Accumulatore tampone strumenti

[Beppe222]

(10-04-2018 17:00)acquafredda Ha scritto:  Visto che si parla di batterie e di amperaggio ho visto molte batterie al litio che arrivano fino a 8-9 ah che costano relativamente poco tipo questa
https://www.amazon.it/dp/B07BDJM5YG/ref=...ZAbDD8N49T

É molto compatta, accetta scariche eventuali profonde, ed é di amperaggio considerevole... ci sono controindicazioni sulla tipologia litio ?

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Le batterie al litio non sono fatte per essere ricaricate dai normali caricabatterie per auto.
In particolare occorrono caricabatterie equalizzati, che tengono sotto controllo singolarmente, ognuna delle celle che compongono la batteria.
In questo caso si tratta di una batteria a 3 celle (3 x 3,7volt = 11,1 volt).
Ogni cella al litio da 3,7 volt va ricaricata con una tensione massima di 4,2 volt.
La batteria a 3 celle, quindi, va ricaricata con una tensione massima di 12,6 volt.
Occorre anche un circuito limitatore di corrente per non fare assorbire troppa corrente in fase di ricarica (tipicamente 1C, massimo ovvero, in ampere uguale alla capacità).

Ovvio che metterla in parallelo alle batterie della barca che, in fase di ricarica, arrivano a oltre 14 volt, e senza limitazione di corrente, si rischia l'esplosione e l'incendio del pacco batteria.

---
Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[acquafredda]

[quote='Beppe222' pid='439183400' dateline='1523374190']

Ovvio che metterla in parallelo alle batterie della barca che, in fase di ricarica, arrivano a oltre 14 volt, e senza limitazione di corrente, si rischia l'esplosione e l'incendio del pacco batteria.

---

C H I A R I S S I M O

Grazie

[ZK]

tanto per citarne uno:
https://www.amazon.it/Avvitatore-Autoser...volt+litio

io ho il babbo di questo, il sistema di ricarica e' nella batteria cosi come quello di stacco quando la tensione scende sotto 11 volts,(in genere quando gli chiedo uno sforzo importante e prolungato) o quando la batteria si surriscalda. non so come funzioni il circuito di "protezione" ne quello di ricarica, io sono curioso e ho provato, visto che l' alimentatore esce a 15 volts e non c'e' altro nella basetta che un raddrizzatore. si ricarica tranquillamente al massimo se lo alimento in barca (se lo collego alla linea col suo alimentatore mi da led verde, lo penso per questo) collegando la basetta in parallelo con la batterie servizi della barca, si ricarica solo quando si accende il motore.. se non si accende.. la pila sta li buona buona in attesa.

no, non so come sia possibile che sia da 12 volts, quando e' scarico che il trapanino non da segni di vita sono andato sull' uscita delle 3 pile col tester, danno 11 volts stecchiti. tra le tre pile c'e' il sensore di temperatura, sopra il circuitino miracoloso.
se qualcuno ha voglia di spiegarmelo io lo leggo volentieri, di elettronica non ne capisco ma l' argomento mi piace... sono leggere, contengono un sacco di energia e il nonno, che ha 4 anni e ancora va come un mulo... io mi sono fatto un po di somme.. un pensierino se mi rifaccio una barca e le batterie fossero da cambiare.. quasi quasi.... in mezz'ora si ricarica.

[IanSolo]

Siamo fuori tema ma un commento vale la pena di farlo.
Le batterie al Litio sono normalmente (parlo di quelle piu' comuni ed economiche) piuttosto "permalose" nel senso che vogliono essere caricate con precisi valori massimi di tensione finale, correnti entro certi intervalli (abbastanza ampi ma precisamente limitati) e non tollerano scariche eccessive cessando bruscamente e totalmente di funzionare e di ricaricarsi al di sotto di certi valori.
Le celle e ancor piu' i pacchi batterie di questo tipo contengono (solitamente in modo poco visibile poiche' sta' sotto la plastica che le ricopre) un circuito di regolazione che ha il multiplo compito di limitare la tensione di carica, regolare la corrente (a impulsi) equalizzare la tensione fra le celle se poste in serie e interrompere la corrente in uscita quando viene quasi raggiunto il limite minimo di tensione che puo' danneggiarle irreversibilmente.
Grazie a questo tipo di protezione interna il caricabatterie puo' essere un semplice raddrizzatore con i soli requisiti di non fornire tensione e corrente esagerate.
Tempo fa' ho rimpiazzato le batterie NiMH di due miei modesti trapani con batterie al Litio recuperando le celle ancora funzionanti da pacchi batterie di computer portatili, gli ho costruito il necessario circuito di protezione/regolazione ed ora ho due arnesi con caratteristiche quasi professionali come potenza e durata. E' una realizzazione perfettamente possibile ma delicata che richiede di operare con cautela e progettare con cura poiche' un errore puo' comportare dei discreti rischi in caso di eccesso incontrollato della tensione di carica anche su una singola cella. Sconsiglio un'operazione del genere a chi non abbia ottima competenza in materia.

