Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Akumulatorki, czas pracy i obliczanie potrzebnej wielkości.

seak1 11 Sty 2008 14:52 7574 26
  • #1 11 Sty 2008 14:52
    seak1
    Poziom 13  

    Mam urządzenie, którego zasilacz chce zastąpić akumulatorkami, aby działało bezprzewodowo. Jego parametry wyjściowe to +12V, maksymalny prąd 1,25A.

    Korzystając z podstawowych w fizyce wzorów i tego co w szkole mnie nauczyli, wyliczyłem, że przy 10 akumulatorkach o wartości 2800mAh, 1,2V będzie działało to urządzenie 11 godzin i 12 minut. Dobrze obliczyłem? Jeżeli nie jakie wzory zastosować do obliczenia tego? I jaki układ stworzyć, aby napięcie wyjściowe było np. +5V, i prąd max. 2,5A? Albo jak długo bedzie to działało gdy zastosuje 6 akumulatorków i chcę uzyskać to 5V i prąd 2,5A? Jakieś zasilacze, stabilizatory napięcia? Już mi się wszystko miesza...

    Proszę o pomoc, bo póki co jestem trochę świeży w tym temacie i dopiero zaczynam się interesować elektroniką (do tej pory tylko avr i różne elektroniczne "bajerki")

  • Ups
  • Pomocny post
    #2 11 Sty 2008 15:06
    DarekBytom
    Poziom 17  

    Witam
    Nie będzie to tak do końca jak napisałeś. Aby uzyskać wyższe napięcie łączysz akumulatorki szeregowo np 10 x 1,2V/2500mAh to otrzymasz baterię 12V 2500mAh . Natomiast aby uzyskać wyższą pojemność należy połączyć akumulatory równolegle , czyli bateria będzie miała 25Ah ale napięcie wyjściowe będzie wynosiło tylko 1,2V

    Zależy jakie to chcesz urządzenie zasilać ,i jak mobilne masz to urządzenie , bo dobrym wyjściem mógłby się na przykład okazać akumulator kwasowy żelowy o pojemności kilkunastu Ah . Na pewno wyjdzie to taniej niż bateria akumulatorków R6 . No chyba że uda Ci się kupić np R20 o pojemności około 8~10 Ah , ale wyjdzie to chyba drożej .

  • Pomocny post
    #3 11 Sty 2008 15:11
    Tomek665
    Poziom 28  

    Przy połączeniu szeregowym zawsze liczysz tak jak dla jednego ogniwa. nie dodajesz pojemności.
    (bo dodajesz napięcia)
    Dzielisz pojemność przez prąd i otrzymujesz czas.
    2,8/1,25=2,24 czyli około 2godz 14min. Tyle teoria.
    Musisz przyjąć spory zapas ze względu na różne straty.

  • Ups
  • #4 11 Sty 2008 21:13
    seak1
    Poziom 13  

    A jak z "tworzeniem" odpowiedniego napięcia? Do wyższego przetwornice, a do mniejszego dzielniki napięcia na rezystorach? Czy może transformatory jakieś? Urządzenie to router wifi, który potrzebuje by działał przez pewien czas bezprzewodowo (Bez dostępu do gniazdka z prądem)...Szczerze mówiąc, chce by to było jak najmniejsze i jak najbardziej mobilne, ale będę zadowolony jak to godzinę/dwie pociągnie. Bardziej mnie interesuje raczej to +5V i 2,5A (bo po policzeniu okazało się że jednak inne napięcie potrzebuje), więc jakiś stabilizator? A może diody łączone szeregowo (widziałem połączone szeregowo 1N4148, aby obniżać napięcie).

    Wydaje mi się, że najlepiej będzie jak połącze szeregowo 5 akumulatorków i do tego równolegle kolejne 5 połączone szeregowo. Wyjdzie mi 6V i 5Ah, co przy moim poborze prądu starczy na powiedzmy 2 godziny. Teraz kwestia jak to zamienić na 5V (z tych 6). Widziałem układy na LM350, albo LM317, powinny się nadać?

