Arduino.ru

Тут вопрос - сколько ватт Вы готовы тратить на "бесперебойник" тогда, когда сеть есть? Потому, что средний бесперебойник (на свинцовых батареях) потребляет на поддержку заряда батареи от 10 до 20 ватт. 

Для лития - проще на той же ардуине сделать включение и выключение заряда, а готовую конструкцию контроллера с батареей можно взять как от телефона, так и от старого ноутбука.

из практики проще всего сделать бесперебойное питание с батареями типа такой http://www.buyincoins.com/item/8234.html

они есть на разную емкость, у них встроена плата защиты от перезаряда, поэтому ничего дополнительно городить не нужно. Делается так - берется блок питания с выходным напряжением 12.6в (можно взять или блок питания из комлекта к аккумудятору или любой другой с подстройкой напряжения). Ардуина подключается к этому блоку питания, а аккумулятор подключается паралелльно источнику 12.6В. Пока есть сетевое питание ардуина питается от блока питания, а аккумулятор заряжается от него же до тех пор пока не зарядится, когда он заряжен встроенная в него схема защиты отключает аккумулятор от зарядки. Как только сетевое напряжение пропадает ардуина начинает работать от аккумулятора.

Зачем на ардуине лезть в 12 вольт? Проще включить два литиевых элемента последовательно и далее пустить питание по штатным цепям. Ну и, вопрос на засыпку: сколько надо Li-Ion элементов для получения 12 вольт? :) Про LiFePO4 (3.2 V/Cell) - я бы еще поверил про 12 ...

я не писал, что этот вариант самый правильный, я написал, что он самый простой. Не смешивайте. У батареи по ссылке даже разьемы прямо под ардуину - даже паять не нужно.

у LIPO батареи номинальное напряжение 3.7в, а напряжение для зарядки 4.2В вот и получается, что 12.6в для зарядки соотвествует 3 банкам и значит номинальное напряжение у такой батареи будет 11.1в

Руки пока не дошли, но планы есть. 
Реализовать решение на базе http://www.ebay.com/itm/Boost-and-Protection-Circuit-Module-LiIon-LiPo-Battery-/220712755881?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item33638162a9

Все срастается, обеспечивается защита при разряде а заряде. 

Но один ньюанс который пока не понимаю как решить - в отсутствии зарядки, АКК разряжается, подача питания прекращается, все великолепно.  Но после возабноаления зарядки  -  питание автоматом не восстанавливается.  

Другими словами, пропало сетевое напряжение, живем на аке, акк разрядился, питание  потребителя прекращается.  Далее, сетевое появилось, зарядка пошла, а для возобналвения питания потребителя надо на устройстве кнопку нажать....  :-(   Что не есть хорошо для автаномной работы. 

Есть контроллеры с авторесетом, а можно попробовать извернуться и сделать псевдо-нажание кнопки по достижении некоего порога напряжения на батарее.

Воот! А если продавец пишет какие-то мифические 12 вольт - то начинаешь сомневаться...

Ардуине фиолетово 12в или 11.1в ;)

А ссылкой не поделетесь контроллеров с авторесетом? Я на ебай не смог нарыть.  

А решение с псевдо нажатием, как то не очень кросиво. Да и алгоритм там не простой получится - кнопка управления одна, там функционал не только включения.   

Дуине да. 

А вот КПД использования  АКА   будет низким.   Померейте температуру стаба на дуине при напряжении 12 вольт....

че за бред? там стаб стоит 7805. если не ошибаюсь он порядка до35В держит на входе. причем тут температура от Вх питания?

По поиску "Li-Ion 2s Protection" - ни одного с кнопкой нету. :)

Вот 5V step-up питающийся от одного элемента: http://www.ebay.com/itm/Lithium-battery-charging-charge-5V-step-up-prote...

