Salve a tutti
come da titolo vorrei creare un circuito UPS per il mio progetto con arduino ( un automazione per acquari)
attualmente ne ho uno "rude" ma funzionante lo schema è come da immagine allegata sotto( attuale UPS)
quello attuale prevede un alimentatore da 12V e un carica batterie per batteria al Pb e qualche relè.
vorrei creare un circuito in modo tale da usare solo l'alimentatore da 12V(senza caricabatterie) ed eliminare i relè
ho buttato giu uno schizzo vorrei un vostro consiglio e/o parere...
userò una batteri da 12V al piombo da 6A
però vorrei evitare che la batteria sia in continua carica per allungarne la vita e vorrei mettere dei controlli per misurare la carica.
il regolatore da 5V è da 3A perchè ho intenzione di usare anche un modulo gsm e questi consumano un pochino:)
Se stai con la tensione sotto la tensione di elettrolisi del elettrolita ( vale a dire 13,8V per un accumulatore da 6 celle) non fa male al accumulatore al piombo.
Puoi tenerlo collegato direttamente al caricabatteria per accumulatori al piombo senza dover comutare.
Il LM317 non funziona. lo hai tarato per 300mA ma usi un alimentatore DC/DC che puó richedere ca 1,5A quando richiedi 3A in uscita. Ti si scarica l' accumulator in 5 ore e ci mette 24 a caricarsi a pieno.
Inoltre un LM317 come fonte di corrente costante veramente rompe l' accumulatore perché non limita la tensione massima.
Terza cos a con 12V non rieci a caricare un accumulatore da 12V. Il LM125 necessita ca 2,5V come fonte di corrente costante
ok quindi ci vuole un alimentatore di almeno 15V per caricare la batteria...
cosa posso mettere invece del lm 317 per ricaricare la batteria?
p.s. come regolatore a 5 v uso un LM2576T-5 con la dovuta circuiteria
EDIT:
sarò anche tarato ma non vedo quale sial il problema del lm 317 per le batterie al piombo
tutti i circuiti che ho trovato sul web sono con lm317....
allora ho rifatto lo schema e ho inserito un trasformatore da 20va 15V 1,3A con doppio secondario
le resistenze R2 ed R3 regolano la tensione fissandola a 13,8V ovvero tensione di ricarica di una batteria al piombo da 12v
R1 regola la corrente massima di carica ( aumentata a 500mA per ridurre i tempi di carica circa 12 ore )
In presenza di tensione di rete 230v D1 conduce e fa passare una tensione di 14,5V(15-0,5) e va ad alimentare il regolatore per i 5V
il diodo D2 invece non conduce e blocca la corrente proveniente da D1 in quanto ha una tensione minore di 14,5V
la tensione della batteria è 12V(forse anche più ma al max 13,8) quindi 13,8-0,5= 13,3V
in assenza di tensione di rete D2 conduce e alimenta il regolatore da 5V
D1 blocca la corrente
sulla tensione raddrizzata non ci avevo pensato in effetti è altina
va be basta mettere un 30VA 12vac che raddrizzati saranno circa 16-17VDC e con un 30VA avrei circa 2500mA
3) si può sempre mettere un dissipatore che problema c'è esistono per questo :)...in oltre riducendo la tensione si riduce la potenza dissipata:) a circa 2.5W
4) anche se ci mette 20 ore a caricare è una cosa che funzionerà una tantum mica tutti i giorni...comunque a tal proposito cosa dovrei fare? la corrente di carica non deve superare 1/10 della capacità totale dell'accumulatore quindi max 600mA nel mio caso
5) riducendo la tensione in ac da 15 a 12 il problema si risolve anche se LM non ha problemi supporta tensioni maggiori
6) ovviamente arduino assorbe solo una parte, ovvero solo quella necessaria al suo funzionamento(inferiore o uguale ai 500mA), il resto viene assorbito dalle periferiche che sono collegate direttamente alla 5V senza passare per arduino , la periferica che assorbe di più è il modulo GSM che quando va in connessione può assorbire fino a 1,5-2A ed ecco il motivo dei 5V e 3A
senza gsm l'assorbimento è sotto 1A
7) perchè non funziona? prima avevo un LM7805 con 2 condensatori da 4700uF in uscita e ha sempre funzionato perfettamente...
il carica batterie l'ho... volevo fare un circuito per mettere tutto sul pcb... e rendere più pulito il progetto
e comunque non funzionerebbe non avrebbe abbastanza corrente da caricare la batteria e alimentare il sistema
interessante questo alimentatore
solo che non capisco una cosa
+V e +B sono collegati in parallelo quindi su entrambe ci sono 13,8V
però se l'alimentatore eroga 2,6A la batteria non rischia di rovinarsi?
perchè ammesso e concesso che il regolatore da 5V assorba 1.3A a 12v e la batteria è scarica quindi assorbe un bel pò di corrente
se l'alimentatore gli da gli altri 1,3A la batteria non si rovina?...la massima corrente di carica dovrebbe essere 600mA
Quello che dici è una giusta obiezione: occorrerebbe un circuito che limitasse la corrente di carica della batteria e che non fosse il semplice fusibile di protezione batteria da 3A già presente.