  • Pomocny post
    #5 12 Sty 2008 00:04
    Tomek665
    Poziom 28  

    Przetwornica to dodatkowe straty (nie mówiąc o dzielniku napięcia) jeśli potrzebujesz 5V to jest nie źle. Bo lączysz 4 ogniwa np. Ni-MH po 1,2V.
    Żeby zwielokrotnić pojemność możesz połączyć nie 4 ale 8,12,16 itd. takich ogniw. W ten sposób że najpierw łączysz 2,3,4 itd. równolegle a potem tak połączone łączysz szeregowo. Wtedy zwiększasz pojemność 2,3,4 itd razy Tyle samo zwiększa się czas pracy przy danym prądzie. wszystkie ogniwa powinny być identyczne

  • Ups
  • #6 12 Sty 2008 09:44
    seak1
    Poziom 13  

    Tylko obawiam się, że to moje napięce musi być jakieś "stabilizowane" lub "regulowane" (nie wiem czy dobrze używam tych pojęć). Jest to router, więc nawet przy 4,8V może świrować... Zresztą sprawdzę dzisiaj jakie napięce mu daje ten zasilacz, to wtedy się okaże.

  • Pomocny post
    #7 12 Sty 2008 10:58
    Mako12
    Poziom 17  

    Po pierwsze nie możesz połączyć bezpośrednio równolegle akumulatorków ponieważ same od siebie sie wyładują i zmniejszy to czas działania urządzenia . Po drugie zastosowanie tu stabilizatora napięcia nic tu nie pomoże ponieważ taki stabilizator musi być zasilany z większego napięcia ,a poza tym nie potrzeba stabilizować napięcia z akumulatora.Najlepiej byłoby połączyć te akumulatorki równolegle przez diody prostownicze o odpowiedniej możliwej obciążalności.I tym rozwiązaniem można jednocześnie obniżyć napięcie z 6v na 5v, ponieważ są straty napięcia na diodach.

  • #8 12 Sty 2008 12:34
    seak1
    Poziom 13  

    Mako12 napisał:
    Najlepiej byłoby połączyć te akumulatorki równolegle przez diody prostownicze o odpowiedniej możliwej obciążalności.I tym rozwiązaniem można jednocześnie obniżyć napięcie z 6v na 5v, ponieważ są straty napięcia na diodach.


    No, ale z tego co koledzy wcześniej napisali, jak połącze równolegle to napięcie zostanie takie samo, ale wzrośnie pojemność. Więc przy akumulatorkach 1,2V (typowe akumulatorki "paluszki") nie będzie z czego obniżać, tylko wtedy będę potrzebował jakoś zwiększyć to napięcie.

    Sprawdzałem napięcie na routerze - wychodzi czyściutkie +5V... Nie wiem jakby zareagował na 4,8V, czy około tego. Jakieś pomysły?

    Dalej szukałem trochę informacji, wyczytałem coś o przetwornicach step-up, step-down, ale z tego co widzę, to dość niski prąd można z czegoś takiego wyciągnąć... Sam już nie wiem.

  • Pomocny post
    #9 12 Sty 2008 22:30
    Tomek665
    Poziom 28  

    Mako12 napisał:
    Po pierwsze nie możesz połączyć bezpośrednio równolegle akumulatorków ponieważ same od siebie sie wyładują

    Ciekawa teoria. Możesz wyjaśnić szerzej zasadę
    na jakiej sie wyładują akumukatory nawet jeśli ich napięcia będą sie różnić o kilka %?
    :arrow:seak1Widzę że kolega zamiast wykonać proste i oczywiste
    połączenie kilku ogniw, szuka problemów tam gdzie ich nie ma.

  • #10 12 Sty 2008 22:46
    seak1
    Poziom 13  

    Tomek665 napisał:
    :arrow:seak1Widzę że kolega zamiast wykonać proste i oczywiste
    połączenie kilku ogniw, szuka problemów tam gdzie ich nie ma.

    Nie, po prostu miałem pewne problemy z łączeniem akumulatorów - zapomina się o tym co się dzieje kiedy jest połączenie równoległe, a kiedy szeregowe.