Вот просто защита для 2s литиевых элементов:

http://www.ebay.com/itm/2-cell-3A-LiFePo4-Lithium-ion-phospate-Battery-I...

http://www.ebay.com/itm/2-cell-Li-ion-Lithium-18650-Battery-Input-Ouput-...

А пробой изоляции у него наступает еще выше - и что из этого? :)

Речь-то идет об автономном устройстве, которое должно жить на батарее как можно дольше... А если мы "роняем" на линейном стабилизаторе 12 - 5 = 7 вольт, то эти семь вольт, умноженные на ток, должны выделиться в виде тепла в окружающую среду. Т.е., при такой схеме питания, у нас больше половины емкости батареи гарантированно уйдет в тепло.

Вы с бредом по аккуратнее, померейте температуру и подумайте  почему греется...

Воте еще цитата 

".......Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В......"    Тоже бред?

Ставьте похожее на этот, КПД  95% ...

http://we.easyelectronics.ru/part/preobrazovatel-napryazheniya-kis-3r33s...

http://www.ebay.com/itm/181008007744?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3...

ну если такой разговор пошел :)  ардуина специально была придумана для упрощения всего и вся в мире МК для популяризации и движения в массы. Так что вариант с выделением тепла для ардуины вполне нормален - издержки упрощения. Хотя ардуина ардуине рознь, на некоторых (например на GBOARD) стабилизатор сделан на step-down - он не греется даже когда GSM модуль жрет 1А.

если уж делать совсем грамотно - выбросьте ардуино и делайте свой дизайн с нормальным переключением между основным питанием и батареей

в питании от батареи важно не только как батарея подключена, но и в каком режиме будет работать МК. второе даже может быть куда важнее

я сейчас делаю одно устройство на МК, оно питаться будет от сети со стабилизацией до 5в, в случае пропадания напряжения питания полевик IRLML6405 подключит батарейку из одной банки lipo напрямую к МК без дополнительной стабилизации. МК atmega168pa на частоте 8мгц работает от 2.7в до 5.5, 2.7 в для lipo это напряжение близкое к полному разряду - т.е. как раз получается нормально. На 2.7В во фьюзах будет включен BOD - МК будет отключаться при падении напряжения ниже 2.7В, это исключит некорректную работы МК. Так же предусмотрено измерение напряжения питания от сети и от батареи. При пропадании напряжения от сети программа будет переключаться в другой режим работы с засыпанием основного цикла и пробуждением только по таймеру и по внешним прерываниям. Во время питания от сети батарея будет заряжаться от микросхемы TP4056. Вот схема переключалки:

а это схема зарядки:

продублировалось сообщение - стер

еще один дублю (инет на даче тупит)

спасибо!   Похоже то что нужно!

:-). Разговор не такой пошел. Речь шла о том что не  очень правильно питать дубинку от 12 вольт когда используются акии.   Тем более что есть законченные 5в решения обеспечивающие защиту лития, решения простые, вписывающиеся в концепцию дубины. 

А за  съемку отдельное спасибо!

Ага, неплохо было бы и ссылку на обсуждение дать: http://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=10&t=16044 :)

Зачем в двух местах мерять? :) Меряем батарею, как только устойчиво пошла вниз - значит внешнее питание пропало.

зачем огород городить? эти защитные модули нужны только для батарей у которых нет встроеного модуля. Проще купить какие-нибудь 18650 с уже встроенным модулем

Но! этот модуль не даст переключения питания, он (или батарея со втсроенным модулем) лишь позволит подключить батарею паралельно основного питания, но напряжение основного питания нужно будет подбирать под то сколько банок в батарее

как вариант того о чем я изначально писал, но более оптимально без выделения тепла:

- берем ардуину с питанием от 3.3в (UNO например не подойдет потому что в ней кварц на 16мгц, а это требует питать МК от 4.5В) - например 3-х вольтовую arduino pro mini

- берем батарею 18650 со встроенной защитой

- берем источник питания от сети с одстройкой напряжения и настраиваем его на 4.2в

