Mini UPS IN 5V out 3V con batteria litio 3,7V 18650

[Shoano]

Ciao a tutti. 

Scrivo per chiedere una mano nella realizzazione di un mini ups con le caratteristiche in oggetto. Questo mi serve per eliminare le batterie dalle elettrovalvole wifi del termosifone le quali ciucciano una quantità di batterie infinita.

Qualche dettaglio tecnico sulle termovalvole: hanno 2 batterie da 1,2V e devono essere un pò robuste per farle funzionare. Sotto carico ho visto con il test che la corrente con motore avviato è di circa 3mA e che hanno una corrente di spunto di circa 5mA.

Ho trovato un dispositivo (https://it.banggood.com/3pcs-3_7V-9V-5V-2A-Adjustable-Step-Up-18650-Lithium-Battery-Charging-Discharge-Integrated-Module-p-1322014.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN) a cui ho collegato https://it.banggood.com/3pcs-DC-DC-3_3V-3A-Power-Supply-Module-Buck-Regulator-Module-12V-5V-To-3_3V-Fixed-Output-Car-Power-p-1209469.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN. la cui uscita va all'elettrovalvole.

Questo ha un problema però: ho regolato la tensione sul primo dispositivo in maniera tale da avere una tensione sul secondo altrimenti non si accende ovviamente, il problema che dicevo è che la valvola si accende ma quando inizia ad accendersi il motore per regolarsi, la valvola si spegne del tutto e si riavvia. Qualche accenno il motorino lo da se metto un condensatore di 1000uF in parallelo sull'uscita del primo dispositivo ma comunque non funziona come dovrebbe e si spegne. 

I due dispositivi credo che siano dimensionati correttamente in termini di potenza e corrente e che magari mi manca qualche piccolo accorgimento per farlo funzionare.

Aggiungo solo questo: anche non usando il secondo dispositivo, e tarando la tensione giusta ho lo stesso problema.

Avete suggerimenti?

Grazie e scusatemi per la mia ignoranza sull'elettronica (sono anche laureato in tlc   ma non pratico da troppi anni e non mi ricordo piu na mazza)

[boip]

Non ho capito bene: hai le elettrovalvole termostatiche su ogni termosifone e vorresti eliminare la dipendenza dalle batterie.
Poi metti dei link a DC-DC converter, quindi suppongo ancora a batterie.
P.s. Non c'è minimamente da fidarsi dei dati dichiarati da questi dispositivi

 

P.p.s. Rileggendo il titolo qualcosa intuisco: vuoi usare delle batterie ricaricabili al posto delle batterie usa e getta.

1) se sono due celle da 1.2 v sono quasi sicuramente NiCd (ricaricabili)

2) se sono due celle 1.2v in serie ti servono 2.4V, ci arrivi con una cella litio e un regolatore di tensione a bassisima caduta (LDO regulator)

3) Perchè va di moda aggiungere componenti? più componenti serie aggiungi minore sarà il rendimento complessivo, e meno dureranno le batterie. Ti sembra una cosa logica montare 2 dispositivi, uno porta la 3.7 a 12v e l'altro che porta i 12v a 3.3 ?

 

Da un (suppongo) ingegnere elettronico non lo accetto.

Io mi assicurerei della tensione di alimentazione.

Modificato: 12 gennaio 2021 da boip

[Shoano]

7 minuti fa, boip ha scritto:

Non ho capito bene: hai le elettrovalvole termostatiche su ogni termosifone e vorresti eliminare la dipendenza dalle batterie.

Si esatto. ma voglio comunque alimentarle se va via la corrente. Questo perchè quando manca la corrente e poi ritorna, queste si resettano e si mettono in uno stato sempre aperte. Per farle riprendere il funzionamento normale va spinto un pulsante che esegue la taratura del passo e riprendere la programmazione.

7 minuti fa, boip ha scritto:

Poi metti dei link a DC-DC converter, quindi suppongo ancora a batterie.

I link sono: il primo che permette di ricaricare una batteria, il secondo come step down per avere i 3,3V. L'alimentazione la vorrei fare con un alimentatore  usb (quelli da cellulare per intendersi)

Modificato: 12 gennaio 2021 da Shoano

[boip]

Okay ora ho capito meglio, quindi vuoi le batterie come tampone?
Sinceramente mi sembra uno spreco usare le 18650 come tampone, ma non so se ci siano alternative.
Dando per scontato che la ricarica funzioni, io eliminerei lo step down (anche perchè sicuramente non ha un gran rendimento) per ripiegare su un regolatore LDO come detto prima.

 

Probabilmente lo step down non è abbastanza veloce a reagire/non porta abbastanza corrente per consentire lo spunto del motore perchè non è di gran qualità.

Accertati della tensione di funzionamento (da dove saltano fuori i 3.3v?)

