Realizzazione circuito UPS fai da me. Consigli?

[Felice Marra]

Ciao a tutti, non trovando nulla di commerciale che facesse al caso mio, mi sono imbarcato nella progettazione di un circuito ups "smart" per l'alimentazione e controllo di una sirena di allarme esterna.

Mi piacerebbe avere vostri feedback al riguardo per correzioni/miglioramenti prima di passare allo sbroglio. In particolare ho un dubbio sui condensatori. Meglio uno o più condensatori in parallelo? Low esr? Faccio una breve spiegazione del tutto:

- si alimenta a 12V (alimentatori poco costosi, facili da trovare, ne ho parecchi in casa);

- J1 è il connettore per un modulo di ricarica tipo TP4056 o TP5100 per batterie litio/lipo, ma volendo si può mettere quello che si vuole. In uscita ho messo un diodo per abbassare un po' la tensione di fine carica e far durare di più le batterie, non mi serve una carica spinta al 100%. Userò un TP5100 in configurazione 2S con equalizzatore e bms sul pacco batteria.

- La gesione del power path è fatta da un LTC4122 che pilota un mosfet a bassa Rds(on) IPD90P03P4L-04 per ottimizzare la durata batteria;

- All'uscita ho messo i condensatori per non avere problemi alla commutazione tra alimentatore a 12V e batteria. Come detto, non so se è meglio metterne alcuni in parallelo o uno solo e se meglio low esr;

- ho messo uno step-up per portare la tensione a 13,8V per caricare correttamente la batteria al piombo della sirena esterna e poi diminuita a 3,3V per un microcontroller che gestisce 3 ingressi (in pull-up con filtro passa basso) e 3 uscite (semplici transistor) per gestire la sirena. Ho scelto di alzare e abbassare la tensione per essere sicuro che sirena e microcontroller siano sempre accesi e spenti insieme. All'uscita dello step-down c'è un condensatore low esr di piccolo taglio per diminuire il ripple; Ho evitato il LDO interno del microcontroller perché nei vari cloni sono spesso sottodimensionati e fonte di problemi;

- Per la sirena mi servono 8 fili: uso un cavo ethernet e relativi connettori così da tenere tutto più ordinato; All'esterno la schermatura del cavo sarà messa a GND sulla sirena come consigliato dal costruttore;

- C'è un voltage divider per controllare ogni tanto la tensione della batteria dal pin A0 del microcontroller. E' comandato da un transistor (invertito perché D3 ha resistenza interna in pull-up) per non sprecare batteria nel continuo monitoraggio;

- Al pin STAT connesso a RX leggo il circuito in uso (se 12V o batteria);

- In ultimo, un relè esterno (invertito su D0 perché altrimenti scatta al boot del microcontroller) per staccare la corrente e far scaricare ogni tanto la batteria per non tenerla sempre carica e aumentarne la vita. In verità penso di poter usare il pin CTL dell'LCT4122 per fare la commutazione tra le due fonti di alimentazione, ma non ho ben capito come si comporta. Sto aspettando il chip per fare qualche prova ed eventualmente aggiustare di conseguenza il circuito.

 

Grazie già da ora per qualsiasi consiglio/correzione mi vogliate dare!

 

[maxmix69]

Se ho capito bene stai complicando all'inverosimile una cosa semplicissima, tipo quelli che programmano un Arduino per far lampeggiare un led semplicemente on/off al 50% o giù di lì.

Se vuoi continuare per la tua strada sappi che la storia delle piccole capacità in parallelo per diminuire la ESR è abbastanza falsa, fai prima a scegliere su un catalogo un condensatore adatto.

comunque per il tuo utilizzo un normale condensatore, magari classificato low esr, va più che bene.

[Livio Orsini]

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

Mi piacerebbe avere vostri feedback al riguardo

 

Sinceramente, senza offese, a me sembra un U. C. A. S. (ufficio complicazioni affari semplici)

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

per l'alimentazione e controllo di una sirena di allarme esterna.

 

Se vuoi alimentare una sirena segui la filosofia dei migliori produttori di sistemi di allarme: batteria in tampone, di adeguata capcità, con alimentatore che eroghi una tensione di 13.8V, dotato di limite di corrente per prevenire eventuali guai.

