Перейти к содержимому

Open

Фотография
- - - - -

Резервное питание для DC устройств аквариума


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 59

#1 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 19 Декабрь 2015 - 16:38

*
Популярное сообщение!

Доброе время.

 

Хочу поделиться сопутствующим итогом своей разработки MarineWRT, а именно - созданием контура резервного питания. 

 

Тут рассматривать зачем это для MarineWRT не будем, просто покажу, как можно сделать всю банку на резервном питании от аккумуляторов.

 

И так, классическим решением для резервного питания является - бесперебойник. Минусы известны:

 

1. Короткое время работы от батарей;

2. Большие потери как при зарядке, так и отдачи заряда ввиду преобразования;

3. Хороший ИБП с синусойдой стоит не мало. 

 

4. Требуется частая замена аккумуляторов.

 

Конечно наиболее критическая вещь - время работы. 

 

Подавляющее большинство решает этот вопрос подключая к ИБП внешние аккумуляторы от автомобиля, что позволяет очень существенно расширить временную экспозицию работы от батарей. Но, не избавляет от обогрева комнаты при преобразовании. Также, "дурные" ИБП постоянно "кипятят" аккумуляторы. Т.е. нагружают их, дабы компенсировать саморазрядку.

 

Что реализовал я:

 

1. Отказался от всех устройств работающих на переменном токе. Собственно это хорошо с точки зрения безопасности. Не удалось мне этот вопрос решить только с пенником. Практически все устройства у меня питаются от 24В.

 

2. В качестве батарей используются аккумуляторы 12В на 74А 2 шт включенные последовательно. Почему так? Потому, что, как писал, основные потребители у меня на 24В и максимально эффективно иметь этот уровень без преобразования. Кроме того, легче найти БП большей мощности для обеспечения всей системы.

 

3. В качестве контроллера зарядки батарей используется контроллер солнечных батарей. Вот такой: 

 

s-l500.jpg

 

Сейчас он стоит на ебей 400 руб ;)

 

Думаю по схеме все ясно. Вместо солнечных батарей подключаем блок питания, к контактам батареи, батареи, а на load вешаем нагрузку.

 

 

Далее, для питания 12В я использую такую штуку "200W 15A DC-DC 8-60V TO 1-36V 12V voltage power Buck Converter Step-down module" Стоит сейчас около 800 руб на том же ебей. У меня валялась без дела. Ее я подключил на выход 24В. Что интересно, она успешно держит 12В даже при падении входящего напряжения. 

 

И того, в САМП идет 12 и 24В от которых питается практически все оборудование. В автономном полете система прожила 12 часов без вопросов. 

 

Стоимость такой системы в разы дешевле ИБП! А ресурс батарей, если не врет производитель контроллера солнечных панелей, увеличивается в десятки раз!

 

В общем, вот такой итог. 


  • Александр Авдеев, DNK, samspec и 6 другим это нравится
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#2 AlexPSK

AlexPSK

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 518
  • Откуда:Псков

Отправлено 19 Декабрь 2015 - 21:00

Эээм. А можно вопросы задать от человека, который во всем этом ничегоне понимает?:) 1. Можно ли купить готовое устройство? 2. Сколько стоит? 3. Сколько будет держать нагрузку в 200вт?:)

#3 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 19 Декабрь 2015 - 23:01

Готовое устройство чего? Всей системы?

 

Оно практически готовое и есть. Это контроллер солнечных батарей. Вот к примеру http://www.ebay.com/...=STRK:MEBIDX:IT

 

Он дает на выходе 20А, это 20*24=480Вт

 

К нему покупаете БП, для перестраховки, по конечной нагрузке, т.е. сколько нужно на выходе, столько на входе и даете. Ну к примеру вам нужно ~ 200Вт, берем значит БА 10А 24В ну... пусть такой - http://www.ebay.com/...boAAOSwHnFV6L0q

 

Покупаем аккумуляторы, сколько и какие выбор каждого. Главное в комбинации они должны давать 24В. 

 

Ну и подключаем нагрузки. Все.

 

На самом деле, есть еще один сомнительный плюс этой системы. Дело в том, что сам контроллер работает как, он должен запасать энергию днем, а ночью отдавать с аккумуляторов. Т.е. так задумал производитель и в общем работают солнечные панели. Тут же ситуация кардинально иная. 

 

Если включить в систему свет, то наши системы потребляют энергию не равномерно. Днем больше, а ночью меньше. Причем раза так в два или три. 