    Teraz mam tylko problem. Ostatecznie będę potrzebował dwóch napięć - +5V (jakieś 2,5A - 3Amax) i +12V (raczej mniej niż 3A). Czy może mi ktoś doradzić jak to wszystko dobrać i jakie układy wykonać? Lepiej jest wykorzystać 10 łączonych szeregowo akumulatorków uzyskująć napięcie 12V (o pojemności ~2500mAh) i dobudować przetwornicę do 5V? Czy może połączyć akumulatorki równolegle tak by była większa pojemność (25Ah), ale mniejsze napięcie (1,2V), lecz tu znowu musiałbym zbudować przetwornicę do 5V i 12V? No i potrzebne prądy? Ile akumulatorki takie mogą wytrzymać? Już wiem, że ciężko będzie zdobyć te 2 godziny działania, więc ograniczam się do powiedzmy 0,5 godziny... Jak wykonać taki układ? Ma ktoś jakiś pomysł?

  • Pomocny post
    #11 12 Sty 2008 23:01
    Tomek665
    Poziom 28  

    seak1 napisał:

    Teraz mam tylko problem. Ostatecznie będę potrzebował dwóch napięć - +5V (jakieś 2,5A - 3Amax) i +12V (raczej mniej niż 3A).
    Jeśli potrzebujesz takiego zasilania to najlepszy do tego celu będzie akumulator żelowy. Taki jakie stosuje się w UPS-ach Np: 12V 7Ah (nowy kosztuje około 40 zł). 12 bierzesz bezpośrednio a 5V z podłączonego do niego zasilacza impulsowego. Ich opisy były na forum. Użyj szukarki.

  • Pomocny post
    #12 12 Sty 2008 23:01
    adams987
    Poziom 35  

    Najprościej to dwa akumulatory żelowe jeden na 12V drugi na 6V i prawie gotowe. Jeśli to urządzenie na 5V nie może mieć większego napięcia to stabilizator na tranzystorze mocy .

  • #13 12 Sty 2008 23:22
    seak1
    Poziom 13  

    Tomek665 napisał:
    Jeśli potrzebujesz takiego zasilania to najlepszy do tego celu będzie akumulator żelowy. Taki jakie stosuje się w UPS-ach Np: 12V 7Ah (nowy kosztuje około 40 zł). 12 bierzesz bezpośrednio a 5V z podłączonego do niego zasilacza impulsowego. Ich opisy były na forum. Użyj szukarki.


    adams987 napisał:
    Najprościej to dwa akumulatory żelowe jeden na 12V drugi na 6V i prawie gotowe. Jeśli to urządzenie na 5V nie może mieć większego napięcia to stabilizator na tranzystorze mocy .


    Tylko, że akumulatory żelowe są wielkie i ciężkie - mi chodziło o bardziej "mobilne" rozwiązanie (dlatego cały czas mówiłem o łączeniu małych akumulatorków AA). Urządzenie finalne, razem z akumulatorami ma mieć około 25x20cm... :|


    Dodano:
    Chociaż w sumie. Nie są aż takie duże, a parametry mają ciekawe. Jak z wagą takich akumulatorów żelowych? Bo moje urządzenie na prawdę musi być niewielkie...

    Dodano ver. 2:
    Z tego co tutaj oglądam to waga około 2,5kg... :| Chyba będę musiał coś "mniejszego" wymyślić...

    Dodano ver. 3:
    Są i mniejsze... Sam będę musiał jeszcze to przemyśleć jakich właściwie parametrów potrzebuje. Do wagi pół kilograma - kilogram mogę sobie pozwolić, ale wiadomo - parametry będę mniejsze. DZIĘKI WIELKIE za pomoc! Pozdrawiam. :)