[Nik-nak]

Prendi un miniups a 5v come questo:

 

Miniups

 

lo alimenti tramite un alimentatore da rete a 5V, sull'' uscita a 5V,  colleghi uno swtiching regolato a 3V, e che riesca a regolare con tensione di ingresso a 5V, e con i 3V alimenti l'elettrovalvola.

Quei miniups, io li uso per alimentare le telecamere di casa.

 

PS

se per caso li ordini su Aliexpress, visto il prezzo, prendine alcuni di scorta, in quanto l'ultima volta me ne è arrivato uno non funzionante.

[Shoano]

32 minuti fa, Nik-nak ha scritto:

Prendi un miniups a 5v come questo:

Grazie del suggerimento. Mi piacerebbe inizialmente poter "progettare" un qualcosa prima di acquistare un componente già bello e fatto. Se non riesco sicuro prenderò quello,

[Shoano]

1 ora fa, boip ha scritto:

Accertati della tensione di funzionamento (da dove saltano fuori i 3.3v?)

Vengono fuori dal fatto che lo step-down eroga 3,3 che vanno comunque bene per le elettrovalvole (ho gia avuto modo di applicare tale tensione e funziona)

Te tensioni sono tutte corrette. Credo che il problema sia lo spunto del motorino.

 

1 ora fa, boip ha scritto:

Dando per scontato che la ricarica funzioni

Me lo auguro  non ho ancora acquistato la batteria

1 ora fa, boip ha scritto:

uno porta la 3.7 a 12v e l'altro che porta i 12v a 3.3

Ho già chiesto venia per l'ignoranza  . Avendo visto i dati di targa dei dispositivi ... avevo a gratis un modulo per ricaricare la batteria ed uno per limitare la tensione .. è evidente che non è la soluzione migliore.

 

come LDO un qualcosa del genere intendi?

https://it.aliexpress.com/item/32810810604.html?src=google&albch=shopping&acnt=494-037-6276&isdl=y&slnk=&plac=&mtctp=&albbt=Google_7_shopping&aff_platform=google&aff_short_key=UneMJZVf&&albagn=888888&albcp=1691306153&albag=64902423734&trgt=539263010115&crea=it32810810604&netw=u&device=c&albpg=539263010115&albpd=it32810810604&gclid=Cj0KCQiArvX_BRCyARIsAKsnTxMvUPE0P4RdCOQznNnuiJHWTYe1Z_Cj_S_78fFh2YFXuLtKt5zhAYIaArVnEALw_wcB&gclsrc=aw.ds

 

Posso rilanciare con un circuito dato da un alimentatore 220ac- 3,3dc il quale ho gia provato funzionare. la mia difficoltà è metterci una batteria tampone che possa ricaricarsi. (Il dispositivo 1 non è in grado in quanto accetta 5 v che non ho) 

Modificato: 12 gennaio 2021 da Shoano

[boip]

Non avevo capito che uno dei due gestiva la ricarica inizialmente, mi è chiaro dalla tua prima risposta.

Come regolatore LDO intendo il componente nero montato sulla schedina, in quel caso è già pronto da utilizzare con i suoi condensatori.
Bisognerebbe verificare se da datasheet va bene.

 

Se non hai la batteria come hai fatto le prove? se hai provato con il solo alimentatore da cellulare sicuramente il problema è quello: non è adatto a far spuntare il motore.

 

[Shoano]

1 ora fa, boip ha scritto:

Probabilmente lo step down non è abbastanza

Ho provato anche a togliere il secondo dispositivo ma nulla si blocca sempre appena parte il motorino.  Perche due batterie sceme riescono e una cosa come quella no?

[Shoano]

1 minuto fa, boip ha scritto:

Se non hai la batteria come hai fatto le prove? se hai provato con il solo alimentatore da cellulare sicuramente il problema è quello: non è adatto a far spuntare il motore.

L'alimentatore è 2.1 A direi sufficiente. Per l'altra questione ... la batteria viene dopo intanto volevo far funzionare la cosa in modalità alimentata da tensione. poi quando funziona la cosa potrei anche dedurre che collegando la batteria tutto vada. Intanto mi preme farlo funzionare

[boip]

Riesci ad allegare uno schema di massima? anche fatto a mano. Mi sto un po' perdendo.
 

 

[Shoano]

Certo: a penna lo schema a blocchi del desiderata.

L'altro è lo stato attuale: il Disp.1 accetta 5V, che gestisce la batteria e mette a disposizione una tensione di Vout > 5V. Il disp.2 Taglia la Vout a 3,3V 

[patatino59]

Qualcosa mi sfugge in tutto il discorso, ma il carico va semplicemente collegato direttamente alla batteria, e questa deve essere tenuta in carica controllata.

Il principio è quello dei Power Bank per cellulari, con la differenza che invece di usare l'uscita a 5 volt ti colleghi direttamente alla batteria, e se la tensione fosse troppo alta ci metti dei diodi 4007 in serie.

 

[boip]

Allora:
Dubito che disp 1 dia in uscita quello che dovrebbe andare a caricare la batteria. Sopratutto perchè se serve a caricare celle litio l'uscita non è mai superiore ai 4.2 v.

