Podtrzymanie bateryjne układu

Witam grupę,

Szukam rozwiązania podtrzymania bateryjnego dla układu.

Układ jest zasilany z 5V, ale przy podtrzymaniu bateryjnym wystarcza mu napięcie w zakresie 3V-5V. Zaniki zasilania mogą wynikać tylko z wyłączeń sieci energetycznej. Układ musi tolerować nawet długotrwałe awarie - takie kilkudniowe. W trybie bateryjnym układ bierze około 20uA.

Proszę o kilka rad:

Jaki typ baterii dobrać ? - cena jest bardzo istotna. Jakie baterie dadzą najprostszy układ ładowania ? Najlepiej klasy złożoności jakiej wymaga GoldCap/SuperCap.

Jaki jest czas życia typowych akumulatorów ? Może nie powinienem zastanawiać się nad układem ładowarki, bo wydajność prądowa baterii pozwoli na czas pracy dłuższy niż żywotność akumulatora ? Może po prostu założyć że urządzenie musi mieć co parę lat wymieniane baterie ?

Wszelkie propozycje rozwiązań układowych i linki do not aplikacyjnych mile widziane.

Pozdrowienia, Andrzej

Reply to
Andrzej Ekiert
Loading thread data ...

Użytkownik "Andrzej Ekiert" snipped-for-privacy@to.invalid napisał w wiadomości news:ch6m3o$e94$ snipped-for-privacy@polsl.gliwice.pl

Na mój gust: Aku Ni-xx: Bez ładowania się nie da bo tracą do 1.5%/dobę na samorozładowanie. Z ładowaniem też kłopot. Mógłbyś wziąć 3xNi-Cd (takie od MB), ale porządna ładowarka to przerost formy nad treścią a aku. ładowane stałym prądem mają dyskusyjną trwałość. W kazdym razie w płytach PC-tów padały w pierwszej kolejności.

Małe Li-Ion: W zasadzie mogłyby być, ale potrafią zejść z napięciem końcowym poniżej 3V. No i musiałbyś dołożyć układ ładowania (najprościej to chyba MAX1811)

Z drugiej strony: 20uA x 24h x 7dni =~ 4mAh Porządne ogniwo alkaliczne ma trwałość >=5lat i pojemność (R6 czyli AA) bliską 3Ah. Czyli wystarczy, bez ładowania, na zbuforowanie kilkuset tygodniowych awarii. Pastylkowe, alkaliczne LR44 mają (afair) coś ok.

150mAh. tzn. ładunek na trzydzieścikilka tygodni pracy buforowej. Czy w ogóle jest sens je ładować?

Sądzę, że przy tak znikomym poborze prądu użyłbym jednorazowej baterii litowej (np. CR2032) lub pastylek alkalicznych (LR44) . IMHO łatwiej je raz na kilka lat wymienić niż bawić się w ładowanie aku, które i tak.... raz na kilka lat trzeba będzie wymienić ;-). Jeżeli koniecznie _muszą_ być ładowane to sięgnąłbym po ciut lekceważone ogniwa alkaliczne-ładowalne (RAM). Takie warunki pracy buforowej to dla nich optymalny tryb pracy.

Reply to
Marek Dzwonnik

Może nawet większej: CR2450 ...

Roman

Reply to
Roman

o ile sie nie myle do takich celow mozna tez uzyć specjalnego kondensatora - są takie na yba 3V i o duzej pojemnosci

Reply to
nuclear

Podobny problem miałem w jednym z budowanych urządzeń. Podtrzymania wymagał procesor i pamięć RAM weń wbudowna. Rozwiązałem to przy pomocy prostego przełącznika diodowego (diody Ge lub Schottky). Jedna dioda anodą do źródła zasilania, katodą do zasilania procesora. Druga dioda anodą do akumulatora

