Источник бесперебойного питания

Осенью установил я на даче новый газовый котел фирмы «Baxi». Всем хорош — мощный, надежный, совершенно беспроблемный. Один недостаток — нужно ему для работы электричество — и для автоматики и для циркуляционных насосов — а их у меня аж 5 штук. А, как на зло, у нас электричество выключается не реже раза в неделю — иногда на 10 минут, чаще на 2-3 часа, а бывает, что и целый день (я не говорю уже о новогодней аварии — света не было больше недели). И это в 20 километрах от Москвы. Бесперебойник поддерживает нормальную работу системы только в течение 40 минут, а дальше холод и тоска. Чтобы нормально жить приходится запускать бензогенератор. Но это когда я на даче. А если на работе? Или в Москве…
Чтобы быть в курсе протекающих процессов установил я Мастер-Китовскую сигнализацию ВМ8039. Чтобы если что случится, слала мне на мобильный телефон SMSки. В первую очередь подключил датчик наличия сетевого напряжения (на герконовом реле — есть сеть — контакты замкнуты, нет сети — разомкнуты). Всем хороша сигнализация — простая, надежная, исправно SMSки шлет, то есть зовет, чтобы приехал и запустил генератор — а то дача замерзнет. Один недостаток — нужно ей для работы электричество. Подключить к уже имеющемуся бесперебойнику — так через 40 минут все выключится. Поставить еще один – некошерно, тем более, что потребление 50 ма при напряжении 12 вольт, и только при передаче SMSки повышается до 500 ма. Поэтому решил я питать сигнализацию от аккумулятора ЕР-7,2-12, что на 12 вольт, 7 ампер-часов. А для его подзарядки собрал схему управления, которая и превратила его в ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ.

Принцип работы схемы простой:- при заряженном аккумуляторе (когда напряжение на нем составляет примерно 14,5 вольт или больше) схема находится в режиме поддержания заряда аккумулятора. Его подзарядка ведется импульсами 400 ма со скважностью 64, при этом средний ток составляет примерно 6,5 ма и он, в основном, обеспечивает питание схемы управления. При напряжении на аккумуляторе меньше 14,5 вольт зарядка током 400 ма ведется постоянно. при превышении напряжения 14,5 вольт схема опять переходит в режим поддержания заряда. Измерение напряжения производит АЦП микроконтроллера в конце импулься заряда.

Принципиальная схема устройства:

Микроконтроллер измеряет напряжение на аккумуляторе и формирует все временные соотношения.
Ток заряда аккумулятора стабилизируется генератором тока на транзисторе VT2.
При работе на нем рассеивается мощность примерно 2 вт, поэтому к нему должен быть привинчен небольшой радиатор.
Схема питается от блока питания какого-то ноутбука с выходным напряжением 19 вольт (по-моему, они все выдают такое напряжение). На выходе ИБП напряжение от 14 вольт и меньше, в зависимости от степени заряда акумулятора. Так как на входе ВМ8039 стоит стабилизатор на LM2576, то точное поддержание выходного напряжения не нужно.

Печатная плата:

При повторении схемы трудность может представлять точная установка напряжения перехода зарядного устройства в режим поддержания заряда. Я это делал подбором значения константы POROG в программе. Для упрощения настройки можно в качестве резистора R4 поставить переменный резистор сопротивлением 10 кОм с параллельно присоединенным стабилитроном на напряжение 4,7…5,1 вольт.

Программа для AVR-Studio:
Zarjadka.rar
Печатная плата:
Зарядка1.rar

P.S.
Тем, кто не любит микроконтроллеров предлагаю попробовать аналогичное устройство со схемой управления на компараторе и логических схемах. Я ее не проверял, но, думаю, она должна работать. Единственное — может потребоваться подбор резисторов R7 и R8 для получения периода импульсов 4 секунды со скважностью 64.
  • 0
  • 23 апреля 2011, 19:22
  • mzw

Комментарии (134)