 

Предлагаемая схема позволяет запасать энергию ночью из розетки и отдавать днем. Зачем? А ночной тариф дешевле ;)

 

Т.е. поставив вместо БП на 10А, БП на 5А вы ограничите потребление из розетки - не более 5А. остальное будет забираться с аккумулятора. И днем, конечно, БП будет не хватать для заряда, но ночью, потребление резко падает и начинается заряд. 

 

Таким образом, мы имитируем работу солнечны батарей, только запасаем энергию не с них. а с розетки.

 

Почему плюс сомнительный - появляется цикл зарядки/разрядяки, а это уменьшает ресурс аккумуляторов. Выгодно это или нет... не знаю...  не считал.

 

 

А... да... сколько по времени держать будет.... расчет примерный, если аккумулятор 72Ач, как у меня и потребление ровно 200Вт

 

72/(200/24) = 8.64ч


Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#4 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 20:48

Использовать контроллер заряда солнечных батарей конечно идея неплохая, но при использование игрушки за 500руб в коммутации системы жизнеобеспечения аквариума... 

Как минимум эту поделку по прибытии раскручиваем, перепаиваем все косяки за китайцами.

 

Далее про саму концепцию в принципе- мне она категорически не нравится.  :(

Система ИБП обычно ставится как дублирующая, а тут получается замена штатных БП одним большим БП+ китайским контроллером.

Надежность системы в целом падает в разы, потому как если выйдет из строя БП или залипнет реле, то системе кирдык.  :banghead:

 

Для решения проблемы нужно доработать схему:

1)БП подключаемый к контроллеру рассматриваем только как источник тока для зарядки аккумуляторов, для питания нагрузки его не используем.

2)Выход с контроллера разветвляем на количество потребителей. Их подключаем через переключатели резервного питания, для этих целей можно взять многоканальную плату реле.

Имеющие минимальные навыки программирования могут к ней же подключить Arduino и настроить график отключения нагрузок при работе с ИБП

3)На каждую нагрузку поставить самовосстанавливающийся предохранитель

4)Плату с реле обязательно корпусируем, у большинства оборудования стандартный разъем, удобно вывести разъемы для подключения штатных БП и на нагрузку вот такими шнурками

 

В итоге имеем автономную систему с источником резервного питания.

Каждая нагрузка питается от отдельного БП, в случае если БП выйдет из строя или пропадет питание в сети-на неё подастся резервное питание с Батареи/БП контроллера.

Если одна из нагрузок уйдет в КЗ- система не обесточится, сработает предохранитель на одном канале. 



#5 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 21:10

Юрий,

все, что Вы пишите на самом деле я уже обмусоливал в голове. Вы правы практически во всем. Но, я рассудил так:

1. Эта фиговина стоит копейки. Ну как все фиговины есть лучше, есть хуже. Не эта, так другая будет работать, как ей следует. Заказал себе две. Чтобы если вдруг сдохнет одна, заменить на горячую. Но пока, спустя два месяца, не сдохла.
2. Блоков питания у меня как грязи. Любой девайс идет с бп. Я просто поставил самый мощный из имеющихся. Еще куча валяется.
3. Если бп сгорит, то будет еще 12 часов (у меня) на его замену. Или, в крайнем случае, я просто повключаю девайсы в их родные бп.
4. КЗ и защиты реализованы простым предохранителем от автомобиля. Да, погаснет все. Но вероятность этого, по моим меркам, крайне мала. Прям ничтожна. И уж тем более, что это произойдет в период моего отсутствия.

А так, конечно, систему можно усложнять. Но ИМХО ее шарм именно в дешевезне и простоте исполнения.

P. S. Коллеги, прошу прощение, пишу с телефона, опечаток много, знаю, но очень тяжело их все исправлять:( прошу прощение.
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#6 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 21:30

Помню как будто вчера как я по не осторожности спалил здоровенный БП от LED светильников аккурат в праздничные дни, раздобыть БП 27V 300W в праздники-задача не тривиальная. 

С тех пор мои светильники были переделаны на независимое управление и питание;)

 

И на спичках не экономят, ИБП ставят те кому есть что терять, можно ради любимой системы сделать как полагается;)



#7 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 21:40

Как полагается, т.е. так как Вы видите систему, ее нет в природе. Даже ИБП постоянного тока так не работают. Становясь единой точкой отказа для всей системы. А делать идеальную систему каждый не сможет просто по тому, что может недоставть компетенций. Хотя можно наладить впуск правильных ИБП для банок;)

Свет я не в коем случае не питаю от ИБП. Это верх расточительства ИМХО. У меня банка 3 дня примерно в описываемой Вами ситуации жила. Ниче... Стресанули конечно, но в общем потерь не было.