3,6V, katodą do zasilania procesora. Dodatkowo jest ona zbocznikowana rezystorem o dużej wartości, dobranym tak (jako, że urządzenie pracuje 16 i więcej godzin na dobę) aby płynął minimalny prąd ładowania. Dioda Zenera do ograniczenia napięcia ładowania (bałem się, że w stanie naładowania napięcie na akumulatorze może być za duże) okazała się niepotrzebna. Wejście INT procesora podłączone było albo do wyłącznika sieciowego (osobna para kontaktów oczywiście!), albo do wyjścia Power Fail z zasilacza. W momencie pojawienia się opadającego zbocza, procesor wprowadzany jest w tryb czuwania, pobiera około 70uA prądu. Rozwiązanie funkcjonuje, nie wiem czy bez zarzutu - robi, co ma robić ;-). Na pytanie, które zadajesz trudno jest odpowiedzieć bez znajomości "środowiska". Trzeba znać warunki zasilania, czas opadania napięcia, jednym słowem wykonać nieco pomiarów. Gotowe układy przełączników scalonych znajdziesz w ofercie Maxim-Dallas, Torex itp. Są naprawdę dobre, ale trzeba znać "warunki techniczne".

Jacek

Reply to
Jacek Bogusz

A ciekawe ile bierze w normalnym trybie pracy? Może nie trzeba by w ogóle zasilania sieciowego? (tak są konstruowane np. czujki pcp bezprzewodowe)

Reply to
Jacek Maciejewski

W pierwszych prototypach układ ładowania Li-Ion już mam (na LTC1731). Ale właśnie się zastanawiam czy go wyciąć. Orientujesz się może w cenach takich ogniw (przy zamówieniach rzędu 10k) ? Jak ceny Li-Ion mają się do ceny NiMH i do ceny ogniw jednorazowych ? Zna ktoś może jakichś dystrybutorów ?

No właśnie. Do takich wniosków też doszedłem, ale chciałem to od kogoś usłyszeć ;-)

Chyba rzeczywiście zrezygnuję z ładowania i użyję jednorazowej baterii. Dzięki serdeczne za odpowiedź !

Pozdrowienia, Andrzej

Reply to
Andrzej Ekiert

Tak, ale weźmy GoldCapa 1F. Ładunek przy 5V q = C * U = 5C = I * t. Przy założeniu, że napięcie może zejść do 0 prąd 20uA możemy brać przez

69 godzin. Mało, szczególnie że napięcie może spaść tylko do 3V (no, może 2.5).

Z ciekawości: orientuje się ktoś może w cenach GoldCapów, SuperCapów i im podobnych ?

Pozdrowienia, Andrzej

Reply to
Andrzej Ekiert

Pytanie jaka jest żywotność akumulatora przy takim ładowaniu ? Jakiego typu akumulatora użyłeś ?

Ależ ja nie mam problemów z przełączaniem źródła zasilania. Raczej z doborem rodzaju baterii/akumulatora i tanim rozwiązaniem ładowarki i decyzją czy ładować, czy nie.

Pozdrowienia, Andrzej

Reply to
Andrzej Ekiert

Akumulator kadmowo - niklowy, taki wlutowywany w płytkę (jak na starych płytach PC). Niestety nie mam pod ręką ani sztuki, tzn. produkcja jest w innym miejscu niż teraz ja. Pojedyncze sztuki do modelu kupowałem chyba w TME. Urządzenia pracują już dwa lata, akumulatorek z założenia ma "przeżyć" maksimum 5 lat. Prąd ładowania jest na tyle mały, że powinien dać sobie radę...

Źle zrozumiałem ;-). Jeśli masz możliwość wbudowania baterii i w miarę prostej jej wymiany, zawsze to taniej. Kiedyś budowałem sterowniki z baterią litową (typowa, 3V, CR"coś tam"). Miała ona za zadanie po wyłączeniu zasilania umożliwić pracę układu zegarka i podtrzymać zawartość statycznej pamięci RAM o niewielkiej pojemności (bodajże 128 bajtów). Suma sumarum pobór prądu około 50..60uA w stanie spoczynkowym. Sterownik pracuje z powodzeniem już 4 lata (również przełącznik diody+elektrolit) bez wymiany baterii.

Jacek

Reply to
Jacek Bogusz

Dnia 2004-09-02 12:20, Użytkownik Andrzej Ekiert napisał:

Kondensator rzędu 4,7F byłby chyba już OK(czas podtrzymania rzędu 5 dni) ale jego cena pewnie przekroczy 15PLN a za tyle to można mieć kilka baterii litowych i kazać użytkownikowi wymieniać co 3 lata ;-)

Reply to
badworm

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.