Alimentatore UPS per Router autocostruito

[sebastiano58]

Ciao raga, a seguito di altra discussione ho costruito un UPS per il mio Router assemblando questi pezzi:

1 alimentatore originale del router con queste caratteristiche: input 220/240V output 12V - 2,8A

1 batteria da 12V 7Ah recuperata da un vecchio UPS dismesso

1 modulo XL6009 4A Boost Convertitore Step-Up Regolabile

1 modulo LM2596 DC-DC Step-down 3A regolabile

1 fusibile

1 voltmetro

Lo schema è così assemblato alimentatore 12V > modulo XL6009 con uscita 13,8V (tensione per la carica della batteria come mantenimento) > dall'uscita del modulo XL6009 viene alimentato il secondo modulo LM2596 Step-down con uscita 12V > router un DGA4132.

Debbo dire che il tutto funziona e nel voltmetro che ho inserito leggo normalmente i 13,8V fissi, ma succede che in assenza di elettricità di rete ovviamente il router viene alimentato dalla batteria che ovviamente incomincia a scaricarsi, fino a che si scaricano solo pochi decimi di volt (intorno ai 13,2/13,3), e ritorna l'elettricità il sistema riparte e la batteria ritorna ai valori prefissati. Invece, stanotte a causa del maltempo e andata via la luce per più di tre ore ho notato che il voltmetro mi segnava 12,2V e nonostante fosse ritornata l'elettricità il sistema non è andato a regime cioè la batteria non veniva caricata come se l'alimentatore non c'è la facesse a riportarla a 13,8V. Quindi per poterlo rimettere in funzione ho dovuto come altre volte ricaricare a parte la batteria per poi rimetterla sotto.

Ora la domanda che vi faccio è la seguente, ovviamente se nelle mie spiegazioni trovate delle inesattezze o errori che ho commesso nell'assemblaggio per favore datemi notizia, COME MAI SUCCEDE QUESTO? SONO IO CHE HO COMMESSO ERRORI? CI PUO' ESSERE UN MODULO GUASTO? ALTRO?

[Livio Orsini]

11 ore fa, sebastiano58 ha scritto:

Lo schema è così assemblato alimentatore 12V > modulo XL6009 con uscita 13,8V (tensione per la carica della batteria come mantenimento) > dall'uscita del modulo XL6009 viene alimentato il secondo modulo LM2596 Step-down con uscita 12V > router un DGA4132.

 

Pubblica lo schema elettrico reale di come hai assiemato il tutto, così si evitano fraintendimenti.

[sebastiano58]

Si ecco quello che ho combinato. Allego lo schema e due immagini. Spero di essere stato chiaro . Intanto un grazie per l'interessamento.

[NovellinoXX]

Il router quanti amp. assorbe?

Una batteria e' considerata in tampone quando l'alimentatore e' in grado di alimentare il carico(router) + caricare la batteria.

[patatino59]

Lo schema è ottimo ed è adatto ad alimentare in tampone dispositivi a tensione differente da 12 - 14 volt.

Se il Router, come penso, accetta 13.8 volt, essendo stabilizzato internamente, non servono tutti quei circuiti.
Basta un alimentatore regolato a 13,8 volt in parallelo alla batteria e al Router. 

Come detto, la corrente erogata deve essere quella del carico più la corrente di mantenimento della batteria, e si ottiene con una regolazione fine della tensione.

 

[sebastiano58]

Allora vediamo se ho capito tutto. L'alimentatore é quello originale ed eroga max 2,8A, quindi deduco che il router non assorbe più di 2,8 A. Sulla batteria leggo anche questo dato, Initial current <  2,1A, perciò nel momento che riparte la carica la batteria mi assorbe 2,1 + i 2,8 del router fanno 4,9A, l'alimentatore ne eroga solo 2,8 perciò la batteria non viene caricata, mi ci vorrebbe allora un alimentatore come minimo da 5A. Ho capito bene?

@patatino59non sono sicuro se il router lavora anche a 13,8V ma non essendo sicuro non ci provo per non bruciarlo. sulla targhetta posteriore non é specificato.

Modificato: 11 febbraio 2023 da sebastiano58

[patatino59]

41 minuti fa, sebastiano58 ha scritto:

non essendo sicuro non ci provo per non bruciarlo

E' facile sincerarsene:
Lo alimenti con un alimentatore da banco regolabile, così vedi anche quanto assorbe, e se l'assorbimento subito oltre i 12 volt aumenta, non puoi.
Se invece diminuisce siamo in presenza di un regolatore switching.

Modificato: 11 febbraio 2023 da patatino59

[sebastiano58]

Ok Patatino59 ma per l'altra ipotesi che ho spiegato é giusto il ragionamento?

[NovellinoXX]

58 minuti fa, sebastiano58 ha scritto:

batteria leggo anche questo dato, Initial current <  2,1A

Questo significa che la corrente deve essere limitata a 2.1A  quando e' molto scarica.

Questo valore di corrente di carica mi sembra troppo per quella batteria, mi limiterei a 1A / 1.4 A Max

Quindi l'alimentatore dovrebbe essere in grado di erogare: corrente max del router (da misurare) + 1 / 1.4Amp.

più 15% perchè lo step-up  aumenta la tensione del 15% ( da 12 a 13.8),  quindi richiederà il 15% in più di corrente (teorici).

