Które zasilanie wybrać? Step-down converter

Witam, robię projekt z Arduino i potrzebuję źródło zasilania dla 9-ciu serwo mechanizmów sg90. Jeden pobiera max 1A.
Mam 4 baterie 18650 3.7V, które połączę szeregowo i równolegle, osiągnę 7.4V i około 20A.
Wiadomo taki prąd trzeba regulować, bo serwa pracują przy napięciu 5V-6V.
Zanlazłem taki konwerter.
Jestem nauczony, że system nie pobierze więcej prądu(Amperów), niż potrzebuje. Czy to będzie wydajne rozwiązanie, czy nie będzie się za bardzo grzać przez te 8A?

Czy nie lepiej taki zasilacz impulsowy? Nie podoba mi się to rozwiązanie, ponieważ:
-zajmuje on więcej miejsca
-nigdy nie miałem do czynienia z czymś takim
-jest to droższe rozwiązanie
-trzeba jeszcze montować kabel do gniazdka

Chciałem jeszcze znaleźć zasilacz od laptopa o podobnych parametrach, ale jedyny jaki znalazłem to 5V 5A za ~30zł.

Schemat połączenia

Ten zasilacz jest o wiele bardziej pewny w działaniu, jak ta chińska przetwornica. Jest bardzo dobrej marki ( MeanWell ) i przeznaczony do ciągłej pracy. Posiada wszystkie niezbędne zabezpieczenia; https://www.tme.eu/pl/details/rs-50-5/zasilacze-do-wbudowania/mean-well/
Osobiście użył bym nowego, niż używki w niewiadomym stanie ( mimo zapewnień sprzedawcy ). Jeżeli cena ma znaczenie, to sam decyduj.

Projekt, do którego chcę go wykorzystać nie będzie w ciągłej pracy. Nie planuję, żeby serwa chodziły ciągle (jak się nie ruszają to nie pobierają prądu i nie obciążają przetwornicy). Ten zasilacz z MeanWell'a nie wydaje się poręczny. Chciałbym, żeby cała elektronika zmieściła się w pudełku 13x13x5cm, a tu trzeba dodać kable, kontroler itp. Nie ukrywam, że opcja z przetwornicą kosztowałaby mnie 4 razy mniej. Nigdy nie miałem do czynienia z takimi rzeczami.
Chodzi mi o to czy po jakimś czasie to obciążenia z baterii 20A (albo więcej) nie wyrządzi czegoś tej taniej przetwornicy. Czy mogę jakiś czujnik dać by monitorować jej stan, temperaturę, czy też nie ma sensu?

fuspepro wrote:

Czy mogę jakiś czujnik dać by monitorować jej stan, temperaturę, czy też nie ma sensu?

Możesz dać termistory "doklejone" do radiatorów i programowo sprawdzać temperaturę. Jak dane o temperaturze wykorzystasz, to Twoja w tym glowa.
Np. temp. 60 st. C ostrzeżenie( jakiś buzzer ), temp. 90 st. C wyłączenie serw.

Bardzo fajny pomysł. Taki czujnik analogowy. A tu jego tutorial. Jak mogę go bezpośrednio przyłączyć do tych radiatorów? Silikonem wysoko temperaturowym?

fuspepro wrote:

Jak mogę go bezpośrednio przyłączyć do tych radiatorów?

Przykleić ( aby temp. radiatora była dobrze "łapana" przez czujnik) . LM to fajny czujnik, ale zwykły termistor spokojnie załatwi sprawę. Nie chodzi przecież o precyzyjny pomiar temperatury, tylko wykrycie zbyt wysokiej.

Nigdy się nie bawiłem takimi rzeczami, wydaje się fajne. Termistory znalazłem, tutorial także. Tylko muszę sprawdzić jakie mam rezystory w domu aby zamówić termistor o takim samym oporze. Dzięki wielkie za pomoc.

Działaj, i informuj co wymyśliłeś.

