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Topic: lecture de tension/courants multiples  (Read 471 times) previous topic - next topic

Arzou

Bonsoir a tous
Situation.
Dans le cadre de mon boulot, je travaille sur des "branches " de batteries

1 branche est constituée de :
Soit 4 blocs de 12v en serie
Soit  24 blocs de 2v en serie
Chaque branche fait donc 48v
Chaque branche  a 2 bornes:  + et -
Le plus est toujours,pour des raison  électrochimique, relié  a la masse électrique,  mécanique  et a la terre des bâtiments.

Les capacités utilisées vont d'une vingtaine d'A/h  a plusieurs dizaines de milliers d'A/h
Perso sur un de "mes" site nous avons 2 branches batteries  en parallèle  (2x (24 bacs en série ) )
 De 2500 A/h chacune  soit une batterie équivalente de 48v 5 000 A/h

Ces " bac" pèsent près de 300 kg chacun

Ces branches sont branchées en parallèle de sortie  de redresseurs (convertisseur) et maintenues à une tension de "flotting" de 54v régulées en fonction de la température.
En cas de coupure de courant,  ces batteries prennent le relais   de l'alimentation des équipements sans aucune interruption.

Ces redresseurs sont pilotés par un automate.
Régulièrement, on doit faire une decharge contrôlée des batteries,  pour cela soit on coupe électriquement les redresseurs,  soit l'automate régle ĺa tension de sortie des redresseurs a une tension de l'ordre de 44v
Et on attend ques la tension des branches de batteries descendent autour de 44v ( programmable )
Ca l'automate le fait tres bien. 
Mais nous on a besoin de mesurer la tension, l'intensité, la température  de CHAQUE bac dans le temps pour suivre sa capacité. et de stocker tout ça pour pouvoir a la fin de rentrer toutes ces données dans un tableur  pour suivre le vieillissement des batteries.

Je précise que c'est un projet personnel.

Voilà,  que dire de plus?
Bonne soirée.

hbachetti

#16
May 27, 2019, 12:21 am Last Edit: May 27, 2019, 12:48 am by hbachetti
A priori rien ne s'opposerait à mesurer chaque élément de batterie à l'aide d'un pont diviseur.

Que le + soit relié à la terre n'est pas important, y compris lorsque le PC est relié par USB à l'ARDUINO, la terre n'étant en aucun cas reliée au 0V de l'USB. Ce point est à vérifier bien sûr, un défaut d'isolation du PC n'est pas à écarter.



Les ponts diviseurs doivent être calculés en fonction de la tension de référence choisie pour l'ADC.

Ensuite s'il s'agit de 24 éléments de 2V, il faut 24 ponts diviseurs et 2 circuits CD4067B.
Les deux premiers ponts diviseurs sont inutiles si la tension de référence choisie est 5V.
Linux is like a wigwam: no Windows, no Gates, and an Apache inside ...

Arzou

Ensuite s'il s'agit de 24 éléments de 2V, il faut 24 ponts diviseurs et 2 circuits CD4067B.
Les deux premiers ponts diviseurs sont inutiles si la tension de référence choisie est 5V.

Ce qui me gêne  c'est l'accumulation des approximations des ponts diviseurs et leur accumulation.
Sur les batteries  12v , pas de soucis
Mais sur 24 bacs nous travaillons sur des variations de  tensions de l'ordre de 50mv et j ai peur que, les tolérance des résistances,  les arrondis ont s'éloigne des valeurs réelles

Merci.
Ps il n'y a pas d'options pour nous signaler une nouvelle reponse? Ici j'ai pas cette option,  bien pratique.  Merci

68tjs

Il y a les "Alerts" et les "updated topics".

Henri les blocs batteries sont dessinés à l'envers, si la masse est au plus toutes les batteries sont à retourner.
C'est pour cette raison qu'averc des batteries masse au plus et électronique masse au moins je ne vois pas  d'autre solution qu'un isolement galvanique parfait.
Toutes les autres solutions sont dépendantes du matériel et surtout du matériel qui peut être ajouté dans 6 mois par des personnes étrangères au projet. 

hbachetti

Quote
Ce qui me gêne  c'est l'accumulation des approximations des ponts diviseurs et leur accumulation.
Il n'y a pas d'accumulation. Chaque pont diviseur possède sa propre précision qui n'a aucune influence sur les autres.
Une variation de 50mV sur 2V représente 2.5%. On trouve très couramment des résistances à 1%.

Comment l'ARDUINO sera t-il alimenté ?

Quote
Ps il n'y a pas d'options pour nous signaler une nouvelle reponse? Ici j'ai pas cette option,  bien pratique. 
Merci
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Henri les blocs batteries sont dessinés à l'envers, si la masse est au plus toutes les batteries sont à retourner.
Sur mon schéma le GND est celui de l'ARDUINO.
Rien n'empêche de connecter le +48V à la terre. Il n'y a aucune raison que le GND de l'ARDUINO et la terre soient reliés.
En fait tout va dépendre de l'alimentation de l'ARDUINO.