Lo step-up deve essere del tipo con la possibilità di regolare la tensione, ma anche la corrente max ( con 2 trimmer da regolare).

Tipo questo sotto ( da verificare corrente massima)

 

Modificato: 11 febbraio 2023 da NovellinoXX

[sebastiano58]

Ok NovellinoXX in questi giorni farò delle prove avendo un piccolo alimentatore da banco autocostruito faro le prove che mi ha suggerito patatino59.

Coumque il router assorbe max 2,8A letto su targhetta infatti l'alimentatore eroga max 2,8A, aggiungendo tutti i valori che hai elencato tu arriviamo a circa 4,83A da calcolatrice .ossia 2,8A + 1,4A + 15% = 4,83A direi che con un alimentatore da 5A sarei a regime, tipo questo https://www.ebay.it/itm/303948917813?hash=item46c4c46c35:g:LN8AAOSwIoZgbGZN

[NovellinoXX]

OK, Bada che lo step-up che ti ho postato e' solo un esempio di cosa comprare, non va bene per 5A.

 

[Livio Orsini]

9 ore fa, sebastiano58 ha scritto:

Sulla batteria leggo anche questo dato, Initial current <  2,1A,

 

Questo è il massimo valore di corrente di carica ammesso dalla batteria; in caso di batteria molto scarica, alimentandola al valore standard di carica ciclica ovvero 14,8V, la corrente assorbita eccederebbe il valore limite di 2,1A. per questo motivo nbelle ricariche cicliche inizialmente si carica a corrente costante limitando il valore di corrente erogato dall'alimentatore.

 

Il tuo caso,invece, è una carica in tampone quindi devi fornire una corrente maggiore di quella assorbita dal router per poter caricare la batteria.

Tenenendo il valore di tensione limitato a 13,8V difficilmente la batteria assorbirà una corrente >=2,1A.

Usa un alimentatore in grado di erogare 5A come hai ipotizzato.

Se il router accetta 13,8V di alimentazione collega direttamente la batteria al router, altrimenti usa uno step down imodo da portare la tensione a 12V.

Collega l'alimentatore direttamente alla batteria.

Io metterei anche un relè di minima tensione, che stacca l'alimentazione al router quando il valore di tensione della batteria è <11,5V - 11,7V.

[sebastiano58]

Ok un grazie a tutti per le informazioni.

[sebastiano58]

@Livio Orsinicome avevo accennato oggi ho fatto quelle prove ed effettivamente l'assorbimento di corrente diminuisce con l'aumentare della tensione. Ho provato un'altro router dello stesso tipo ma senza nessun cavo di rete collegato router a vuoto mi segnbala questi valori con 12V Ampere assorbiti 0,57 a 13V ampere assorbiti 0,52 se lo porto a 13,8V ampere assorbiti 0,49. Quindi in base al ragionamento di patatino59 siamo in presenza di un regolatore switching. A questo punto se trovo un alimentatore che mi eroga i 13,8V e 5A posso collegare in parallelo sia la batteria che il router, ho capito bene?

[sebastiano58]

scusate il doppione

@Livio Orsinicome avevo accennato oggi ho fatto quelle prove ed effettivamente l'assorbimento di corrente diminuisce con l'aumentare della tensione. Ho provato un'altro router dello stesso tipo ma senza nessun cavo di rete collegato router a vuoto mi segnbala questi valori con 12V Ampere assorbiti 0,57 a 13V ampere assorbiti 0,52 se lo porto a 13,8V ampere assorbiti 0,49. Ma ho fatto anche un'altra prova, con l'alimentatore da banco ho alimentato il tutto al posto dell'alimentatore originale, e ho notato questo: con tensione impostata a 12V router acceso e batteria a 13,8V stacco l'alimentazione e la batteria comincia a scaricarsi appena arriva a 12,4V, riaccendo l'alimentatore  e noto che parte a circa 4/5V con un amperaggio intorno i 5A mi riporta la tensione della batteria a circa 13,4V e l'alimentatore si riposiziona a 12V con  2,4A, fino a quando ristabilito i 13,8V gli ampere sono a circa 1. Secondo te è tutto regolare? Quindi in base al ragionamento di patatino59 siamo in presenza di un regolatore switching. A questo punto se trovo un alimentatore che mi eroga i 13,8V e 5A posso collegare in parallelo sia la batteria che il router, oppure un alimentatore da 12V e 5A e lasciare il tutto come è adesso a parte l'alimentatore.Ho capito bene?

 

[patatino59]

2 ore fa, sebastiano58 ha scritto:

trovo un alimentatore che mi eroga i 13,8V e 5A posso collegare in parallelo sia la batteria che il router

Esatto.

Al massimo, con batteria molto scarica, andrà in protezione, ma per uso in tampone è più che sufficiente.

Per la precisione dovresti regolare la tensione in modo che la batteria, da carica, assorba 1/100 C, cioè, per esempio, 70 mA con batteria da 7 Amperora

[sebastiano58]

OK 🙂 grazie 1000