stima stato di carica batteria

[Alessandro84]

Salve.
Vorrei implementare un algoritmo per la stima dello stato di carica di una batteria agli ioni di litio (ma credo che il dubbio che ho sia valido in generale), utilizzando un microcontrollore. Ho letto diverse application notes di produttori di microcontrollori, e tutti propongono il medesimo algoritmo, basato sull'integrazione numerica della corrente che fluisce nella batteria (che si suppone misurabile, e risulta positiva se la batteria è in carica e negativa se la batteria sta erogando corrente ad un carico) a partire da una condizione di carica iniziale, che tipicamente, viene supposta nota ponendo la carica iniziale uguale alla capacità nominale della batteria.
Il problema è appunto questo.... Se suppongo di poter cambiare la batteria in un momento qualunque, vorrei poter stimare al volo lo stato di carica della batteria inserita (che potrebbe, anzi, che in generale è diverso dalla capacità nominale, dato che non è detto che la batteria inserita sia totalmente carica).
Meglio che niente, potrei basarmi sulla tensione, conoscendo almeno approssimativamente la caratteristica della batteria... Suggerimenti?

[jormay]

Ciao, il Coulomb Counting e' quello che generalmente si usa ma che nel tuo caso non si puo usare.
Restano due metodi, per resistenza interna o per derivata della tensione rispetto al tempo.
Per il momento ti linko ad una pagina (servirebbe un intero libro) che forse ti chiarisce meglio il problema.
Non e' un problema facile, ne risolto come vedrai. Se le batterie facessero parte di un pool sarebbe anche possibile riconoscerle mediante lookup table, come detto nel testo. Mah? Problemone per le litio

http://www.mpoweruk.com/soc.htm

[g.schgor]

Se conosci l'andamento della tensione (a vuoto) della batteria
rispetto allo stato di carica (dato difficilmente disponibile),
la misura della tensione dovrebbe già risolvere il problema.
Questo è comunque il metodo usato in gran parte dei
"rilevatori di carica" in commercio , basato su comparatori
che fanno accendere dei LED secondo appunto lo stato di carica.

[planet]

Ciao riapro questo post perché sto provando a realizzare un circuito che segnala quando la batteria passa sotto una certa soglia.Siccome è uno dei miei primi circuito non sono tanto sicuro secondo voi va bene?






è un problema alimentare l'integrato con la tensione della batteria che scende?
L' lp339 va bene c il mio utilizzo http://it.rs-online.com/web/p/comparatori/6612836/ ?
grazie mille

[g.schgor]

Se la V di riferimento è ricavata dalla batteria con un partitore
coma fa ad intervenire sul segnale della propria tensione?
Il riferimento va stabilizzato (va bene anche uno Zener)
ed il segnale di tensione batteria va ricavato da un partitore
(circa equivalente alla tensione dello Zener).

[planet]

giusto! nel frattempo ho trovato anche questo http://www.electroyou.it/vis_resource.p ... isp&id=165

così può andare ?



Non ho capito cosa intendi quando scrivi
"ed il segnale di tensione batteria va ricavato da un partitore
(circa equivalente alla tensione dello Zener)."

se il mio segnale batteria è 12 volt lo confronto direttamente con la tensione zener tipo 8,2 volt giusto?

[g.schgor]

NO. Un diodo Zener non è una batteria a tensione fissa:
va alimentato attraverso una resistenza (con la stessa
tensione della batteria), quindi bisogna prevedere una
certa "caduta di tensione" affinché lo Zener possa funzionare.

Supponiamo ad es. di utilizzare uno Zener da 5.6V, allora
la tensione da confrontare dovrà essere tale da risultare
inferiore a 5.6V quando la tensione della batteria è al suo
limite inferiore (ad es. 11.8V)
Per questo serve un partitore a resistenze (da calcolare),
così com'è da calcolare la resistenza da mettere in serie
allo Zener

[planet]

ok seguendo questa guida http://www.microst.it/Tutorial/zener_4.html
ho calcolato la resistenza e la corrente che scorre sullo zener
ipotesi di cui non sono sicuro: Ic corretne del carico (l'op amp)= 0.05A
Pzener=0.05A*13.2=0.6watt (13,2 tensione a carico della batteria)



Vzener=8,2
Rz=82 ohm
Vbat 13,2
Ic=0.05A (corrente di carico che entra nel piedino Vref)
Iz=7mA (valore minimo di corrente sullo zener)
c1=10uF
può andare meglio?
grazie mille

[g.schgor]

Meglio, ma non ci siamo ancora.
Stabilito che lo Zener mantiene la tensione a 8.2V
al variare della tensione della batteria, qual è la
tensione minima di questa a cui far scattare
il comparatore?

(poi rivediamo il calcolo della resistenza dello Zener:
in pratica l'impedenza di'ingresso dell'operazionale
è quasi infinita, quindi corrente entrante quasi zero)

[planet]

in pratico volevo che il comparatore si portasse
Vout= Vsat quando la tensione della batteria è > 8,2 volt
Vout= -Vsat (cioè zero ) quando la tensione della batteria è <8,2
praticamente come ho disegnato nello grafico a fianco del circuito

il dubbio sulla corrente che entra nell'operazione era legato proprio alla sua sua resistenza infinita all'ingresso.Per cui ho messo 50 mA ma forse è già troppo

ps dimenticavo di segnalare Vref=8,2v