Oggi trovi degli ottimi alimentatori di questo tipo a prezzi contenuti e sicuramente minori del costo dei componenti del tuo dispositivo.

 

Condensatori in parallelo.

Si usa questa circuitazione se, e solo se, la capacità totale necessaria è di valore tale da rendere  poco, o nulla, praticabile la soluzione di un unico condensatore. Ogni condensatore a si curamente delle induttanze parassite e delle resitenze parassite. I parassiti sono sia in serie che in parallelo. Mettere più condensatori in parallelo fa aumentare questi parassiti totali.

Vista la capacità in gioco meglio usare un unico condensatore del tipo specifico per alimentatori switching, che hanno basso valore di ESR ed anche basso valore di induttanza parassita.

[Felice Marra]

Innanzitutto vi ringrazio delle risposte e mi scuso per non aver risposto prima, ma non ho ricevuto email di notifica nonostante sia selezionato...

Forse dovevo fare una premessa: vivo in una villa multipiano con quattro appartamenti e giardino. Mi servono 2 sirene e per la loro posizione, non mi sarebbe sempre facile accedervi in caso di problemi/manutenzione, quindi devo essere avvisato per tempo e non deve scattare facendo incazzare tutti senza motivo.

La sirena ha già la sua batteria, ne implemento un'altra perché voglio che suoni SOLO se viene tagliata/manomessa/strappata (quindi effettivamente scollegata dall'alimentazione) e non perché in casa manca la corrente. Ahimè qui fanno ogni tanto dei lavori staccandocela dalle 9 alle 17. Il microcontroller serve a gestirla manualmente, ridurre al minimo i falsi allarmi, essere avvisato se c'è qualche guasto e integrarla nel mio sistema di allarme e sensori sparsi per casa, non per divertimento. Servono 3 ingressi (guasto, manomissione, schiuma) e 3 uscite (solo lampeggiante, solo sirena, lampeggiante e sirena insieme). Non capisco perché sia una "complicazione" di una cosa semplice. Io sono già abituato a ridurre al minimo indispensabile adottando la filosofia che meno cose ci sono, meno cose si possono rompere, ma un circuito per caricare le mie batterie mi serve, idem una sezione di controllo della loro salute e, sempre per prevenire falsi allarmi e sapere se ci sono guasti, tengo sotto controllo anche quale fonte di alimentazione è in uso perché se si rompesse mai l'alimentatore, a batterie scariche partirebbe la sirena. Serve anche scaricarle un po' ogni tanto altrimenti le batterie sempre cariche si rovinano.

 

Tenete anche conto che questo circuito, con le opportune modifiche, lo userò anche per i miei router e la mia rete di sensori, quindi devo ottimizzare i consumi (ecco perché uso ltc4412 e mosfet invece di due diodi schottky) perché devono durare accesi molte ore.

 

Correggo i condensatori come da vostra cortese indicazione.

Sto anche correggendo alcune cose (proprio per ridurre il tutto e diminuirne il costo):

- inserire un NC solid state relay (CPC1705Y) così da rimuovere il relay elettromeccanico da 3,3V. Probabilmente mi farebbe togliere anche il diodo schottky;

- cambiare il mosfet con un DMP3020LSS dal costo di 0,8 euro contro i 3 e qualcosa del IPD90P03P4L04 (mi confermate che può andare bene?).

 

Grazie per l'attenzione!

[maxmix69]

49 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

La sirena ha già la sua batteria, ne implemento un'altra perché voglio che suoni SOLO se viene tagliata/manomessa/strappata

Qui non capisco, normalemte le sirene funzionano già come la vorresti modificare tu.

 

50 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

e non perché in casa manca la corrente

In un impanto cablato bene e con tutto funzionante non succede, va via la corrente, l'impianto d'allarme continua a funzionare a batteria come se nulla fosse successo.
Il tuo impianto ha qualche problema oppure è cablato male.

 

52 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

Non capisco perché sia una "complicazione" di una cosa semplice.