  • Pomocny post
    #14 12 Sty 2008 23:46
    adams987
    Poziom 35  

    5xAA 1,2V=6V ale pod obciążeniem będzie mniej nawet jak obciążysz w granicy 3A to nie wiem czy nie trzeba by dać 6Xaa 2800mAh. Można też spróbować z 5xAA plus dioda i drugie 5xAAplus dioda połączone takie szeregi równolegle.
    Co do 12V i prądu około 1A z hakiem to wystarczy 10xAA
    Chodzić bedzie bardzo krótko, a żywotność AA może znacznie spaść.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Z żelowych za 33zł:
    ACCU-HP4-6/S Akumulator kwasowy 6V 4Ah 70x47x101mm | INFO
    Producent: SSB Symbol oryginalny: SB5-6


    za 34zł:
    ACCU-HP3.3-12 Akumulator kwasowy 12V 3,3Ah 134x67x59mm VIPOW
    Producent: VIPOW

  • #15 12 Sty 2008 23:48
    seak1
    Poziom 13  

    A jak z żywotnością i czasem działania, tak jak mi poleciliście akumulatorów żelowych? Na popularnym w polsce serwisie aukcyjnym znalazłem sporo akumulatorów 6V 1,2A. Co sądzicie o połączniu dwóch takich szeregowo? Będzie wtedy 12V. Możliwe, by na jednym takim "połączeniu" poszedł ten mój projekt (chodzi mi o wydajność prądową)? Wyglądać to będzie tak: akumulator -> 12V (tu podłączam to co potrzebuje na 12V) -> zasilacz impulsowy lub stabilizator 5V (tu podłączam to co mam na 5V) ???

    Najbardziej mi zależy, aby był "płaski". W sensie - jak się go położy na "leżąco", aby nie miał więcej niż 30/35mm...

  • Pomocny post
    #16 13 Sty 2008 00:11
    adams987
    Poziom 35  

    Teoretycznie z 1,2Ah biorąc 3A możesz pobierać około 1/3 godziny , ale taki akumulator pracuje prawie w stanie zwarcia i niszczy się szybko. Z takiego 1,2Ah to można brać około 1A by chodził jako tako. Te co podałem to też nie bedą pracować w komfortowych warunkach i również szybko się zużyją. Po prostu powinieneś dysponować pojemnością rzędu 10Ah by brać przez około 3 godziny te 3A na 6V i około 5Ah przy 1,5A na 12V

    Dodano po 3 [minuty]:

    ACCU-HP3.4-6/S Akumulator kwasowy 6V 3.4Ah 134x34x60mm | INFO
    Producent: SSB za 33zł

    Dodano po 1 [minuty]:

    ACCU-HP7-6/P Akumulator kwasowy 6V 7,2Ah 151x34x94mm Panasonic | INFO
    Producent: PANASONIC za 70zł

    Dodano po 9 [minuty]:

    Zobacz na źródła energii: http://www.tme.pl/katalog/index.phtml?

  • #17 13 Sty 2008 00:16
    seak1
    Poziom 13  

    adams987 napisał:
    Po prostu powinieneś dysponować pojemnością rzędu 10Ah by brać przez około 3 godziny te 3A na 6V i około 5Ah przy 1,5A na 12V


    Zaraz, zaraz, zgubiłem się. Jak obliczyć jak długo przetrwa akumulator jak powiedzmy, że będę pobierał te 3A 12V i 3A 5V? Bo z wzoru na początku tematu mam pojemność przez pobierany prąd - a tutaj? Zsumować pobierane prądy?

    A co z akumulatorami modelarskimi? One są chyba przystosowane to takiego szybkiego wyładowywania i mają niezłe pojemności? Co wy na to rozwiązanie?