RSS свернуть / развернуть
А стоит ли постоянно держать 14.5В на акке? ЕМНИП это напряжение только для разового заряда, а при постоянном поддержании должно быть 13.5В.
Алсо, R6 и двухваттного достаточно.
P.S. Ты похоже тоже забыл ввести текст внутри тегов <a href>...</a>
0
  • avatar
  • Vga
  • 23 апреля 2011, 19:32
Посмотрю, может быть и уменьшу напряжение.
А R6 — какой был.
0
давно хотел такое сделать. а то роутер с питанием 5 вольт воткнут в ибп стандартным блоком питания. и получается 12-> 220 -> 5. купить аккум на 6 в, и присобачить.
0
роутеру вроде 5 «стабильных» надо. Особенно если он с USB, то USB подключен к питанию просто. 12В акк и импульсный преобразователь кпд повыше можно поднять, а для ИБП это не лишняя харрактеристика.
0
На выход можно поставить ту же LM2576-5. Деталей минимум. И будут стабильные 5 в.
0
а бензогенератор как запускается? шнурком? если кнопкой или чем то подобным то можно же придумать схемы включения резерва, что бы генератор автоматом запускался.
0
Запуск стартером.
Но стоит в гараже — если на улице -25 то и в нем тоже -25. При такой температуре заводится не сразу. И подсос надо вытягивать — вставлять. Может быть потом сделаю автомат. Хотя, в любом случае, бензин тоже нужно доливать.
0
Сейчас на генераторы ставят подогреватели охлаждающей жидкости. С питанием от 220. Цена вопроса от 1200р. Тогда он заводится с первого раза.
0
Сдаётся мне, что проблемы запуска сводятся не только к температуре охлаждающей жидкости — к тому щас такие охлождающие жижи и присадки производят, что никакие подогреватели не требуются в температурном диапазоне до -30 градусов. Подогреватели скорее всего будут более актуальны где нибудь в более северных районов нашей страны — где-то в районе Камчатки или Чукотки
0
В свердловской области ставим на все дизельные станции по умолчанию. Помогают. А на северах ставят их даже на машины. Есть ещё вебаста — она от топлива машины работает, но они от 70К стоят.
0
Ну у нас климат более мягкий — у нас этим особо не запариваются. Достаточно просто незамерзаек, и присадок в топливо
0
Ну там за то всегда +40 в охлаждайке и АВР заводит дизель с первой попытки.
0
Выложите пожалуйста файл прошивки для МК
0
Отдельно HEX:
0
0
какие fuse установлены у Tiny13, какая частота МК?
0
Fuse не менял (оставлены заводские), поэтому частота по умолчанию — 9,6 МГц.
0
понимаю, что уже давняя тема — но может у кого остались исходники? ссылки в статье уже никуда не ведут. можно на почту (malex66 собака mail.ru)
спасибо.
0
Работа программы достаточно подробно расписана, чтобы свою такую за часок наваять. Ну или просто собрать железный вариант.
Только я заменил бы VD8 на TL431 с соответствующим пересчетом резисторов и поставил напряжение срабатывания компаратора 13.5-13.8В. И желательно гистерезис добавить.
0
P.S. Можно весь узел на компараторе ТЛ-кой заменить. Анод на землю, катод на 5-й пин триггера, управляющий на среднюю точку делителя R10R11. R12 можно уменьшить в пару раз.
0
P.S. Узел на ТЛ1 можно заменить более распространенной 561ЛА7, DD3 оставить как есть, генератор на DD4 заменить генератором на 2-3 инверторах.
0
так автор вроде пообещал — и опять исчез…
зы. а так пишу уже… пишу потихоньку.
0
Это ты правильно. В буферном режиме на батарейке должнобыть 13.0 — 13.7 но никак не 14.5В
0
Присоединяюсь к предыдущему участнику сообщества — может у кого сохранились хоть какие-то материалы по этому устройству? Был бы весьма признателен!
0
malex66, я отправлял исходник вам на почту 30 июля.
Проверьте, пожалуйста.
А так, выложу в выходные.
В будни мне сложно добраться до исходников.
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:09
Прошу прощения — только вот заметил…
уже почти сам написал :)
0
Так это же хорошо.
Алгоритм-то простейший.
0
Вообще, устройство работает без проблем, вот уже, как я смотрю по датам комментариев, 6 лет.
Я на него вообще не обращаю внимания. Состояния аккумулятора не знаю, да и неохота проверять.
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:14
Состояния аккумулятора не знаю, да и неохота проверять.
А стоило бы.
malex66, я отправлял исходник вам на почту 30 июля.
Лучше перевыложи тут, аттачами к топику (если будут возникать ошибки — пробуй еще и еще, раза с десятого сработает!).
0
Это завтра
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:36
yadi.sk/d/6i5h_F2S3M9oaQ
yadi.sk/d/x30TGzGD3M9obm
Прикрепить файлы не получилось — пришлось опять залить на Яндекс.Диск
0
  • avatar
  • mzw
  • 19 августа 2017, 20:05
А на С оно бы влезло прямо в комментарий:
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <stdint.h>

#define OUT_PIN PB3
#define THRESHOLD 139

 __attribute__((__naked__)) ISR(TIM0_OVF_vect)
{
    static uint8_t ctr = 0;
    ctr--;
    if(ctr == 0)
    {
        ADCSRA |= _BV(ADSC);
        while(ADCSRA & _BV(ADSC));
        if(ADCH >= THRESHOLD)
            PORTB &= ~_BV(OUT_PIN);
    }
    else if(ctr == 4)
        PORTB |= _BV(OUT_PIN);
}

void main(void)
{
    DDRB = _BV(OUT_PIN);
    PORTB = 0;
    TIMSK0 = _BV(TOIE0);
    TCCR0A = 0;
    TCCR0B = _BV(CS00) | _BV(CS01);
    ADCSRA = _BV(ADEN) | _BV(ADPS2);
    ADCSRB = 0;
    ADMUX = _BV(MUX0) | _BV(ADLAR);
    ADCSRA |= _BV(ADSC);
    while(ADCSRA & _BV(ADSC)); 
    sei();
}