Lo era perchè non avevi fatto la giusta premessa. Comunque se ho capito quello che ti serve si dovrebbe poter fare tutto dalla centrale.

 

53 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

ma un circuito per caricare le mie batterie mi serve,

Molto più semplice di quello che hai ipotizzato

 

54 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

idem una sezione di controllo della loro salute

Basta cambiarle ad intervalli regolari, ma volendo complicare le cose con un microprocessore e il necessario hardware si può fare...

 

55 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

tengo sotto controllo anche quale fonte di alimentazione è in uso

E' sufficiente dare una occhiata ogni tanto alle spie sulla centrale, a parte che le centrali normalmente dopo un tempo prolungato di assenza rete avvisano da sole

 

57 minuti fa, Felice Marra ha scritto:

Serve anche scaricarle un po' ogni tanto altrimenti le batterie sempre cariche si rovinano.

Ma quando mai...


Comunque per la parte hardware un aiuto credo di riuscire a dartelo, per la parte software no, ma per quella ho capito che lo sai fareb da solo.

[Felice Marra]

Perché non ho un impianto di allarme né una centrale né una batteria tampone. Mai scritto di averli, ho parlato solo di sirena (anzi due). Se va via la corrente, manca la tensione sul morsetto della sirena e parte l'allarme. Il microcontroller serve a comandare la sirena quando dovesse mai scattare l'allarme o per vari avvisi configurabili a mio piacimento.

 

Per caricare le batterie c'è qualcosa di più semplice di un modulo commerciale già bello che pronto dal costo di un paio di euro che mi carica due batterie al litio 2S con una tensione in ingresso max 15V senza bisogno di step down? Dimmi pure.

 

Perché dovrei cambiare delle batterie che tenute bene possono durare centinaia di cicli di ricarica con minime perdite già messe in conto? Stiamo parlando di batterie agli ioni di litio, non al piombo. E questo risponde anche al fatto che sì, le ioni di litio non puoi tenerle sempre cariche, si rovinano. Volendo mettere due buone batterie 21700 (Samsung/LG/Sanyo) parliamo di circa 15-20 euro compreso di spedizione (più il tempo di rifare il pacco batteria e organizzarsi per fare la sostituzione perché come ho detto, non sono sempre accessibili, devo aspettare non ci siano ospiti negli appartamenti o chiedere di poterci entrare) invece di implementare 3-5 euro di relé elettromeccanico o meglio a stato solido nc. Forse è una complicazione mettere un paio di resistenze e un transistor, ma a me sembra un ottimo investimento 3-5 euro di circuito di scarica programmabile invece di doversi ricordare di spendere 15 euro ogni tanto per cambiarle perché le ho deliberatamente lasciate a rovinarsi.

 

Va da sé che, anche ci fossero spie, mi dovrei ricordare di guardarle mentre io automatizzo tutto perché mi si ricordi/avvisi di problemi.

 

Esatto, a me serve un aiuto per controllare che tutta la parte elettronica non abbia problemi e fare miglioramenti/semplificazioni laddove possibile prima di mandare il gerber per farmi fare il pcb. Io sto costruendo una centrale/ups con funzioni smart. Né più né meno.

 

Spero di essere stato più chiaro.

[Livio Orsini]

1 ora fa, Felice Marra ha scritto:

Mai scritto di averli, ho parlato solo di sirena (anzi due). Se va via la corrente, manca la tensione sul morsetto della sirena e parte l'allarme.

 

Infatti, io ho solo citato la metodologia usata dalla quasi totalità dei costruttori di sistemi di allarme per mantenere in caricala batteria tampone che alimenta la sirena.

Se è una tecncnica circuitale valida per i sistemi di allarme professionale, lo sarà sicuramente anche per un sistemino che serve da allarme per mancanza rete.

 

1 ora fa, Felice Marra ha scritto:

E questo risponde anche al fatto che sì, le ioni di litio non puoi tenerle sempre cariche,

 

Forse mi sarà sfuggito, ma è la prima volta che leggo che si tratta di batterie al litio. Tra l'altre per le sirene d'allarme è generalizzato l'uso dia ccumulatori al Pb siglillate.