К тому же, я откровенно считаю, что избавившись от примерно четырех коробочек (бп помп ит. п.), сильно разгрузил тумбу. Еще бы избавиться от дельтека на 220в и вообще, счастья не было бы придела.

Подчеркиваю, я не считаю систему идеальной. Любая система может быть лучше. Но она вполне рабочая. И главное, ИМХО точно ничем не хуже ИБП переменного тока за 200$.
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#8 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 21:48

К слову открытый вопрос-а ничего что с этого контроллера будет идти 27В на нагрузку которая привыкла к 24?
  • ilya2521 это нравится

#9 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:02

Откуда 27?

Вы видимо путаете с каналом подключения аккумулятора. На нагрузки заявляется 24. Если мне не изменяет память, я даже замерял выход. Хотя поручиться не могу. Обычно если все хорошо, я просто выкидываю это из головы. Но могу перемерить как буду рядом с банкой.

Ну даже если и 27. Не думаю, что это проблема. Обычно в девайсах с контроллерами стоит стабилизатор, а для помп... Че-то мне не верится, что три вольта решат их судьбу.

Юрий, я все же акцентирую Ваше внимание на том, что подобные гаджеты заточены на постоянное обеспечение энергией нагрузки. Т.е. как бы ради этого их и создавали. Если частный девайс может оказаться не айс, это не повод смотреть на саму систему скептически. Это как оценивать работу радионов по светодиодной ленте:))))
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#10 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:08

Сори, это у меня профессиональный скепсис.

Напряжение на выходе стоит замерить, учитывая размеры, цену и отсутствие теплоотвода устройства-сомневаюсь что внутри есть преобразователь питания, скорее всего нагрузка напрямую коммутируется с источника питания, в нашем случае -это БП.

#11 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:09

Коллеги, основные идеи:

1. Использования 24в без преобразований (условно, т. к. стабилизатор вполне возможен) т.е. с минимумом потерь и как следствие, максимумом длительности работы от батарей;
2. Дешевизна решения;
3. Увеличение срока службы аккумуляторов.

Все остальное я никому не обещал;)
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#12 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:09

Сори, это у меня профессиональный скепсис.

Напряжение на выходе стоит замерить, учитывая размеры, цену и отсутствие теплоотвода устройства-сомневаюсь что внутри есть преобразователь питания, скорее всего нагрузка напрямую коммутируется с источника питания, в нашем случае -это БП.


Я разберу и сфотаю.
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#13 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:13

Я разберу и сфотаю.

Ещё ответь на вопрос-какое напряжение ты выставил на БП?

#14 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:20

На блоке питания, который питает контроллер? Это универсальный БП на 90W. Выставлены 24в, дает реально ближе к 25. Но это без нагрузки. С нагрузкой не мерял.
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#15 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:24

Ок, теперь хорошо бы откючить АКБ от контроллера и замерить напряжение.
Потому как если в контроллере нет повышающего преобразователя-твои АКБ будут заряжены на 10%.
12,7*2= 25,4V, а для заряда так вообще нужно ещё больше

#16 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:33

Вот нашел видео. Как раз чувак тычет тестерем в девайс.

https://m.youtube.co...h?v=SsTLF7xcUsI

Видимо лажанулси я :) замерял выход по ПБ:)
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#17 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:36

А вот нашел обзор.

https://m.youtube.co...h?v=PItjaA_g7gg

Вот интересно... Чо я раньше то на ютуб не пошел?
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#18 yury88

yury88

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 14 560
  • Меня зовут:Юра
  • Откуда:Филиппины

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:39

Для общего понимания -солнечные батареи в максимальной мощности выдают под 38В, дешёвые контроллеры подают это дело напрямую на выход.
Инвестору то в общем то без разницы что на входе...

#19 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 22:57

О, нашел простинький, но прикольный абгрейд днваса:)

Себе замучу:) https://m.youtube.co...h?v=f9ANEfvIVeA
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.

#20 balabollng

balabollng

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 5 438

Отправлено 24 Декабрь 2015 - 23:13

И вот еще обзор. Тут надо сказать вид совсем иной.

https://m.youtube.co...h?v=y6aVpoPlzTY
Мне не важно ваше мнение. Мне важны ваши дела.




Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных