Arduino.ru

А разве это модуль умеет делать "корректный заряд батареи"? Вам ж это вроде надо.

Не знаю. Потому и спрашиваю совета.

А совета нет?

dr.lmg, есть огромный ассортимент промышленных блоков для автоматики и прочего. Например. А вот такого, что б специально под ардуины вроде не попадалось ещё.

Набери на али battery charge controller и выбирай из 2,472 Results

Благодарю за отклики.

Может я не совсем корректно изъяснил задачу. Если упростить вопрос, и поставить его следующим образом:

нужен контроль разряда батарей в случае отключения внешнего питания с передачей данных об остатке заряда в ардуино.

Начать стоило бы с обозначения типа и параметров батареи, которую собираетесь применинть, предполагаемого режима разряда.

Какая ситуация с сетевым питанием, тоже играет роль. Одно дело, если оно пропадает иногда, там раз в полгода, совсем другое, если каждую неделю или еще чаще, да на десяток часов.

Все это влияет на то, каким сложным и затратным должно быть решение.

В качестве полезной информации.

Для кислотных гелевых АБ, которые сейчас применяются наиболее широко в системах резервного питание, падения напряжения до 10,5В фактический предел допустимого разряда. В АБ при этом остается около 10% первоначальной емкости, и отключение в этот момент НЕ вызывает необратимых разрушений батареи.

Такая батарея может постоянно находится под "напряжением хранения" 13,6В, этот режим специально прописан производителями, часто прямо на корпусе самой АБ.

Тут еще смотря для чего нужен резервный источник питания.

Если для полнофункциональной работы всех механизмов это одно, если только для аварийного питания чтобы сообщения слать и питать Arduino и некоторые модули это другое.

Я тоже пока не выбрал как и чем запитывать в случае отключения сети. Но все больше склоняюсь варианту с батареями 18650 

Можно купить такой вот контроллер заряда. И для Arduino какой нибудь повышающий преобразователь.

Но если надо чтобы питалась вся перефирия то лучше вариант предложенный dimax. Думаю можно найти источники питания с индикацией заряда/питания от сети/питания от ИБП и использовать это для передачи данных в Arduino.

На практике пока не реализовывал, поэтому у только одни теории.

Да именно для этого в первую очередь.

Батарея у меня от старого контроллера литиевая 12 В / 1,3 А/ч. Насколько я знаю, литиевые батареи как раз нужно контролировать от перезаряда. Или я ошибаюсь?

Вобщем порылся я в просторах интернета. Судя по всему, под мои цели, если это самостоятельно собирать, мне потребуется два модуля. Собственно сам зарядник и модуль контроля заряда / разряда батареи с выходом в ардуино.

Вот в таком виде:

Зарядник цепляется к БП и к батарее, туда же цепляется модуль индикации. Как-то так..

А куда нагрузку будете подключать? Что будет коммутировать подачу напряжения с сетевого БП или аккумулятора ?

Питание ардуины на выход батареи. Всю основную периферию на БП.

dr.lmg, а как же зарядка будет заряжать, если к батарее нагрузка подключена? Тут без коммутации не обойтись.

А с нагрузкой (которая только сама мега и все) разве заряжать не будет?

Блок питания на 12В, 3А, потребление меги смешное, вся периферия будет висеть на БП до зарядника. Или я что-то уже подзабыл из курса электротехники?

dr.lmg, даже если вдруг будет нормально работать -то правильно заряжать не будет. Конец зарядки отслеживается по сильному падению зарядного тока. С нагрузкой ток не упадёт, зарядник никогда не выключит зарядный ток. В итоге аккум будет стоять на вечном заряде, что быстро его убъёт. Это конечно предположение, всё зависит от конретного аккума, конкретной зарядки.

Как я понял, у ТС нет достаточных навыков и главное, понимания процессов.  Как было уже написано, у АКБ есть 3 режима: заряд, разряд и поддержание состояния. Как минимум, необходимо обеспечить режим независимого (от нагрузки) заряда. Для этого, при питании от «сети», необходимо «вешать» нагрузку на сеть и заряжать АКБ независимо – это минимум.  Существует масса решений данного вопроса и все они ведут к концепции ИБП, а на эту  тему простыми постами на форуме не обойдешься…  ОФФТОП. можно еще пару страниц написать, но у меня нет столько времени. Может кто даст ссылку на основы ИБП, в которой есть раздел по контролю АКБ…

Ты надеешся жить вечно? Я - НЕТ %(

Аккум на авто живет 3-5 лет - с постоянным зарядом. Фон живет те же 3-5 лет - потом меняется аккум - как правило с фоном. Ну умрет за 3 года аккум ценой в 10$ за три года - великая потеря?