В том числе вместе с кексом:
:1000000009C016C015C015C013C012C011C010C061
:100010000FC00EC011241FBECFE9CDBF20E0A0E667
:10002000B0E001C01D92A136B207E1F714D025C09F
:10003000E7CF80916000815080936000843011F49C
:10004000C39A09C0811107C0369A3699FECF85B18F
:100050008B3808F0C39888E087BB18BA82E089BF64
:100060001FBC83E083BF84E886B913B881E287B9F7
:0E007000369A3699FECF78940895F894FFCF13
:00000001FF
0
P.S.
После «sei();» стоит добавить «while(1);», хотя в avr-gcc оно и так работать должно, компилятор сам вставляет бесконечный цикл после вызова main().
0
Я, конечно, не специалист, но существует мнение (и не только моё), что тулить while в основной цикл — это хуже мовитон, амикошонство и вообще фу
0
А что с ним еще делать?
0
А вот тут прощения просим :) Это я затупил — это я с wait перепутал. Ночь у меня была, спать хотелось очень, глаз замылен был :)
0
На самом деле, в зависимости от ситуации практически любые моветоны могут быть допустимы или даже необходимы.
0
Циклы деприкейтнуты с момента STL, юзайте её, чтобы писать без циклов. Циклы написаны в ней…
0
Да-а, в наши-то современные времена agile и прочей индустрии непрерывной разливки говнокода с мин. скоростью 200-300 строк в сутки — сразу видно, что это типичный софтовый труд для «расслабленного» или старикана-пенсионера :D
-2
Именно так.
0
А для Arduino нужно будет вообще всего несколько строк.
0
На самом деле без особой разницы, там тот же С (точнее, С++, но на таком масштабе разницы нет).
0
Впрочем, если отказаться от прерывания и, соответсвенно, от большей части инициализации, то будет таки раза в два короче:
const int threshold = 556;
const int outPin = 0;
const int ADCPin = 0;

 void loop()
{
    static uint8_t ctr = 0;
    switch(ctr--)
    {
        case 0:
            if(analogRead(ADCPin) >= threshold)
                digitalWrite(outPin, LOW);
            break;
        case 4:
            digitalWrite(outPin, HIGH);
    }
    delay(15);
}

void setup()
{
    pinMode(outPin, OUT);
    digitalWrite(outPin, LOW);
}

Есть неофициальный BSP для ATTINY13, так что, поправив номера пинов, вполне можно собрать и использовать, если я ничего в коде не напутал.
0
static uint8_t ctr = 0;
* static unsigned char ctr = 0;
0
А как там в С++ с правильным стилем использования fixed width integer types? В C99 есть stdint.h, а в С++ для bare_metal и эмбедда что использовать: #include и везде лепить дурацкий префикс std:: или #include <stdint.h> или как ты — просто unsigned char?
0
А как там в С++ с правильным стилем использования fixed width integer types? В C99 есть stdint.h, а в С++ для bare_metal и эмбедда что использовать: #include и везде лепить дурацкий префикс std:: или #include <stdint.h> или как ты — просто unsigned char?
0
#include <cstdint>
0
В С++ используется тот же stdint при необходимости четко указать битность.

Что до кода выше, то он только для arduino/avr, где unsigned char — 8 бит.

Префикс std:: — это для STL, ее применимость в эмбеде под довольно большим вопросом (она не то, чтоб неоптимальная, но отродясь не рассчитывалась на 3.5 байта ОЗУ). К тому же, есть директива using.
0
Ну или cstdint, да. Но многие просто юзают сишные хедеры.
0
yadi.sk/d/DN6tU7CQ3M9p3S
А это проект для AVR-Studio
0
  • avatar
  • mzw
  • 19 августа 2017, 20:11
Спасибо огромное, что оживили проект! MZV — Вам отдельное спасибо, что поделились материалами
0
Было бы не плохо дополнить схемку устройством защиты от переразряда :) Во избежание, так сказать… Исходники есть, попробую сам накидать, но и от помощи не откажусь
0
Что нужно будет делать при переразряде?
Отключать нагрузку?
Если это делать на контроллере, то при работе он все равно будет разряжать аккумулятор.
Думаю. проще сделать на компараторе, отключая аккумулятор от схемы.
Но для начала нужно описать соответствующий алгоритм реакции на переразряд.
0
Потребление контроллера, если его программировать с учетом low power, будет намного меньше саморазряда батарейки.
0
Без контроля тока нагрузки, нормально переразряд не проконтролируешь: упало до 10В — отключаем, а в акб ещё половина заряда, просто нагрузка была 2А и на внутреннем сопротивление просадка вышла; ставим границу 9В — плохо, просадили акк при низкой нагрузке. Такой способ только для резистивной постоянной нагрузки, а когда у нас какой-нибудь радиомодуль, включающийся время от времени на хорошую мощность…
0
Это аккумы для УПСов, УПСы их по порогу в 10В отрубают под нагрузкой в 40-50А. При нагрузке в 2-3 падением и подавно можно пренебречь.
0
Прости, не знал, что 12В АКБ только для компьютерных упсов. И номинал у них один единственный 7Ач, ни больше и уж тем более никак не меньше.
0
Это ты заблуждаешься у меня например стоят брак по 12В 100А/ч. и тоже для компьютерных упсов. Только упсы на 120кВА в параллель по 2шт.

И лучше ориентироваться на значение Ватт/элемент, и уже зная разрядный ток выбирать по необходимому времени автономной работы.
0
Мы обсуждаем конкретную конструкцию. Можно конечно поставить в нее аккумулятор от подводной лодки и жаловаться, что он разряжается несмотря на постоянно включенный заряд…
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 08:40
1.86В/элемент обычный порог предупреждения упсов. При этом или сразу отключается или садит до 1.75В/элемент, после чего отключается, зависит от настройки.
Элементов в 12В батарее 6шт.
0
Или контроллер должен будет подавать команду на отключение аккумулятора и уходить в сон.
0
Блин, опередили :) Хотел сказать, что даже и без режима sleep, микроконтроллер сам по себе потребляет ток на порядки меньше основной нагрузки, не говоря уже о low power, и думаю, им можно вполне пренебречь. А алгоритм реакции на переразряд у Вас уже в общем-то описан — измерение напряжения на аккумуляторе, при котором включается режим зарядки, если подключено внешнее питание. Только нужно добавить порог отключения ключа нагрузки (например на каком нибудь NTP30N06L) при отключенном внешнем питании, и напряжении на аккумуляторе, например, ниже 12 вольт — благо выводов на микроконтроллере свободных более чем достаточно. Аж целых три! И уж если использовать микроконтроллер в девайсе — то тогда и иметь его на все деньги. Нафига его работу будут выполнять всякие компараторы? Да и усложнять конструкцию, на мой взгляд не разумно… А на оставшуюся пару свободных выводов можно повесить светодиодную индикацию режимов работы бесперебойника :) Или пороги разряда аккумулятора… Или и то и другое. А иначе, устройство без светодиодов — это как водка без пива. Получится самодостаточное законченное устройство :)
0
при отключенном внешнем питании, и напряжении на аккумуляторе, например, ниже 12 воль