Tuttavia, se la batteria non è esaurita o non ha un elemento difettoso, la corrente non sarà mai molto elevata.
cyberhs:
Quello che dici è una giusta obiezione: occorrerebbe un circuito che limitasse la corrente di carica della batteria e che non fosse il semplice fusibile di protezione batteria da 3A già presente.
Tuttavia, se la batteria non è esaurita o non ha un elemento difettoso, la corrente non sarà mai molto elevata.
quindi per sicurezza poi dovrei sempre mettere un lm 317 o similare per regolare la corrente max...
in assenza di tensione di rete D2 conduce e alimenta il regolatore da 5V
si, ma c'e' anche da dire che in assenza di tensione la batteria si scarica sul regolatore LM317.
Comunque eviterei trasformatori a doppia uscita e modificherei il regolatore di carica cosi' Carica batterie al piombo gel
hai ragione... ma più che sul regolatore si scarica sulle resistenze...ho inserito un diodo 1n4007 tra le resistenze e e la batteria
ovviamente le resistenze ora vanno cambiate ...inserirei al posto di R3 un trimmer da 4,7k in modo tale da regolare meglio la tensione
perchè eviteresti il doppio secondario? come l'ho configurato io uno serve per caricare la batteria e uno per alimentare direttamente lm2576
comunque si può sempre mettere uno con un solo secondario o mettere in parallelo i secondari non è un problema
lo schema che c'è in quel link è una variante di quello che uso io e si usa per avere correnti di carica maggiore a 600mA
Corrente di carica un decimo della capacitá vale per accumulatori NiDC e NiMH se non c'é una regolazione di carica e viene spenta la carica se l' accumulatore é pieno. non vale per Accumulatori al piombo.
Ciao Uwe
uwefed:
Corrente di carica un decimo della capacitá vale per accumulatori NiDC e NiMH se non c'é una regolazione di carica e viene spenta la carica se l' accumulatore é pieno. non vale per Accumulatori al piombo.
Ciao Uwe
il limite di corrente di carica consigliato è 0,25C dove C sta per capacita (Ah)
caricare batterie al piombo con correnti troppo elevate fa innalzare la temperatura delle batterie...crea dei gas...le batterie si gonfiano ...nel peggiore dei casi esplodono...
cambiato il valore delle resistenze...cambiata la capacità della batteria da 6Ah a 7,2Ah
accontentato @uwefed portando la corrente di carica a 1,25A non andrei oltre anche perchè il 317 sopporta max 1,5A con 1,25 siamo gia strettini
ovviamente questi sono valori teorici se riesco a reperire R1 da 1ohm altrimenti vedrò 1,1-1,2 e rimaniamo circa a Ic=1A
avrei anche usato lo schema nel link postato da @Brunello ma mi sono reso conto che il negativo della batteria poi non sarebbe a GND e la cosa non mi piace
ho inserito una resistenza(R4) collegata poi ad un pin analogico di arduino per controllare la tensione della batteria e quindi eventuali problemi eccecc
però in tutta sincerità non so se poi mi va a scaricare la batteria e non so se il valore di R4 va bene
ho ipotizzato un assorbimento da parte di arduino di 1mA(in tutta sincerità non so quanto assorbe) considerando una caduta di tensione 13,8-5-0,5(solo per sicurezza)=8,3V R4 = 8,3/ 0,001 = 8,3K
certo di non trovare questo valore ho arrotondato a 10K secondo voi va bene o 10k sono pochi?
Non devi accontentare me. Io Ti ho detto tutt'altra cosa, ma fai di testa Tua.
Un entrata di Arduino non ha una resistenza definita ma viene garantito un valore sopra 5MOhm (corrente parasita minore di 1µA) e percui non puoi calcolare una resistenza per abbassare la tenasione con una corrente sbagliata.
in realtà avevo gia sostituito la resistenza da 10K con un partitore 1,2M+ 2,4M vicino la batteria
e prima de LM317 ne ho inserito un altro da 1,2M+3,6M così posso controllare quando c'è rete o no
e applicare le dovute azioni
portando la corrente di carica a 1,25A non andrei oltre anche perchè il 317 sopporta max 1,5A con 1,25 siamo gia strettini
