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Topic: 3S Lipo beim Laden mit Arduino loggen (Read 7163 times) previous topic - next topic

DE8MSH

Jan 23, 2011, 09:09 am Last Edit: Jan 23, 2011, 09:11 am by DE8MSH Reason: 1
Hallo,

da ich hier und da Lipos verwende habe ich folgende Frage: mein Lipo Lader lädt bei einen 3S Lipo jede Zelle einzeln. Hier die Schematische dartstellung des Ladekabels:



Da es sich um einen 11v Lipo handelt kann jede Zelle so ca. 3,6-4 V haben. Das könnte ich also mit dem Aruino am Analogport messen. Eine Zelle! Wie kann ich jede Zelle einzelnd am Ardo messen?

Ich kann + und - von C6 an A0 und GND anschließen. Wie kann ich aber + und - von C5 am Ardo anchließen? Denn: - von C6 wäre ja gleichzeitig + von C5. Geht soetwas überhaupt?

Das wäre für mich ein schönes Projekt für unser OLED Display ( http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1294400534 ), wenn es fertig ist. Ein Lipo Logger/Ladeüberwacher.

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Realizer

Wenn es 2 Bausteine sein dürfen, dann schau dir mal http://www.doctronics.co.uk/4016.htm an. Bei meinen ersten groben Überlegungen braucht man 6 Switches. Dann noch sinnig ansteuern und du kannst jede Zelle einzeln messen.
Eine Kuh macht muuhh.
Viele Kuehe machen Muehe

DE8MSH

Ah, Du meinst,da gleichzeitig nicht geht schalten? M.E. reicht ein 4016er, oder lese ich da falsch? Es gibt doch E0 bis E3.

Wie ich es schalten muss offeriert sich im Moment noch nicht... Hmmm....
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DE8MSH

Oder ist mir das doch gerade klar? 3x VCC und 3x GND schalten. Deshalb 2 Chips. Ok.
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Realizer

#4
Jan 23, 2011, 10:14 am Last Edit: Jan 23, 2011, 10:28 am by Realizer Reason: 1
Du hast 3 Zellen mit je 2 Anschlüssen. Jede Zelle möchtest du einzeln messen.

Also dem Minus von Zelle 1 auf GND des Arduino, dann den Plus von Zelle 1 an den Analogin.
So gehts weiter... dem Minus von Zelle 2 auf GND des Arduino, dann den Plus von Zelle 2 an den Analogin.
... dem Minus von Zelle 3 auf GND des Arduino, dann den Plus von Zelle 3 an den Analogin.

Bei der Ansteuerung darauf achten, daß die Switches die vorher benutzt wurden auch wieder ausgeschaltet sind. Sonst gibts Kurzschlüsse. Das meinte ich mit "sinnig" ansteuern. Wenn ich jetzt mehr Zeit hätte, dann würde ich ein Schaltbild basteln ;)

Edit:
Quote
Oder ist mir das doch gerade klar? 3x VCC und 3x GND schalten. Deshalb 2 Chips. Ok.
Ja, genau. Es sei denn jemand kann die Schaltung noch derart optimieren, dass 2 Switches eingespart werden könnten, dann bräuchtest du nur noch 1 x 4016.
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Viele Kuehe machen Muehe

DE8MSH

So ist's klar. Mit den Schaltern sollte es dann gehen.
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uwefed

#6
Jan 23, 2011, 10:45 am Last Edit: Jan 23, 2011, 10:45 am by uwefed Reason: 1
Hallo DE8MSH

Es geht auch einfacher und mit weniger Risiko von Kurzschlüssen durch falsches ansteuern des 4016. Außerem braucht der 4016 eine höhere Spannung als 5V um 11V Batteriespannung schalten zu können.

Du verbindest den - Pol der Zelle C4 mit Masse des Arduino und mißt über Spannungsteilern die Spannung der 1., 2., und 3. Zelle (Pluspol von C4, C5 und C6) und dann machst Du einfach rechnerisch die Differenz.