 

Dare tutte le informazioni, subito, evita di incorrere in incompresioni, interpretazioni sbagliate e altre perdite di tempo.

 

[maxmix69]

Niente, io ci rinucncio, non sono in grado di aiutare @Felice Marra, qui si è partiti da un ups e si è arrivati ad una centrale di allarme...
Buon proseguimento.

[Felice Marra]

Ciao @Livio Orsini l'ho scritto nel primo post: "J1 è il connettore per un modulo di ricarica tipo TP4056 o TP5100 per batterie litio/lipo".

Poi ho scritto che in effetti si può usare con quello che si vuole, basta cambiare modulo di ricarica in funzione della chimica della batteria scelta. Le piombo non le prendo neanche in considerazione perché hanno bisogno di più manutenzione (ogni tot anni sono da rimpiazzare) perché, nel caso di scarica completa, sono praticamente da buttare dopo un paio di volte e per gli ingombri decisamente maggiori rispetto alle litio/lipo. A me non basta un tampone di qualche ora come negli impianti di allarme con batterie al piombo. Se non ci si sente a proprio agio con le litio/lipo, si possono usare le lifepo4 (cambiando modulo di ricarica) che hanno comunque una densità di carica e una vita utile molto più elevate delle batterie al piombo. Nota a margine per chi fosse interessato e leggesse questo post: se si avesse una centrale di allarme tradizionale con batterie al piombo, si possono cambiare senza problemi con lifepo4 rispettando solo i V della batteria originale. Il sistema di ricarica va bene.

 

@maxmix69ti ringrazio ugualmente per il tuo contributo e mi spiace essere stato poco chiaro, ma già il post era chilometrico, volevo evitare di farlo ancora più lungo con informazioni che reputavo inutili. A me interessava avere un feedback sulla parte UPS (come da mio iniziale post), non sulla gestione della sirena (per inciso, sono già in funzione e vanno benissimo, ma con un ups non adeguato). Il microcontroller l'ho lasciato perché riceve feedback dal circuito di ricarica e per non stare a editare il mio schema già pronto.

 

Comunque ho fatto alcune modifiche, se avete voglia di darci un occhio mi farebbe piacere ricevere un vostro feedback. In particolare ho rimosso il diodo schottky sulla linea 12V e rimpiazzato il circuito di pilotaggio di un relè elettromeccanico esterno con uno a stato solido NC sempre gestito da D0 (invertito, per questo ho usato un transistor pnp). Il mosfet sul relè dovrebbe bloccare il ritorno di corrente sull'alimentatore quando si passa a batteria (mosfet Q1 on). Questo mi serve per passare a batteria una volta ogni 1-2 mesi e scaricare un po' le batterie.

[maxmix69]

Non vedo errori nello schema, pure se per me rimane caotica la parte dello scambio dell'alimentazione, sarà perché forse non ho capito bene come dovrebbe funzionare.

In particolare, U3 cosa fa e K1 quando viene pilotato?

Poi, non per fare polemica ma per capire, a parte il peso e le dimensioni, quanto dovrebbero durare secondo i tuoi calcoli le batterie al litio? Come fai a sapere di quanto si è ridotta la capacità negli anni?

Sono 4 domande in tutto.

 

[Felice Marra]

U3 è un LTC4412 e serve per lo scambio di alimentazione (diodo ideale) pilotando un mosfet esterno. Se l'alimentazione al Sense è più alta della tensione a Vin, il mosfet è aperto. Quando Vin è più alto di Sense, viene chiuso il mosfet e si cambia fonte di alimentazione. Può funzionare automaticamente come nella mia configurazione, oppure tramite microcontroller dal pin CTL (nella mia configurazione non andrebbe bene). E' un circuito ad alta efficienza e l'ho implementato rispetto ad altre soluzioni più facili, tipo due diodi schottky, per la maggiore efficienza. Lo stesso circuito, con piccole variazioni, mi servirà per alimentare i miei router che consumano di più, quindi cerco di ottimizzare invece di aumentare le batterie. Qui trovi il datasheet: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ltc4412.pdf

Magari può tornarti utile per altre applicazioni essendo molto versatile.

