Jump to content
Alex D.

Зарядное устройство для портативной аудиосистемы (помощь)

Recommended Posts

Приветствую всех.

Решил замахнуться на один амбициозный проект, но знаний не хватает, а в поисках по сети к однозначному ответу так и не пришёл.

Имеется (собрана с нуля) портативная акустическая система с несколькими источниками сигнала общей мощностью 2x20 Ватт. Питание всех схем однополярное, 10-18 Вольт (3А), в качестве сетевого источника используется зарядник от ноутбука (с задачей справляется). Цель: встроить портативное питание батареей из 4-х Li-Ion аккумуляторов 18650. Аккумуляторы планируется сделать несъёмными, то есть, зарядное ус-во должно быть встроенным, процесс зарядки - максимально простым, и не требовать никаких манипуляций. В качестве зарядника хотелось бы задействовать тот же БП ноутбука, который был встроен в корпус.

Вот тут-то и начинаются проблемы. Процесс в идеале хочется сделать таким же бесшовным, как в любом смартфоне: если запитываемся от сети, то устройство питается от неё же, но при этом аккумуляторы в тихом режиме подзаряжаются (и отключаются от зарядки, если полностью заряжены). Если отсоединяем шнур (зарядник ноутбука), то задействуется питание от батареи аккумуляторов, пока не напряжение не достигнет минимума (4 x 2.5 В = 10 В). Заряжать аккумуляторы хотелось бы по всем правилам, так что последовательное подключение резистора не предлагайте.

Для переключения питания между сетью и АКБ, можно просто задействовать реле, но хочется избежать и его, т.к. токи там гуляют хорошие. Более того, вызывает вопросы сам процесс зарядки такой батареи. В сети гуляют схемы с балансирами, но все они не предполагают использования вместе с активной нагрузкой. В сущности, я готов на отдельные модули зарядки в обход БП ноутбука (но всё же, это костыль), кои можно выдрать из любого готового ЗУ (для смартов или универсального), но допустимо ли последовательно соединять такие модули, не разрывая батарею? И как, кроме реле, можно реализовать переключение источников питания для схемы? Хотелось бы наиболее доступного и простого решения, пусть даже не самого оптимального.

Edited by Alex D.

Share this post


Link to post
Share on other sites

берем 4 батарейки 18650 (или аналогичные), к ним берем плату https://aliexpress.ru/item/32817069499.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edxZOcBj (или похожую на нужный вольтаж), и подключаем все это хозяйство параллельно . Платка балансира зарядит АКБ и отключит когда батарейка зарядится. Сняли питание от сети и  колонка работает от АКБ. нет лишней коммутации. У мну так Шурик работает на этой платке и 4 батарейках 32700.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 минут назад, rz6lye сказал:

берем 4 батарейки 18650 (или аналогичные), к ним берем плату https://aliexpress.ru/item/32817069499.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edxZOcBj (или похожую на нужный вольтаж), и подключаем все это хозяйство параллельно . Платка балансира зарядит АКБ и отключит когда батарейка зарядится. Сняли питание от сети и  колонка работает от АКБ. нет лишней коммутации. У мну так Шурик работает на этой платке и 4 батарейках 32700.

В смысле, параллельно - чему? И как в этом случае снимается напряжение от БП? Если с клемм АКБ, то мы ведь будем ограничены током зарядки данной платы. А если снимать перед подключением платы, то мы опять же нуждаемся в коммутации, чтобы перекидывать источники (аккумы-то не будут отдавать всё в обратку). Плата, как я понимаю, самодостаточна, защита от перезаряда в ней уже имеется?

Edited by Alex D.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Время – деньги и наноамперы: применение часов реального времени Maxim Integrated

Зачем использовать внешнюю микросхему часов реального времени (RTC), а не внутренние RTC микроконтроллера? Хотя бы потому, что у RTC MAX31342 производства Maxim Integrated типовое потребление составляет 150 нА при 3 В и температуре 25°С, а у встроенных RTC одного из самых малопотребляющих микроконтроллеров при тех же условиях – примерно 370 нА.

Читать статью

У нас получается параллельное подключение 2 источников, АКБ и БП.  Воткнули штекер Бп в колонку,она работает от сети, вынули штекер из колонки она работает от АКБ. Т.к. напряжение БП выше чем у АКБ то батарейка заряжается, зарядилась, плата ее автоматом отключит от зарядки (аналогично реле-регулятору АКБ автомобиля.)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прикол в том, что эти платы BMS - ни разу не регуляторы заряда и подключенный к ним БП от ноутбука будет вдувать в них все свои 3-4 Ампера.
И если аккумуляторы не очень качественные или не высокотоковые, то проработают недолго.
Держать литий в буферном режиме тоже так себе вариант, а при параллельном питании как раз буферный режим и получается. Каждое подключение к сети будет означать лишний цикл заряда. Так что мысль с реле не так уж и плоха. Да и 18-ю Вольтами вы 4 последовательные банки полностью не зарядите.


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Чип-резисторы Panasonic - технология мягких выводов и сертификация AEC-Q200

Технология мягких выводов чип-резисторов производства компании Panasonic. Обзор серий с оптимизированными параметрами: прецизионных тонкопленочных, токоизмерительных, антисерных, резисторов с повышенной стойкостью к статике и импульсным нагрузкам, резисторных сборок.

