Jump to content

    

Поведение полуубитых свинцовых аккумуляторов

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

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this