ну это надо как то определять, что основное питание исчезло…
и да — вроде по даташиту до десяти вольт (если не ошибаюсь) можно разряжать аккумулятор.
0
Ну что тут усложнять? Если на аккумуляторе напряжение =< 12V — значит внешнее питание исчезло и довольно давно, а если оно =< 10V — то вообще вырубаем нагрузку не разбираясь. А как тока напряжение на аккуме поднялось, хотя бы до 13 вольт — то решительно включаем нагрузку
0
ну может и так — только вот выключение может оказаться дороже, чем покупка нового аккума… палка о двух концах.
+1
Не совсем Вас понимаю, коллега — раскройте свою мысль, если не затруднит?
Если Вы имеете ввиду, что разумно высосать остатки жизни из аккумулятора, с целью поддержать жизнеспособность оберегаемого устройства до включения основного питания, ценою стоимости новой батареи — то я вряд ли с Вами соглашусь. Не думаю, что кто-то из участников данной темы будет использовать свинцовый аккумулятор ёмкостью 1,4 Ач в нагрузке на пару-тройку ампер, в надежде проработать на нём неделю без основного питания. Разумеется, что, каждый сам выберет себе «правильный» аккумулятор, и подстроит сопротивления резисторов под нужный ток заряда. Но если уж дело дойдёт до переразряда аккумулятора, и отключения нагрузки ввиду выхода из строя самого аккумулятора — то тут надо вообще искать другого уровня решения. А тут — всего-то питать сигнализацию, ну или или ещё, что нибудь малоэнергоёмкое. Так что ни палки — ни двух её концов, я особо, не замечаю, а о долгожитии аккумулятора в угоду жизнедеятельности устройства я бы с удовольствием бы позаботился, тем более, что ресурсы у устройства имеются :)
0
этот своеобразный ибп предназначен (у меня по крайней мере) для питания электроники газового котла, который отапливает дачный дом. а в отопительный сезон бывают отключения достаточно длительные по времени. и без питания котел тупо гаснет. далее нужно как то узнать, что он погас (тут буду использовать смс оповещение) и приехать запустить систему. потребляет это все не очень много. использую аккум. батарею 7 ампер/час.