Я понимаю когда на ОПАСНОМ производстве вламывают дорогучие проекты - но там цена отказа совсем другая! Вспомним Чернобыль и Фукусиму. ТАМ - ДА - пофиг что дорого - главное чтоб РАБОТАЛО! И не ЛОМАЛОСЬ! А у нас как у бюджетоного авто - плановое ТО, плановая замена - или просто ничего не делать пока не умрет - если не критично ;)

Гриша, если у Вас есть навыки, а главное, понимание процессов, изложите их здесь. Иначе получается голослованя туфта на тему "объясните ему ктонибудь, а у меня нет времени".

У меня есть и навыки и понимание процессов. У АКБ есть два режима - заряд и разряд. Все прочие режимы, равно как и указанные два - дополнительно присущи АКБ при наличии зарядного устройства.

Допустим, что ардуино при различных режимах работы потребляет от 12 до 25 миллиампер. Батарея при заряде потребляет порядка 100-400 миллиампер в зависимости от степени разряда. Исходя из понимания принципа действия зарядного устройства, падение в 100 мА для него существенно, падение в 12-25 мА - НЕ существенно. Т.е. для зарядного устройств нагрузка в виде ардуино будет не заметна.

Если я ошибаюсь - аргументируйте.

https://www.youtube.com/watch?v=5J3YkJyC9QI

dr.lmg, если всё так лихо упрощать -так можно вообще без зарядки обойтись. Соединить всё вместе -БП, аккум, и нагрузку. И таки это будет работать! Я в какой-то игрушке китайпрома видел такую систему :) Но если делать по всем правилам этикета - то после полной зарядки аккум либо нужно отключить совсем, либо перевести в режим капельной подзарядки. По внешнему виду зарядки с вашей картинки можно предположить, что она не умеет ни того ни другого. Это видимо обычный стабилизатор тока с ограничением напряжения.  Если вас устраивает срок службы аккумулятора порядка одного года -то да, делайте  не мудрствуя. 

Кстати ещё вопрос -а зачем отдельная плата для индикатора напряжения? Эту функцию может взять на себя сама ардуина, и настроить индикацию можно гибче.

Народ, темя для меня тоже очень интересная, давайте от слов к схемам.

У меня блин посевная началась (семян). но вечером если будет время набросаю блоксхему, как в моем понимании все должно выглядеть.

Частично правильно поняли, т.к. объяснения базовых навыков отнимают значительное время, а его мало. Может кто богат толковой  ссылкой на подобное устройство с объяснением принципов – сократит время обсуждения значительно.

Это и есть нагрузка? Чаще под понятие нагрузки подводят исполнительные устройства, которые должна работать при отсутствии напряжения сети.

Т.е. все таки, нагрузки уже рассчитаны, режимы отсутствия напряжения определены, АКБ выбран?
 Осталось подобрать устройство заряда?

РЕЗЮМЕ – где ТЗ на устройство? Иначе и дальше будем гадать на кофейной гуще и советовать самыми общими выражениями.

Вариант: ставим 2 DC-DC один в сеть другой  в АКБ, выходы собираем через диоды по схеме «ИЛИ». В DC-DC заводим сигнал управления, или ставим полевик в режиме ключа, для энергосбережения. Контроллером проверяем наличие сетевого напряжения и управляем зарядом АКБ. Контроллером проверяем заряд АКБ, храним информацию о заряде (зависит от профиля падения напряжения при заряде - разряде). При необходимости ставим слаботочный DC-DC для независимого питания контроллера без нагрузки.  Выбираем схему супервайзера питания, который нам запустит контроллер после подачи сетевого напряжения при длительном отсутствии которого АКБ были разряжении в полный разряд. Можно продолжить… вот только оно Вам требуется? Что из этого уже можно исключить?

+ посты от dimax,  в результате вопросов больше, чем вам дали ответов.

