Stato Di Carica - e di ricarica

[Silverhell]

salve ragazzi, ho bisogno del vostro aiuto... mi servirebbe un circuito possibilmente passivo(cioè senza alimentazioni esterne) che mi valuti lo stato di carica di alcune batterie ricaricabili senza stare sempre col dubbio e quindi scaricarle completamente per eseguire sempre una buona ricarica...

magari se questo circuito mi funzionasse anche in caso di ricarica delle batterie, visto che l'alimentatore non è fornito nè di led nè di niente che mi indichi lo stato delle batterie ed io eseguo ad occhio una ricarica che dura tutta la notte per stare tranquillo, dato che si tratta di vita o di morte

p.s. si tratta di alcuni super led che ho montato su di un casco che uso quando scendo nelle grotte dato che sono uno speleologo e rimanere senza luce signiifica rimanere sotto terra finchè qualcuno non viene a cercarti

grazie mille della collaborazione

[Silverhell]

si tratta sostanzialmente di caricare 6 stilo tre in serie in parallelo con le altre tre, da 2000mah ciascuna il tutto in parallelo con due batterie di telefonino al litio da 3,8volt a 1800mah... ho due alimentatori, uno veloce che evito sempre di usare ed è da 5volt 1amper ed uno un pò più lento ma che mi garantisce uno stress minore alle batterie da 4,5volt 300mA

mentre il carico si tratta di 45 super led selezionabili 30 di profondità e 15 da vicino che però non possono mai accendersi tutti insieme e accendendo solo i 15 superled mi garantisco 3 giorni pieni di autonomia fino al quasi completo spegnimento...

[Silverhell]

credete che per la ricarica una pinza amperometrica riesca a funzionare ??

il problema però rimane per verificare in qualsiasi istante la carica delle batterie come dire un test

[mariano59]

Una miscela peggiore non potevi farla?!

Non si mettono le batterie o accumulatori in parallelo, meno che mai se sono di tipologia diversa, Li-ion, Ni-Mh, ecc... .

Chiaramente la luce in grotta è vitale, allora Ti conviene avere un sistema ridondante, cioè più semplicemente, accumulatori e lampade di scorta, magari tutti dello stesso tipo, così da essere intercambiabili con facilità. Poi Ti procuri il caricatore adatto agli accumulatori, ma uno serio, magari che non sia del tipo "ultraveloce", che di ultraveloce Ti brucia solo gli accumulatori... .

Un sistema per il test, collegare per alcuni secondi un carico che assorbe circa la metà della corrente dichiarata e col tester verificare la stabilità della tensione.

Tieni presente che gli odierni accu, hanno la prerogativa di mantenere la massima carica e tensione fino al limite, per poi cedere di colpo, quindi col carico fittizio puoi solo rilevare se il componente è arrivato a fine carica (vuoto) o è esaurito e non tiene più la carica nel tempo.

Esperienza personale, con gli accu forniti assieme alla fotocamera " di marca...", due ottimi AA da 2000mA/h NI Mh, col suo apparato si caricavano in poco più di mezz'ora ed erano bollenti alla fine. Infatti sono durati una ventina di ricariche poi sono defunti, non tenevano più la carica...

.

Ho preso un sistema completo, classico caricatore più 4 accu, stessa capacità, ma con carica lenta, infatti impiegano molto più tempo ma la temperatura degli accu è notevolmente inferiore, appena tiepidi, li uso da 3 anni e sono ancora efficientissimi!!!

Ciao

[Silverhell]

infatti io uso sempre il caricatore lento, quello da 4,5volt a 300mA tanto non mi importa lasciarlo tutta la notte sotto carica, ma quello che mi manca è un led che mi dice son cariche stacca...

per vedere la carica attuale, avevo pensato ad un sistema di 4-5 led che una volta connesso, se ne accendono in base alla carica...

siccome so che a pieno carico hanno 3,8volt mentre al minimo verificato hanno 2,6volt qualcosa che ogni 0,2-0,3 volt mi diminuisca di un led

che ne dite ?

[GiRock]

L'idea è buona per l'indicatore, ma sicuramente te lo scordi di realizzarlo passivamente anche tenendo conto del fatto che un LED rosso ha una caduta minima di tensione di 2V... Modificato: 8 aprile 2011 da GiRock

[mariano59]

Se il caricatore è ben fatto, ha un integrato che gestisce la carica secondo alcuni parametri peculiari ad ogni tipo di accu, la tensione è solo uno di questi, poi alcuni restano in mantenimento, altri staccano. I migliori usano rilevare la curva di carica e rilevano un particolare picco che si genera in prossimità della completa carica, senza quindi decidere per forza in base alla sola tensione, ma considerandola in un insieme di parametri. Se vuoi misurare la tensione, usi il voltmetro, che sia digitale o a scala di led (bar graph).

Ciao

[GiRock]

Mariano, forse stai confondendo il discorso tra carica-scarica, Silverhell ha bisogno di un segnalatore che gli permetta di capire lo stato della carica delle batterie quando è sottoterra, e non mentre le ricarica, per questo ho scritto che passivamente sarà un tantino difficile avere una scala di LEDs efficiente visto che l'alimentazione scende con lo scaricarsi degli accumulatori...