вот сейчас тестирую данное устройство — при потреблении 0,3 А — сутки держит (сделал прототип на меге8 и смотрю напругу через последовательный интерфейс).
0
Если Вы имеете ввиду, что разумно высосать остатки жизни из аккумулятора, с целью поддержать жизнеспособность оберегаемого устройства до включения основного питания, ценою стоимости новой батареи — то я вряд ли с Вами соглашусь.
Вы цените человеческую жизнь? Есть аппараты искуственного дыхания, которые должны продолжать работу в любых обстоятельствах. Взять автомобильный акб — представьте медика, его тянущего в придачу к самому пациенту. Так же медецинский девайс может перетягиваться самим пациентом непосредственно (аппарат очистки и насыщения воздуха).
Банальный телефон, вы его держите в руках каждый день, скорее всего. Вы, конечно, расстраиваетесь когда он разряжается и отключается, но ничего — потерпим. Только некоторым людям связь может потребоваться для вызова скорой помощи. Вполне допустимо убить акб, чтобы обеспечить связь на такой случай, только вот телефон не включается, акб бережёт.
Есть много ситуаций, когда цена акб ничтожна, по сравнению с потерями ввиду его отказа.
0
Какая нахер человеческая жизнь? Наркоман, куда тебя несёт? Ты читал вообще о чём тут написано? Тут описано устройство питания электроники управления газового котла на даче! Какие нахер аппараты искуственного дыхания? Что ты тут вообще делаешь, упоротый? Кто пустил сюда этого идиота?
-1
Удачной автоматизации дачи.
0
Зачем так грубить?
Каждый решает свои задачи, и вовсе не обязательно, связанные с дачей.
Думаю, вам нужно бы извиниться.
0
Да, всё верно, не сдержался — приношу свои извинения, и беру свои слова обратно. Просто вымораживает человеческая глупость. Да и денёк ещё тот выдался… Решил немного отвлечься, отдохнуть, а тут вот это — человеческая жизнь, дыхательные аппараты, пациенты… Ну чем думал человек, когда выкладывал это на радиолюбительском сайте? Ну что за ахинея? Разумеется, у каждого свои задачи — лично у меня и дачи-то вовсе нет. И я заинтересовался Вашей конструкцией отнюдь не ради котла отопления. Мне Ваша разработка очень понравилась, я тут в обсуждениях и пытаюсь адаптировать её под свои задачи, где долговечность и надёжность аккумулятора и правильные режимы его работы, лично для меня, действительно критичны. Но к чему этот бред про человеческие жизни, и прочая ахинея? Ну и ещё раз приношу свои извинения за излишнюю резкость
0
Да всё норм.
malex66 писал про то, что не всегда отключение допустимо. Вы возразили, я привел варианты ахинеи, когда malex66 прав. То что было до сообщений malex66 я не читал.
Надеюсь я ответил на ваш вопрос.
0
просто далековато ехать это дело включать — пусть уж разряжает…
зы. может еще одну батарею для упса прикупить…
0
Я имел ввиду немного другое… Щас попробую прояснить. Дело в том, что в моём случае — лучше предупредить о том, что питание переключилось на резервное (питаемое устройство само об этом позаботится) и я буду иметь ввиду, что если в течении некоторого времени (на которое я расчитываю) основное питание не будет подано, то нагрузка будет штатно отключена. Чем, если аккумулятор будет переразряжен и выведен из строя, и когда в этом случае, будет отключено основное питание — я буду расчитывать, например на 5-ти часовую работу устройства, а оно вырубится часа через пол, а я даже знать об этом не буду. Блин, сумбурно наверное получилось… Надеюсь, что мысль донёс
0
Это имеет смысл если батарей много и скажем 64 по цене 15Круб/шт. или 240 на 1 ИБП и в работе их 4 в параллель. Там да надо беречь батареи.
0
Да ну нет же! Вы опять не о том — мне не важна стоимость батарей. Мне важно быть уверенным, что батарея мне будет гарантировать строго определённое время работы устройства, в зависимости от её ёмкости. А для этого очень важны правильные режимы её эксплуатации. Что бы она не подвела в очень ответственный момент. То есть что бы не возникла такая ситуация — я получил сигнал от устройства, что оно перешло на резервное питание, и понимаю, что моя батарея обеспечит его работу в течении, допустим, 4-х часов. А до этого батарея получила пару-тройку переразрядов, вышла из строя, а я об этом не знаю. И вот, я полагаю, что у меня есть запас времени, что бы вмешаться в ситуацию до 4-х часов, а сдохшая батарея просто вырубится через пол часа — вот это для меня имеет смысл, а не стоимость батареи в 15Круб и их количество
0
Да эт на самом деле был риторический вопрос, если можно так выразиться… Просто в самом деле — радиолюбительский ресурс, тут каждый пытается применить удачные решения под свои собственные нужды — для того и обсуждения проводятся. Кто-то чем-то интересуется, кто-то чем-то помогает. А тут — цены человеческих жизней, медицинские установки… к чему? зачем? Вот и бомбануло — потому и вспылил… Извините, обидеть не хотел — просто в данном контексте, лично для меня, реально Ваш спич прозвучал… ну нелепо, что ли?
0
По этой причине и приведён пример с телефоном. Это не медецинское оборудование, это просто средство сидения во вконтактике. Но бывают случаи. И если про такую чепуху не подумает разработчик/конструктор/менеджер, что тогда? Сколько из современных смартфонов имеют функцию экстренного вызова при севшем АКБ? А ведь и просто возвожность сделать экстренный вызов без сим-карты появилась не сразу. И методы её реализации порой костыльные, что как бы намекает на стадию, в которой данный функционал был добавлен.
Из полезных недавних примеров Блокировка замков LockState 6i/6000i вызванная обновлением ПО. Не кретично, потому как осталась физическая возможность открытия замка. Думаю вполне очевидна возможность установки кодового замка где-нибудь в больнице на хранилище медикаментов/донорской крови и т.п., однако, большинство рассматривают только вариант замка на квартиру.
Сейчас вы просто устанавливаете замок на дачу, где есть перебои со светом. Добавьте ему возможность включения при убитом АКБ не так сложно на мк, пускай она и не понадобится.
Потом думать бывает поздно, и я предпочитаю подумать зарание, потому что, если этого не сделаю я, как разработчик, этого не сделает никто другой. Для абсолютного большинства это ахиния (это не укор в вашу сторону), для меня это правильный порядок действий: взвесь, оцени — прими решение. А сказать «это лишнее», можно всегда и просто.
0
Да блин… Ну в самом деле, уважаемый, ну почему Вы такой упёртый и упорно не хотите читать, то что здесь люди пишут? Я именно об этом и написал двумя постами выше — для Вас лично повторюсь. Нет задачи экстренного вызова скорой помощи. Нет тут никаких замков. Мы тут обсуждаем одно единственное конкретное устройство и вполне конкретный свинцово-щелочной тип аккумулятора! Поймите же уже наконец, вчитайтесь в эти строки — ОДНО ЕДИНСТВЕННОЕ КОНКРЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, не имеющее отношение ни к замкам, ни к сотовым телефонам, ни к медицинскому оборудованию. Не засоряйте обсуждение этим бессмысленным флеймом. Я поднял вопрос защитного отключения нагрузки — потому что это надо лично мне. Именно поэтому я и попросил помощи у коллег добавить туда эту функцию. Потому что аккумулятор кислотно щелочной, и именно поэтому мне важны верные режимы его эксплуатации — никаких переразрядов. Я должен быть уверен в том времени, которое он мне обеспечит питанием устройство не во вред себе. Вот это мы тут обсуждаем, а не Ваши замки, медицинское оборудование и ценность человеческой жизни… Блин, капец какой-то
0

