10S 30-42V Батарея от гироскутера -> Запитать Ноутбук, Роутер, Медиа конвертер

[Sattva]

Приветствую!

Весьма надеюсь, что я не уникален в своей задаче, а так же в ее решении. Потому прошу рекомендаций знающих.

Имеется батарея от гироскутера 10S Li-Ion, 30 - 42V.

Хотелось бы с ее помощью обеспечить себя работой в Интернете при отключении электроснабжения. Для этого из батареи нужно получить:

• 5V / 2 - 4A для роутера и мобильных устройств,
• 12V / 2A для медиаконвертера и
• 19.5V / 6A max для ноутбука.

DC-DC преобразователей, напрямую работающих с таким преобразованием немного. К тому же нужно учитывать, что 42 V это вполне длительно выдаваемое напряжение, а значит, конвертер должен быть рассчитан на 70V китайских, чтобы при 42V работать без потери волшебного дыма.

Из того, что мне удалось найти для ноутбука 70V -> 19.5V это по запросу "800w dc step-down" а именно
"800W high power DC step-down power supply output 30A constant voltage constant current adjustable input voltage DC20V-70V module"
https://www.aliexpress.com/item/4000353761772.html за $28.65 с доставкой.

Этот модуль нашел только сегодня. У меня нет его в наличии
и я не вижу обзоров. Есть подобный, но повышающий (очень
похож внешне).

Для получения 12V нашел
"DC-DC VOLTAGE REDUCER CONVERTER FROM 96V 84V 72V 60V (45V-120V) TO 12V 240W 20Amax"
https://www.aliexpress.com/item/32626469145.html это DC-DC 120V -> 12V при 20А за $23.75.

Обзор на похожий 10А DC-DC Step-down converter
Однако в этом видео в большом корпусе маленький модуль.
У меня в большом корпусе большой модуль куплен уже.
Возможно сделаю какой-то обзор.
https://www.youtube.com/watch?v=N1lPEUyh2os

Для 5V 5A теоретически есть такой DC-DC 40V -> 5V
"4 Four USB Port A5268 Step Down Power Supply Converter Board Module DC 12V 24V 40V to 5V 5A For MP3/MP4 Phone Car Equipment"
https://www.aliexpress.com/item/4000184263051.html за $3.68.


https://www.youtube.com/watch?v=d71wP4Fka0A

Купил. Не изучал. Подключал к 24V и получал 5.12V.
Больше ничего сказать не могу, разве что на каждую
пару USB идет отдельный дроссель, так как если подключить
только одно устройство, то греется только один дроссель.

Обзоры на первый я не нашел. На два других частично. Возможно кто-то подскажет насколько удачными могут быть такие модули. Как я понял, пульсации 50 мВ - это прекрасно и к ним нужно стремиться. Имею USB осцилограф, потому после покупки модулей мог бы сделать небольшой обзор.

Буду благодарен за коментарии.

Какие комментарии хотелось бы получить:

1. Удачны ли найдены модули? Возможно есть что-то лучше?
2. К чему лучше подключать преобразователи 42V - 5V: к 19.5V или к 12V? Очевидно, что подключение к 42V закончится дымом.
3. Как при этом снизится эффективность и какие пульсации считать допустимыми для ноутбука, и прочей электроники?
4. Если мы подключаем конвертер 800 W: 42V -> 19.5V и далее 19.5V -> 12V, то будут ли пульсации ниже и стабилизация питания 12V лучше, чем если напрямую 42V -> 19.5V и отдельно 42V -> 12V?

Сейчас буду пробовать добавить обзоры, которые удалось найти.
Возможно, кому-то будут полезны.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Sattva]

Нашел неплохой обзор с графиками 5V 4-портового USB-модуля на A5268:
https://lygte-info.dk/review/USBpower 4 USB Port 12V to 5V car charger UK.html

Поскольку ссылки имеют тенденцию исчезать, то сохраню этот обзор и приаттачу.
Готово: 4port-USB-A5268.pdf

Выводы ниже.

Чем ниже входное напряжение, тем меньше нагрев, выше КПД и больше выдаваемая сила тока.
Это отвечает на вопрос:  куда его лучше подключать?
Ответ: к выходу 12V (подавать на вход модуля 12 V).
Более высокое напряжение не эффективно. Выше 24 V уже нежелательно.

При нагрузке силой тока:
0.5 А стартует с 7 V,
3.0 А стартует с 8 V.