- все это (ардуино + 18650 + блок питания) подключаем параллельно

такая конструкция будет работать от сети, а при отключении сети будет работать от 18650 вплоть до просадки напряжения где-то до 2.7в (нижняя граница работы МК при частоте 8мгц как на pro mini), как только питание вернется - 18650 будет заряжаться от источника питания 4.2в до полной зарядки после чего встроенная система защиты батарею отключит

то было обсуждение с вопросом, а я дал схемы со всеми ответами прошедшими тестирование)

не согласен. думал над этим. если выводов хватает лучше мерить и то и то - по первому мгновенно узнаем о пропадании питания, а по второму узнаем текущий заряд батареи во время питания от сети. Если с выводами напряженка то можно вообще ни один вывод МК не использовать - мерить напряжение по встроенному в АЦП BANG source. Это позволяет знать напряжение на AVCC входе МК не используя ни один из выводов. В моем варианте по напряжению лекго отделить питание от сети (будет напряжение на AVCC примерно 4.9в) от питания от сети (напряжение будет заведомо меньше 4.2в)

здесь нет истины в последней инстанции - нет абсолютного "правильно" и абсолютного "не правильно", все зависит от конкретной ситуации (что для чего где) и от личного предпочтения. Я для своего радио роутера (описано в теме про проект NRF24) выбрал батарею на 12 вольт как и писал в самом начале этой темы. Но как я описывал из-за проблем со стабилизатором меги я поставил внешний step-down так что не смотря на 12 вольт расход энергии батареи будет достаточно эффективным, без выделения большого тепла

При равном питании - батарея просто заряжаться не будет, при напряжении внешнего питания выше батареи - питание однозначно пойдет от внешнего источника. Это, вроде бы, логично даже без специальных развязывающих диодов.

Тут, правда, есть еще один нюанс: защита, при своем срабатывании, дает обрыв линии, и насколько подскочит напряжение из-за снятия нагрузки - надо смотреть...

что это значит?

Схема из 2-х диодов шотки,  импульсного преобразователя напряжения StepUp (LM2577 или XL6009 готового китайсткого чтоб поднимать до 5v), микрухи tp4056 контроля заряда на готовом модуле, (зажата на 400ма), Li-Ion 3.7V UltraFire 18650 4500mAh(врут Реальных гдето 3000)и импульсного блока питания 5V 1.2A. 

Работает уже год непрерывно, обеспечивает автономно 6 часов работы прибора, сама заряжается, ноги мк не занимает.

Глубокий разряд тоже не возможен, потому как StepUP преобразователь перестает работать при 3-3,2 вольтах примерно.

Если у нас будет два источника с одинаковым напряжением - ток в цепи между ними не потечет.

На днях видел у китайцев готовые сборки с контролем заряда/разряда LiIon и stepUp до 5 v на одной платке, но ток до 200-300 ма, пишут что на 500 греется как утюг.

вы не правильно понимаете мой вариант. Источник сетевого напряжения должет быть 4.2в, номинальное напряжение lipo 3.7, заряжают ее до 4.2в - так что все будет заряжаться

А можно подробнее, как это делается?

ales2k stepup в вашей схеме нужен только если есть критичная потребность в напряжении 5 вольт, во многих случаях можно его из вашей схемы убрать (так в моем варианте)

делать развязку диодами шотки тоже вариант, но вариант с mosfet еще лучше

с зарядкой есть два варианта - как у вас на специальной микросхеме или просто используя батарею со встоенной схемой защиты

Тут нет вариантов: либо так, либо не будет заряжаться и схема помрет. Так вот пока напряжение на источнике выше, чем на батарее - батарея разряжаться не будет.

