5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

标题: 看过一些平衡内部充照片后的猜想！关于平衡方法。 [打印本页]

作者: 飞行无极限 时间: 2007-9-24 13:21
标题: 看过一些平衡内部充照片后的猜想！关于平衡方法。
先看几张图片：
这是BC-6 PRO的：
正面：

背面：

这是帝能的：
正面

背面

长期以来，大家自己做分路平衡充的的时候，都是几串充电就是几个电源，如图：

后来大家想到了DC－DC隔离变压。和上图类似，不同的是把220V的交流电源变成12V－18V直流电源，然后用DC－DC隔离变压，输出对应的多路5－6V直流电，然后接单节锂电的充电电路，最后把输出串联起来，给电池充电。如图：

   由上图可以看到，单就元件分布来说，分离电源的充电器，他的DCDC隔离变压部分（图中的3个线圈和3个加了散热片的场效应管）必定是在电路的电源输入端的，为了保证DCDC的电压稳定，其后还应当有一个稳压电路或者DCDC使用转门的、支持隔离的芯片来做（这些意味着在线圈附近应当有数量不少的与稳压相关的元件）。而用来电压检测的部分则应当在靠近电池的一侧（图中3个芯片——猜测是LM324）。
   而且关键的是，如果充电电路是用电源分离、各节电池独立充电的方法，那么充电器就应该可以准确的设置每节电池的充电电流，比如3串：第一节以1A充电、第二节以0.8A充电、第三节以0.5A充电（尽管这样做的意义不大，但也是有用的）。而单片机在测量电池电压的时候，如果是一片单片机，那就只能是相对于最后一级的地线，依次测量各端口的对地电压，然后做几次减法，求出每节的电压，如果是多片（和电池数一致）单片机，那就是每个单片机测量自己对应的电池的电压（精度不用说了，但成本和单片机的使用效率就……！）。
   综上，我认为：平衡充电器的磁环变压器只有位于电路板的电源输入端附近的才是分路平衡充电，否则就是分流平衡充；而单一单片机的充电器，它的每节电池的电压准确说是算出来的，不是量出来的（当然，对地的第一节除外）。
   由此，我引出我要说的关于平衡的方法：电池端电压变换平衡。
   下帖讨论。

作者: 飞行无极限 时间: 2007-9-24 13:22
   我后面的话还没说，就有人说不对了。呵呵，不对没关系，反正前文的使命完成了，我下面就我提出的“电池端电压变换平衡”做一下介绍。
      我们以前一直对分路充电情有独钟，对分流充电虽不嗤之以鼻，但也不是很认同。其实，分路充电虽然能够使单体电池独立的充电，但为此付出的代价就是n节电池就需要n路电源、n套检测电路和n套充电电路，就使用效率和成本上讲节数越多，成本越高、电路的使用效率（不是能量效率，不过这个也不会高）越低。
   所以再来看看，分流充电。先说下什么是分流充电。如图：

   图中电池串连充电，当某节电池电压达到定值（也可以是电池组中电压最低的那节电池电压）后，分流电路起动，它降电池上的充电电流分流到旁路电阻上，停止为其充电、甚至放电，以期达到平衡的效果。实际使用时，卡关S一般是大功率的三极管。
      很明显，如果电阻选择不当，将会导致电池的损坏。所以这种电路多用在固定充电对象或电池组一致性好的电路中，这样电阻的选择就可以有的放失了。
      那么能不能吧电压高的电池那些多出来的能量回收起来，而不是像上面那样放掉呢？
      可以。看图：

图中示意了两节电池的的电量平衡原理。使用一只电容，先接到电池B1的两端，然后再接到电池B2的两端，然后接回B1两端。如此循环。可以想到，电容C接B1的时候就会有电量存在电容中，且C的电压和B1一样，如果B1的电压比B2的高，那么当电容C接B2的时候因为电压大于B2而对B2放电，即抽出B1中多出的能量用来对B2额外的充电，最后经过多次循环，两节电池电压将达到一致。
多节电池时，电容均衡的方案有两种：

      请大家自己分析，我不多讲解了。
      问题：开关选择和切换，用晶体管：电路搭接复杂；用继电器：有机械和触点损耗问题。同时当电池压差较大时，电容的快速放电可能造成对电池的损害，一个解决的方法时找到几节电池中电压等于或接近电池组平均单体电压的电池，以它为基础，从高的电池取电，对低的电池充电。不过这个高的、低的、均值的电池要找起来可地费些功夫。
   好了目标有了，我们需要找一种能够实现上面所讲的，以能量均衡为基础的，且简单可靠的电路。
   如下图：