Читать статью

9 часов назад, Alex D. сказал:

Процесс в идеале хочется сделать таким же бесшовным, как в любом смартфоне: если запитываемся от сети, то устройство питается от неё же, но при этом аккумуляторы в тихом режиме подзаряжаются (и отключаются от зарядки, если полностью заряжены). Если отсоединяем шнур (зарядник ноутбука), то задействуется питание от батареи аккумуляторов, пока не напряжение не достигнет минимума (4 x 2.5 В = 10 В). Заряжать аккумуляторы хотелось бы по всем правилам, так что последовательное подключение резистора не предлагайте.

Заходишь на сайт ti.com или analog.com, идешь в раздел питания и выбираем подходящую микросхему. Их там дофига и больше. Затем качаешь схему не eval board для этой микрухи, собираешь и все.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 часов назад, Dr. West сказал:

Прикол в том, что эти платы BMS - ни разу не регуляторы заряда и подключенный к ним БП от ноутбука будет вдувать в них все свои 3-4 Ампера.
И если аккумуляторы не очень качественные или не высокотоковые, то проработают недолго.

Ну, можно подключить плату через ограничивающий резистор (например до 500-1000 мА), а напряжение при питании от сети снимать с клемм БП. Но тогда без реле не обойтись. Впрочем, это не самая страшная проблема. По сути, я планирую использовать аккумы не менее 6800 мАч.

15 часов назад, rz6lye сказал:

У нас получается параллельное подключение 2 источников, АКБ и БП.  Воткнули штекер Бп в колонку,она работает от сети, вынули штекер из колонки она работает от АКБ. Т.к. напряжение БП выше чем у АКБ то батарейка заряжается, зарядилась, плата ее автоматом отключит от зарядки (аналогично реле-регулятору АКБ автомобиля.)

Приобрёл сегодня вот такую плату. По объяснениям - то, что нужно. Покажите, если не затруднит, как правильнее её подключить к батарее и БП и откуда снимать напряжение БП. Я так понимаю, между выводами 0 и 16.8 В?

Скрытый текст

20200218_175738[1].jpg

 

Edited by Alex D.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, rz6lye сказал:

как то так примерно

Спасибо! В сущности, уже сам разобрался.

Решил всё же не рисковать, и сделать переключение на реле и токоограничитель на 1,2 А, ибо нет смысла нагружать батареи, когда питаемся от сети.

Сделал печатку всего БП, может, кому пригодится...

Плата БП-ЗУ-АКБ.lay6

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 часов назад, Alex D. сказал:

сделать переключение на реле

Крайне плохая идея.

 

11 часов назад, Alex D. сказал:

токоограничитель на 1,2 А, ибо нет смысла нагружать батареи

Чего, чего?

 

Для нормальной работы с АКБ там должен быть спец контроллер, который будет и за зарядом следить, и за переключением между сетью и АКБ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

  Вообще-то такая плата BMS предназначена больше для шуруповертов, но это без разницы, как говорится "запас ж..пу не утянет".

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, BARS_ сказал:

Для нормальной работы с АКБ там должен быть спец контроллер, который будет и за зарядом следить, и за переключением между сетью и АКБ.

Контроль заряда в этой плате есть, резистора для аккумов с такой ёмкостью, полагаю, достаточно. Пусть даже такое решение не самое оптимальное, но по крайней мере оно рабочее, и для целей вроде работы в колонке я вижу его достаточным. Как минимум, пространство для монтажа сильно ограничено и не хочется слишком усложнять схему.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет там никакого контроля заряда, уже не раз говорили. А последствиями такого заряда будет пожар.

Share this post


Link to post
Share on other sites
17.02.2020 в 23:35, Alex D. сказал:

Заряжать аккумуляторы хотелось бы по всем правилам, так что последовательное подключение резистора не предлагайте.

 

1 час назад, Alex D. сказал:

...резистора для аккумов с такой ёмкостью, полагаю, достаточно. Пусть даже такое решение не самое оптимальное, но по крайней мере оно рабочее, и для целей вроде работы в колонке я вижу его достаточным

:unknw:


"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, BARS_ сказал:

А последствиями такого заряда будет пожар.

С какой стати?

Цитата

Обнаружение перегрузки по напряжению на элементе, обнаружение: 4.25 ±0.05 В, время защиты от перезарядки - 1с.
Возобновление зарядки, при снижении напряжения на элементе до: 4.15 ±0.03 В
Ограничение напряжения разрядки на элементе: 3.00 ±0.2 В, при токе разрядки 1С, время защиты от переразрядки - 100мс.
Возобновление разрядки, при повышении напряжения на элементе до: 3.30 ±0. 1 В

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

@ Dr. West, имелось ввиду наличие защиты от перезаряда и переразряда по напряжению. Даже если в данной схеме нет контроля тока и реализации второй стадии зарядки, то как минимум аккумуляторы в ней должны заряжаться на 70-80%, что лично мне достаточно, т.к. питание от АКБ не основная функция устройства.

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.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  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.

Loading...

×
×
  • Create New...