Поиск по ключевым словам BAND GAP

берем даташит на МК и открываем раздел с описанием АЦП. На примере мега328п это раздел 24 - Analog-to-digital-converter. Идем в описание регистров - 24.9 Register Description и изучаем описание. На 328п чтобы измерить напряжение на AVCC:

- регистр ADMUX выставляем REFS0=1 и REFS1=0 - таки образом выбираем опорное напряжени на AVCC

- регистр ADMUX биты MUX3-0 выбираем 1110 - bang voltage source

после чего запускаем оцифровку и идем за значением по завершении. Пересчитать его в вольты надо исходя из того, что наше опорное напряжение - искомая величина, а измеряемое напряжение гарантировано 1.1В. Обратным пересчетом получаем напряжение на AVCC. Например если измеренное значение 341  то AVCC = 1.1В * 1023 / 341 = 3.3В

важно - написано из предположения, что АЦП сконфигурировано в 10-ти битном режиме и что вывод AREF через конденсатор 0.1мкф подключен на землю. В восьмибитном варианте в формуле вместо 1023 булет 255

так о чем речь? вы повторяете мои слова и что? не вижу противоречий, я тоже написал, что в моем варианте при питании от сети батарея будет заряжаться так как напряжение сетевого источника выше номинального напряжения батареи :)))))))

Да 5 вольт было важно, кроме того можно делать StepUP на любое другое напряжение.

Если +5 не важно - можно и убрать

Шотки или мосфет - без разницы, что под рукой было, но чем меньше элементов, тем лучше.

Встроенная защита хорошо, но не будет ли она "перекармливать" аккум при работе годами?

Всетаки это защита а не зарядник! 

Код писал spa-sam - спасибо ему за это - работает как часы


//внутренний контроль напряжения на батареи ...измеренное множим на поправку 1.05

int getBandgap(void) // Returns actual value of Vcc (x 100)
    {
        
#if defined(__AVR_ATmega1280__) || defined(__AVR_ATmega2560__)
     // For mega boards
     const long InternalReferenceVoltage = 1115L;  // Adjust this value to your boards specific internal BG voltage x1000
        // REFS1 REFS0          --> 0 1, AVcc internal ref. -Selects AVcc reference
        // MUX4 MUX3 MUX2 MUX1 MUX0  --> 11110 1.1V (VBG)         -Selects channel 30, bandgap voltage, to measure
     ADMUX = (0<<REFS1) | (1<<REFS0) | (0<<ADLAR)| (0<<MUX5) | (1<<MUX4) | (1<<MUX3) | (1<<MUX2) | (1<<MUX1) | (0<<MUX0);
  
#else
     // For 168/328 boards
     const long InternalReferenceVoltage = 1056L;  // Adjust this value to your boards specific internal BG voltage x1000
        // REFS1 REFS0          --> 0 1, AVcc internal ref. -Selects AVcc external reference
        // MUX3 MUX2 MUX1 MUX0  --> 1110 1.1V (VBG)         -Selects channel 14, bandgap voltage, to measure
     ADMUX = (0<<REFS1) | (1<<REFS0) | (0<<ADLAR) | (1<<MUX3) | (1<<MUX2) | (1<<MUX1) | (0<<MUX0);
       
#endif
     delay(50);  // Let mux settle a little to get a more stable A/D conversion
        // Start a conversion  
     ADCSRA |= _BV( ADSC );
        // Wait for it to complete
     while( ( (ADCSRA & (1<<ADSC)) != 0 ) );
        // Scale the value
     int results = (((InternalReferenceVoltage * 1023L) / ADC) + 5L) / 10L; // calculates for straight line value 
     return results;
 
    }

Я отвечал на вот этот комментарий:

В том плане, что "переключения питания" как такового, и не требуется, т.к. оно условиями задачи само обеспечивается, а защита для лития - нужна по-любому.