UPD Вопросы ака сколько % оставлять на саморазряд АКБ и увод МК в сон пока не трогаем без ТЗ.

UUPD

Друзья, ТЗ на устройство указано в начале темы. Зарядник, который я нашел и показал на картинке, предназначен именно для заряда литиевых батарей с индикацией состояния самой батареи. Да он имеет регулировку как входного напряжения, так и выходного. Покарай ней мере так указано в описании. Второй блок собственно нужен для передачи состояния заряда в Ардуино. 

Никакой нагрузки на батарее, кроме самой Ардуино, не будет. Это я тоже написал выше. Либо кто-то читает невнимательно, либо я слишком неправильно изъясняюсь.

понятное дело, что для полного феншуя нужно посадить батарею и Ардуино, к примеру, на реле с перекидными контактами, нормально разомкнутые - это Ардуино и бп, а нормально замкнутые Ардуино и батарея. Если на БП есть напряжение, реле включено, питание идет с бп, батарея на заряд никак и никакой нагрузки на ней нет. Напряжение на БП пропадает, реле отключается и на нормально замкнутых контактах Ардуино начинает питаться от батареи. Просто нафига этот огород, если зарядник итак отследит, когда батарею нужно заряжать, а когда она заряжённая, и ее нужно просто поддерживать?

Судя по описанию ка2284  специализированная микросхема для индикации уровня заряда батареи. У АЦП в МК разрешение 1024 +-3,5LSB вполне можно стабильно отлавливать 50мВ.  Так что Вам решать вешать нагрузку и не париться с программой или немного заморочиться с программированием и не лепить лишнего. Ног у МК достаточно повесить несколько светиков (напрямую к МК) и показывать заряд по нажатию на кнопку – к примеру.

Непосредственно для зарядки использовать инфу из постов 8 и 9.

1. Да, необходимо, и еще и температуру желательно. Не увидел ссылку на контроллер заряда, кроме в посте 8, но тот на 4,2В – он не подходит.
2. Если нагрузка незначительная (как уже писалось только контроллер) можно и так. А вот про модуль индикации я написал немного выше.

Ээээ маловато информации 3S – батарея? Ей балансировщик нужен или он встроен?

Ссылка на зарядник осталась на работе. Завтра закину ссылку.

как минимум эту ссылку стоит перечитать, бо

выделенное, как-то к делу совсем не относится, а нужна регулировака максимального тока заряда

Вот ссылка на зарядник.

Батарея у меня LiFePO4 (12 В / 1,3 А/ч).

Касательно внешней индикации заряда батареи - мне она по сути не особо и нужна. Я бы даже сказал - совсем не нужна. Но мне нужно передавать в модуль информацию о состоянии батареи - индикатор с верхнего поста как раз умеет это делать (а индикация просто в "нагрузку").

Суть задачи в том, чтобы корректо поддерживать заряд батареи и передавать состояние в ардуино, когда будет отключено внешнее питание.

раскройте смысл выделенного.

Подав напряжение на аналоговый вход Ардуино можно судить о состоянии батареи, вряд ли какая-то простая внешняя схема сумееет сделать большее чем проц. (Об этом вроде уже не один раз выше было писано)

Очевидно, что зарядник излишне мощный для заявленной батареи, ток требуется менее 1/10 от его максимама.

Но мне нужно передавать в модуль информацию о состоянии батареи

На аналоговый вход можно подать 12в.? Или нужно какой-то делитель делать?

Просто я не знаю, как контроль заряда батарие можно сделать с помощью ардуины, не прибегая к дополнительным устройствам. Поэтому ищу готовые варианты, которые подключаются к ардуине.

То что блок зарядный мощный, ну других я просто не нашел, все 5 вольтовые. Будет с запасом. Батарея когда нибудь вес равно сдохнет, заменю на помощнее, и доп.нагрузку может тогда на нее подключу.

Если есть возможность обойтись более простыми и эффективными решениями - подскажите.

На солнце в телескоп можно смотреть 2 раза в жизни, первый раз левым глазом второй раз правым.
Ну это так отступление.

Нельзя подавать 12 вольт. Нужен делитель, теортетически можно даже откалибовать и смотреть сколько там напруги на аккуме. 

