Alimentatore 12V 20-30A+Batteria Auto+Sensori Crepuscolari\pir

[marco.f12]

Buona sera a tutti.

Ho implementato un sistemino cctv a casa: dvr(40W),10 cam 700tvl(circa 100mA cad),6 faretti led IR autocostruiti da circa 1,5Amp ciascuno(tutto a 12V),e dei sensori Pir con crepuscolare per comandare gli IR. I sensori PIR devo ancora procurarmeli(consigli?),e devo anche provvedere a realizzare l'alimentazione del sistema. Volevo utilizzare un alimentatore switching 12V da 20-30A aggiungendo una batteria da auto direttamente interfacciata con l'alimentatore. Ho necessità di garantire una buona autonomia all'impianto in caso di mancanza di corrente.

Vengo al punto:

girando tra ebay e google ho trovato in commercio i soliti alimentatori 12v con a bordo morsettiera per la batteria tampone,a circa 20€,ma solo modelli sotto i 10A. Con l'amperaggio che cerco non mi pare proprio che ce ne siano a prezzi comuni...da qui la mia richiesta a chi si sente di indicarmi una soluzione:

1) è possibile reperire a prezzo umano modelli da 20-30A con sistema di carica\backup su batteria integrato e funzionante con una batteria d'auto?

2) Se non c'è niente o i costi sono troppo alti per comprare qualcosa di già fatto,partendo da un comune switching da 20-30A senza predisposizione per la batteria(30-50€), è possibile implementare in qualche modo la carica-intervento della batteria tampone? Come e con che costo per quanto riguarda i materiali necessari?

Magari se avete qualche schema o sapete di qualche kit che può fare al caso mio...grazie

[Del_user_209640]

un bell'eolico con un alternatore da auto e il gioco è fatto e manco la bolletta, giusto?

skerzo, sono piuttosto incompetente in materia, però di gente che se li è autocostruiti (generatori eolici) ce n'è

Modificato: 5 giugno 2014 da Spy00

[fede1942]

Qualcosa di questo genere?

http://www.ebay.com/itm/Brand-New-12V-20A-240W-Switching-Power-Supply-with-Backup-Battery-Charger-U30-/191058527834?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2c7bf9c65a

Attenzione a dove metti la batteria, quelle da auto (anche quelle cosiddette senza manutenzione) non sono del tutto ermetiche e, specie sotto carica, esalano vapori poco salutari.

Modificato: 5 giugno 2014 da fede1942

[marco.f12]

spy00: devo mettere il tutto all'interno e non posso installare pannelli o altre cose all'aperto. Deve essere tutto chiuso in un armadietto o stanzino.

fede1942, è precisamente il solo e unico switching da 20A che ho trovato in giro che abbia anche la funzione di carica della batteria. Le perplessità sono 2: la provenienza è ovviamente cinese e durante il trasporto si può rompere di tutto; poi non ho capito come è implementata e non so quanto sia valido. Ho contattato il venditore ebay e mi ha risposto con una non riposta. Alla mia domanda "vorrei avere ulteriori dettagli dell'oggetto" ha risposto "a questo alimentatore attacchi la batteria e fai andare il sistema a 12V".

Quindi stavo pensando proprio a costruire un circuito per usare un comune switching 12V a 30€ o poo più.

Modificato: 5 giugno 2014 da marco.f12

[marco.f12]

nessuno?

[Livio Orsini]

Se nessuno risponde significa che non c'è nessuno, tra chi ha letto, che sappia, possa e voglia rispondere.

Comunque caricare correttamente una batteria è meno semplice di quanto comunenmente si pensi.

C'è una discussione recente in questa sezione, o in quella di lettronica generica, in cui io problema della carica della batteria è esaminato abbastanza approfonditamente.

[marco.f12]

grazie per l'intervento. Non era per mettere fretta. Era più che altro per lo sconforto,dato che pare chiaro che la situazione è meno banale di quanto comunemente si pensi( e di quanto pensassi anche io).

Nel frattempo su una pagina di radioamatori ho trovato un pdf in cui viene trattato proprio questo connubio "batteria 12V da auto e alimentatore switching 12V".