[IanSolo]

Scordavo una cosa: una batteria a 12V per utensile elettrico portatile anche se apparentemente idonea a soddisfare le esigenze di questa discussione non risulta utilizzabile per via dell'eccessiva corrente che la linea a 12V di bordo puo' fornire e che il circuito di protezione di cui ho parlato non e' in grado di gestire, il risultato nel caso di batteria di buona qualita' con buon controllore sarebbe che la protezione impedirebbe la ricarica per evitare danni da surriscaldamento.
Chi vuole saperne di piu' puo' cercare in internet "lithium battery charge controller device" dove trovera' una miriade di informazioni su come funzionano i dispositivi di regolazione della carica.

[Beppe222]

Per chi si volesse dilettare con un po' di "fai da te" elettronico.
Questi sono due utili (ed abbastanza semplici) circuiti in grado di soddisfare sia l'esigenza di salvaguardare la batteria tampone da eccessiva scarica, sia quella di non avere un eccessivo consumo di corrente.
Nel primo schema, in particolare, utilizzando anziché il "comune" NE555, la versione CMOS (esempio l'LMC555CN), si riducono ulteriormente i già basso consumi.

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Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[ZK]

I telefonini hanno la batteria al litio? Ci si possono ricaricare in barca? Sicuro che la pila del trapanino no? Perché io ce la ricarico da diversi anni... sto rischiando molto secondo te?

[IanSolo]

Se la ricarichi con il suo caricatore non rischi niente, ci pensa lui a limitare la corrente e adeguare la tensione, io mi riferivo al "brutale" utilizzo con collegamento diretto ai morsetti della batteria.

[IanSolo]

Beppe222,
quei due schemi hanno la particolarita' di interrompere il lato negativo dell'alimentazione e se il PC di cui si parla e' collegato a delle periferiche (strumentazione) queste possono avere il terminale comune al negativo di alimentazione e quindi l'interruzione non avrebbe effetto e potrebbe pure forzare il passaggio della sua corrente attraverso gli strumenti i cui collegamenti non sono certamente progettati per questo scopo. Devono essere utilizzati circuiti con interruzione sul ramo positivo.

[Beppe222]

(11-04-2018 15:43)IanSolo Ha scritto:  Beppe222,
quei due schemi hanno la particolarita' di interrompere il lato negativo dell'alimentazione e se il PC di cui si parla e' collegato a delle periferiche (strumentazione) queste possono avere il terminale comune al negativo di alimentazione e quindi l'interruzione non avrebbe effetto e potrebbe pure forzare il passaggio della sua corrente attraverso gli strumenti i cui collegamenti non sono certamente progettati per questo scopo. Devono essere utilizzati circuiti con interruzione sul ramo positivo.

So, in questo contesto è vero quel che dici.

Però con poche modifiche si possono fare lavorare sul lato positivo di alimentazione.


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Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[ZK]

io beppe non lo so se e' farina del tuo scacco o se ti sei limitato a prenderne uno nel mucchio.

sarei molto curioso di vedere le poche modifiche che dici, ma non voglio metterti in difficolta.

oggi mi so fatto un bel po di treno e ci ho rimuginato un po.
mi sono immaginato due fusibili (non se ne e' parlato ma ci stanno) un rele, un transistor pnp che i mosfet costano, e un operazionale che a iansolo non piace lo stacco dello zener diretto sul rele.

ho un vecchio e caro amico di forum (paolo zini) che mi ha sempre detto: se hai le idee chiare hai tutto per trovare il bischero che l' ha gia fatto.

beccato al volo:

http://www.xtremewebshop.com/prodotto-14...onsentTrue

e magari e' pure comprensibile per quelli come me, che non ne masticano.. che poi e' la cosa che conta di piu..

