Serie geschakelde voedingen op serie geschakelde LiFe batterij doet vreemd

Soms moet je dingen in de week leggen of laten bezinken.

Het simpel ogende schema is helemaal niet simpel. In het circuit / netwerk zijn veel vergelijkingen met veel variabelen in het spel en elke variatie of tolerantie op die variabelen geeft weer een andere stroom en spanning verdeling.

De variabelen kun je electronisch elimineren / reduceren door de spanning op een volle cel te clampen (de laadstroom door de volle cel te reduceren tot nul).
Helaas gebeurt dit nooit in dit schema.

Nouja, jij zegt: er is een netwerk, dus dat moet de oorzaak zijn. Ik denk dat het netwerk te analyseren is als we de rest van de spanningen ook weten, en vooral ook als we weten of de voedingsuitgangen inderdaad stiekum staan te sinken in plaats van alleen te sourcen. Ik ben nog niet bij Sherlock Holmes aangeland *) dat zou ik in dit stadium te kort door de bocht vinden.

*) "Eliminate the impossible, and what is left, however improbable, must be the truth."

Het schema is m.i. betrekkelijk triviaal, maar wat ik in eerste instantie niet gezien had, is dat de voedingen 30A kunnen leveren, een en deel van de verbindingen maar 2mm^2 zijn; daar krijg je natuurlijk een flinke spanningsval, en afhankelijk van de stroomrichting (welke can de 2 cellen wordt geladen) krijg je daar een positieve of negatieve spanningsval, een die wordt opgeteld bij de spanning van de voeding.

Sluit het eens fatsoenlijk aan, met 2 aparte draden voor elke voeding en probeer het dan nog eens.

en vooral ook als we weten of de voedingsuitgangen inderdaad stiekum staan te sinken in plaats van alleen te sourcen.

En SMPS voeding is totaal niet gemaakt om ook maar iets te sinken aan stroom. dat is gewoon trafo diode's filtering en meer niet. Maar een lineaire voeding kan ook gewoon niet sinken daar zijn toch speciale voedingen voor nodig.

Du eigenlijk staan die voeding alleen parallel als de cel spanning lager is dan de voedingsspanning maar zodra de celspanninghoger word omdat de voeding ook gewoon in serie staan kan de voeding daar niets aan doen.

Iemand een idee? Gebeurt er het een en ander dat mijn multimeter niet snapt? Iets anders kan ik niet verzinnen.

Dieparralel schakeling werkt niet want de voedingen kunnen niet als een BMS teveel aan spanning wegwerken. Dus je laat gewoon met een 14V voeding zonder BMS een accu op

Dat hoeft ook niet, want het pakket wordt niet als pakket gelaten, dit zijn 4 cellen met onafhankelijke laders in die toevallig in serie staan. Als de TS het fatsoenlijk aansluit, met draden die geschikt zijn voor de stroom, en vooral geen gedeelde draden, komt het wel goed

@benleentje: als er weerstanden over de uitgang zitten, dan zou de voeding in theorie iets kunnen sinken. Of dat voldoende is om effect te hebben, of dat in een te hoge celspanning kan resulteren en of er ueberhaupt weerstanden in zitten, is de volgende vraag. Maar dat het niet helemaal simpel is, daar heeft bobosje gelijk in.

Er zijn geen sink stromen nodig.
Als er onbalans is dan blijft er onbalans en wordt de volle cel overladen (de spanning stijgt boven de 3,5V)

Over de horizontale draden, met de krul er in getekend, staat GEEN 0V.

Als je de 2-de wet van Kirchhof toepast moet de spanning over de bovenste rode draad + de aller bovenste blauwe draad dus het verschil zijn in de (voeding - accu) dus iets van 18 mV. Hoe de verdeling van de spanning over de twee draden (jouw meetsnoeren dus) is, is onbekend. En dan heb ik het nog even niet over weerstandsovergangen in de aansluitingen.

Maar hoe de stroom in de rode draad draad loopt weet je niet, bij gelijke cel stroom kan zelfs de stroom 0 zijn. De laadstroom van de bovenste cel, als die identiek is aan die van de 2-de van boven, dan zal de stroom 0 want zijn ze tegengesteld. Dat maakte het niet zo simpel om te begrijpen wat er gebeurd. Die volledige 18 mV kan net zo goed over de bovenste blauw draad staan.

Effectief zou je alle weerstanden van de draden als netwerk moeten tekenen. Dan alle stromen er fictief in moeten tekenen, de 2 wetten van Kirchhof er op los laten (1-ste/2-de) en krijg je 10 vergelijkingen (of meer?) zo met 10 onbekenden. Als je die oplost weet je precies wat er gebeurd.

Dat mag je als leuke exercitie zelf doen.

Dat moet kloppen anders ben je de natuurwetten aan het tarten.

Als ik mezelf mag quoten:

Het simpel ogende schema is helemaal niet simpel. In het circuit / netwerk zijn veel vergelijkingen met veel variabelen in het spel en elke variatie of tolerantie op die variabelen geeft weer een andere stroom en spanning verdeling.

Op donderdag 28 mei 2026 00:05:36 schreef Bobosje:
Er zijn geen sink stromen nodig.
Als er onbalans is dan blijft er onbalans en wordt de volle cel overladen (de spanning stijgt boven de 3,5V)

En dat overladen zou dan alleen maar kunnen komen doordat de voedingen sinken, anders kan het volgens jou niet en ik zie zo snel ook geen andere mogelijkheden.

Wanneer de som van alle celspanningen in de buurt gaan komen van de som van de bronnen dan kunnen er sink stromen gaan lopen en dat gebeurd zodra een (door onbalans) alreeds (mogelijk ver) overladen cel stroom begint / gaat leveren in de keten.
Zolang de som van alle celspanningen nog redelijk uit de buurt blijven van de som van de bronnen dan lopen er alleen source stromen ook al heeft een cel de spanning van 3,5V (of meer) bereikt.

Voor de duidelijkheid, dit is een voorbeeld waarin de bronnen identiek zijn en alle (draad)weerstanden tussen bronnen en cellen gelijk aan elkaar (niet 0 Ohm) zijn en er onbalans is tussen de cellen tijdens het laden.
Zijn de bronnen niet gelijk en verschillen de (draad)weerstanden in de hele keten dan trekt alles mogelijk nog veel schever qua source / sink gedrag en hoever een al volle cel nog wordt doorgeladen.
Alles in de hele keten doet mee of kan invloed hebben op de stroom / spannings verdeling in / over de hele keten, er zijn heel veel afhankelijkheden in het spel.

Bij onbalans stopt het laden van een volle cel niet per direct wanneer dat wel zou moeten en daar zit het gevaar.

Ik doorzie het niet.

Het viel mij wel op dat de tolerantie op de uitgangsspanning van de voedingen 2% is, met daarbovenop nog 0,5% line en 1% load. Referentie zal gewoon een 336 of 431 zijn. Die zijn prima, maar beslist niet perfect.
Zo gezien lijkt instellen op 3,50 V als het maximum (in enige betekenis) 3,55 V is te krap, en lijkt veel preciezer meten niet zo zinvol.

Bij al dit soort projecten lijkt het verstandig het regelen van de celspanning over te laten aan elektronica die daar voor ontworpen is.

Het laden van cellen in een keten dient inderdaad te gebeuren met electronica (BMS) die daar voor gemaakt is en die de celspanningen actief bewaakt en ingrijpt om overlading te voorkomen.

Of natuurlijk gewoon zwevend... En we weten nog niet of dat nu wel of niet het geval is. In een goed ontworpen voeding is de enige belasting wellicht de optocoupler van de feedback. Dan mag de sink-theorie weer terug naar de tekentafel hoewel je dan andere interessante effecten zou kunnen krijgen (die het gebeuren misschien zelfs beter verklaren?).

Maar heeft iemand die daar beter in bedreven is, Thévenin er al eens bijgepakt?

Op donderdag 28 mei 2026 02:41:44 schreef maartenbakker:
[...]
En dat overladen zou dan alleen maar kunnen komen doordat de voedingen sinken, anders kan het volgens jou niet en ik zie zo snel ook geen andere mogelijkheden.

Die voedingen sinken gewoon helemaal niets. Enkel wat millie amperes door de interne feedback.

Dat de er 1 cel overladen komt moet je gewoon zien doordat er nu 14V over de cellen staat net zoals een normale lader dat zou doen en die parallel draden doen gewoon echt helemaal niets.

Op donderdag 28 mei 2026 11:52:32 schreef maartenbakker:
In een goed ontworpen voeding is de enige belasting wellicht de optocoupler van de feedback. Dan mag de sink-theorie weer terug naar de tekentafel

Precies EEN SMPS voeding is niet gebouwd om te sinken. Maar bij deze zware 30A veoding kan er best nog veel stroom door de feedback lopen of er nog bv een Tl431 stroombron zitten dus zeg 10mA oid. De led op de uitgang zeg ook nog 3 - 10mA en dat is het dan wel.

@maartenbakker,

Zoals @henri62 al aangaf, de elektriciteitswetten van Kirchhoff zijn van toepassing op het netwerk. Stel de benodigde vergelijkingen op en los de onbekenden op.
De onbekenden bepalen de stroom en spanning verdeling door het netwerk voor gegeven celspanningen op een tijdstip tijdens het laden.
Veranderen er netwerk parameters zoals de spanning over de cellen tijdens het laden dan is Kirchhoff opnieuw van toepassing.

Heb jij dat al gedaan? Ik heb nog steeds mijn twijfels. Het mechanisme dat je beschrijft klinkt aantrekkelijk, net zoals het verstoorde-feedback mechanisme dat ik bedacht, maar krijg je hiermee wel een te hoge spanning op een cel?