Termistory będą dwa, jeden na każdy radiator konwertera. połączone równolegle. Każdy o oporności 100K, więc na końcu lini potrzebuję reżystora ~50K by uśrednić wynik z obu. Schemat połączenia na obrazu:


Mam dwie wielkie prośby. Pierwsza to nie hejtowanie o tak podstawowe pytanie jakie jest łączenie baterii. Druga to obejrzenie filmiku pomiaru Natężeń i Napięć generowanych przez dwie baterie 18650 połączonych szeregowo. Z internetu wyczytałem, że połączenie szeregowe zwiększa tylko napięcie "powstałej baterii", a ampery zostają takie same. A z mojego mierzenia wynika, że to i to się zwiększa. Najpierw mierzę natężenie, potem napięcie jednej i dwóch ogniw.
LINK do google drive i video.

Proszę o wyrozumiałość, ale jest po 3 rano i nie umiem myśleć...

Czy ktoś może mi wyjaśnić, dlaczego jak łączę baterie szeregowo zwiększa mi się natężenie i napięcie jednocześnie???

Absolutnie nie rozumiem czemu porównywać dwa zupełnie różne rozwiązania. Jeśli urządzenie może działać bez baterii to powinno być bez baterii. Baterie dają wyłącznie przenośność i brak podłączenia do sieci (czasem to oznacza bezpieczeństwo, ale nie tutaj)

Wady baterii:
- Trzeba ładować - ograniczony czas pracy
- Same się rozładowują - ograniczony czas magazynowania
- Są drogie albo niskiej jakości
- Waga i ciężar (zapewne)
- wymagają skomplikowanych układów kontroli, zabezpieczeń przed przeładowaniem, rozładowaniem
- wymają stabilizatora napięcia na wyjściu
- Ekologicznie są tragiczne

A zasilacz sieciowy wymaga gniazdka (najlepiej z bezpiecznikiem) i tyle. Tyle zalet jeśli można korzystać z zasilania sieciowego

Proszę przeczytaj moje pytanie w dwóch ostatnich moich odpowiedziach, które dotyczyło ważnej rzeczy bez której nie zamówię części (już powinienem to zrobić kilka dni temu). Potrzebuję użyć baterii bo tego wymaga mój projekt, gdybym miał możliwość użycia zasilacza impulsowego z kablem już dawno bym to zrobił.

Pokaż jako podłączyłeś samą przetwornicę.

W przetwornicach najmniejszą trwałość mają kondensatory, tym krótszą im wyższa temperatura pracy, wzrost prądu obciążenia zwiększy również prądy płynące przez kondensatory i ich temperaturę, ale jeśli to nie będą długotrwałe obciążenia to nie powinno znacząco pogorszyć trwałości. Nie było by rozsądne, zakładać, że projekt początkującego elektronika, oparty na amatorskich podzespołach (arduino, serwa modelarskie), będzie jakoś wyjątkowo niezawodny i trwały. Przetwornica wcale nie musi się okazać najsłabszym ogniwem, jest tania bo takie są ceny z części w Chinach, jakby była produkowana w PL była by droga, ale czy lepsza?. Chińczycy produkują dla całego świata, nie tylko buble ale i produkty na wysokim poziomie, tyle że trudno ocenić jakie elementy trafiły do takiej przetwornicy.

Scalak przetwornicy ma zabezpieczenie przed przegrzaniem, na drugim radiatorze jest dioda, tam zabezpieczenia nie ma.

ArturAVS wrote:

Pokaż jako podłączyłeś samą przetwornicę.

Nie zamówiłem tej przetowrnicy. Wszystkie części zamawiam na aliexpress, bo są tańsze i takie same jak w Polsce. Zamówię części jak będę miał pewność całego projektu od A do Z. Staram się rozwiązywać każdy problem krok po kroku. Założyłem już 3 temat na 3 formach odnośnie tego projektu. Jestem początkujący, co widać, bo mam problem z podłączeniem szeregowym baterii.

jarek_lnx wrote:

Nie było by rozsądne, zakładać, że projekt początkującego elektronika, oparty na amatorskich podzespołach (arduino, serwa modelarskie), będzie jakoś wyjątkowo niezawodny i trwały.