 

Disp 1, quando avrà la batteria, darà in uscita la tensione di batteria, quindi fra 3.5 e 4.2 v. Perchè scrivi maggiore di 5V?
Dubito che disp 2 possa lavorare con caduta di 0.4 v (3.7 v nominali in ingresso  - 3.3 v in uscita). Sicuramente chiede almeno 5v.

Se la valvola ha bisogno di 2.4v perchè dargli 3.3 ?

Ti dico come fare io:

disp 1 carica la batteria, la sua uscita carico alimenta un regolatore lineare a bassa caduta con uscita sui 2.5 v --> alla valvola.

Oppure, se le sue originali sono davvero NiCd: acquisto caricabatteria per NiCd e collegamento in parallelo batteria e caricabatterie.
 

 

[Shoano]

1 ora fa, boip ha scritto:

Disp 1, quando avrà la batteria, darà in uscita la tensione di batteria, quindi fra 3.5 e 4.2 v. Perchè scrivi maggiore di 5V?

su bat ho 4,2V l'uscita invece Vout è controllabile con una resistenza variabile che va da 4,5V a 12V

[Shoano]

Grazie intanto dei vostri post.

Se avete altri suggerimenti anche totalmente diversi dal mio approccio ma che mi porti ad avere quello di cui ho bisogno... ne sarei felice. la necessità è quella dell'oggetto della discussione. Vorrei di prima istanza evitare di acquistare qualcosa di gia fatto ed impacchettato  ..  grazie ancora

[patatino59]

Se devi alimentare un oggetto a 3 volt con una batteria in tampone lo schema iniziale non va bene, c'è troppa roba inutile.

Ti serve semplicemente una cella al Litio, e un circuito di carica per una cella, alimentato a 5 volt, che serve a non danneggiarla in caso di tensione troppo alta o troppo bassa (BMS).

Di basette BMS carine e già pronte, da una o più celle ce ne sono a bizeffe, se te la vuoi costruire nessuno te lo vieta.

Ti servirà uno schema, un circuito stampato e i componenti adatti, ma non ne vedo la necessità.

Cerca "BMS 1S board"

 

 

Modificato: 13 gennaio 2021 da patatino59

[Shoano]

2 ore fa, patatino59 ha scritto:

Ti serve semplicemente una cella al Litio, e un circuito di carica per una cella, alimentato a 5 volt, che serve a non danneggiarla in caso di tensione troppo alta o troppo bassa (BMS).

proverò questa soluzione. Una sola info ..immagino che il carico vada collegato ai poli della batteria di fatto che eroga 3,7V. Posso usare un diodo tra batteria e carico  per limitare un minimo la tensione al mio oggetto secondo te?

[patatino59]

15 minuti fa, Shoano ha scritto:

Posso usare un diodo tra batteria e carico  per limitare un minimo la tensione

E' esattamente quello che ho detto nel mio primo intervento.

Ogni diodo aggiunto fa cadere circa 0,6 volt, col vantaggio della stabilità nel valore, rispetto ad una resistenza in serie.

 

[Shoano]

Ciao a tutti e di nuovo grazie per i suggerimenti. Mi sono ricordato che non ho postato la soluzione che grazie a voi ho creato. Volevo quindi condividerla con voi e aggiungere una questione in piu. 

intanto questo è ciò che ho creato:

Che ne pensate? il condensatore è stato necessario in quanto l'LDO ha una corrente limitata che per il normale flusso è piu che sufficiente, ma quando parte il motore, il condensatore gestisce la corrente di spunto.

[Shoano]

Un quesito che vorrei porre alla vostra attenzione ora, è che quell'accrocchio nero lo vorrei sostituire con questo oggetto ( vedere foto sotto ) che è un po piu carino ma ha un problema. Di fatto è una power bank per telefoni e il suo limite è il pulsante. Infatti questo non rimane acceso sempre ma dopo un po si spegne da solo. E' ovvio che a me questa cosa non va bene perche ho bisogno di alimentare h24 le termovalvole. Vi viene in mente come posso intervenire per bypassare l'auto spegnimento? Grazie a tutti. 

[Livio Orsini]

54 minuti fa, Shoano ha scritto:

Vi viene in mente come posso intervenire per bypassare l'auto spegnimento? Grazie a tutti. 

 

Hai provato semplicemente a fare un ponticello sui contatti del pulsante?

[Shoano]

Ciao ... si ci ho provato ma non è servito a nulla.

 

Ciao a tutti e di nuovo grazie per i suggerimenti. Mi sono ricordato che non ho postato la soluzione che grazie a voi ho creato. Volevo quindi condividerla con voi e aggiungere una questione in piu. 

intanto questo è ciò che ho creato:

Che ne pensate? il condensatore è stato necessario in quanto l'LDO ha una corrente limitata che per il normale flusso è piu che sufficiente, ma quando parte il motore, il condensatore gestisce la corrente di spunto.