[Beppe222]

(11-04-2018 23:34)ZK Ha scritto:  io beppe non lo so se e' farina del tuo scacco o se ti sei limitato a prenderne uno nel mucchio.

sarei molto curioso di vedere le poche modifiche che dici, ma non voglio metterti in difficolta.

oggi mi so fatto un bel po di treno e ci ho rimuginato un po.
mi sono immaginato due fusibili (non se ne e' parlato ma ci stanno) un rele, un transistor pnp che i mosfet costano, e un operazionale che a iansolo non piace lo stacco dello zener diretto sul rele.

ho un vecchio e caro amico di forum (paolo zini) che mi ha sempre detto: se hai le idee chiare hai tutto per trovare il bischero che l' ha gia fatto.

beccato al volo:

http://www.xtremewebshop.com/prodotto-14...onsentTrue

e magari e' pure comprensibile per quelli come me, che non ne masticano.. che poi e' la cosa che conta di piu..

Sei proprio un fenomeno!

Ahahahahaha!

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Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[IanSolo]

Visto che vi piace sperimentare vi propongo qualcosa da provare che rispetta le regole di consumare poco (un paio di mA si e no), avere una piccola isteresi e costare un'inezia:

Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

I componenti piu' costosi insieme fanno a malapena poco piu' di 1 Euro

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costa di piu' la spedizione e conviene quindi cercarli presso il rivenditore piu' vicino.

Lo schema e' di puro calcolo, NON e' stato provato ma dovrebbe funzionare senza particolari problemi, un dissipatore per il MosFet e un fusibile garantirebbero una migliore sicurezza nei confronti di possibili guasti.

P.S.- nel disegno e' sfuggito un piccolo errore di stampa: il valore di un resistore e' scritto due volte, per ragioni di tempo non lo correggo.

[Beppe222]

(12-04-2018 23:24)IanSolo Ha scritto:  Visto che vi piace sperimentare vi propongo qualcosa da provare che rispetta le regole di consumare poco (un paio di mA si e no), avere una piccola isteresi e costare un'inezia:

Considerato che l'integrazione LM358 contiene 2 amplificatori operazionali, si potrebbe pensare di utilizzare anche il secondo.
In questo schema (modifica/aggiunta del tuo) l'ho utilizzato per indicare se l'utilizzatore sta funzionando alimentato dalla batteria principale (LED verde acceso), oppure dalla batteria tampone (LED rosso acceso).

Il timer da 5k può anche essere omesso: è sufficiente utilizzare due resistenze di valore diverso (esempio una da 12k e una da 8k) di cui quella con valore maggiore va verso massa.

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Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[IanSolo]

Lascerei la sola indicazione se l'utilizzatore sta funzionando alimentato dalla batteria principale (LED verde acceso) per evitare l'assorbimento di quasi 15mA da parte del LED rosso proprio durante il periodo in cui la piccola batteria tampone (con carico o meno) opera da sola, questo per non invalidare la logica per cui e' pensato un circuito del genere.

[Beppe222]

(13-04-2018 13:17)IanSolo Ha scritto:  Lascerei la sola indicazione se l'utilizzatore sta funzionando alimentato dalla batteria principale (LED verde acceso) per evitare l'assorbimento di quasi 15mA da parte del LED rosso proprio durante il periodo in cui la piccola batteria tampone (con carico o meno) opera da sola, questo per non invalidare la logica per cui e' pensato un circuito del genere.

Giusto!

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Mi è stato detto che il destino ha qualcosa di bello in serbo per me. Il problema è che non saprò che farmene, visto che non capisco una parola di serbo!

[acquafredda]

Beppe e Ian, potreste spiegare in parole comprensibili quello schema cosa rappresenta e a cosa servirebbe?

[Beppe222]

(13-04-2018 18:17)acquafredda Ha scritto:  Beppe e Ian, potreste spiegare in parole comprensibili quello schema cosa rappresenta e a cosa servirebbe?

Il tutto è nato dal quesito iniziale su "come installare una batteria tampone" per risolvere:
a) il problema di stabilizzare la tensione
b) il problema di evitare lo spegnimento accidentale da "bimbo irrequieto"
c) permettere il funzionamento per un TOT di tempo in assenza della alimentazione principale.

Per risolvere questi problemi non è sufficiente installare una batteria tampone "da sola", perchè in assenza di alimentazione principale, questa si scaricherebbe ben presto, alimentando tutte le utenze (e non solo il dispositivo da proteggere).

Il primo passo, quindi, è quello di isolare la batteria tampone dal resto del circuito della barca, e per fare questo è (sarebbe) sufficiente un diodo.

