Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Własny mały UPS - prośba o ocenę

mme1 29 Apr 2014 02:05 2241 6
  • #1
    mme1
    Level 8  
    Proszę o ocenę następującego połączenia.
    Moim celem jest zrobienie UPS-a do pracy buforowej, który będzie wykorzystany do urządzeń o napięciu 5V (Raspberry Pi). Pi będzie włączone non stop. Razem zje ok 0,6-08A@5V
    Oto schemat:
    gniazdko 220V --> zasilacz 12V/2A (bo 220V nie dotykam na razie) --> przetwornica chinska step-down na LM2596 do 6,9V --> akumulator żelowy 6V/12Ah.
    Czyli...
    Ładuję aku stałym napięciem 6,9V. Ostatecznie prąd ładowania spada do 60mA, bądź ładuje aku takim, ile pobiera Pi. Mogę jeszcze dołożyć rezystor 1ohm i przez niego ładować aku, aby nie przekroczyć max prądu ładowania.
    Czy taki sposób ładowania i użytkowania jest bezpieczny ?
    Pomińmy proszę kwestię rozładowania aku (poniżej 5,5V) na razie, bo to w moim przypadku się nie stanie.
    Chodzi mi na razie o to, czy mogę pozostawić taki układ bez nadzoru (temp otoczenia do 25-28C).
    Jeżeli jest to bezpieczny schemat ładowania to fajnie, jeżeli nie, to proszę o komentarz (może jakaś dodatkowa dioda?)
    Do you have a problem with Raspberry? Ask question. Visit our forum Raspberry.
  • #2
    kedzi1
    Level 18  
    Masz ograniczenie prądu ładowania?
  • #3
    Xseries
    Level 13  
    Witam,
    rezystor nie zaszkodzi, można zwiększyć wartość do nawet 2,4 ohma lub zastosować żarówkę (dobraną eksperymentalnie), tym bardziej, że jest to praca buforowa. Co masz na myśli mówiąc o diodzie? Poza tym, wszystko wydaje się być ok.
    Pozdrawiam!
  • #4
    joon
    Level 13  
    Jak zejdziesz z napięcia z aku na RP? liniowy odpada raczej ze względu na wymaganą różnicę napięć, LDO w zasadzie dało by radę.
  • #5
    mme1
    Level 8  
    joon wrote:
    Jak zejdziesz z napięcia z aku na RP? liniowy odpada raczej ze względu na wymaganą różnicę napięć, LDO w zasadzie dało by radę.

    Jeżeli masz na myśli ten regulator za 12V, to napięcie wyjściowe jest regulowane potencjometrem i ustawiam na nim te 6,9V dla aku.
    Zmontowałem to wszystko teraz. Regulator lekko się tylko grzeje, bo daje aktualnie 0,46A/6,9V.
    Za aku dałem stabilizator KA7805 (max 1A) dla urządzeń 5V i z radiatorem daje radę. Co prawda nie osiągam już pełnych 5V z tych 6,9 czy 6,2 (niedoladowany aku), tylko 4,6 przy obciążeniu go 0,4A, ale do 4,5V może bezpiecznie pracować. Wymienię go na coś lepszego, ew. poeksperymentuję z gotową przetwornicą ste-up na LM2577
    Aku ma obecnie 6,31V i jest ładowany prądem 0,45A (wlaczony zestaw).
    Dziwi mnie jedynie to, że ładowanie przez ten rezystor daje tylko tyle prądu i wygląda na to, że w aku jest coraz mniej prądu (spada napięcie powolutku), bo zestaw Pi+dysk hdd zżera odrobinę więcej, ale potrzymam zestaw włączony xx i zobaczę jak będzie się kształtowało napięcie.
    KA7805 wybrałem głównie dlatego, że nie potrzebuje on żadnych elementów dodatkowych :)
    BTW,
    W założeniu ten aku ma utrzymywać urządzenia przy życiu przez max 12 godzin. To jest maksymalna przerwa w zasilaniu która może mi się przytrafić.
  • #6
    sirkubax
    Level 13  
    Hej