 

K1 è un relè a stato solido NC. Quando D0 è low, il lato LED 1-2 si accende e il mosfet su 3-4 si apre. La tensione su Sense va a 0V e il mosfet pilotato da U3 si chiude passando all'alimentazione a batteria. Come ho scritto, è per forzare una scarica batteria controllata ogni 1-2 mesi. Nel primo schema avevo usato una schedina relè esterna che tagliava la 220V in ingresso all'alimentatore. Così riduco le dimensioni complessive, miglioro layout e lo spazio sul PCB rimane più o meno lo stesso potendo togliere il diodo schottky all'uscita dell'alimentatore. K1 dovrebbe essere anche più efficiente del diodo.

 

Ho dimensionato le batterie per arrivare a 24 ore (se sono via e non è un intervento programmato, qualcuno può andare con calma a controllare), ma sui consumi del precedente circuito di cui non so assolutamente nulla (l'ho comprato già fatto) e che non mi sembra particolarmente efficiente per usare un eufemismo. Facilmente durerà anche di più. Il pcb avrà le dimensioni di 2 batterie, quindi direi abbastanza contenuto.

 

La riduzione di capacità la calcolerà in automatico il mio sistema domotico: facendo una scarica controllata ogni tanto, è facile comparare le curve di scarica andando a leggere la tensione a intervalli regolari. Per esempio: le scarico per 8 ore e arrivo a una tensione di 7,8V oggi e tra un anno, sempre dopo 8 ore, arrivo a una tensione di 6,4V, ergo c'è qualcosa che non va. Per le celle di marca (samsung, lg, sanyo ecc) nei datasheet trovi anche di quanto dovrebbe diminuire la capacità nel tempo. Probabilmente le cambieranno i miei nipoti. E' più per essere informato se una delle due batterie si danneggia.

 

Grazie dell'attenzione e della risposta.

[maxmix69]

Guardando meglio, un errore nello schema c'è, il MOSFET Q1 è disegnato al contrario oppure è della polarità sbagliata.

Per questa specifica applicazione non serve utilizzare U3, basta solo il MOSFET pilotato adeguatamente dal segnale che adesso arriva al pin STAT. La caduta di tensione è data dal mosfet e non dal circuito che lo comanda.

Riguardo le batterie, ho letto non ricordo dove che le litio perdono dal 10% al 20% annui di capacità totale indipendentemente dal fatto che vengano utilizzate o meno.

Non so se è vero, ma se lo è nel giro di 5 anni le batterie non avranno chissà che efficienza.

Al contrario le batterie al piombo che a te poco piacciono sono chimicamente inerti (quasi....) fino a quando non vengono utilizzate la prima volta e quelle per uso tampone negli allarmi hanno una durata di 10 anni e resistono a molteplici scariche profonde, quindi a scariche al di sotto del valore nominale.

[Felice Marra]

Ho usato lo schema a pag.10 del datasheet dell'IC LTC4412. Te lo allego. Dici che è sbagliato?

Ho visto applicazioni con solo il mosfet: andrebbe bene, ma non avrei modo di sapere se il circuito è alimentato dall'alimentatore o dalla batteria (pin Stat su RX nel microcontroller). Certo, potrei saperlo indirettamente se la tensione della batteria scende, ma c'è la 220V, però ci sono molti casi e dovrei complicarmi la vita con una serie di osservazioni (e relativo codice che potrei anche sbagliare). Sembra nulla, basta controllare in caso di problemi, ma sono spesso via e devo saper dire cosa fare senza far perdere tempo nel cercare il guasto. Cambiare un alimentatore o delle batterie è facile e posso far arrivare un avviso di guasto, con relativo pezzo da cambiare, in automatico senza neanche essere allertato se non quando torno a casa (avvisi in standby finché il mio telefono non si ricollega al mio wifi).