Allego lo schema e l'elenco dei componenti che indicavano:

-F FUSIBILI (da scegliersi in base all'assorbimento max previsto di corrente)
-R1 4,7 OHM 10W
-R2 20 KOHM TRIMMER
-R3 1000 OHM 1/4W
-R4 2200 OHM 1/4W
-Q BC328
-PD PONTE DIODI 50V 20A
-RLY RELE' 12V SPST
-D 1N4007
-DZ ZENER 5,1V 1W
-IC1 TL081

In pratica,impostando l'alimentatore a 13,8-14V si carica la batteria e dopo i vari diodi ai dispositivi arrivano i 12V. Può essere un sistema efficace?

Modificato: 14 giugno 2014 da marco.f12

[Livio Orsini]

Quello dello schema non è per niente un SMPS, se oscilla lo fa come difetto per un autoinnesco.

E' solo un ponte che raddrizza l'alternata portandola a pulsante.

Intanto dopo il ponte è sempre meglio mettere un condensatore di grande capacità, così che la tensione diventa continua con ripple sotto carico, che è meglio della pulsante pura.

Almeno bisognerebbe filtrare la parte di tensione del circuito di misura.

Se tu avessi letto la discussione che ti ho consigliato, sapresti come si deve caricare una batteria, ho anche messo i diagrammi dell'andamento delle tensioni e delle correnti di carica.

[marco.f12]

Lo schema che ho postato poco sopra l'ho trovato in questa pagina: http://areacom.altervista.org/Come_costruire_un_gruppo_di_continuit%C3%A0_12V/page/30;

Dite che funziona male o che proprio è a zero nel funzionamento di base?

Leggendo riguardo alla gestione della carica mi sono quasi convinto a comprare un caricabatteria con microprocessore per gestire la carica\mantenimento della batteria che andrò ad affiancare all'impianto,dato che come facevi notare tu,Livio, è meno banale del previsto.

Stavo guardando su un noto shop che si trovano a prezzi umani ad esempio questi modelli:

-Bosch 018999903M - Caricabatteria C3 per Auto/Moto (55€ circa);

-AEG 97102 LP 3.8 - Caricabatteria con microprocessore per batterie 12 V, fino a 120 Ah, TÜV/GS, CE, IP 65 (45€ circa);

-CTEK MXS5.0 56-305 Caricabatteria 12V-5A (Con compensazione automatica di temperatura) (82€ circa);

Consigli per orientarmi al riguardo?

Comprandone uno di questo tipo,poi avrei bisogno di un circuito che interfacci l'alimentazione da rete(switching 30A) e la batteria collegata all'apposito caricatore...è fattibile? Qualcuno vuole indirizzarmi? (non all'altro paese,please )

Io volevo orientarmi su uno switching che avesse una gestione automatica integrata per la carica di grosse batterie, dai 45Ah ai 100Ah,ma chiedendo ad un negozio della mia zona mi ha detto che sono rarissimi e molto costosi (ben oltre i 350€).

Mi conviene lasciar perdere o potrei provare a procurarmene uno già ottimizzato per lo scopo?

A conti fatti: uno switching 30A mi costa sui 50€+caricabatteria automatico per auto tra i 45 e gli 80...anche dovendoci aggiungere qualche componente per interfacciare il tutto(sempre ammesso che si possa fare) difficilmente arriverei ai 350 e passa € ipotizzati per uno switching professionale dedicato.

[Livio Orsini]

Ho riguardato lo schema ed ho letto anche un poco l'articolo, prima ero stato un po' troppo superficiale; in ogni modo non è un carica batteie.

Lo schema che hai trovato non è un caricabatterie, ma è il solo comparatore di tensione con relè per il distacco dell'alimentatore di carica, alimentatore che deve essere esterno.

E' comunque un sistema inutilmente complicato, a mio avviso.

Come ho scritto in un'altra discussione un buoncarica batteie esegue una prima carica a corrente costante di 1/20 della capacità della batteria (ad esempio batteria 200 Ah ==> corrente di carica 10 A). Questo sino al raggiungimento di un valore di tensione ben preciso, dopodichè la carica continua a tensione costante con la corrente che cala in modo autonomo; raggiunto il valore di carica completa si eroga un valore di corrente <1/100 della capacità com e corrente di mantenimento.

Se ti leggi la discussione a cui faccio riferimento trovi anche le figure con i diagrammi ed i valori (usa la funzione "cerca").

[fede1942]

Livio, perdonami, ma continuo ad essere del parere che, ove non sia imperativo che la batteria al piombo ritorni operativa in tempi brevi dopo una scarica, la carica a tensione costante con corrente limitata sia la soluzione più semplice e sia anche gradita alle batterie (parlo di carica in tampone, come pare sia il caso di questo thread).