Почитайте эту ветку - http://arduino.ru/forum/obshchii/kak-sdelat-voltmetr
Там к стати даже ссылка на калькулятор
 

У меня та же задача наклевывается, измерять LiOn аккумы типа 18650. Пока идут контроллеры заряда на 4056 и DC-DC повышайки коплю знания :-)

не зная ваших возможностей что-то сложно предлагать.

 Вот отыскался вариант в пару раз дешевле исходного, а по параметрам примерно такой же, хотя  вряд ли он без радиатора сдюжит заявленные 5А, но 0,25-0,5А должен отдать без проблем.

http://ru.aliexpress.com/item/Lithium-Charger-Step-Down-Power-Supply-Mod...

За ссылку спасибо, добавил себе в закладки.

Возможности позволяют купить два модуля.

Но если имеется возможность обойтись без них, написав пару строк кода и соединив пару нужных резистров - этот вариант мне подходит больше :)

Andrey12, за темку благодарю, почитаю. Теперь вот нужно прикинуть, какой вариант мне предпочтительнее. Зарядник все равно нужно покупать, а вот состояние батарейки может имеет смысл и программно проверять.

Чето дорого, я беру для заряда такой модуль

Аккумуляторы и держатели можно найти на любой вкус и цвет 

Чето как то подгоняете вы меня своим проектом, я только работу с датчиком света заканчиваю, придется видимо догонять и делать модуль резервного питания.

У меня АКБ 12 вольт, а этот зарядник на 5В.

dr.lmg, по сути в 12Вольтовом Вашем аккумуляторе стоит 3S банки последовательно. Тут есть картинка профили заряда разряда одной банки.

т.е. когда вы соберёте делитель напряжения для измерения емкости, его необходимо подобрать так, чтобы верхнее напряжения окончания заряда было примерно 4,8В (на делителе), что должно соответствовать 3,5В одной банки. Получится масштаб профиля 4,8/3,5=1,37. По картинке видно, что очень сложно точно определить оставшийся заряд, когда аккумулятор разряжен от 20-90%. Наклон графика очень маленький… 4,8В для того, чтобы максимально использовать разрешение АЦП, при условии стандартного опорного напряжения 5В. Как я писал выше, можно рассчитывать на точность АЦП примерно 50мВ (пост 23). Может кто уже писал про усреднение показаний АЦП для большей точности… лучше начать со схемы. Как написано на многих сайтах, оптимальный ток заряда 0,5С, возможно, лучше не кипятить старенький аккумулятор и сделать ток пониже, окончание заряда ограничить напряжением источника зарядного устройства 3,5*3=10,5 … возможно, я немного ошибся и у вас 4S т.е 3,5*4 = 14В – вам это легче проверить по факту, ну и исходя из этого подбирать делитель. Ток делителя лучше сделать близкий к 0,1-0,5мА (примерно 20-50кОм) и поставить неэлектролитический конденсатор для подавления помех при зарядке…. Ну как-то так для начала по зарядке и измерению. По работе МК, возможно, его лучше посадить на DC-DC, 40мА это уже хороший ток разряду и высаживать тепло на линейном преобразователе расточительство.

Модуль, на который вы давали ссылку, понижающий, т.е. ему потребуется БП от 17 – 38В. Описание там корявое, возможно, там выставляется напряжение окончания заряда и ток заряда. Написано, даже индикация есть… 

Гриша, тот модуль типовой CC/CV , держит установленный ток, доводит до установленного напряжения. Конца зарядки как такового там нет.  Интересно, как отнесётся сборка LiFePO4 к постоянно включённой зарядке.. вряд ли одобрит..

Я б лично функции бекап-переключателя и зарядки повесил на ту-же ардуину, что-то типа такого.

а что если купить AGM свинцовый акб (т.к. литиевый вредный в плане что нужен контроллер заряда, разряда). Цена вопроса рублей 300 на 2,5 ач. Предлагаю простую схему. Дуина питается через НР контакт реле от бп через диод. (реле, когда есть питание 220В активировано). Когда 220 В пропадает, общий контакт реле переходит на контакт  НЗ,  на котором висит АКБ. В момент переключения контактов ардуину питает конденсатор, потом АКБ. Контроль напряжения АКБ через вольтметр на делителе напряжения и ацп. Когда заряд падает до определённого напряжения включается реле зарядки на определённое время по часам RTC (время  расчитывается в зависимости от емкости акб и напряжения до которого произошёл разряд и тока заряда). 