Misschien wil de TS eens met een multimeter in de diodestand en ohmstand over de uitgang van zo'n voeding meten. Even eraan laten hangen om het effect van de elco's uit te sluiten.

Zou het kunnen dat 1 voeding meer stroom kan leveren dan de rest en daardoor via "spanningsval over de draad naar de accus" uitgedaagd wordt om nog > 3.5V (bij hem minder dan 3.5) stroom te leveren en de accu verder dan bedoeld op te laden?

Dus als we links even nominaal 0-3.5-7, 10.5, 14 noemen, dat de tweede nog fors stroom aan het leveren is, dus er is spanningsval over de lange draad naar tussen cel 2 en 3. De spanning tussen cel 2 en drie is dan niet 10.5, maar 10.3, dus de bovenste voeding gaat stroom leveren aan ZIJN cel.

Ik geloof dat ik hierboven door mekaar haal welke ook al weer te vol werd. Maar goed. Hopelijk snap je hoe dit kan gebeuren...

Op donderdag 28 mei 2026 13:26:15 schreef maartenbakker:
Heb jij dat al gedaan? Ik heb nog steeds mijn twijfels. Het mechanisme dat je beschrijft klinkt aantrekkelijk, net zoals het verstoorde-feedback mechanisme dat ik bedacht, maar krijg je hiermee wel een te hoge spanning op een cel?

Dat laat ik doen door mijn computer die rekent alle stromen en spanningen voor me uit daarbij in het oog houdende dat alle bron ("SMPS") diodes stromen blijven sourcen richting interne weerstand of ook naar de cellen toe.

Op donderdag 28 mei 2026 14:15:59 schreef rew:
Zou het kunnen dat 1 voeding meer stroom kan leveren dan de rest en daardoor via "spanningsval over de draad naar de accus" uitgedaagd wordt om nog > 3.5V (bij hem minder dan 3.5) stroom te leveren en de accu verder dan bedoeld op te laden?

Bij onbalans over alle cellen sourcen alle bronnen ongelijke stromen.

Op donderdag 28 mei 2026 13:26:15 schreef maartenbakker:
Heb jij dat al gedaan? Ik heb nog steeds mijn twijfels. Het mechanisme dat je beschrijft klinkt aantrekkelijk, net zoals het verstoorde-feedback mechanisme dat ik bedacht, maar krijg je hiermee wel een te hoge spanning op een cel?

Wel als je de verbinding achter de draad als een harde ideaal diode ziet zonder spanningsval. Dan kan er wel 3,5V naar de cell maar dat kan nooit meer terug.

Want het model van een SMPS is in de uitgang gewoon een diode en de stroom kan maar 1 richting op. Dus een cel kan heel makkelijk hoger in spanning geraken omdat voor de rest de voedingen gewoon in serie staan

@benleentje: hoe "geraakt" een cel hoger in spanning? Daar is energie voor nodig, waar komt die vandaan? Waar loopt de stroom om een cel verder op te laden?

Volgens mij is het enige probleem dat de TS draden gebruikt die veel te dun zijn voor de stroom die er kan lopen, waardoor er een significante spanningsval over kan ontstaan, en die draden deelt tussen voedingen. Sluit gewoon de hele bende aan met 8 draden, een + en - voor elke voeding en accu, dan is het hele probleem m.i. opgelost.

Die energie is aanwezig in het netwerk zolang de som van de bronspanningen hoger is dan de som van de celspanningen.

Verder wil nog opmerken dat het op deze manier opladen van op Li gebasseerde accus zeer gevaarlijk is.
Wanneer de cellen ontladen zijn en ze op deze manier worden geladen zonder enige vorm van stroombegrenzing ontstaan er levensgevaarlijke situaties.

Op donderdag 28 mei 2026 15:06:49 schreef SparkyGSX:
@benleentje: hoe "geraakt" een cel hoger in spanning? Daar is energie voor nodig, waar komt die vandaan? Waar loopt de stroom om een cel verder op te laden?

HEt is gewoon een 14V voeding die 4 cellen oplaad meer is het niet. Die parallel draden is allen maar ruis die er niets toe doet. En verergeren de boel eerder. Want het is beter om de cellen in serie te laden of op een individuele cel op te laden.

Maar waarom dit erger is je hebt nu een rare mis van serie en parallel dus nus is een ineens de cel met de laagste Ri eerder vol.

Bv als de serie van 14V er 10A in staat te laden en dat er van de cel die nu te hoog staar er eerder ook nog bv 5A extra bij kwam.

Of zoals ik nu ziet als de cellen leeg zijn dan is elke voeding wilt zijn eigen stroom in de cellen aan het pompen en de cellen raken ongelijk in tijd vol. Maar er loopt ook nog steeds stroom door de 14V hoofd lus het is gewoon de meest foute manier van laden en zeker zonder bms.