Это вариант схемы с возможностью отключения нагрузки. При «0» на PB0 транзисторы VT3 и VT4 закрыты и напряжение на выход не поступает.
Вместо VT3 (так же, как и вместо VT1) можно поставить что-нибудь типа IRLML2502 или IRLML2803 (при этом можно исключить резисторы R7 и, соответственно, R2).
Вместо VT4 можно применить любой мощный p-канальный транзистор, например IRF9Z14, IRF5305, IRF9520, IRF4905 и другие, при этом резистор R8 так же не понадобится.
0
  • avatar
  • mzw
  • 31 августа 2017, 00:51
Михаил, а зачем тут ставить два транзистора? Почему бы просто не обойтись одним полевиком? Затвор его в микроконтроллер, сток на аккумулятор, а исток в нагрузку? И безо всяких резисторов… (это я в целях экономии места на плате)
0
Чтобы получить истоковый повторитель, 9В на транзисторе и 3В на нагрузке?
Я бы заменил VT3 на полевик и воткнул нагрузку в его сток. Правда, если земли объединены (через цепи заземления) то работать не будет.
Вместо VT3 (так же, как и вместо VT1) можно поставить что-нибудь типа IRLML2502 или IRLML2803 (при этом можно исключить резисторы R7 и, соответственно, R2).
Жирновато силовой полевик на такую задачу ставить, здесь и 2N7002 хватит. Ну и затворный резистор я бы не выкидывал. Вот VT4 я бы заменил на полевик, что-то вроде IRLML6402.

Но мне другая часть схемы не нравится. МК, 7805 и делитель питаются от аккумулятора и жрут в сумме несколько миллиампер. Это уже достаточно много, чтобы добить разряженный аккумулятор при длительном отсутствии внешнего питания.
0
Замечания про VT3 и 2N7002я не понял. Я не предлагал сюда ставить мощный полевик. И 2N7002 может не пойдти — тут желателен с логическими уровнями управления.
VT4 может быть менее мощным — тут каждый пусть решает сам для себя.
Что касается нескольких миллиампер -я уже ранее об этом писал. Из опыта я совершенно точно знаю, что если поставить под стол полностью заряженный исправный аккумулятор на 7 ампер-часов, то через год он останется, по крайней мере, наполовину заряженный. И через два года не разрядится полностью. А током 1 ма такой аккумулятор разряжается в ноль месяцев за десять, а то и быстрее. Так что, реализация зависит от требований нуждающихся.
0
Я не предлагал сюда ставить мощный полевик.
IRLML2502 вполне себе силовой полевик, 4.2А, 45мОм.
2N7002 — да, про уровни я забыл, хотя NXP называет BSS123 с похожим пороговым напряжением «Logic level FET». В принципе, от 5В он откроется достаточно для этой схемы, хотя я бы оставил этот транзистор биполярным, что-то вроде BC847 (или какой там нужной полярности).
И через два года не разрядится полностью.
ХЗ, по моим наблюдениям, если оставить SLA акк валяться на пару лет — после этого его можно выбрасывать. Мануалы от бесперебойников рекомендуют зарядку не реже раза в три месяца.
0
Интересно, когда ты покупаешь в магазине новый аккумулятор взамен дохлого, сколько он уже пролежал на складах и в магазине?
IRLML2502 мощный только по току — для работы в импульсном режиме самое то. А какую мощность рассеет его корпус SOT23? Я предпочитаю иметь запас.
И еще по поводу разряда аккумулятора — предлагается ведь сберечь уже разряженный до 10В аккумулятор!!!
0
Интересно, когда ты покупаешь в магазине новый аккумулятор взамен дохлого, сколько он уже пролежал на складах и в магазине?
На них, кстати, указана дата производства, и обычно она довольно свежая, до полугода.
IRLML2502 мощный только по току — для работы в импульсном режиме самое то.
В импульсном режиме там под 40А AMR. 4.2А — постоянный ток, лимитирован нагревом кристалла (по расчетам получается 0.8Вт — видимо, рассчитывается на приличное охлаждение через дорожки платы, но пару ампер постоянки он будет коммутировать даже не греясь заметно). Для линейных задач он и не предназначался никогда, для таких задач в SOT23 выпускаются транзисторы с более адекватным сопротивлением канала — типа тех же 2N7002. Поэтому я не предлагаю заменить им VT2)
И еще по поводу разряда аккумулятора — предлагается ведь сберечь уже разряженный до 10В аккумулятор!!!
Вот именно поэтому нельзя полагаться «а, при таком потреблении он полгода пролежит!» и нужно заморачиваться на low power (стабилизатор с малым током покоя, спячка МК, коммутируемый делитель).
0
Мощность транзисторов я оцениваю по советско-российской системе — до 300 мВт, значит маломощный.
0
При такой оценке немного рвет шаблон, когда ключ с рассеиваемой мощностью в 300мВт коммутирует пару десятков ампер. Вообще, в ключевом режиме мощность не сильно осмысленный параметр, т.к. в идеале на ключе ее рассеиваться не должно) А вот коммутируемый ток/напряжение уже становятся основной характеристикой.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 08:45
Каждый волен поставить такой «маломощный транзистор», который его устраивает. Для данного применения я не вижу ничего плохого в тех, которые указал.
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 09:20
Хотя можно найти и менее мощный — IRLML2402
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 09:25
Кстати да, VGA мне кажется прав — я не обратил на это внимания, но действительно, на мой взгляд, при аварийном отключении нагрузки (для предотвращения переразряда аккумулятора), любые утечки следует считать паразитными, следовательно — имеет смысл, от них по возможности избавиться. В конце концов, даже по идеологическим соображениям — это просто правильно :) Даже не смотря на то, что они пренебрежительно малы
0
А отключать при полом разряде через реле нельзя? обратно включится только после возобновления сетевого питания. Померить если батарея меньше 10.5В от отключить снова и сказать что она сдохла ( потому что это или глубокий разряд или внутреннее КЗ) и тут надо принимать меры в ручную.
В обход этого реле сделать кнопку «холодный пуск» — если нет сети поставил новую батарею. Нажал и оно завелось пока батарея опять не села.
0
Наверное здравая мысль — завтра я её подумаю. Спасибо за идею
0
Так очень во многих ИБП сделано.
0
Да я не особо силён в схемотехнике ИБП и «правильной» зарядке AGM аккумуляторов — потому и интересуюсь разными идеями и решениями, типа этого, за что безмерно уважаемому Михаилу громаднейшее спасибо, и конечно же Вам, за помощь и участие :)
0
Я тоже не силён в схемотехнике, но мне их приходится ремонтировать.
Минус правда в том что у нас всё что <10кВА считается маленьким. по этому в вашем случае я не большой советчик.