  • Pomocny post
    #18 13 Sty 2008 00:29
    adams987
    Poziom 35  

    To znaczy sądzilem, że na 12V wystarcza Ci trochę ponad 1A, dlatego napisałem o 10Ah dla 6V i 5Ah dla 12V . Jesli tui tu chcesz brać 3A to na każdą godzinę pracy liczysz 3Ah czyli jak ma to działać 5 godzin to potrzeba minimum 5x3=15Ah. Jest to takie w miarę najprostsze przeliczenie i trzeba dodać pewien zapas chociaż 10% więcej. Ale przy takim 15Ah (nie ważne czy na 12V czy na 6V) jak będziesz pobierał 1A to wystarczy na około 15godzin a jak 5A to na pewno siądzie szybciej niż to wynika z matematycznego prostego przeliczenia bo powinno być 3 godziny (15Ah/5A=3h), a wynika to z procesów chemicznych i obniżeniu sprawności akumulatora, a żywotność między poborem tego 1A a tych 5A jest ogromna.
    Te modelarskie są na pewno lepsze pod tym względem ale ile kosztują i jakie są dostępne to niem mam pojęcia

  • #19 13 Sty 2008 09:39
    seak1
    Poziom 13  

    Ogromnie dużo mi się teraz wyjaśniło :) Oczywiście, nie wiem czy będę pobierać non-stop te 3A z 12V i 5V jednoczesnie. Wydaje mi się, że to będzie raczej chwilowy maksymalny pobór (Te wartości mam dla 5V z zasilacza tego urządzenia, na którym było napisane, że daje 2,5A prądu, a dla 12V, nastraszyli mnie że maksymalny pobór może wynieść 3A). Wydaje mi się, że zainteresuje się jeszcze akumulatorami modelarskimi, tylko, że tutaj jest jeszcze kwestia zbudowania odpowiedniej ładowarki i zbudowania kolejnych przetwornic, bo pakietów modelarskich na 12V na pewno nie znajdę.

    Mimo to, bardzo dużo mi się wyjaśniło. Wielkie dzięki za pomoc! :)

  • Pomocny post
    #20 13 Sty 2008 13:24
    Mako12
    Poziom 17  

    Akumulatorki będą sie wyładowywać przez opór własny.Najlepiej połączyć 5 akumulatorków szeregowo i drugie 5 tak samo i dopiero przez diody równolegle.

  • Pomocny post
    #21 13 Sty 2008 15:40
    adams987
    Poziom 35  

    Mako12 napisał:
    Akumulatorki będą sie wyładowywać przez opór własny.Najlepiej połączyć 5 akumulatorków szeregowo i drugie 5 tak samo i dopiero przez diody równolegle.

    Dokładnie tak napisałem :
    adams987 napisał:
    5xAA 1,2V=6V ale pod obciążeniem będzie mniej nawet jak obciążysz w granicy 3A to nie wiem czy nie trzeba by dać 6Xaa 2800mAh. Można też spróbować z 5xAA plus dioda i drugie 5xAAplus dioda połączone takie szeregi równolegle. ....

    Obrazowo:
    Akumulatorki, czas pracy i obliczanie potrzebnej wielkości.

  • #22 13 Sty 2008 21:56
    seak1
    Poziom 13  

    Chyba się zdecydowałem na odpowiednie rozwiązanie. Początkowo kupię dwa akumulatory żelowe 12V 0,8Ah, które połącze równolegle (~1,6Ah). Jeżeli będę potrzebował większą pojemność (bo będzie to wszystko zbyt krótko działało) to dokupie drugi taki pakiet i będę miał łącznie 3,2Ah i odpowiednią wielkość akumulatorów (4 zmieszczą się w sam raz), oraz, co najważniejsze, te które sobie wybrałem nie są aż takie ciężkie.

    Teraz mam prośbę, czy mógłby mi ktoś sprawdzić schemat, który wykonałem. Zasilanie jest z akumulatora, czyli powiedzmy że około ~12V. I tak, 12 będę pobierał bezpośrendnio, tu akurat czyste 12 mi potrzebne nie jest, a +5V będę pobierał na wyjściu tego mojego układu, opartego na LM2596T-5.0. Układ jest prawie identyczny z tym, który można znaleźć w datasheetcie więc nie powinno być problemów z jego działaniem, aczkolwiek proszę was, jako osoby, które się bardziej na tym znają o sprawdzenie tego. (No i mam mały problem z cewką, bo nie wiem czy można zastosować gotową 33uH, czy będzie trzeba coś nawijać, bo nigdy tego nie robilem ;/)

    Akumulatorki, czas pracy i obliczanie potrzebnej wielkości.