Per carità, la procedura di ricarica che riporti è correttissima, ma dalle batterie che ricarico col sistema di tensione costante e corrente limitata non potrei pretendere di più, è vero che sono di marca (italiana), ma sono più di dieci anni che funzionano imperterrite a fronte di una vita media (dichiarata, ma non garantita) di 5 anni.

Ad inizio carica si prendono la corrente di cui necessitano (se eccede C/10 viene limitata a quel valore) ed a fine carica si prendono la loro corrente di mantenimento che viene limitata dalla tensione della carica in tampone.

Modificato: 25 giugno 2014 da fede1942

[Livio Orsini]

Tu puoi avere le tue opinioni, però la tecnica è differente dalla politica o dalla filosofia, tecnicamente le opinioni devono essere suffragate da dati e devono essere dimostrate.

Per caricare un accumulatore al piombo c'è un metodo corretto e molti metodi meno corretti.

Tu applica quello che preferisci per caricare le tue batterie, ma non puoi "diffondere notizie false e tendenzione atte a turbare l'ordine pubblico".

Le giustificazioni empiriche basate su: "è da dieci anni che faccio così ed è sempre andato bene", lasciano il tempo che trovano.

Ad esempio io ho tenuto l'auto precedente per oltre 11 anni senza mai sostituire la batteria, ma questo non dimostra nulla se non che ho trattato al meglio al batteria o che sono stato molto fortunato.

Gli elettrauti caricavano le batterie usando un caricabatteria costituito da un trasformatore a traferro variabile (come quello delle saldatrici ad arco) e da un ponte; hanno usato questi rudimentali arnesi sino ad almeno metà degli anni '70.

Le automobili ricaricavano le batterie con una dinamo ed un relè che disinseriva il generatore per tensione troppo bassa. questo sino all'avvento degli alternatori, prima, e delle centraline elettroniche di controllo poi.

Guarda caso da quando le automobili ricaricano le batterie in modo ottimale le batterie durano 5 volte tanto. E' solo migliorata la qualità degli accumujlatori?

Comunque da come descrivi il tuo caricabatterie fai esattamente quello che ho descritto io: carica iniziale a corrente costante, completamento della carica a tensione costante e corrente decrescente, mantenimento con bassissima corrente di carica. Qundo il carica batterie non esegue la prima fase è perchè la batteria è parzialmebte carica e la sua tensione ha già superato la prima soglia. Vai a rivedere i diagrammi dell'altra discussione e raginaci sopra e non puoi fare altro che convenirne.

Un mio insegnante quando, più di 50 anni fa, spegava un tipo di modulatore di frequenza diceva: "In effetti il circuito è stupido, è convinto di modulare la fase ed invece modula anche la frequenza." Il tuo caricabatteria è convinto di caricare a tensione costante, ma se è encessario carica anche a corrente costante.

[marco.f12]

credo di aver trovato la discussione di cui parlate e in cui tu e fede1942 avete già affrontato questo scambio di opinioni sulla metodologia ottimale di carica.

Dovrebbe essere quella a cui volevi indirizzarmi,sbaglio? .

Chiaritomi il discorso teorico della carica in più fasi e delle tensioni necessarie, comprando un caribatteria a microprocessore dedicato come quelli che ho indicato nel messaggio precedente come faccio ad interfacciare la batteria (e relativo caricatore che dovrà restare sempre collegato) al sistema che deve alimentare (con il relativo alimentatore 30A sempre collegato)? Suppongo mi servirebbe ugualmente un circuito tipo quello indicato più su, che attacchi\stacchi la batteria e regoli il tutto in modo ottimale. Avete qualche idea o ancora meglio uno schema per realizzare questo circuito interfaccia?

[Livio Orsini]

Si la discussione era quella con i relativi diagrammi.

Se tu usi la batteria in tampone il discorso è simile.

Devi avere un alimentatore in grado di erogare tutta la corrente che normalmente viene drenata dai circuiti a valle della batteria. L'alimentatore lavora a tensione costante durante il funzionamento normale, tanto entra nella batteria dall'alimentatore, tanto ne esce sul carico.

In assenza di rete la batteria fornirà energia. Al ritorno della rete l'alimentatore deve essere in grado di fornire un surplus di corrente per caricare la batteria.