Ещё мне приходилось проектировать и монтировать узлы связи и ОПС. а там применяли готовые решения. Теже скаты и подобное.
0
А у меня вообще будет использован аккумулятор на 1,4 Ач 12В :)
0
Интересно, сколько будет жрать это реле?
0
Тогда уж лучше поставить поляризованный переключатель (типа РПС-20, РПС-45).
0
Главное, чтобы выход никто не замкнул, только. При КЗ в нагрузке такой релюшке может не хватить напряжения для переключения. т.е. добавляем диод и электролит, чтобы он сохранил достаточно заряда для переключения, и надеемся, что никто не включит ИБП с КЗ в нагрузке.
0
Чё-то я так подумал — наверное использование реле будет излишним усложнением схемы и, главное, повлечёт увеличение габаритов конечного устройства. Думаю, это лишнее. Мне кажется лучшим решением было бы просто перенести VT4 в цепь между плюсом АКБ (эмитер) и входом 7805 (коллектор), VD7 вернуть как было в первоначальном варианте. Как считаете?
0
Лично я бы выкинул МК вообще, схему он только усложняет. Для зарядки я бы поставил стандартную схему на LM317, а лучше — на MC34063, она греться не будет. А для отключения нагрузки — вот это. Полевичок можно заменить на мелкий IRLML6402, TO-220 тут нафиг не нужен (надо, правда, глянуть, не маловато ли будет 20В).
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 15:40
P.S. Если на входе питание 12В, то можно сделать все то же самое, но включив MC34063 бустером.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 15:42
Вот тут я бы с Вами, VGA, не согласился бы. Дело в том, что вся прелесть микроконтроллера заключается как раз в том — что он способен заряжать аккумулятор импульсным током, а в режиме поддержания заряда (т.н. режим хранения) может поддерживать заряд стабилизированным постоянным током — что для свинцово-кислотных аккумуляторов крайне хорошо! А специализированных микросхем, реализующих такие режимы, лично я не знаю. Единственное, что приходит в голову — это L200C. Но даже оно больше подходит для всех АКБ, кроме AGM или гелевых
0
Заряд тут как раз постоянным током, импульсами только поддержание заряда (причем если нагрузка жрет в среднем менее чем ток поддержания заряда — оно аккум перезарядит). Дает ли такая зарядка что-то в плане долговечности аккумулятора — не знаю.
Единственное, что приходит в голову — это L200C.
Эм, насколько я вижу, это обычный стабилизатор напряжения. Без всяких там импульсов.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 16:12
Всё верно, он не импульсный — но он позиционируется как не стабилизатор напряжения, а как программируемый стабилизатор тока. В смысле не то, что бы его можно было программировать, а в том смысле, что он как-то хитро меняет режимы зарядки АКБ, в зависимости от уровня зарядки. Точнее щас не скажу — давно даташит по нему читал. Я его в качестве примера привёл, именно как специализированную микросхему зарядного устройства, а не как импульсный зарядник — именно по этому я и оговорился, что он не очень подходит для свинцово-щелочных АКБ
0
А что касается микроконтроллера — то тут вся прелесть как раз в том, что можно реализовать вообще любой режим зарядки аккумуляторов (кстати разных). Я вот только боюсь увлечься и вывести проект за рамки обсуждаемого тут решения :) Хотя идея крайне интересная :) по крайней мере для меня
0
Всё верно, он не импульсный — но он позиционируется как не стабилизатор напряжения, а как программируемый стабилизатор тока.
Да нифига. Это обычный интегральный стабилизатор напряжения с настраиваемым ограничением по току. Возможно, он хорош, когда надо получить резкий угол между CC и CV, но для зарядки свинцовых аккумуляторов характеристик включенного в CV/CC режиме LM317 более чем достаточно.
А что касается микроконтроллера — то тут вся прелесть как раз в том, что можно реализовать вообще любой режим зарядки аккумуляторов (кстати разных).
Тогда прежде всего надо начать с выкидывания существующей схемы на мороз и включения МК так, чтобы:
1) Он снимал напряжение на батарее и ток через нее.
2) Мог задавать напряжение и ток заряжающего батарею источника.
На выходе получится нечто вроде Imax B6 лайт-версии. Отдельного веселья добавит требование «не разряжать аккумулятор при отсутствии входного питания».