зря я несколько вариантов предложил)) в одном нужен переклбчатель в другом нет, но в обсуждении все перепуталось - да и не важно)

если сетевой блок будет давать 4.2в на банку лития - не перезарядит. Так что как я написал - или специальная микросхема и тогда не важно какое напряжение на блоке питания или батарея с защитой и блок питания на 4.2в

и то и то будет правильно работать

за код спасибо - я выше ошибся, делить конечно на 1023, а не 1024

У меня есть пара фонарей с 18650 на борту и такими блоками питания - заряжают "до зеленого огонька" дико медленно (до 10 часов). Для схемы бесперебойного питания это может оказаться критично....

При долгом использовании внутреннего измерителя напряжения - у меня появилось подозрение, что референс качается при изменении внешнего напряжения например с 2 до 5 вольт (в моих внешних датчиках на солнечных батареях) - соответственно начинает косячить.

Ктонить сталкивался?

ales2k в дополнение - посмотрите даташит на tp4056. там как раз написано, что зарядка идет до напряжения 4.2в ограниченным током. вариант с микросхемой хорош тем, что можно брать батарею без защиты, но требует наличие микросхемы (или модуля)

во втором варианте все на самом деле происходит так же - при внешнем блоке питания 4.2 в заряжка идет до 4.2 в, ток ограничивается внутренней схемой защиты так же как в первом варианте это делает tp4056. При достижении напряжения 4.2 в внутренняя схема отключит зарядку так же как ее отключает tp4056

в зависимости от ситуации удобней или первый или второй варианты

Andrey_Y_Ostano проблема с зарядкой ваших батарей не в том что их заряжают напряжением 4.2в. Скажу даже больше - если найдете зарядку которая банку лития заряжает напряжением выше 4.2в - выбросьте этот зарядник

конденсатор керамический на AREF цепляете? попробуйте измерять в режиме ADC noise reduction

Да кондер стоит как в доке. Но керамика, не тантал. (Не знаю его режимов работы). Спасибо 

ADC noise reduction попробую как руки дойдут.

Иногда лучше молчать, чем говорить.(с) реклама  

Специально достал зарядку от более дорогого фонаря - на ней написано "4.5 вольта": она такой же 18650 заряжает и не жужжит. :) Фонарю уже года три - ничего не взорвалось и не сгорело...

вас никто не заставляет говорить )

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9-%D0%B8%D0%BE...

http://www.ixbt.com/mobile/battery-charge.html

Не взорвалось и не сгорело это не значит что аку хорошо

емкость...   Попробуйте измерить.   Или токоотдачу.

Поинтересуйтесь  у моделистов где эти парметрыт критичны.

если 18650 с грамотной встроенной защитой - ничего ей не будет, к тому же китайская надпись 4.5в на зарядке может быть не более чем рекламная уловка - мол заряжаеь быстрее, если почитать статью по ссылке что я над на ixbt там написано, что для ускорения заряда применяется другие режимы заряжки, но максимальное напряжение при любом режиме заряжки не должно быть более 4.1-4.2в

У моделистов, обычно, липольки - это немножко другая химия. :)

Ага, только это "рекомендованное напряжение на клеммах аккумулятора", а не на источнике. :)

Теоретизировать можно до бесконечности, практические наблюдения - я уже привел.

С точки зрения заряда и факторов влияющих на эксплуатационные параметры технология одна 

"....Среди литиевых аккумуляторов различают два основных типа - литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (LiPo, Li-Po или Li-Pol). Разница между ними – в типе используемого электролита. В случае LiIon – это гелевый электролит, в случае LiPo – специальный полимер, насыщенный литийсодержащим раствором. Но для использования в силовых установках моделей наибольшее распространение получили литий-полимерные аккумуляторы, так что в дальнейшем разговор пойдет именно о них. Впрочем, жесткое разделение тут весьма условно, так как оба типа отличаются в основном используемым электролитом, и все, что будет сказано про литий-полимерные аккумуляторы, практически в полной мере относится и к литий-ионным (заряд, разряд, особенности эксплуатации, техника безопасности)........"

цитата  с www.rcdesign.ru