[fede1942]

Ma certo Livio, stiamo dicendo cose piuttosto simili. Se la batteria sarà poco scarica la fase a corrente costante sarà breve. Però circuitalmente forse la complessità è diversa.

Se ho capito qualcosa del tuo rigoroso sistema di carica servono comparatori di tensione/corrente che facciano commutare da una fase all'altra mentre nel mio, sempre se parliamo di carica in tampone, è sufficiente l'alimentazione a tensione costante (13,5/13,8V) e la limitazione in corrente per contenere la corrente nella fase iniziale a batteria molto scarica. Sbaglio?

Resta il fatto che, per le esigenze di marcoF12, io userei quell'alimentatore da 20A (se sufficienti) di cui ho messo il link in precedenza

Modificato: 26 giugno 2014 da fede1942

[Livio Orsini]

No Fede, basta avere un alimentatore con limite di corrente preciso e tarabile, poi si tara la tensione in modo che corrisponda alla tensione di carica a tensione costante; si limita il valore di corrente al valore corrispondente ad 1/20 della capacità ed il gioco è quasi fatto.

Ad essere rigorosi bisognerebbe passare, per la fase di mantenimento, alla corrente costante di 1/100 della capacità. Nella pratica ho notato che è praticamente inutile.

Un conto è la spiegazione corretta di come si ricarica una batteria, altro è come si realizza nella pratica il carica batterie che approssimi al meglio la teoria della ricarica.

Io ne ho sperimentati parecchi tipi dalla carica a corrente costante a qello misto a quello a tensione costate.

Sulla carta neho realizzato uno controllato a µP che approssima al meglio il sistema teorica, però non l'ho mai realizzato.

Il più sofisticato, che ho realizzato, è un tipo a tensione costante con limitazione di corrente che, quando la corrente di carica scende a livellimolto piccoli, limita la corrente al valore di mantenimento. Però non ho notato miglioramenti significativi.

Il vero punto critico è la stabilità della tensione nel tempo.

Modificato: 26 giugno 2014 da Livio Orsini

[marco.f12]

Volendo realizzare il circuito della guida che ho postato poco sopra, sareste così gentili da indicarmi i componenti che devo comprare per utilizzare un alimentatore switching 30A ed una batteria auto 100Ah? Lì parla di un alimentatore 10A con componenti dimensionati per quell'amperaggio.

Ps: Se riesco vorrei realizzare quello perchè dopo un giro dai fornitori di zona sono quasi definitivamente sconfortato...sapete il bello? La ricerca è andata a vuoto. Alimentatori con funzione batteria tampone praticamente non ne hanno,giusto qualche switching normalissimo\cinese da 5A. Quello migliore trovato,un 12A di marca Lovato,mi costava praticamente 300€. Un altro fornitore mi ha detto che un modello da 20-30A forse me lo poteva rimediare(passando qualcosa come 20gg dall'ordine) ma mi costerebbe "non meno" di 500€.

A questo punto ho solo 2 scelte: o compro il 20A che mi ha indicato anche fede1942 sperando che arrivi funzionante e sia decente nella qualità e gestione della carica di una batteria "grossa", o compro un comune switching da 30A(30€) e realizzo il circuito di cui sopra.

La stazione saldante la ho già( una Atten 8586 senza pretese),un millefori 200x300mm nuovo è già sulla scrivania,la manualità non mi manca... mi butto?

[Livio Orsini]

100 / 20 = 5. per ricaricare la batteria di basta un alimentatore da 5 A perchè erogando più corrente di carica carichi più velocemente una batteria completamente scarica ma rischi di accorciarle la vita.

Non ricordo di aver letto il consumo del circuito alimentato dalla batteria, questo è fondamentale per il dimensionamento dell'alimentatore con batteria in tampone.

[marco.f12]

Hai ragione,in effetti non ho scritto da nessuna parte quale sarà il carico. Ci sarà un assorbimento fisso, 24h 7giorni su 7, di 6-8A(dvr,videocamere,rilevatori pir\crepuscolari). Nella condizione peggiore, in cui tutti i dispositivi si attivino comandati dai rispettivi sensori crepuscolari\pir, si avrà un assorbimento di ulteriori 7-10A. I dispositivi comandati dai sensori di movimento ovviamente sono temporizzati,quindi in mancanza di altre sollecitazioni si disattiveranno in un tempo variabile dai 30" a qualche minuto.

quindi:

-carico fisso: 6-8A.

-carico variabile(per tempi tutto sommato limitati): 6-18A.

A questi carichi bisogna aggiungere ovviamente la carica della batteria.

A dir il vero pensavo di prendere un alimentatore da 25-30A per potermi permettere di aggiungere altri componenti in un secondo tempo,ma a questo punto non so cosa mi convenga...

Modificato: 27 giugno 2014 da marco.f12

[Livio Orsini]

Nel caso pessimo per quanto tempo avrai l'assorbimento di 18 A?

Perchè potresti limitare la corrente dell'alimentatore a 10 A, così in assenza di carico e con batteria scarica la corrente di carica non eccederà 1/10 della capacità della batteria.

Durante il funzionamento a massimo la batteria fornirà il surplus di corrente.

Durante il funzionamento normale la batteria potrà usufruire di 2A minimo di ricarica.

Se il perido di funzionamento a pieno carico è breve rispetto a quello con carico normale la batteria avrà tutto il tempo di ricarsi.

E' un funzionamento quasi simile a quello della batteria di automobile. All'avviamento la batteria fornisce molta energia, poi durante il funzionamento normale la abtteria, grazie al surplus del generatore, ha tempo di ricaricarsi dolcemente.

[marco.f12]

Nel caso pessimo i 18A dovrebbero essere richiesti per non più di qualche minuto(diciamo che tarerò i vari crepuscolari\Pir a 3minuti).

Considero che effettivamente la richiesta dell'impianto sarà pressochè sempre al minimo (cioè 6-8A assorbiti). Infatti solo in caso di eventuale intrusione notturna(al buio),si dovrebbero accendere i vari faretti IR che richiederebbero i 7-10A extra.

Quando avrò sopra i 10A assorbiti dall'impianto la batteria non avrà problemi e al massimo assorbimento di 18A comunque avrà 2A per la ricarica...ma quando l'assorbimento sarà a 6-8A dovrei limitare i 14-12A che altrimenti andrebbero a scaricarsi tutti sulla batteria(nel caso sia al di sotto della carica completa).

[Livio Orsini]

Forse non hai letto bene il mio utimo messaggio.

La corrente dell'alimentatore la limiti sempre a 10 A, quindi la massima corrente di carica senza carico può essere di 10 A; corrente accettabile perchè è 1/10 della capacità dellla batteria.

In funzionamento normale la massima corrente di carica si ridurrebbe a 4 A, valore più che buono.

In caso di richiesta di corrente per i fari sarà la batteria ad erogare la richiesta superiore a 10 A; questo per 3 minuti; poi riprenderà il funzionamento normale con possibilità di ricarica eventuale.

La batteria ha anche una funzione di volano.

La vera condizione ber un buon funzionamento di tutto il sistema è la costanza nel tempo della tensione dell'alimentatore, quindi dovrai acquistare un ottimo alimentatore. Se ti rivolgi ad aziende specializzate come Lambda e Vicor, tanto per citare le 2 aziende di cui mi sono sempre servito io per applicazioni serie, non avrai problemi. la vendita di questi apparati è anche via webb, quindi non hai problemi di riven ditori non specialisti.

Modificato: 27 giugno 2014 da Livio Orsini

[marco.f12]

Si scusami,preso tra circuiti di gestione carica, alimentatori con funzione tampone integrata ed altro non avevo seguito del tutto il filo del tuo discorso. Sostanzialmente quindi lascio perdere tutto il resto delle complicazioni: mi butto su un ottimo switching da 10-15A(se tarabile a 10A) e collego la batteria da 100Ah semplicemente in parallelo con un diodo e un fusibile tra batteria e alimentatore. E' questo che intendevi?

[del_user_155042]

24h 7giorni su 7, di 6-8A

Secondo me ti serve un gruppo elettrogeno con la cisterna diedro , per quelle correnti .

se viene a mancare corrente Enel .. per quante batterie tu possa mettere , difficile che arrivi a una settimana di autonomia .

Modificato: 27 giugno 2014 da bypass

[Livio Orsini]

FUsibile senz'altro, diodo forse. Se metti il diodo devi alzare la tensione dell'alimentatore ed iol diodo ha una variazione della cdt in funzione della corrente circolante, è piccola ma influenza la carica della batteria.