Работает по параллельной схеме на двух A5268.
Каждая из A5268 может быть нагружена током до 2.5 А.
Однако час работы в режиме потребления 2.5 А на каждой микросхеме A5268
приводит к такому нагреву:

Цитата

M1: 143.1°C, M2: 102.8°C, M3: 126.0°C, HS1: 148.8°C
It is no surprise if can get into trouble at 2.5A on each output, the temperatures are way to high.

A5268 - M1: 143.1°C,
Дроссель - M2: 102.8°C,
A5268 - M3: 126.0°C,
Защитный Диод - HS1: 148.8°C



M1: 92.4°C, HS1: 151.6°C

Вывод: 2,5 А допустимо лишь в течение нескольких минут.
Нужно будет сделать замеры при 1,5 А на каждый канал. Полагаю все будет отлично.

Пульсации:
Noise at 0.5A output is 9mV rms and 118 mVpp
Noise at 1A output is 27mV rms and 248 mVpp
Noise at 2.5A output is 16mV rms and 154 mVpp
Насколько понимаю, это хороший результат.

Эффективность такая:
Напряжение входное 11.6 В
Выходное: 5.0 В .. 4.75
Сила тока: 0.75 А .. 2.0 А
КПД: 63% .. 67%.

Изменено 20 июня, 2020 пользователем Sattva

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[KomSoft]

А не проще ли ту же батарею располовинить и сделать 2 по 15-21В, или 24-33.6В для ноута и медиаконвертера и + 6-8.4В для роутера и пр...? Упростите себе жизнь и автономность повысится. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Sattva]

6 минут назад, KomSoft сказал:

А не проще ли ту же батарею располовинить и сделать 2 по 15-21В, или 24-33.6В для ноута и медиаконвертера и + 6-8.4В для роутера и пр...? Упростите себе жизнь и автономность повысится. 

Я прошу прощения - не совсем полно описал ситуацию.
Батарея паянная.
Планирую добавить Smart BMS с мониторингом каждого элемента.
Ток нагрузки на моторах до 40А. Ездит себе не только
гироскутер, но и тележка-машинка. То есть, батарея не бездействует.
Гироскутер, как пример - там такая же батарея (запечатанная с BMS).
Было бы удобно иметь выход с разным напряжением не разбирая ее.

Не совсем понял как ее половинить? Поставить переключатели на 40А?
Разбирать батарейный отсек и отпаивать нужное количество элементов
при каждом отключении электричества
паяльником от батареек? Что-то я тут упускаю.

Если бы просто батарея валялась без дела, то вполне можно было бы располовинить
и заряжать каждый кусок батареи от iMax B6.

Но если это готовый силовой агрегат, который в перспективе можно будет заряжать
от солнечной панели, то половинить батарею как-то не очень идея, наверное.

Изменено 20 июня, 2020 пользователем Sattva

[KomSoft]

50 minutes ago, Sattva said:

Не совсем понял как ее половинить?

Тогда никак. Думал, что досталась халявная, под разборку/переделку. Если она используется и по прямому назначению - тогда половинить нельзя.

[Armenn]

Берите такой и забудьте о всех ваших проблемах.

Если жаба встает на вашем пути к комфорту, то берем такой или подобный

 

Изменено 20 июня, 2020 пользователем Armenn

[Sattva]

RD6006W = $60 USD from China
https://usa.banggood.com/RD6006-or-RD6006-W-Digital-Control-Switch-Adjustable-Power-Supply-DC-Stabilized-Power-Adapter-Buck-Module-Monitoring-Power-Supply-p-1587151.html?rmmds=search&ID=6279943&cur_warehouse=CN

Интересное решение. Спасибо, хотя и великовато. К тому же вряд ли он выдаст
одновременно 19.5V, 12V, 5V. 

И за напоминание об этом мелком
Murata, Japan 36V-75V to 12V30A360W Isolated DC-DC Power Module Output trimmer 9-14V
отдельная благодарность. Видел обзор на подобное. Видимо, лучше его взять, чем
те, что с большими дросселями.

 

[Armenn]

2 minutes ago, Sattva said:

К тому же вряд ли он выдаст
одновременно 19.5V, 12V, 5V. 

Никто не мешает получить с него 19,5, а уже с 19,5в получать любое блоками за 1-3$.

4 minutes ago, Sattva said:

хотя и великовато.

Там есть варианты поменьше, но такого функционала, мощности  и возможностей вам другими способами не добиться.