Użycie Li-Ion jako bufora

Jan 17, 2018 7 Replies

Hej,



Buduję urządzenie, które ma być zasilane z dwóch źródeł -- jak jest pod prądem (zewnętrznym -- instalacja motocykla), to z prądu, a jak nie jest, to z wewnętrznej baterii. Oczywiście bateria ma być w okresach podłączenia do prądu ładowana.



Normalnie urządzenie będzie podłączone do instalacji samochodu na stałe, ale ma działać z tej baterii także jeśli jednak zostanie odłączone.



Elektronika pójdzie bezpośrednio z baterii (modem GSM wymaga 3.8V - 4.2V, reszta spokojnie pójdzie w szerszym zakresie). Ciągły pobór prądu to max



150mA, w szczytach 2A (ale te szczyty, zakładam, załatwią kondensatory), a w stanie jałowym jak najmniej (liczę że zejdę poniżej miliampera).

Czy użycie ładowarki Li-Ion, podłączonej na stałe i ustawionej na, powiedzmy, 300mA, i naiwne podłączenie elektroniki do baterii poprzez układ chroniący przed nadmiernym rozładowaniem załatwi sprawę? Czuję przez skórę, że nie, bo te ładowarki nie dają przecież ciągle stałego prądu, jak w przypadku np. lead-acid, tylko jest to bardziej skomplikowane, a ładowarka jest stanowa i ładuje różnymi trybami. Czuję, że obciążenie baterii podczas ładowania (lub co gorsza po naładowaniu) nie przyniesie oczekiwanego rezultatu.



Czy w takim razie elektroniczne przełączanie źródeł (jak jest prąd, to z prądu, a jak nie ma, to z baterii) rozwiąże temat? A może są jakieś gotowe scalaki lub moduły, które załatwią mi temat?



Używałem kiedyś czegoś takiego:



formatting link
Ale napięcie na wyjściu za bardzo skakało (po podłączeniu 5V, po odłączeniu 4V z baterii). Ja potrzebuję mieć na wyjściu 4V bez konieczności stosowania sepic (bo mi modem zwariuje). Jak się nie da, to oczywiście będę musiał sobie z tym jakoś inaczej poradzić.



Kluczowy jest dla mnie minimalny pobór prądu z zewnętrznego źródła w stanie jałowym (czyli jak bateria będzie naładowana, a elektronika będzie uśpiona, pobierając poniżej 1mA). Wiadomo -- nie chcę rozładować sobie akumulatora podczas np. dwutygodniowego postoju.



Pomysły?


Użytkownik "Adam Wysocki" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:p3nfte$qg3$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net...

Zalecenia ladowania sa:

1) ladowac stalym pradem do 4.2V 2) przy 4.2V przejsc na stale napiecie i monitorowac prad 3) jak prad spadnie ponizej pewnej wartosci (dosc malej) - przerwac ladowanie.

Wnosze, ze im pozostawanie pod napieciem szkodzi.

Chyba, zeby tak sie ograniczyc do 4.1V ?

J.

W dniu 17.01.2018 o 13:34, Adam Wysocki pisze:

Li-ion do pracy buforowej średnio się nadaje, prościej zastosować akumulator ołowiowy np z ups.

Do tego przetwornica stepdown.

No to może tylko przetwornica stepdown wystarczy?

No tak...

To teraz pytanie... czy ładowarka poradzi sobie z buforowym obciążeniem Li-Ion? I czy takie obciążenie nie zabije w krótkim czasie Li-Ion? W końcu laptopy jakoś robią...

I ładować akumulatorek samemu, bez dedykowanej ładowarki? Trochę się boję, widziałem jak to ładnie wybucha :)

Ołowiowy za duży, to ma być małe urządzenie, wielkości paczki papierosów albo i mniejsze.

Zastanawiam się, czy w przypadku NiMH nie byłoby łatwiej. Wtedy albo jeden NiMH i przetwornica, albo trzy NiMH i zasilanie bezpośrednio.

Stepdown z instalacji samochodu?

A może SEPIC zasilany zarówno z samochodu, jak z baterii (która przy 3.8V, które jest dolnym progiem dla modemu, ma jeszcze 70% energii)...

Coś takiego (blokowo, dla pokazania idei):

formatting link
UVP (undervoltage protection) to jakiś układ, który odetnie mi zasilanie, gdy spadnie poniżej jakiejś wartości (3.2V? 3.0V?), na pewno jest to do dostania, chociaż jeszcze nie szukałem.

A co z baterią?

Chinczyki robia male olowiowe :-) I o ile pamietam, to Hawker tez.

Ogolnie trudniej - buforowo to one kiepsko pracuja. Jak pamietasz to wykrywanie konca ladowania jest tam sztuką, napiecie niewiele sie zmienia. W NiMH troche lepiej, ale w NiCd napiecie pod koniec spadalo - czyli przy ladowaniu stalym napieciem prad rosl.

Chyba, ze taka konstrukcja - aku stale ladowany przez opornik, prad rzedu C/20, moze nawet C/40, i jakis sprytny przelacznik urzadzenia, zeby zasilal sie z zasilacza, lub z aku, jesli zasilacz nie dziala. Moglby byc dwie diody, a nawet jedna, ale spadek napiecia na tych diodach boli :-(

Ale czy NiMH wytrzyma stale ladowanie pradem C/20 czy C/40 ... rzecz do sprawdzenia, podlacz na tydzien :-) Tylko wczesniej zmierz opor wewnetrzny.

J.

IMHO to maja trzy przetwornice:

1) do ladowania aku, 2) do zasilania sie z zasilacza, 3) do zasilania sie z aku ...

Przy 4.1V nie powinno.

A patrzac na zalecenia - dedykowana ladowarka tez kiepsko sobie poradzi, jak bedziesz bral prad.

Telefony jakos to co prawda robia.

J.

Tak są, zobacz to

formatting link
Masz przykład użycia modułu ladującego wraz z tranzystorem separujacym. Gdy jest zasilanie zew. aku jest odłączany od obciążenia i ładowany. Gdy zew. zasilanie znika prąd jest brany z aku. Sprawdzone, działa.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required