Bonjour, je ne suis pas un spécialiste arduino, je connais vraiment juste la base de la base. Je voudrais savoir si mon raisonnement est bon:
Je recherche une façon de faire un circuit d'UPS dc, (alim sur secteur 24v qui un coup en panne d'alimentation, balance sur un banc de batteries.) J'ai essayé plusieurs choses, comme un simple relais qui balance de source, j'ai essayé des diodes, un ln3903n, (comparateur de voltage). J'ai pensé utiliser un LTC4418 qui n'a pas lair facile à paramétrer. Il y a toujours un soucis différent dans mes démarches.
Enfin bref, je pense que peut être Arduino pourrait m'aider à surmonter ce problème.
Pensez-vous que si on demande à une puce attiny85 par exemple de lire en continue le voltage préalablement passé dans un diviseur de tension, et de créer une loop qui exemple 10ms plus tard va relire ou lire sur une autre pin la valeur du diviseur de tension afin de comparer si le voltage à diminué serait réalisable et viable pour mon projet?
Je cherche vraiment à balancer entre le secteur et les batteries le plus rapidement possible et sans avoir de micros coupures, un micro contrôleur pourrait surement faire la job plus que tout le reste ?
Je pensais faire un peu comme sur ce croquis si ça peut aider.
Ligne en vert, c'est la première lecture qui serait enregistrée pour comparer plus tard. La ligne bleu serait la deuxième lecture pour comparer avec la première à intervale de 10ms exemple.
J'ai un système très simple de basculement entre deux panneau solaires et une alimentation secteur :
2 panneaux solaire + régulateur à découpage réglé sur 24V
la nuit une alimentation secteur réglée sur 22V prend le relais
Le montage est très simple : un OU à diodes.
Dans mon cas l'alimentation solaie est prioritaire sur l'alimentation secteur. Pour que le OU à diodes fonctionne il faut simplement que la tension de l'alimentation secteur soit légèrement inférieure à celle de l'alimentation solaire.
Dans ton cas il faudrait faire le contraire :
Si l'alimentation secteur produit 24V, il faut abaisser la tension batterie à 22V ou 23V avec un convertisseur à découpage.
Si l'alimentation secteur est présente la diode D1 abaisse le 24V à environ 23V.
La diode D2 est bloquée puisqu'elle voit 23V sur sa cathode et 23V sur son anode.
Si l'alimentation secteur est absente la diode D2 est passante et la sortie OUT produira environ 22V.
Il est possible d'abaisser la chute de tension dans les diodes avec des diodes Schottky.
Une batterie 24V à pleine charge produit plutôt 27V, et 22V lorsqu'elle est presque vide.
Oui en faite j'ai fait un ou à diodes mais j'ai quelque contrainte.
Voilà en faite je ne voulais pas utiliser de convertisseur ''step down'' simplement parce que je veux que le montage reste le plus simple possible. C'est une tour de communication donc mon idéal était de mettre le moins de viables ou pièces que possible dans le circuit. En plus de la perte d'énergie dans la conversion.
Mais ton idée est bonne, c'était une de mes options si le reste ne fonctionne pas. Mes appareil fonctionnent entre 22 et 28 v, si je ne met pas de regulateur de tension et que le voltage aux batteries grimpe à plus de 29-30 v par temps froid, alors je vais devoir mettre mon alimentation primaire à plus de 30vd, exemple 31vdc. Et je vais possiblement griller mes appareils.
Avec un comparateur de voltage j'ai été capable de faire le circuit de facon très simple. Mais quand la ''LOAD'' monte ça devient instable, on doit ajuster la référence sur le comparateur à cause de la chute de voltage etc.
J'étais rendu à un micro contrôleur qui ferait juste prendre 2 lectures et à intervale régulier, définir si on est en chute de voltage ou le contraire.
Je ne veux pas faire autre chose avec le contrôleur, je veux simplement définir la priorité de la source selon les lectures. Pas de chargeur, pas de pas décision under ou over volatage.
un attiny85 doit etre bien suffisant à tes demandes
si j'ai bien compris
tu a besoin d'acquerir 2 tensions #
et generer un signal externe dépendant de ces 2 acquisitions
un 85 offre sans trop de problèmes 5 pin I/O dont 3 capables de faire de l'AD
faire un petit système pour 2 entrées "tensions" + une par exemple pour un potentiomètre de gestion/réglage de l’hystérésis/ecart V1 V2 et générer derrière au moins un signal en sortie , çà doit être relativement trivial ET suffisant 8)
Sans trop regarder c'est là, juste une réflexion à approfondir
Je suppose que tu vas recharger pendant l'utilisation. Pendant la recharge la tension peut grimper aussi aux alentours de 29V.