согласен, по добру необходимо переводить систему на пистание от БП после окончания заряда, но в целях экономии и упрощение, опять таки возможно, не давать напряжение полного заряда (есмкость потеряется и срок службы уменьшится), а работать как есть. Еще необходима защите полного снятия нагрузки при критическом напряжении разряда... коротко говоря - дел очень много. Вот ТС пусть и выбирает, чем он готов пожертвовать...

MaksVV, обычно, играют на разнице напряжений при установки 2 диодов от 2 источников, а реле откидывается в последний момент, когда полный разряд. Т.е. напряжение БП выше АКБ и АКБ не расходуется, при снятии напряжения сети, сразу идет питание от АКБ, но при достижении полного разряда реле снимает всю нагрузку.  

это делается для маломощных систем, при большой мощности на диодах уже значительные потери. Или как в схеме выше (пост35), ставят полевик в режиме ключе, а управляют порогом при разрядке емкости большого номинала... вариантов масса и все они считаются под конкретные условия...

да и обычные реле жрут очень много, с полевиком проще в этом плане

 UPD... как раз в том посте Д1 и Д2, по схеме "или" работают... в общем повторил немного сути из той ссылки...

с полевиком возни больше, если тем более знаний маловато. А тут все просто. реле ест пару Вт, не критично. Для ТС думаю подойдет схемка, т.к. питать нужно, я так понял, дуню и джсм. 

лампа на двери авто высасывает АКБ 55й за сутки - так, что очень критично.

дак реле НЕ будет включено, когда от АКБ

тогда в чем смысл? 2 диода и вопрос решен. Что от чего отключаем и когда?

В посте 36 расписано и на схеме видно. Реле запитано от бп (на схеме левый БП). Когда питания от бп нет,  реле выключается, контакт перебрасывается на НЗ и питание начинает идти от акб. А диод нужен потому что стоит конденсатор для питания схемы на время перекидывания контактов реле. Если диод не поставить кондер будет еще что нибудь питать и его не хватит. 

Зы . реле стандарное автомобильное 5 контактное

есть пост 35, там ссылка, там схема, так вот имеет смысл поставить реле вместо Q2...  Q1 и Q3 менять на реле нет никакого смысла, если это не специальное реле с очень низким потреблением.

есть смысл отключать зарядное устройство по окончанию заряда и есть смысл отключать нагрузку при минимальном разряде. ставить реле и переключаться на АКБ бессмысленно, при условии согласования напряжения БП и АКБ. 

прочитайте ссылку из поста 35.

Я то говорил про свою схему. Та схема из поста 35 сложная для меня. Вот скажите чем моя схема может быть плоха? Если не чем, так зачем городить огород из кучи электронных компонентов?

У нее могут быть проблемы с переходом на батарейное питание, т.к. ток отпускания реле существенно меньше тока срабатывания.

Надо проверить при каком напряжении реле отпустит свои контакты, бо и емкость тут будет разряжаться синхронно. очень вероятно что это произойдет где-то в районе  2В, а на кондере будет в тот момент и того меньше. В общем, выход за рабочие напряжения Ардуино очень вероятен.

зы. и не забыть поставить обратные диоды на реле.

Тогда реле можно поставить с обмоткой 220в, там то такого эффекта не будет?

Бп должен будет вытянуть свои 12 пока 220 падают до отпускания контактов

Проще взять и проверить, чем гадать, т.к. в этом случае в рассмотрение  влезает и реле, и емкости БП, и текущий общий ток потребления по выходу. 

Стоит еще посмотреть на возможность диодной коммутации вместо этого реле.

Т.е. на тот конденсатор, что на твоей схеме, включаются два диода один от батареи, второй от БП, и на выходе бП устанавливается напряжение немного больше, чем максимальное напряжение заряженной батареи, тогда диод от батареи будет всегда заперт при работающем БП, а переход на АБ произойдет автоматически, как и обратный.

Поскольку один диод в текущей схеме уже используется, то фактически предложенный вариант только и делает, что заменяет реле диодом, не влияя на остальные показатели.  

если есть интерес, тащите схему в этот топик и будем разбираться за каждый элемент - она гораздо проще, чем это кажется...