Successivamente ci si è posti il problema di salvaguardare la batteria tampone da eccessiva scarica, per evitarene (quanto più possibile) la solfatazione.

E' stato proposto un circuito "semplice", ma che impiega un relè.
Pur funzionante, un tale circuito non è "utile" in quanto ha un assorbimento sufficientemente elevato da far scaricare la batteria tampone in 2-3 giorni, anche senza utilizzarla.

A questo punto ho inserito io due circuiti che utilizzano circuiti integrati e transistor (quindi consumo basso), ma che hanno il problema di interrompere il lato negativo dell'alimentazione. Questo, in determinate circostanze (periferiche del PC alimentate da altre fonti) può determinare un "circuito vizioso" che porta ad inficiare l'intervento del circuito di protezione.

Veniamo al dunque.

Il circuito proposto da iansolo risolve il problema in quanto va a interrompere il ramo positivo dell'alimentazione.

E' composto da un circuito integrato (un operazionale, anche detto "amplifiatore differenziale"), che si occupa di monitorare la tensione della batteria e che pilota un transistor MosFET, il quale ha la funzione di interruttore (funzionamento ON/OFF).

In pratica: il carico (in questo caso un PC) è alimentato attraverso la batteria servizi della barca. Il circuito di alimentazione ha, in parallelo, una batteria tampone, la cui tensione è monitorata dall'operazionale.
Nel momento in cui viene a mancare la linea di alimentazione primaria, interviene la batteria tampone la quale alimenta il circuito fintanto chè la sua tensione non arriva "al limite" (esempio 11 volt) impostato nel circuito di controllo.
A questo punto il circuito interviene staccando l'alimentazione al carico.

Già così, tutto funziona.

Solo che il circuito integrato LM358 ha, al suo interno, due operazionali, uno dei quali utilizzato come sopra, l'altro che era rimasto non operativo.

Ho pertanto aggiunto una funzione, utilizzandolo per pilotare due LED (uno rosso, ed uno verde).

Questo secondo operazionale, in pratica, controlla se c'è la "linea primaria di alimentazione" e se c'è, fa accendere il LED verde.

Quando la linea di alimentazione primaria viene a mancare (ovvero quando entra in funzione la batteria tampone), si accende il LED rosso.

Come giustamente ha fatto notare iansolo, il LED consuma 15-20 mA "inutilmente".

Quindi, senza modificare ulteriormente il circuito, basta omettere il LED rosso.

In questo modo il LED verde acceso indica presenza di alimentazione primaria, mentre il LED verde spento indica che sta intervenendo la batteria tampone.

Se sono stato sufficientemente spiegato, altrimenti ci riprovo successivamente.

[ZK]

io la mia ignoranza l' ho manifestata apertamente ma rimango un po perplesso.
il primo pezzo, quello a monte della batteria tampone serve solo a indicare se la batteria tampone sia carica o no, lavora solo su un trim, magari e' giusto ma va tarato e non tiene conto delle temperature, gia che eri li forse.

il secondo blocco stacca il transistor piu caro che mi sia capitato di incontrare, 14 euro?.. e cosa fa? stacca tutto se la tensione scende sotto una soglia e.. un millesimo di volt sopra riattiva il tutto e manda in tilt il mini pc che si accende e spenge finche la batteria tampone non e' "sfinita". non c'e' un fusibile, non c'e un segnale sonoro, a meno di non montarlo sul diodo rosso ma a quel punto se non sei in barca.. la distruggi sta batteriuccia, non c'e' nulla che stacchi.

a cosa dovrebbe servire il circuito?

a ricaricare una batteria tampone.. basta un diodo per essere sicuri che non arrivi ad un potenziale piu alto di quella servizi.

a staccare la batteria tampone se il suo potenziale scende sotto un certo potenziale

a impedire che una volta tolto il carico la batteria tampone torni ad un potenziale tale da far ripartire il pc.

dovrebbe consumare poco quando lavora la batteria servizi e' attiva, essere affidabile quando la batteria servizi e' staccata o scarica.

se la batteria tampone si scarica in 14 minuti invece che in 15, immagino interessi il giusto.. meglio (nel caso specifico) sarebbe avere un segnale sonoro che indichi strumento acceso su batteria tampone con interruttore spento.

[acquafredda]

(13-04-2018 20:24)Beppe222 Ha scritto:  Se sono stato sufficientemente spiegato, altrimenti ci riprovo successivamente.

Tutto chiaro grazie...da un punto di vista teorico! Realizzarlo è tutto un altro discorso!!!



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