Alimentare arduino con batteria 12 Volt

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Ciao a tutti,
pensavo di alimentare arduino ( e relative periferiche, tipo sensori pir) con una batteria al piombo da 12 volt e relativo trasformatore come consigliato da uwefed.
La mia domanda era: in questo modo tutto il sistema è protetto da eventuali sovratensioni provenienti da rete 220v? Qualsiasi trasformatore adempie a questo compito o c'è né bisogno di uno particolare?

Inoltre mi piacerebbe separare il circuito che alimenta la batteria e quello che alimenta arduino, in questo modo se la tensione manca, la batteria non "alimenta" (passatemi il termine) il trasformatore stesso, spero di essermi spiegato

Stavo valutando anche l'ipotesi di comprare un UPS classico per PC, ma il tempo di funzionamento con quest'ultima soluzione si abbassa notevolmente, corretto?

Grazie.

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le apparecchiature elettromedicali devono avere l'elettronica alimentata da batteria e sempre separate dall'alimentazione 220v

cerca se trovi qualche schema della loro parte di alimentazione

ma io farei più semplicemente un alimentatore per tenere in carica la batteria piombo tipo questo

che quando arriva a carica va in mantenimento e se manca la 220v la batteria continua a funzionare senza scaricarsi sul circuito di carica

poi per passare da 12v a 5v ci son tanti modi, anche se ti consiglierei uno step down converter (buck converter) semplicemente perchè è più efficiente di un 7805, quindi la batteria ti dura molto di più

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Grazie per la risposta, effettivamente è proprio quello che cercavo. Avrei alcune domande:

  1. Supponendo di avere un circuito come quello da te indicato, c'è un limite oltre il quale la batteria potrebbe non ricaricarsi più? non so per esempio se scende sotto i 5 volt ( con questo valore credo neanche funzionerebbe più arduino )
  2. Per quanto tempo una batteria in questa configurazione riesce ad erogare 12 volt?
  3. I trasformatori per centraline di allarmi potrebbero sostituirsi a quello da te indicato? tipo questo
    http://www.televista.it/siti/TELEVISTA/img/upload/Prodotti/file_1/pa06-3845_BAQ35-A.pdf
    mi serviva qualcosa di già pronto.
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1 - la batteria si danneggia quando uno dei suoi elementi perde le proprie caratteristiche, se viene mantenuta in tampone con un caricabatterie il problema non dovrebbe porsi, se non per vecchiaia della batteria

2 - una batteria è identificata anche dai cosiddetti Ampere/ora (Ah), dev poi conoscere l'assorbimento del circuito che alimenti, fai una semplice divisione e ti escono le ore di autonomia

3 - sì, quello va bene perché ha la funzione di caricabatterie

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menniti ha già risposto alle tue domande, per lo step down intendo un circuitino come questo

http://www.ebay.it/itm/Convertitore-regolabile-DC-DC-step-down-LM2596S-alimentatore-5V-12V-2A-/330843616290?pt=Attrezzature_e_strumentazione&hash=item4d07d0f422&_uhb=1#ht_1341wt_1031

se ti servono i 5volt, per la batteria significa quasi raddoppiarne l'autonomia d'alimentazione rispetto ad un 7805

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Ehm ... mai sentito parlare di diodi ? ... :smiley: :smiley: :smiley:

Scherzi a parte, dato che usi una batteria al piombo, il problema dell'alimentatore che mantiene la carica tampone della batteria, lo risolvi in maniera abbastanza semplice con 3 diodi ed una resistenza di potenza ... tutto quello che ti serve e' un'alimentatore che sia stabile in tensione, all'uscita ...

Gli accumulatori al piombo sono per loro caratteristiche intrinseche abbastanza utili per queste configurazioni ... scegli un'alimentatore da cui puoi tirare fuori 14V, massimo 14,2 ... connetti all'uscita un diodo (catodo verso la batteria) con in serie una resistenza da, diciamo, 22 ohm 5W, e vai al positivo della batteria, poi un'altro diodo dal positivo della batteria al regolatore che alimenta arduino (catodo verso il regolatore), poi un terzo diodo che va direttamente dall'uscita dell'alimentatore al regolatore (catodo verso il regolatore), ed il problema e' risolto.

In questo modo, quando c'e' uscita dall'alimentatore, il terzo diodo alimenta direttamente il regolatore, mentre il primo con la resistenza in serie mantiene la carica della batteria (gli accumulatori al piombo assorbono corrente solo fino al raggiungimento della tensione di carica, per cui una volta che arriva sui 13,5, non assorbe quasi piu nulla e va in mantenimento), mentre quando l'alimentatore si spegne il secondo diodo alimenta il regolatore, senza che la batteria possa scaricarsi sull'alimentatore, dato che in questo caso il primo ed il terzo risultano con il catodo al positivo e quindi non conducono ... usa diodi da almeno un paio di ampere, non diodi da segnale ;).

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Uno schemino con Eagle o FidoCad sarebbe gradito. :.

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La mia domanda era: in questo modo tutto il sistema è protetto da eventuali sovratensioni provenienti da rete 220v? Qualsiasi trasformatore adempie a questo compito o c'è né bisogno di uno particolare?

Devi comprare un caricabatteria per batteria al piombo adatto alla capacitá della batteria al piombo usata.

Non usare un UPS. Metti una batteria da 12V piú grande per avere piú autonomia.

Ciao Uwe

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PaoloP:
Uno schemino con Eagle o FidoCad sarebbe gradito. :.