 

Le litio, se conservate, usate e ricaricate correttamente, non perdono assolutamente quella quantità di carica. Samsung e LG danno una perdita del 10% dopo 500 cicli di carica e alcune modelli specifici addirittura dopo 1000. Ed ecco perché le scarico regolarmente. Hai presente le batterie dei portatili lasciati sempre col caricabatterie collegato? Da buttare in poco tempo. Ti dirò di più: normalmente si considerano cariche a 4,2V, ma se le carichi a una tensione di 4,1V perdi appena il 10% di carica totale allungandone di parecchio la vita (idem se le scarichi fino a 3V invece di scendere a 2,5V). E' quello che viene fatto, tanto per dirne un paio, nel mio monopattino, nel mio aspirapolvere e in qualche batteria di portatile che ho avuto modo di disassemblare. Se controlli il mio schema, tra il modulo di ricarica e il connettore della batteria c'è un normale diodo che mi serve proprio per quello non potendo programmare la tensione di carica se non come 4,2V quando 1S o 8,4V quando 2S.

 

Ammesso che sia vero quello che è reclamizzato su quelle piombo (e non lo è per diverse esperienze personali in merito, tutte risolte buttando le batterie originali e mettendoci delle lifepo4), occupano tantissimo spazio che non ho (a pari capacità, le lifepo4 hanno dimensioni e peso di 1/3 rispetto alle piombo e le ioni di litio che userò hanno una densità di carica ancora maggiore) e bisogna caricarle così lentamente che ci vorrebbe una giornata intera per ricaricarle dopo una scarica di qualche ora. E poi c'è anche il costo.

 

P.S. ti immagini se ogni anno perdessero davvero tutta quella carica? Le macchine elettriche come farebbero? Il mio portatile ha 3 anni, la batteria lipo all'interno ha un wear level (perdità di capacità) controllato mentre ti scrivo del 13,4%.

[Felice Marra]

A furia di scivere ho trovato io un errore! K1 deve essere a monte di J1, il connettore per il controller di ricarica. In questo momento, se apro K1, passa comunque corrente dal connettore dell'alimentatore a J1 e questo non è corretto. J1 non può essere alimentato mentre il carico è connesso alla batteria. Correggo.

[maxmix69]

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

Dici che è sbagliato?

Secondo me sì, oppure probabilmente non ho capito come funziona. Quello che vedo io è che il mosfet, aperto o chiuso, è inifluente perchè come sta montato c'è il suo diodo di protezione interno che lascia passare sempre la corrente della batteria. Mi pare strano però, pure se è capitato in passato, che un data sheet sia sbagliato. Non so che dirti!
 

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

ma non avrei modo di sapere se il circuito è alimentato dall'alimentatore o dalla batteria

Allora ok, se hai questa esigenza il solo mosfet non basta.
 

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

Le litio, se conservate, usate e ricaricate correttamente, non perdono assolutamente quella quantità di carica

Va bene, io ho letto diversamente, ma è difficile distinguere la verità.
 

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

Hai presente le batterie dei portatili lasciati sempre col caricabatterie collegato? Da buttare in poco tempo

Dipende quanto è poco tempo per te, il mio portatile sta praticamente SEMPRE sotto carica, dopo 5 anni la batteria dura ancora un'oretta. Credo si stia danneggiando per vecchiaia, come ti dicevo, e non per la ricarica continua che comunque è sempre gestita da un circuito apposito.

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

Ammesso che sia vero quello che è reclamizzato su quelle piombo (e non lo è per diverse esperienze personali in merito

Dipende da dove le compri e dal circuito di ricarica. Prendi le SKB o le Yuasa o marchi equivalenti e vedrai che rispettano quanto dichiarato, pure io parlo per esperienza personale.

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

ti immagini se ogni anno perdessero davvero tutta quella carica?

Infatti pure io l'ho messo in dubbio, anzi se hau qualche PDF ufficiale di qualche costruttore serio mi piacererebbe verificare.

 

11 ore fa, Felice Marra ha scritto:

A furia di scivere ho trovato io un errore! K1 deve essere a monte di J1

non sono sicuro di aver capito nemmeno questo, vediamo....

 

[Livio Orsini]

43 minuti fa, maxmix69 ha scritto:

Credo si stia danneggiando per vecchiaia, come ti dicevo, e non per la ricarica continua che comunque è sempre gestita da un circuito apposito.

 

No portroppo le batterie al Litio hanno un  numero di cicli di carica e scsarica prestabiliti. Dopo un certo numero di ricariche l'energia immagazzinata tende a diminuire sino a quando risulta quasi nulla.

Più la carica è veloce, più l'accumulatore si scalda e questo invecchia la batteria.

 

Se il PC o lo smartphone lavorano con carica lenta, quindi sviluppando poco calore nella batteria, avranno l'accumulatore con vita molto più lunga.

Io non uso mai la carica rapida ne sul PC nel sullo smartphone, proprio per preservae le batterie.

 

Le batterie al litio sono meno adatte di quelle al piombo per lavorare in modalità "tampone".

[Felice Marra]

Oggi mi sono arrivati IC e mosfet, domani se ho tempo monto un circuito di prova e vedo se il datasheet è sbagliato. Sarebbe clamoroso.

 

Guarda qui, c'è una comparativa di tre celle Samsung con varie considerazioni anche sulla loro capacità residua in base al numero di cicli come da datasheet che trovi anche linkati: https://www.thunderheartreviews.com/2021/12/samsung-21700-50G-48G-50E-test-comparison.html

 

Aggiungo il circuito con le modifiche. Purtroppo serve lo stesso il diodo schottky altrimenti, quando forzo la scarica della batteria aprendo K1, avrei un ritorno di corrente al modulo di ricarica.

 

@Livio Orsinisulla temperatura è vero, sulle cariche veloci dipende. I costruttori ti danno i valori di corrente a cui caricarle. Se stai dentro quel valore, non cambia nulla caricarle più lentamente rispetto alla loro vita utile. Allunghi solo il tempo di carica. Poi le lipo usate nei cell e nei portatili recenti sono costruite proprio per sopportare senza problemi ricariche molto veloci e i cell fanno anche un controllo alla temperatura e se sale troppo abbassano la corrente. Meglio "rabbocchi" ad alta velocità (i biberon come li chiamano per le auto elettriche) che ricariche complete a velocità ridotte.

 

Sulle piombo può pure essere, ma non ho lo spazio e costano. Avrei la villa invasa da batterie al piombo che non saprei dove mettere. Due litio 21700 le metti comode ovunque.

[maxmix69]

Quando apri K1 chi alimenterà U3?

[Felice Marra]

La batteria su Vin. Sense diventa più basso di Vin, U3 attiva il mosfet e si passa all'alimentazione a batteria.

[maxmix69]

Ah giusto, il Sense è collegato al +12, non Vin, mi ero confuso.

[Livio Orsini]

13 ore fa, Felice Marra ha scritto:

sulla temperatura è vero, sulle cariche veloci dipende. I costruttori ti danno i valori di corrente a cui caricarle. Se stai dentro quel valore, non cambia nulla caricarle più lentamente rispetto alla loro vita utile. Allunghi solo il tempo di carica

 

Non è del tutto vero, non dipende solo dalla corrente ma dipende dalla temperatura raggiunta dalla batteria. Se la temperatura sta al di sotto di un determinato valore è vero, altrimenti no. Quindi le condizioni ambientali giocano un ruolo fondamentale. Se usi una ricarica con una corrente inferiore al limite massimo allunghi si i tempi di ricarica ma, quasi sempre, anche la vita della batteria.

Ai costruttori non importa poi molto della durata della batteria, anzi più si deteriora velocemente più vendono batterie.😀

Anche i costruttori di telefoni hanno la medesima filosofia. L'unica precauzione che adottano e che la batteria non esploda, come è successo in alcuni casi con i primi cellulari alimentati da batterie al Litio.

Il problema della temperatura durante la ricarica è uno dei principali problemi delle batterie delle auto elettriche, dove si deve conciliare la rapidità di ricarica con la durata delle batterie.

[Felice Marra]

sì, ovviamente sempre entro la temperatura.  Per il vendere più batterie, avremo sempre più bisogno di batterie al litio e le comparative tra celle finalmente sono ampiamente disponibili. Meglio investire nel costruire batterie sempre migliori qualitativamente comprate da più persone. Non credo convenga tirare avanti la carretta e basta, se non investi in ricerca e sviluppo di nuovi e migliori prodotti finisci come Nokia