    Jak Twoje obserwacje?
    Ja próbuję coś podobnego poskładać, co opisałem tutaj:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13685808#13685808

    Ale swoją drogą Twój projekt równie interesujący, zwłaszcza że mam pod ręką aku żelowy 6V :)
    Robiłem nawet na nim małą próbę,
    aku + przetwornica step-down -> raspberry pi
    ale niestety albo mam kiepsie przetwornice LM2596 (z alegrogo), albo coś przeoczyłem. Nie byłem w stanie wyciągnąć 5V 0.8A, chyba do 5V 0.4A jakoś działało.
    Dziwne, bo niby ta przetwornica powinna dać radę...
  • #7
    mme1
    Level 8  
    @sirkubax - masz za niskie napięcie wejściowe do tego regulatora. On sam sprawuje się wyśmienicie i zbudowałem własny moduł do testowania magistral itp. Kilka reglatorów, na RPI, na huby USB, na 3,3V. Nawet taki własny "charging usb port" udało mi się zrobić. Co prawda przy złych połączeniach (i kiepskich wtykach i paskach we wtyczkach usb) nie udało mi się nawet 1 ampera uzyskać, choć podbijając napięcie do 5,2 byłem w stanie uzyskać zadowalające napięcie. Zauważyłem również, że RPI może działać prawidłowo z niższym napięciem, nawet 4,4V byleby tylko było to dobre źródło...
    Dlatego też zrezygnowałem z aku 6V na rzecz 12V.
    aku 12V --> 2xLM --> RPI+HUB
    Niestety muszę przyznać, że zrezygnowałem z tego pomysłu zasilania z aku, a to dlatego, że zabrakło mi czasu oraz czasu na zdobycie wiedzy nt. "prądu". Chodzi o moduł odcinające napięcie przy 13,8V (bo praca buforowa), oraz wylaczenia calego ukladu, gdy napiecie na aku spadnie ponizej krytycznego. Fajnie, gdyby był taki gotowy i to z powiadamianiem (nie usb, zwykly sygnal 2x low/high, tzn za wysokie/za niskie napiecie). GDyby takowy istniał,
    Po prostu boję się ryzykować, a nóż coś wybuchnie pod moją nieobecność...
    Samo podtrzymanie potrzebowałem na max 6 godzin, więc aku 12Ah wystarczylby mi w zupelnosci.
    Btw,
    Co masz do tych przetwornic ? Mi dzialaja prawidlowo, o ile masz wejsciowe napiecie odpowiednio wyższe (o kilka volt), a ty masz 6V>5V (mozesz nawet dać 5,25V wg specyfikacji USB)
    Aha, podlacz zaislanie do RPI bezposrednio do GPIO lub zlutuj przy pierwszym kondensatorze przy mcroISB. Zazwyczaj na dupnej wtyczce masz strate nawet 0,5V !
    Na razie co zrobilem to wykluczylem aku z ukladu dla moich testowych RPI+hubow+urzadzen.
    Zasilacz komputerowy 230V --> 18V --> LM-y --> urzadzenia. Obciążenie LM-ów do 1-1,5A (bez radiatora). Bez obciążenia ustawiłem Vout na 5,3V i jakoś nic nie spaliłem, a przy Twoim obciążeniu 0,8A to zaraz zejdzie na 4,8 lub lekko niżej, ale gwarantuję ci, że RPI nie będzie piszczało w żaden sposób. Drugiego LM-a daj do huba usb (uwaga na backfeeding).
    Jezeli znalazłbys jeszcze gotowy układ rozłączający/załączający, byłbym wdzięczny.
    PS
    Nie znam się na ekektryce (dopiero od paru miesięcy bawię się nią). Do it at your own risk :)