А пока что лично я не вижу преимуществ перед настроенным на 400мА/13.5В CV/CC источником.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 16:48
Вынужден Вам доверять, как специалисту, хотя Вы и сильно меня расстроили :)
0
Всё-таки не правда Ваша. Не удержался и отрыл мануал — по-моему это всё таки аналоговый стабилизатор тока с возможностью стабилизации напряжения — Вот например html.alldatasheet.com/html-pdf/22424/STMICROELECTRONICS/L200C/1619/1/L200C.html
The L200 is a monolithic integrated circuit for voltage and current programmable regulation
0
Ну да речь не о ней :) Было бы интересней реализовать схему «правильного» бесперебойника для AGM АКБ в рамках этого проекта :)
0
Это одно и то же (хотя под «ограничением тока» в моей формулировке можно было понять и триггерное ограничение, да).
Алсо, для зарядки свинцовых (а также литиевых и большинства прочих, кроме NiCd/NiMH) батарей на самом деле нужен именно источник напряжения с ограничением тока, причем в отличие от напряжения, к стабильности тока требования мягкие.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 19:19
А если не секрет — в чём Вы схемы рисуете?
0
SPlan7
0
Кстати есть вариант готового ибппостоянного тока от менвелла. И годное для котлов есть решение от инелта. там ставятся один или 2 автомобильных АКБ и газовый котёл + насос может держать от 7 до 11 часов. Обычно этого достаточно. Потому как они редко потребляют более 1000ВА.
Кому надо точные модели смотрите в сети там есть.

Кстати вопрос: а почему было не содрать схему со «СКАТ» или подобного ИБП?

Но тк да полезное изделие.

По поводу диагностики батареии. В буферном режиме дешёвые батареи 12В 7А/ч обычно служат около 3х лет. Потом потеря ёмкости. При диагностики лучше опираться на измерение внутреннего сопротивления батареи, которое проходит при отключенной заряженной батарее на частоте 1кГц. Граничное значение для анализа берётся из даташита на батарею. Этот параметр даст более точное понимание состояня пластин и электролита в батарее.

Можно ещё посмотреть батареи на 6В там габарит раза 2 меньше, а долго держать информатор смысла нет. Отправил СМС и сдох.

Кстати есть готовые решения от «контакт»а, но там больше на охранку забито. Самое ценное что можно на него позвонить и через меню отдать команду, например на запуск генератора, если нет АВР или включить свет и отрегулировать отопление на максимум перед выездом из города.
Там сразу есть батарейка и цена вменяемая относительно.
0
UPS от MenWell дороговат. У меня от него блок питания на DIN-рейку — вот с ним я и планирую использовать описанное тут устройство, если получится его допилить.
0
Ну менвеловские достаточно мощные, я такие в узлы связи ставил (при проектировании) на прошлой работе. Вот уже несколько лет проблем с ними нет, хотя батарейки наверное уже всё.
Тут то совсем маленький.
0
Кстати, не буду настаивать и утверждать, НО! Если мне не изменяет память — то менвеловские УПСы кажется предназначены для Li-Po или Li-Ion батарей? Не?
0
Таких не видел. Может за 2 года что я сменил работу они и появились. но свинцовые то на морозе надо греть не говоря уж о ли-по. А менвел всё-таки промышленные ибп.

Хотя в ибп на 12В и 1.5А и +t в помещении я думаю ли-по будет намного удобнее (потому что меньше) чем свинцовый, но и дороже. Хотя обычно под котельную выделяют нормально места и размер там +\- полметра не критичен :) Стабилизаторы и ибп во всяком случае у людей влазят.
0
А, не :) Дико извиняюсь — мы про разные штуки с Вами говорим. Я имею ввиду не промышленные бесперебойники, а маломощные модульные устройства для крепления на DIN-рейку и установку в электрощитках в помещении :) Ну и мы немного увлеклись — мы тут всё таки вполне конкретное устройство обсуждаем вроде бы :) Давайте вернёмся снова к нему? :)
0
вопрос.
если есть девятнадцать вольт (основное питание) то все прекрасно работает — генератор тока включается, светодиод загорается и соответственно, наоборот.
если снять основное питание, то светодиод горит постоянно. в общем то ерунда, но хотелось бы понять почему.
0
Странно.
У меня, если пропадает сеть, все нормально.
Подумаю.
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 19:19
Все правильно. Батарея разряжена ниже порога, потому VT1 постоянно открыт, питание на светодиод попадает через коллекторный переход VT2.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 19:21
Да, наверное так.
Мой косяк.
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 19:25
У меня никогда аккумулятор не разряжался ниже нормы.
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 19:27
полностью заряженный аккум.
зы. тоже думал о переходах транзистора.
0
Порог там 14.5В. Если есть заметная нагрузка, то при снятии внешнего питания аккум сразу провалится ниже. Впрочем, можешь взять мультиметр и проверить.
0
  • avatar
  • Vga
  • 01 сентября 2017, 19:41
Нужно поставить диод, например, FR107, в цепь коллектора VT2 плюсом к его коллектору.
0
  • avatar
  • mzw
  • 01 сентября 2017, 22:35
Плюсом — в смысле анодом?
0
Да, вот так
0
  • avatar
  • mzw
  • 02 сентября 2017, 08:56
зарядный ток упадет? Шоттки поставить?
0
Зарядный ток не поменяется.
Диод ставьте, какай найдете (чтобы зарядный ток выдерживал).
0
  • avatar
  • mzw
  • 02 сентября 2017, 16:24
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.