat hoor ik dan ook graag.

 

Inderdaad Erwin, in dat laatste schema zitten grote fouten rond de relais.
Het is lastig om te omschrijven dus heb ik het maar getekend. Zoals jij het hebt getekend kan je alleen de eerste cel meten maar verder niet!



Relais A schakelt cel 1 op de meetlijn en de 0Volt. Relais B schakelt cel 2 op de meetlijn en de 0Volt. En zo verder. Met een apart relais kan de lader ook op de "meetlijnen" worden geschakeld om zo de cel die is gemeten bij te laden.
Let wel op dat er NOOIT twee relais tegelijk worden geschakeld dat zou één of meerdere cellen kortsluiten.
Ook moet je Led D1 via R19 niet uit de 3,8V van de lader voeden maar net als de andere Leds uit de voeding van de relais.

 

Slip of the pen. Tenminste ik neem aan dat je de twee verbindingen bij de relais bedoeld? Vergeten te tekenen.
Ik heb ze in het schema in het geel bijgetekend.
Ook de led naar de ongestabiliseerde 12V gehaald, Met het maken van print layout zal dat ook makkelijker zijn.

De meet"lijn" heb ik iets dikker rood getekend.



Van de week maar eens het printje tekenen.
Het tekenen vind ik altijd wel leuk, maar het belichten, ontwikkelen en etsen en voor boren van de gaatjes is niet mijn kopje thee.
Maar goed dat hoort er ook bij.
Als printontwerp klaar is weet ik definitief welke pennen van het bordje waar heen gaan, dus dan zal ik aan de software beginnen.

 

Daar zijn toch wel andere oplossingen voor zoals gaatjes printen met stripjes koper waar je zelf doorverbindingen op kan solderen.

https://www.google.nl/search?q=gaat...GJoqy0QWcwYHQCQ&ved=0CEcQsAQ&biw=1680&bih=925