Uc4 mißt Du direkt, Uc5 = Uc4c5-Uc4 und Uc6 = Uc4c5c6-Uc4c5.

Grüße Uwe

DE8MSH

Hi Uwe,

irgendwo habe ich das mit dem Spannungsteiler auch gesehen. Müsste nochmal suchen. Vielleicht kann ich das dann mir Bordmitteln testen. Habe im Moment keinen 4016er da, aber ein paar R.
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Realizer

Das mit dem Spannungsteiler habe ich mir auch überlegt. Aber ein Spannungsteiler entlädt auch die Zellen. Muss dann schon sehr hochohmig ausfallen. Aber sicher ist: Der Aufwand wäre extrem geringer.
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DE8MSH

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uwefed

#10
Jan 23, 2011, 11:11 am Last Edit: Jan 23, 2011, 11:12 am by uwefed Reason: 1
Hallo DE8MSH

Die Analogeingänge haben einen Eingagswidestand von 100MOhm. Datenblatt ATmega Seite 323.
Da kannst Du den Spannungsteiler mit 1MOhm Widerständen realisieren. C5 einen 1 zu 1 Spannungsteiler C6 einen 1:2 Spannungsteiler.
Um den Eingagswiderstand der Meßschaltung zu erhöhen kann man 3 Operationsvertärker (zb TL084) als Impedanzwandler schalten (- Eingang auf Ausgang und +Eingang auf Akku). So erreichst Du theoretisch einen Eingangswiderstand der Meßschaltung von 10^12Ohm (praktisch wird der Eingangswiderstand kleiner sein da die verschiedenen Isolierungen wahrscheinlich einen kleineren Widerstand ahben  ;) ). Nachteil: Du brauchst aber wieder eine höhere Spannung für den Operationsverstärker.

Das mit der Entladung des Akku's hatte ich nicht bedacht.  ;)
Andererseits wie hattet Ihr gedacht den CD4016 und den Arduino zu versorgen?

Grüße Uwe

Realizer

#11
Jan 23, 2011, 11:42 am Last Edit: Jan 23, 2011, 12:40 pm by Realizer Reason: 1
Quote
Andererseits wie hattet Ihr gedacht den CD4016 und den Arduino zu versorgen?
Ich habe gedacht, daß die einzelnen Zellen keine gemeinsame Masse haben, da die Masse durch die Switches dorthingelangt wo sie tempoär sein soll. (GND am Arduino). Und zwar jede Zelle für sich einzeln betrachtet. damit entsteht an den Switches garnicht erst eine Spannung von 11V. Da es an den Zellen keine gemeinsame Masse gibt.

Die eigentliche Spannungsversorgung des 4016 direkt an +5V und GND parallel zum Arduino.

Wahrscheinlich wird die gemeinsame Masse dennoch das Hauptproblem des Gedankens sein, da die Masse aller Zellen letztenendes mit GND vom Arduino verbunden ist. Hmm..

Aber ich habe mir noch nicht wirklich strenge Gedanken gemacht ob die 11 Volt bei dem 4016 zu berücksichtigen sind. Ich betrachte mal die einzelnen Switches wie Relais. Dies kann auch ein grundsätzlicher Gedankenfehler sein !. Ich müsste mich mit dem Teil noch genauer beschäftigen um es ganz genau sagen zu können. Ich habe auch gerade keinen 4016 da um es am Steckbrett auszutesten.

Plötzlich denke ich an eine Kombination von uwefeds Spannungsteiler und meinem 4016 :) damit der Spannungsteiler nur dann aktiv sein könnte, wenn gemessen wird :) - Somit keine permanente Entladung über den Spannungsteiler. Lediglich den 4016 versorgen. In diesem Fall bräuchte man in der Tat nur 1 x 4016.
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uwefed

Ich befürchte Du kannst den 4016 nicht mit 5V versorgen, wenn Du zwischen den verscheidenen Eingängen der Multiplexer 11V Differenz hast. Ich habe aber zuwenig Erfahrung mit Analogschaltern um etwas sicheres zu sagen.

Grüße Uwe

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