    Początkowo chciałem wykorzystać 78t05, ale okazało się, że ten układ sporo energii pakuje tylko w radiator, więc wynalazłem to. Będzie działać?

    Aha, no i do ładowania akumulatora mam zamiar użyć takiego układu jak tutaj. Sprawdzi się to?

    Przydałby się jeszcze jakiś układ, którym mógłbym zczytywać stan naładowania akumulatorów (i podawać np. na wejścia jakiegoś avr'ka), ale to jak nie będę mógł znaleźć ewentualnie dopytam.

  • Pomocny post
    #23 13 Sty 2008 22:28
    adams987
    Poziom 35  

    Nie wiem jakie wymiary i ciężar mają te dwa , ale czysto teoretycznie jeden na 12V o pojemności 1,6Ah powinien mniej ważyć no i mieć mniejsze wymiary . Podejrzewam , że sprawność "zrobienia z 12V > 5V" jest podobna do zastosowania dwóch diod prostowniczych w szeregu z aku 6V czyli gdybyś zrobil coś takiego :
    Akumulatorki, czas pracy i obliczanie potrzebnej wielkości.

    Dodano po 3 [minuty]:

    To nawet jedna dioda powinna wystarczyć i układ jest mniej "stratny" energetycznie co w twoim przypadku jest ważne , pomijając prostote . Ładowanie musisz przeprowadzić każdego z osobna (tak jest najlepiej) lub połączone szeregowo, na szybkiego.

    Dodano po 50 [sekundy]:

    Te 3Ah i 1Ah tylko przykładowo napisałem

  • #24 13 Sty 2008 22:36
    seak1
    Poziom 13  

    W sumie racja. Ale jeżeli zrobię to na diodach, to nie będzie jakichś skoków w napięciu? Bo o ile przy 12V pozwolić sobie mogę na wachania napięcia, o tyle 5V musi być "czyste" - a jak wezmę pod uwagę, że w zależności od rozładowania akumulatora jego napięcie się zmienia, to zmieniać będzie się też napięcie wyjściowe? A może są jakieś układy, które zamienią niepewne 5V na czyste 5V? A może jakieś kondensatory załatwią sprawę?

    //Wymiary akumulatora 96x25x61, a jego masa 0,35kg. Znalazłem jakiś 179x35x60, jego waga 0,98kg, 12V 2,3Ah, czyli wielkościowo moje dwa, pojemnościowo dodatkowe 0,7Ah... I cena: droższy o 7 złotych. No to chyba mam nowy na oku ;P

  • Pomocny post
    #25 13 Sty 2008 22:44
    adams987
    Poziom 35  

    Jeśli tak bardzo musisz mieć te 5V przy max prądzie około 2,5A czy 3A(jak z zasilacza) to jedynie jak wyżej bez diody , ale za to stabilizator na tranzystorze mocy .

  • #26 13 Sty 2008 22:51
    seak1
    Poziom 13  

    adams987 napisał:
    stabilizator na tranzystorze mocy .


    Nie bardzo mogę znaleźć, żadnego stabilizatora na tranzystorze mocy (szukałem już od momentu jak wcześniej podałeś tą możliwosć jako rozwiązanie). Masz może jakiś gotowy projekt pod ręką?

    A i co do tego rysunku z włączeniem diód do mojego ukladu. Jak to zastosować, gdy mam zamiar połączyć równolegle dwa akumulatory 12V? Z pomysłu 2x6V zrezygnowałem i raczej kieruje się w szukaniu odpowiednich akumulatorów napięciem 12V...

  • Pomocny post
    #27 13 Sty 2008 22:57
    adams987
    Poziom 35  

    Napisałem Ci na PW , w twoim przypadku bardzo ważne są straty więc raczej tranzystor polowy o dobrej charakterystyce przy dużej a raczej średniej mocy. Ja Ci w doborze tranzystora nie pomogę , więc uderz tam, i napisz o co chodzi a głównie o sprawność

    Dodano po 45 [sekundy]:

    Za tempy jestem w tym temacie

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME