Consigli per alimentatore 12/24V con batterie tampone

[Totem]

Ciao a tutti,

sono in difficoltà perché non so come posso realizzare un alimentatore con doppia uscita 12/24V ed ogni uscita deve essere dotata di batterie tampone al piombo.

Non badate ai dettagli dello schizzo ma solo al concetto.

L'assorbimento maggiore (4A circa) è sul 12V. Sul 24V mi serve 1A circa.

Potrei realizzare un solo ramo da 24V e poi ridurlo a 12V ma in questo caso il regolatore da 12V dovrebbe dissipare circa 50W e sono troppi.

Il secondo schema richiede 3 batterie quindi opterei per il primo ma non sono sicuro di poter collegare lo zero del regolatore del 24V sull'uscita di quello da 12V

Attendo vostri consigli per lo schema più semplice ma funzionante.

Grazie mille

Modificato: 1 marzo 2020 da Totem

[max.bocca]

Oggi come oggi farei adotterei in convertitore DC/DC step up o down a seconda della tensione di batteria scelta  per creare la seconda tensione.

 

[Ctec]

Io, più o meno, farei lo stesso: sistema batterie a 24Vdc, e hai risolto l'alimentazione a 24V.

Poi un regolatore a 12Vdc switching (convertitore step-down che dice max), in modo da aumentare l'efficienza e quindi diminuire al massimo la dissipazione.

Ovvio che il ramo a 24V deve poter gestire correttamente la ricarica delle batterie in tampone...

[Totem]

Vi ringrazio dei consigli. Nel caso di batterie in tampone sul 24V, secondo voi posso ricaricare le batterie in serie? 

[Livio Orsini]

2 ore fa, Totem ha scritto:

Nel caso di batterie in tampone sul 24V, secondo voi posso ricaricare le batterie in serie? 

 

Se le batterie sono uguali ed hanno il medesimo grado di scarica è anche possibile la carica in serie.

Io però userei una batteria da 24V in tampone  con alimentatrore che fornisca circa 27.6V; il valore preciso di tensione, per uso in tampone, lo indica il costruttore della batteria. Normalmente per batterie da 12V nominali usate "in tampone" si usano alimentatori con tensione di 13.8V da cui presumo che per una da 24V si debba alimentare a 27.6V.

Poi dalla batteria da 24V ricavi, tramite step down, la tensione di 12V.

 

Se hai problemi di reperibilità di batterie a 24V,potresti usare 2 alimentatori da 13.8V con 2 batterie da 12V. Gli alimentatori non hanno zero ccomune quindi pui mettere le 2 batterie in serie per ricavarti il 24V, usandone solo una per alimentare il 12V.

 

A conti fatti le 2 versioni vengono a costare all'incrica la stessa cifra.

Se 2 batterie da 12V costano come una da 24V, forse è preferibile la prima soluzione se non hai problemi di approvigionamento della batteria da 24V.

Modificato: 2 marzo 2020 da Livio Orsini

[Totem]

Ma a questo punto, se non capisco male, non siamo nella situazione del mio primo esempio con 2 batterie in serie e due alimentatori separati? Mettendole in serie sono obbligato a collegare tra di loro anche gli alimentatori

[Livio Orsini]

42 minuti fa, Totem ha scritto:

Mettendole in serie sono obbligato a collegare tra di loro anche gli alimentatori

 

Se gli alimentaatori sono, come hai indicato, derivati da 2 secondari di tasformatore, lo puoi fare tranquillamente.

L'importante è che entrambi gli alimentatori abbiano lo zero volt flottante.

 

Ovviamente i 2 alimentatori dovranno essere un poco meglio di come hai indicato.

[Totem]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Ovviamente i 2 alimentatori dovranno essere un poco meglio di come hai indicato.

Sicuramente!

Altre alla sezione di alimentazione c'è anche tutta la parte di carica delle batterie ma in questo caso mi interessava esclusivamente capire se lo zero dell'alimentatore del 24V poteva essere collegato sull'uscita di quello del 12V. Il trafo è un toroidale con due secondari separati

 

Ti ringrazio per i consigli

[Livio Orsini]

13 ore fa, Totem ha scritto:

c'è anche tutta la parte di carica delle batterie

 

la sezione di carica delle batterie è semplice, essendo in tampone: i 2 alimentatori devono dare 13.8V costanti.

[Totem]

Vorrei condividere l'esperienza negativa che ritengo possa dipendere dal regolatore LM1084. Ho realizzato questo schema e per ben due volte dopo pochissimo tempo è andato in corto il regolatore sul ramo basso (corto tra ingresso e uscita) con un carico di 2A circa (lampadina dell'auto).

A questo punto ho deciso di seguire i consigli di max.bocca e Ctec e userò uno switching a 12V (regolabile) e uno step up per il 24V e metterò due batterie al piombo da 7,2Ah sul 12V dal quale preleverò la tensione per lo step up.

Ho due dubbi:

- non credo di poter collegare semplicemente in parallelo le due batterie al piombo sul 12V perché non è detto che siano identiche, quindi userò due circuiti di carica identici ma separati ed uscirò con 2 diodi in parallelo.

- ma se la carica delle batterie deve avvenire a 13,8V e sono batterie in tampone, in uscita dal diodo avrò 13,2V costanti. Come faccio ad ottenere i 12V che servono a me? Dovrò usare 4 diodi di caduta sul ramo di alimentazione, dalla batteria comunque la tensione in uscita sarà sempre più alta quindi in realtà avrò in uscita 13,2V ed il ramo principale sarà interdetto. La batteria si caricherà e si scaricherà continuamente fino a scendere al di sotto della tensione in uscita dal rampo principale?

Sono confuso...  

  

[Ctec]

Se posso consigliare, proverei a fare così: un integrato (magari un circuito standard) fa da caricabatteria a una batteria a 24V (non userei il lo LM1084-adj perché regge max 29V, e per darne 27.6V alla batteria sei troppo al limite). Da questa riparti e vai a due regolatori switching per erogare le tensioni stabilizzate volute. Un solo riferimento di massa.

A tal proposito sembra interessante il controller di carica BQ24450 della Texas

Modificato: 24 marzo 2020 da Ctec
Integrazione delle informazioni

[Totem]

Avevo pensato di usare le batterie da 12V solo perché sono più comuni e da lì derivare il 24V con lo step up.

Mi resta comunque il dubbio concettuale delle diverse tensioni (che rimane anche nel caso della batteria a 24V): 13,8V della batteria tampone sotto carica e 12V dell'uscita. I diodi dei due rami ad un certo punto di uniscono e la tensione della batteria tenderebbe ad innalzarmi il 12V. Non mi ero mai posto questa domanda prima d'ora, forse mi sto creando un problema che non esiste

  

[lemmondroberto]

Scusate se mi intrometto nella interessante discussione ma dalla foto

 

 non c'è un corto ?

 

[gabri-z]

Pare, dal disegno, che le masse siano differenti ed avvolgimenti separati. 

Modificato: 24 marzo 2020 da gabri-z

[lemmondroberto]

  Ho capito , dovrebbe essere cosi allora

 

Spreriamo che Totem ci chiarisca

saluti Roberto

[gabri-z]

In realtà , le ha pure battezzate , M1 , M2  adesso ho visto 

[lemmondroberto]

Si hai ragione adesso è tutto più chiaro.

Saluti Roberto

[Totem]

Sì, esatto. Si tratta di due masse separate ed M1 è collegata sul +12V.

Teoricamente mi sembra che possa funzionare ma in realtà si è bruciato due volte il regolatore del 12V quindi qualcosa di strano succede.

Il dubbio delle tensioni di uscita dalla batteria e dal ramo di alimentazione invece rimane...

[gabri-z]

Non è che hai superato l'assorbimento che può concedere l'integrato, non ho studiato lo schema, ma a prima vista potrebbe anche andare... 

[Totem]

Spero di non aver interpretato male io il datasheet ma con 17V in ingresso e 14,4V in uscita (2,6V di differenza), dovrei essere nel range dei 5A. Ho collegato una lampada da 12V/21W quindi 1,8A circa. Boh..

 

 

 

 

 

 

Modificato: 25 marzo 2020 da Totem