Si tes appareil acceptent entre 22V et 28V, on dépasse déjà.
Je pense qu'un régulateur serait le bienvenu, qu'il y ait un processeur ou pas.
Un processeur, contrairement à un OU à diodes, aura un temps de réponse. Il faudra ajouter un condensateur réservoir pour palier à la micro-coupure inévitable entre le moment où le secteur disparaît et le moment où le logiciel s'en rend compte et commute la batterie.
Ton idée de scruter toutes les 10ms n'est pas bonne. Il faut scruter aussi souvent que possible. 10ms c'est long quand il faut assurer une micro-coupure aussi brève que possible.
Mais avant tout il serait bien d'avoir une idée du courant consommé par la charge.
10ms était une référence. Mais 10us c'est encore mieux
Je n'ai pas besoin de convertisseur je crois si j'utilise un processuer. Il y a un bloc alim sur secteur qui alimetera les appareils, et sur un autre secteur, un chargeur de batteries. Si panne électrique il y a, alors le banc de batteries ne sera plus sous charge, donc quoi 25 volts tout ou plus puisquil faut considérer aussi la chute de tension. Et va descendre rapidement dans les 24.5v qui est le voltage d'une batterie pleine.
La micro coupure oui je peux ajouter une grosse canne qui sera à calculer. Mais faut aussi considérer le fait que si j'ai une micro coupure de 20us exemple, c'est très rapide et les condensateur aussi des appareil électronique vont probablement être capable de palier au manque. Enfin je crois.
Je vais tirer pour le premier projet 200W environ donc +- 8.5A à 24v.
Je ne comprends ce qui te bloque avec le LTC4418?
Il fait exactement ce que tu es en train de vouloir réaliser.
Il vérifie en temps réel si les alimentation sont valides.
Si l'une devient invalide, il assure la commutation.
Si les 2 sont valides l'une d'elles est prioritaire.
ce qui me bloque cest la confiance en mes compétences en électronique. Je pense qu'avec loutil de design je peux réaliser le montage, enfin pas le montage mais connaitre quelle valeur utiliser. J'en ai un en commande avec des pièces, je vais voir si ça fonctionne.
Btguillaume:
Si ma ou mes tentatives avec le LTC4418 ne sont pas fructueuses, pensez vous que l'approche avec un ATTINY serait une bonne alternative fiable?
Ou vous avez peut être d'autre idée de conception pour arriver à cette fin?
Bonsoir
tu a commandé quoi exactement ?
parce que le LTC4418 en compo unitaire c'est du boitier QFN 8)
Il existe une carte d'évaluation/démo pour tester , mais c'est ~ 70€ prix catalogue (AD t'en fera surement cadeau sans probléme , si tu commande tout de suite qq milliers de compo unitaires ;D )
Bonsoir a tous, vous vous embêtez bien,
Si tu as besoins dune alimentation entre 20 et 28v sans coupure tu peux utiliser le système utilisé dans les telecoms depuis pres de 150 ans !
Le systeme est basic et fiable a 100%, la limite de la fiabilité est celle des composants utilisé
En bref,
Un chargeur fournit la tension et le courant nécessaire a la batterie et a l utilisation ,
La batteries et les departs utilisation sont branché directement en sortie du chargeur .
A cela on peu insérer un contacteur de puissance pour isoler les départ en cas de risque de decharge profonde des batteries . , des capteur courants, tension, température etc le tout relié à un automate.
C'est le meme système que la batterie et l alternateur de ta voiture...
Perso j'assure la maintenance de plusieurs centaine de sites ,
De tous petit sites avec des batteries de 48V/15 Ah pour le plus petit, a 48V 5000Ah pour le plus gros
Les seuls problemes possible sont l état d'usure des batteries...
Arzou, merci de partager ton expérience. Mais attend, tu prends la puissance de sortie de du chargeur pour à la fois alimenter le système et à la fois charger les batteries?
Comment le chargeur fait pour savoir dans quel cycle il est? comment fait il pour comparer ses voltages pour savoir sil doit passer en mode desulfatation etc?
Artouste:
Bonsoir
tu a commandé quoi exactement ?
parce que le LTC4418 en compo unitaire c'est du boitier QFN 8)
Il existe une carte d'évaluation/démo pour tester , mais c'est ~ 70€ prix catalogue (AD t'en fera surement cadeau sans probléme , si tu commande tout de suite qq milliers de compo unitaires ;D )
faudrait je sorts ma liste de composantes, mais j'ai pris le design tool et jai pris les pièces suggérées. pas juste la puce
Il me semble que même avec tout ça, ce serait plus simple avec arduino non? Un attiny85 à 20mhz cest trèes rapide pour ne faire que d'analyser des voltages.. Je ne sais peut être je dis des bêtises aussi.