Właśnie o to się rozchodzi. Cały projekt zamyka się w ~100zł. Nie oczekuję cudów. Serwa będą chodzić max 10min każdego dnia, więc po co mi zaawansowane i drogie sprzęty.

Ponawiam pytanie, które nie daje mi spać. Mam 2 baterie 18650 3,7V. Chcę je połączyć szeregowo i uzyskać ~7,4V które zmniejszę przetwornicą do 5-6V. Gdy łączymy baterie szeregowo, jedyny parametr który się zmienia to Napięcie (2 razy większe). To proszę mi to wyjaśnić, dlaczego jak na tym filmiku łączę baterie szeregowo i mierzę je multimetrem, zwiększa mi się i natężenie prądu i napięcie? Najpierw mierzę natężenie, potem napięcie.

Kolejna sprawa to przetwornica.
Prąd jaki uzyskam z połączenia dwóch ogniw 18650 to ~8V i ~16A. Z założeniem, że przetwornica ma sprawność 100% i założeniem, że chcę uzyskać na wyjściu 6V UZYSKAM prąd ~21A. To trochę za duży dla tych scieżek na tej płytce , przecież one się popalą.

Przecież tak mierząc robisz zwarcie . A na zwarciu prąd ogranicza jedynie rezystancja wewnętrzna ogniw i amperomierza.

fuspepro wrote:

To proszę mi to wyjaśnić, dlaczego jak na tym filmiku łączę baterie szeregowo i mierzę je multimetrem, zwiększa mi się i natężenie prądu i napięcie? Najpierw mierzę natężenie, potem napięcie.

Mierzysz prąd zwarciowy, coś czego nie powinno się robić jeśli się nie wie co się robi, szczególnie przy ogniwach LiIon.
Prąd zwarciowy w połączeniu szeregowym wyszedł większy dlatego że o prądzie decydowały nie tylko oporność wewnętrzna ogniw ale i miernika oraz jego przewodów (ta pewnie była największa bo widzę że jakaś cienizna) w obwodzie musiało być ok 0,5Om (8V/16A) (4V/8A)

Dodano po 11 [minuty]:

fuspepro wrote:

Mam 4 baterie 18650 3.7V, które połączę szeregowo i równolegle, osiągnę 7.4V i około 20A.

Teraz nie wiem jak to rozumieć, kiedy producent podaje prąd maksymalny, to jest wartość dopuszczalna, bezpieczna, jaką możesz obciążyć ogniwo, jak zrobisz zwarcie popłynie znacznie więcej i to już nie jest bezpieczne.
Jeśli zmierzysz prąd zwarciowy 20A (zakładając że masz jakieś nieznane ogniwo) to raczej nie będzie prąd możliwy do wykorzystania, bo podczas zwarcia napięcie jest bardzo małe.

Generalnie pomiar prądu zwarciowego zazwyczaj nie ma sensu, nie tylko ze względu na ryzyko związane ze zwarciem, ale także z powodu że nie wiesz co zmierzyłeś (jaki wpływ miała rezystancja przewodów i miernika, a jaka Rw baterii), lepiej zmierzyć rezystancję wewnętrzną, tzn. zmierzyć o ile napięcie spada pod obciążeniem, przy znanym prądzie obciążenia i wyliczyć rezystancję wewnętrzną.

Dodano po 7 [minuty]:

fuspepro wrote:

Prąd jaki uzyskam z połączenia dwóch ogniw 18650 to ~8V i ~16A.

Ale nie uzyskałeś 8V i 16A jednocześnie. Miałeś 8V 0A albo 16A 0V.

fuspepro wrote:

Z założeniem, że przetwornica ma sprawność 100% i założeniem, że chcę uzyskać na wyjściu 6V UZYSKAM prąd ~21A.

Przetwornica ma ograniczenie prądowe.