这里，我们看到了熟悉的隔离变压器。先说下一个在前面引伸出来的想法，以均值为基础对电池充电。上图就是这一理念的表现。变压器从电池组整体中取电，以n:1的比列均分后分别对电池单体充电。缺点是:有开关，变比固定——可充电节数固定。

这个，与上面类似，只是把开关省了。不过对电压器要求就高了。因为同是都在充嘛！

这个，用了n个变压器，但变比还是没变（还是充电节数固定），

未完。有事走开一下，先出这么多

[ 本帖最后由飞行无极限于 2007-9-24 22:05 编辑 ]

作者: 飞行无极限 时间: 2007-9-24 13:45
以上文字中所涉及的充电器，我没有用过，只是看图说话而已，不正确之处请指出，欢迎拍砖，但要手下留情。

作者: 巡洋舰011 时间: 2007-9-24 13:52
继续............

作者: 达闻西密码 时间: 2007-9-24 13:59
“平衡充电器的磁环变压器只有位于电路板的电源输入端附近的才是分路平衡充电，否则就是分流平衡充” 这分析是错的

事实上，有多个相同的磁环变压器肯定是平衡充
磁环只有一个并且绕组数量不超过2组的肯定不是平衡充
磁环只有一个并且绕组数量大于电池S数+2的应该是平衡充

作者: 达闻西密码 时间: 2007-9-24 14:00
磁环是否靠近电源输入端与电路结构有关，与是不是平衡充无关

作者: wongs 时间: 2007-9-24 14:00
继续............:em00:

作者: 王立刚 时间: 2007-9-24 14:00
糊涂糊涂 :em15:

作者: xky183 时间: 2007-9-24 14:51
DNG2 BC6 ESKY0852 601bc 2006 的电路我都大概分析过，结论是我比较偏向后两种的工作方式，因为除了效率会稍微低点外原理上没有任何其他弱点，电路简洁，适合DIY。
隔离DCDC型的平衡冲我也DIY出来了（像前3个），但是心里总觉得不爽，现在正在着手DIY串联+平衡的

隔离DCDC，DIY的时候把频率和电感搭配好，再选个电流电压合适的MOS，开始之前找本开关电源的书仔细看看原理，着重注意钳位电路，也是很容易成功的，当然试验的时候烧几个MOS也是正常的，不要气儡，

作者: saber 时间: 2007-9-24 15:05
讨论的好贴~~:em26: :em26:

作者: cqmiao 时间: 2007-9-24 15:20
而单片机在测量电池电压的时候，如果是一片单片机，那就只能是相对于最后一级的地线，依次测量各端口的对地电压，然后做几次减法
--------------------------
这样是不行的，比如说avr单片机adc输入电压最高只能是VCC，而且用电阻分压然后相减的方法很不明智，误差极大～最方便的方法就是用一个单片机，将电压送至adc之前先用lm324之类的运放进行1：1的差分放大取每节电池电压，再用1:n的差分放大取电流值～

作者: htwist 时间: 2007-9-24 21:37
分析的很多人都看不明白

不过我归纳几点平衡充的购买要决

1:别管他NS的充电器,说是平衡充,那好,每一S都能独立的工作和具有恒流恒压段,并且能安全的截止,意思就是你拿一片电池去充,每一路都能这样做到,就是平衡充,如果不能,那是分流或者分压.

2:截止电压不得超过4.20V,片间误差不超过0.02V

3.别看吹嘘,也不看枪手的报道,就看上面2条,2条都同时满足,买,只要你能承受,不能都满足和都不能满足以上2条的充电器,省点电池钱吧,除非好象2006S那样把截止和片间误差做得很不错的

作者: gd163 时间: 2007-9-24 22:07
技术贴呀！要仔细研究才看个半懂！

作者: yqyqingyv 时间: 2007-9-24 22:26
:em04: :em22: :em16: :em17:

作者: sylbmw 时间: 2007-9-24 22:52

原帖由 htwist 于 2007-9-24 21:37 发表
分析的很多人都看不明白

不过我归纳几点平衡充的购买要决

1:别管他NS的充电器,说是平衡充,那好,每一S都能独立的工作和具有恒流恒压段,并且能安全的截止,意思就是你拿一片电池去充,每一路都能这样做到,就是 ...

说的好！！

作者: netcat 时间: 2007-9-25 10:45
电子盲，看不懂！:em17:
知道什么产品好用就行了！！:em15:

作者: gdmmyxlpelgc 时间: 2007-9-25 12:07
:em20:

作者: lostnight 时间: 2007-9-25 15:57
:em26:

欢迎光临 5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年） (http://wz.5imx.com/)

5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）