J'ai un système très simple de basculement entre deux panneau solaires et une alimentation secteur :
2 panneaux solaire + régulateur à découpage réglé sur 24V
la nuit une alimentation secteur réglée sur 22V prend le relais
Le montage est très simple : un OU à diodes.
Dans mon cas l'alimentation solaie est prioritaire sur l'alimentation secteur. Pour que le OU à diodes fonctionne il faut simplement que la tension de l'alimentation secteur soit légèrement inférieure à celle de l'alimentation solaire.
Dans ton cas il faudrait faire le contraire :
Si l'alimentation secteur produit 24V, il faut abaisser la tension batterie à 22V ou 23V avec un convertisseur à découpage.
Si l'alimentation secteur est présente la diode D1 abaisse le 24V à environ 23V.
La diode D2 est bloquée puisqu'elle voit 23V sur sa cathode et 23V sur son anode.
Si l'alimentation secteur est absente la diode D2 est passante et la sortie OUT produira environ 22V.
Il est possible d'abaisser la chute de tension dans les diodes avec des diodes Schottky.
Une batterie 24V à pleine charge produit plutôt 27V, et 22V lorsqu'elle est presque vide.
voila une autre approche basée sur ton idée. Et si je laisse une alim sur secteur à 30vdc et un banc de batteries sous charge tombant dans des OU à diodes ideales et que je termine le circuit dans un DC DC converter de ce genre :
Pensez vous que la perte d'énergie serait trop grande en passant dans ce genre de convertisseur DC-DC ?
On fait une pierre 2 coups, en même temps de réguler la tension de sortie à 24vdc en tout temps, on crée aussi une priorisation naturelle des sources.
Si mon raisonnement est bon, en bas dans les fiches, ils y a une courbe de rendement, si je tire 8A, je me trouve à utiliser 80% du convertisseur ce qui me donne un rendement de +-91%. Donc perte net de 9% quand disons je serai sous batteries. C'est beaucoup mais moins pire que ces bons vieux UPS AC du genre cyberpower 1500va qui doit faire dans les 40-45% si je ne m'abuse.
Btguillaume:
faudrait je sorts ma liste de composantes, mais j'ai pris le design tool et jai pris les pièces suggérées. pas juste la puce
Il me semble que même avec tout ça, ce serait plus simple avec arduino non? Un attiny85 à 20mhz cest trèes rapide pour ne faire que d'analyser des voltages.. Je ne sais peut être je dis des bêtises aussi.
pour faire du test de ce genre , je resterais tout simplement sur de la clock interne cadencée à 8MHz (voir meme 1MHz , pas besoin de rajouter de la clock externe avec sa tripaille ! 8)
Btguillaume:
Arzou, merci de partager ton expérience. Mais attend, tu prends la puissance de sortie de du chargeur pour à la fois alimenter le système et à la fois charger les batteries?
Comment le chargeur fait pour savoir dans quel cycle il est? comment fait il pour comparer ses voltages pour savoir sil doit passer en mode desulfatation etc?
Quelle que chose m'échappe.
Exact, sauf qu'il y a trois shunt de lecture de courant, un qui lit le courant de sortie du chargeurs (nous les appelons les redresseurs), un qui lit le courant dans la batterie et le troisième qui lit le courant d'utilisation.
L'automate gère la tension de sortie du redresseur pour limiter le courant de charge dans la batterie. En général, on limite ce courant à 1/10eme de la capacité de celle-ci, ce qui, lorsque la batterie a été tres sollicitée, on se retrouve en sortie avec une tension tres faible (45v ou moins au lieu des 54v attendus) ceci jusqu'à ce qu'elle retrouve son courant de charge nonminal ou inférieur.
Il y a aussi un asservissement de la tension à la température des batteries pour éviter l'emballement thermique.
suivant les équipements, des systèmes de mise en surtension contrôlé des batteries ainsi que des "décharge batteries " pour les tester, pour cela il suffit baisser la tension de sortie des redresseurs de quelques volts.
Bref la tension de sortie varie chez nous entre 43 et 56v maximum. Comme derrière tous les équipements sont équipées de convertisseur ce n'est pas un problème.
Avec les shunt et les test batterie, il sait toujours où il en est.
Ps dans les Télécom, la tensions utilisation est 48v (en réalité 54v pour maintenir les batteries en mode "flotting", les batteries sont en mode charge permanente ) mais de nouveaux équipements pointent leur nez avec des tensions d'alimentation en 300 ou 400v continus dans le but de limiter les pertes et la section des conducteurs.
Et le système est polarisé avec le + mis a la terre.
Voilà.
Je n'ais pas la doc sur moi mais je pourrais vous poster un schéma type si vous voulez.
