Мониторинг тока заряда и разряда литиевых элементов
Ну наконец то 
Мне кажется я тоже самое предлагал http://pro-radio.ru/power/13727-2/#2018/01/09/20-20-34
А DWD реализовал http://pro-radio.ru/power/13727-5/#2018/01/14/20-38-30
Я думал что-то другое предлагаете.
Внесу свои два пенса .
1) Не понравилось, что в схеме нет балансировки. Через две-три зарядки вольтаж батарей разбежится, проверено.
2) Как будет работать схема переполюсовки, если подано питание 22В?
3) Старая схема измерения токов разряда-разряда почему-то нравится больше. Возможно, потому, что проще.
Единственное, что там портит картину, это усилитель с Ку=50. Выход начнет немедленно гулять от тепла, проверено. Кстати, в полной схеме Ку уже 100 - гулять будет ещё сильнее.
4) Предлагаю упростить первую схему - убрать усилитель и поставить дифференциальный двухканальный 16-битный АЦП ADS1115. У него есть встроенная схема опорника, несколько входных диапазонов, один из них ±256 мВ, как раз для измерения тока от 0 до 2500 мА с разрешением 0.1 мА. На али готовая платка стоит 104 рубля. АЦП не быстрый, всего 860 выборок/с, т.е 1.16 мс. Для тока быстрее и не надо, можно усреднить или сделать скользящее усреднение.
Я такой ацп использую с накоплением 256 выборок и код выходного напряжения стоит как у волка на морозе хвост, т.е. как вкопанный. Ну, изредка код меняется на 1 единичку младшего разряда.
1) При заряде-разряде цепочки литиевых батарей происходит деградация, одни элементы заряжаются быстрее, другие медленнее и этот разбаланс увеличивается от одного цикла заряда-разряда до другого. Предполагаю, производителям ноутбуков хочется кушать все время, поэтому нужно каким-либо образом "загнуть" батареи после гарантийного срока. Думается, отсутствие баланса является одним из механизмов обеспечения гарантированного срока службы и не больше.
2) У ОУ OP07 входной ток смещения равен 8 нА/градЦ, умножаем на 100 кОм получаем 0.8 мВ/градЦ. Это на входе. На выходе будет 80 мВ/градЦ. А при изменении температуры на 10 градЦ будет 800 мВ. Как-то многовато.
3) Ну и коррекцию смещения входного напряжения (из-за несимметричности + и - каналов) тоже надо предусмотреть.
4) Коэффициент усиления ОУ будет меняться от 88.5 до 93.4 из-за разброса сопротивления открытого канала мультиплексера (70-130 Ом по паспорту).
4) Готовая плата с ADS1115 стоит 104 руб. Никаких мультиплексоров не надо, на одну шину I2C можно посадить до 127 устройств. В вашем случае - всего 4.
5)
DWD: GM: ...поставить дифференциальный двухканальный 16-битный АЦП ADS1115.
Не потяну... С шиной работать не умею.
Потянете, я могу помочь. Научите меня рисовать схемки, как вы это делаете, и я ваш с потрохами .
Да собственно, вот база
toadc: ldi r17,8 ;bit counter
cbi portc,5 ;0->scl
toadc1: rcall delay
sbrc r16,7
rjmp toadc2
nop
cbi portc,4 ;0->sda or
rjmp toadc3
toadc2: sbi portc,4 ;1->sda
nop
nop
toadc3: rcall delay
sbi portc,5 ;1->scl
rcall delay ;
cbi portc,5 ;0->scl
rol r16
dec r17
brne toadc1
rcall delay
ldi r16,0x20 ;
out DDRC,r16 ;<4>pc input
sbi portc,4 ;1->sda
sbi portc,4 ;1->sda
rcall delay
sbi portc,5 ;1->scl
rcall delay
cbi portc,5 ;0->scl
ldi r16,0x30 ;
out DDRC,r16 ;<5-4>pc output
ret
Нда....
Мы не ищем лёгких путей.
Всю эту красоту можно реализовать без ОУ вообще если поменять стратегию.
Основная стратегическая проблема которая вырождается в усложнение схемы зарядника - желание измерения тока заряда/разряда.
Почему то DWD хочет измерять ток заряда и разряда с точностью 0,1% и даже никто в голову не берёт что, от этого можно отказаться если применить заряд Акк не стабильным током, а порциями заведомо известной (заданной) и регулируемой энергии L*I*I/2, разряд проводить на резистор который можно ШИМом подключать и отключать от Акк тем самым регулируя ток разряда Акк, итого, при заряде регулируя пропорциональность энергии передаваемой в Акк и по фиксации времени полного заряда Акк можно элементарно вычистить ёмкость заряда, при разряде опять же через время разряда и контроль напряжения Акк определяется его ёмкость. Всё... нет ни оного ОУ в схеме, остаётся проблема точности, она решается просто если применить банальную математику, наверно точнее арифметику. Сопротивление зависит от температуры по линейному закону следовательно зная температуру внутри корпуса зарядника можно в программе учесть изменение сопротивления резисторов, тем самым получить точность расчётов в 0,1%, но тут нужно учесть ещё один момент, на кой ляд эта точность в 0,1%? Главное ведь определить идентичность Акк, а это означает что можно остановится на погрешности в 5% главное что бы она была в каждом канале одинаковая, а т.к. каналы будет идентичные то и следует ожидать одинаковой погрешности в каждом канале т.е. найти идентичные Акк можно и при 5% погрешности.
В итоге, схема вырождается в банальщину без единого токового шунта завязанного на ОУ.
Но мы ведь не ищем лёгких путей.... нам ведь нужно знать ток заряда и разряда с абсолютной погрешностью в 0,1%, там где это по сути и не нужно....