Jump to content

    
Sign in to follow this  
king2

Поведение полуубитых свинцовых аккумуляторов

Recommended Posts

Добрый день!

Появилась задача сделать устройство, которое сможет работать от свинцового аккумулятора. Штуковина будет двигать 12в моторчиком, который кушает 1.5А.

Беда в том, что скорее всего это все будут питать от отслуживших свое АКБ.

Предположим, я могу внутри запитать процессор от микропотребляющего LDO (параллельно с "рабочим" DC/DC, а если повезет с потреблением в рабочем режиме - то и только от него) и при понижении напряжения питания ниже 10.8 вольт переводить процессор в sleep и периодически проверять, что творится на входе питания (не особо добивая при этом аккумулятор).

Но полагаю, что будет что-то вроде такого:

  • напряжение 11 вольт
  • включается моторчик
  • напряжение просаживается ниже 10 вольт
  • выключаем все нафиг и гасимся сами
  • просыпаемся по таймеру, проверяем напряжение, а там уже 12 вольт (потому что мы в слипе живем, а аккум без нагрузки восстановил напряжение)
  • думаем, что нас начали заряжать, включаемся, врубаем моторчик, далее см. пункт первый, и так и добиваем бедный аккумулятор

Есть ли какие-то методы понять, повысилось ли напряжение от того, что аккумулятор начал заряжаться, или от того, что он просто самовосстановился без существенной нагрузки?

Пока что единственная мысль - смотреть, насколько резко на нем повысилось напряжение, и если плавно - то включаться нельзя (например, вычислять скользящую среднюю по большому окну и по маленькому и смотреть между ними дельту).

Еще вопрос - допустим, у нас 10 вольт при нагрузке 1.5А, но 11.5 - при рабочей нагрузке (порядка 50-100мА). Пора выключаться или можно еще поработать (нагрузка включается периодами примерно по 10 секунд примерно 10-20 раз в сутки)?

Другими словами, должны ли мы учитывать любое понижение напряжения ниже 10.8 вольта или сравнивать среднее напряжение на нем по какому-то периоду (допустим, минута)?

Спасибо заранее!

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, king2 сказал:

Есть ли какие-то методы понять, повысилось ли напряжение от того, что аккумулятор начал заряжаться, или от того, что он просто самовосстановился без существенной нагрузки?

Предусмотреть отдельный специальный вход для подключения зарядки и поставить туда датчик напряжения или тока.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нереально это, потому что девайс можно (например) подключить к:

  • просто к БП от 220
  • к 220 через ИБП 12-вольтовый от охранной системы
  • аккумулятор от автомобиля и менять раз в месяц (отключая)
  • аккумулятор от автомобиля и заряжать раз в месяц (не отключая)
  • аккумулятор и к нему солнечную батарейку со своим контроллером

Не всегда можно снаружи подтянуть сигнал зарядки.

Может можно как-то предсказывать его ожидаемое поведение, следя за поведением напряжения под более-менее известной нагрузкой (ну, тот же моторчик на 1.5А)?

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, king2 сказал:

Другими словами, должны ли мы учитывать любое понижение напряжения ниже 10.8 вольта или сравнивать среднее напряжение на нем по какому-то периоду (допустим, минута)?

По хорошему надо учитывать любое понижение, потому что ниже 1,8В*6 для токов ниже 0.1С ( 1,2..1,5В*6 для токов выше 0.1С ) элементы начнут просто умирать, да и переполюсовка может начаться. Вы не знаете насколько деградировал каждый элемент из 6-ти(12-вольтовый аккум), поэтому запас необходим.

Но, так как у вас несерьезная система, поэтому тупо рубить при таком понижении и индицировать неисправность.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может при свежезаряженном аккумуляторе можно каким-то образом поиграться с нагрузкой и вычислить некий коэффициент "убитости" аккума и принимать дальнейшие решения исходя из этого?

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, king2 сказал:

Может при свежезаряженном аккумуляторе можно каким-то образом поиграться с нагрузкой и вычислить некий коэффициент "убитости" аккума и принимать дальнейшие решения исходя из этого?

Да - один раз полностью зарядить номинальным и полностью разрядить требуемым током.

Или можно просто внутреннее сопротивление измерить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Правильно ли я понимаю, что мне надо сделать так:

  • измерить напряжение на аккумуляторе U при небольшой нагрузке
  • докинуть нагрузку, потребляющую Iload (1.5А) и измерить напряжение Uload
  • расчитать внутреннее сопротивление аккумулятора по формуле R = (U - Uload) / Iload

Далее по обратной формуле перед включением той же нагрузки и зная текущее напряжение на аккумуляторе, я в любой момент могу расчитать, какое будет напряжение Uload при ее подключении. Если это расчетное напряжение больше 10.8 вольт, то все в порядке, а если меньше, то нагрузку не включаем, и рапортуем о критичной просадке аккумулятора.

Все правильно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

*если не секрет, что именно за устройство планируется? какое-то резервное питание? сигнализация?  

вопрос в том, что есть "полуубитый" и где их брать(учитывая цены на свинец).  в ширпотреб системах  акб обычно эксплуатируют до полного выхода из строя, с последующими пытками( реанимацией) уже мертвых.  у жидких это, как правило, замыкание банки шламом, у гелевых - обрыв.  если не замена свежеразряженного на авто или плановая замена по сроку на бесперебойниках, то найти среди отслуживших акб экземпляр лишь с только пониженной емкостью - имхо не реально. сопутствующие  утечки жидких и возросшее сопротивление гелевых  или не позволят хранить заряд/снять ваши 1.5а или флуктуацией напряжения введут ваш контроллер в состояние, близкое к изумлению.

если земноводное всёж требует бу акб, может стоит обратить внимание на литий из бу ноутбучных сборок? он, имхо, более соответствует задаче "взять бесплатно, собирать по капле, хранить не пролив и выплеснуть быстро".   ограничить их по полному циклу( выше 4в на банку не лить). балансиры, по току, соизмеримы с токами заряда. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this