Quote
Que le + soit relié à la terre n'est pas important, y compris lorsque le PC est relié par USB à l'ARDUINO, la terre n'étant en aucun cas reliée au 0V de l'USB. Ce point est à vérifier bien sûr, un défaut d'isolation du PC n'est pas à écarter.
Bon. Je viens de vérifier. Le 0V USB est bien relié au boîtier du PC, donc à la terre.
Ça va faire boum.

Mais sans liaison USB avec le PC, je ne vois pas ce qui pourrait empêcher le fonctionnement, avec une alimentation du genre chargeur de téléphone mobile par exemple.

Reste le problème de la liaison USB PC-ARDUINO.

Est-il envisageable pendant la phase de développement de déconnecter le +48V de  la terre ?
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68tjs

#20
May 27, 2019, 12:51 pm Last Edit: May 27, 2019, 01:04 pm by 68tjs
Je persiste et signe :

Quote
Toutes les autres solutions sont dépendantes du matériel et surtout du matériel qui peut être ajouté dans 6 mois par des personnes étrangères au projet.
Accumulation d'erreurs :
C'est un choix de circuit, il n'est pas obligatoire d'utiliser un pont diviseur par élément --> les éléments peuvent être commutés un par un sur le même pont.
Ensuite pour le pont lui même il faut utiliser des résistances précises et ne pas les acheter conditionnées en vrac. Si elle sont conditionnées en ruban ou en bobine cela impliquera qu'elles proviennent du même lot de fabrication  et "qu'entre elles" elles seront probablement à mieux que 0,5%. Il suffira de faire le pont en associant en série ou en parallèle des résistance s provenant du même lot.
Exemple pont avec 10 k et 20k on ne prend que des 20k et pour faire la 10k on place deux 20k en parallèle.

Architecture :

Pour l'isolement galvanique je pense à utiliser la radio et le wifi plus précisément.
Un seul ADC précédé par une commutation analogique.

Pour la commutation je pense
  • soit à des relais Reed. Avantage  petite taille, boîtier DIP, faible courant de commande pour la bobine et diode de protection incorporée.

  • soit (solution a prendre avec des pincettes et à contrôler très précisément) a des multiplexeur analogique.


Comment lire un plan de brochage d'un circuit intégré :
Quand un plan de brochage contient les termes GND et Vcc(Vdd) cela signifie que  la masse du CI est définitivement fixée.

Quand un plan de brochage ne contient pas le terme Gnd mais les termes Vee (Vss) et Vcc (Vdd) cela signifie que l'utilisateur a la totale liberté de placer la masse au moins (Vee/Vss) ou au plus (Vcc/Vdd).
Au départ  Vee et Vcc étaient réservés au CI en technologie bipolaire et Vss et Vdd à ceux en techno "effet de champ" (Fet, Mos, etc). Mais cette règle n'a pas été respectée, la preuve les micros Atmel en techno CMos utilisent Gnd et Vcc.

Tout cela pour dire que dans cette application la série 74HCxxxx est inutilisable et qu'il faut prendre dans la série CDxxxx.

Et ce n'est pas fini il faut encore que le Vdd max du circuit intégré soit supérieur à 48V or la plus part du temps Vdd max = 18 ou 24 V  et que la tension appliquée sur la carte micro soit dans le bon sens c'est à dire la tension présente sur l'entrée analogique doit être supérieure à celle présente sur le Gnd Local de la carte micro, d'où l'inversion au niveau du relai S3.

Bref le mux analogique n'est pas ma solution préférée. AMHA la solution avec relais Reed est plus sure les contacts ne faisant que quelques miliohms et avec une liaison radio (utilisation d'un ESP12 ou ESP30) l'isolement galvanique est garanti quoique l'on fasse dans 6 mois.

fdufnews

Linear maintenant Analog propose une carte, la Linduino, qui possède un USB isolé galvaniquement. Bon elle est un peu chère comparée à un Arduino Chinois.

Ton besoin n'est pas très évident et sort un peu des problèmes que l'on recontre habituellement ici.

Tu pourrais trouver ton bonheur dans les circuits de BMS mais cela ne fonctionnera que pour des assemblages avec des éléments de 2V. ltc6813-1 ou ltc6811-1. Ils sont conçu pour être utilisés sur des assemblages de centaines de cellules (comme dans les voitures par exemples) la liaison de communication est un SPI complètement isolée.

Pour des assemblages avec des éléments de 12V ce sera plus compliqué de trouver quelque chose. Mais tu pourrais t'appuyer sur les isolateurs SPI comme ceux-ci par exemple ou la série isoPower qui regroupe une alimentation et un canal de communication isolé dans un seul boitier. Cela permet par exemple d'avoir un Arduino mini Pro pour quelques cellules et tous les éléments sont flottants.

Arzou

Bonjour a tous et merci pour les idées,

Non, je ne peux pas déconnecter le + de la masse..

L'Arduino  aura une alimentation  autonome , ou du moins isolée de la terre. (Batterie,  bloc alim 12v etc)

Les résultats  seront stockés  au fil de l'eau dans une sd ou une eeprom pour une exploitation ultérieure.

Tout ca surtout pour stimuler mon imagination.... et apprendre.

Merci en tous cas a vous.

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