:astonished: :astonished: :astonished: :astonished: :astonished: per 3 diodi ed una resistenza ???? :astonished: :astonished: :astonished: :astonished: :astonished:

Eh, questa gioventu', che non sa piu descrivere gli schemi a voce come si faceva ai miei tempi ... e neppure usare il vecchio CAD modello "cartaematita" ... http://www.freeimagehosting.net/hag26 ... :stuck_out_tongue: :smiley:

Scherzi a parte, e' veramente tutto li ... la mia grafia fa leggermente (tanto) pena, ma dovrebbe essere comprensibile lo stesso :wink:

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Grazie. :wink:
Non avevo capito lo schema del terzo diodo a ponte. :cold_sweat:
Ora, rileggendo anche il testo è più chiaro.

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Etemenanki:
... connetti all'uscita un diodo (catodo verso la batteria) con in serie una resistenza da, diciamo, 22 ohm 5W, e vai al positivo della batteria ...

Giacché ripasso un po', la resistenza a cosa è dovuta? :blush:

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Etemenanki:
Eh, questa gioventu', che non sa piu descrivere gli schemi a voce come si faceva ai miei tempi ... e neppure usare il vecchio CAD modello "cartaematita" ... http://www.freeimagehosting.net/hag26 ... :stuck_out_tongue: :smiley:

Scherzi a parte, e' veramente tutto li ... la mia grafia fa leggermente (tanto) pena, ma dovrebbe essere comprensibile lo stesso :wink:

E' lo schemino che adottai tempo fa quando facevo le prove con un pannellino solare per ricaricare un pacco batterie.
Con i 3 diodi la corrente arriva al circuito dal punto con la tensione maggiore. In questo modo quando il pannellino solare "pompava" la corrente andava sia alla batteria (dal 1° diodo a SX) sia al circuito (dal diodo in alto) perché il diodo in uscita dalla batteria (quello a DX) non conduceva, fornendo una tensione inferiore a quella in arrivo dal diodo sopra. Quando il sole calava, iniziava a condurre il diodo a DX perché ad un potenziale più alto.

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AlexToind:
Giacché ripasso un po', la resistenza a cosa è dovuta? :blush:

Serve per limitare la corrente di ricarica della batteria.

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leo72:

AlexToind:
Giacché ripasso un po', la resistenza a cosa è dovuta? :blush:

Serve per limitare la corrente di ricarica della batteria.

Ok, quindi va dimensionata in base alle specifiche della batteria giusto?

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Etemenanki:

perché cosí complicato. Caricabatteria 13,8 V direttamente sul accumulatore e su Arduino.
Inoltre il Tuo circuito mette una vita per caricare l' accumulatore perché gli arrivano al massimo solo un centinaio di mA. Gia un accumulatore da 2Ah ci mette piú di 24 ore a caricarsi.
Ciao Uwe

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La configurazione con i 3 diodi si usa per selezionare 1 sola fonte di energia.
In presenza della fonte principale, la batteria resta sotto carica ma non alimenta il circuito a valle. In caso manchi la prima, la batteria alimenta il circuito senza scaricarsi verso l'ingresso principale.

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uwefed:
perché cosí complicato. Caricabatteria 13,8 V direttamente sul accumulatore e su Arduino.
Inoltre il Tuo circuito mette una vita per caricare l' accumulatore perché gli arrivano al massimo solo un centinaio di mA. Gia un accumulatore da 2Ah ci mette piú di 24 ore a caricarsi.
Ciao Uwe

Ciao, si la cosa e' intenzionale ... mi sembrava stessimo parlando di una batteria usata come backup in caso di mancanza della rete, quindi in tampone ... se connetti l'alimentatore direttamente alla batteria e ad arduino, quando la rete manca, parte della carica della batteria se ne va attraverso l'alimentatore (che se non ha diodi di protezione, si frigge pure), inoltre, se dovessi connetterci una batteria scarica (o ad esempio quando la rete ritorna dopo che la batteria si e' gia scaricata quasi completamente), l'alimentatore ti va in sovraccarico e potrebbe bruciarsi (e' il motivo per cui consiglio resistenza da almeno 5W, anche se in teoria non servirebbero)

Inoltre in quel modo puoi lasciare sempre la batteria connessa senza uno specifico circuito di protezione da ricarica ... siccome gli accumulatori al piombo, se ricaricati a tensione costante, piu sono carichi e meno corrente assorbono, una volta che l'accumulatore ha raggiunto la massima tensione possibile non assorbe piu nulla, salvo qualche microampere per contrastare l'autoscarica, quindi non devi usare uno specifico caricatore con protezioni, basta che l'uscita non superi i 14V, massimo 14,2.

Comunque anche se ti serve una ricarica piu rapida, sempre mantenendo la funzione di batteria tampone, puoi semplicemente aggiungere altri 2 diodi ed un'altra resistenza, comunque ... in questo modo, prendi 2 diodi da almeno 5A, e che reggano almeno 5W, li colleghi in serie ad una resistenza da 2,2 ohm 10W, e poi questa serie la colleghi in parallelo al diodo e resistenza che c'e' gia, dal positivo dell'alimentatore al positivo della batteria ... in questo modo, la prima parte della ricarica (quando la batteria e' piu scarica e la sua tensione e' piu bassa) avviene attraverso entrambi i rami, e la seconda resistenza ti da piu corrente, poi quando, caricandosi, la tensione della batteria aumenta abbastanza, il ramo con i 2 diodi smette di condurre e la carica continua a corrente piu ridotta attraverso la prima resistenza soltanto ... considera comunque che, piu velocemente li carichi, piu si danneggiano e meno tempo ti durano, gli accumulatori ...