Molti anni fa avevo progettato un segnalatore passivo per batterie auto, più scendeva la carica e più il LED si illuminava (3 componenti compreso il LED), ma li si parlava di almeno 6-12V, potendo usufruire di una escursione maggiore tra carica e scarica, l'unico inconveniente è che non trovo più lo schemino ideato durante un sonno particolarmente ristoratore ...

P.S. Cosa ne pensi di quegli indicatori a lancetta con i tre colori che si trovavano nei mangiacassette degli anni '80???

Modificato: 8 aprile 2011 da GiRock

[Silverhell]

P.S. Cosa ne pensi di quegli indicatori a lancetta con i tre colori che si trovavano nei mangiacassette degli anni '80???

non so di cosa stai parlando...

comunque cosa ne dite di un vecchio voltmetro a lancette che già ho?

si tratta di un vecchio ma molto vecchio voltmetro analogico esclusivo per correnti continue fatto dall'indicatore da 0 a 10 e da alcune resistenze che si mettono in serie a seconda del bisogno

900 ohm per avere la scala di 1volt

9 kohm in serie a quella da 1 volt per avere 10 volt massimi in scala

90 kohm in serie alle precedenti per scala 0-100 volt

900 kohm sempre in serie alle precedenti per avere fino a 1000volt

io potrei usare lo stesso indicatore con la giusta resistenza per avere come scala massima 4 volt e tramite spinotto controllare e regolarmi di conseguenza

credo che una 3,6 kohm dovrebbe bastare

quanto credete possa assorbire alla carica delle batterie ? secondo me è irrisorio proprio

[Silverhell]

oppure se trovassi il punto della derivata, potrei lavorare direttamente sulla differenza di potenziale e lavorare direttamente sulla scala da 1 volt visto che di questa si tratta

ma forse sto scrivendo una cavolata... ci penso un po su

[GiRock]

Se poi non lo vuoi passivo, puoi provare questo semplice circuitino in puro stile tesla, che funge sostanzialmente da "voltmetro luminoso"...

Comincia a segnalare dai 3V in giù, lasciandoti eventualmente un ampio margine di fuga alla realtà ...

P.S. Se lo trovo, ti posto una foto dello strumentino che dovrei conservare nello storico...

[Silverhell]

del mio voltmetro a lancetta che ne pensi ? con una resistenza da 3,6kohm mi risolvo tutto il problema

secondo te quell'istante che io lo collego sullo spinotto del caricabatterie mi assorbirà molto della carica residua ?

secondo me no...

[Silverhell]

mi correggo non è 3,6kohm ma la proporzione dovrebbe essere

9900 sta a 10 come x sta a 4

9900:10=x:4 9900 hom totali per la scala fino a 10volt massimi

(9900*4)/10 = 3960 ohm

correggetemi voi se sbaglio

[GiRock]

Generalmente l'assorbimento non supera qualche mA, inoltre puoi sempre mettergli un trimmer per tararlo sulla carica massima ottenendo più escursione, l'unica prova necessaria è testarlo direttamente sul campo, se i dati calcolati sulla carta poi si comportano realmente così...

Ho ritrovato gli strumentini che si trovavano nei vecchi apparecchi a batteria per segnalarne la carica:

Anche in questo caso necessitano di resistenza limitatrice per circoscrivere il range...

Modificato: 8 aprile 2011 da GiRock

[Silverhell]

vi faccio sapere non appena ho il tempo di sistemare tutto... intanto mo lo sto caricando perchè domani pomeriggio entro in grotta e ci riesco domenica sera quindi come sempre mi affiderò al pieno della carica ed a un paio di torcie di riserva dato che si era parlato di sistemi ridondanti... tutto sotto terra lavora x3

a presto grazie

[patatino59]

Pensando prima di tutto alla sicurezza e poi al peso, io opterei per pile NON ricaricabili, da acquistare in posti fidati, con un grande smercio (non dal tabaccaio sotto casa).

Un pacco di ricambio assicura grande autonomia, specie con i Led, quando sono scariche le butti via e non ci pensi piu'.

[GiRock]

Questa potevi o evitarla o dirla prima, certi catastrofismi personalmente mi danno ai nervi...

In fondo la scelta e di Silverhell, lo saprà bene con che tipo di batterie può fare le sue escursioni sotterranee...

Piuttosto, perché non suggerisci qualcosa di più tecnico che acquistare le batterie, non mi sembra che ti manchino le idee in materia...

[mariano59]

Il discorso di Pata non fa una piega, in verità, e il motivo è semplice, benchè gli accu abbiano capacità superiori e il vantaggio della ricarica, peccano però ancora molto dal punto di vista dell'autoscarica, che le batterie normali hanno in misura minima rispetto agli accu. Quindi avere un paccozzo di buone alkaline in una tasca dello zaino, insieme alla scorta di torcia a led, garantisce una elevata affidabilità. In realtà è la stessa cosa che ho fatto io con la fotocamera, quando i suoi accu hanno iniziato a cedere. Mi tenevo 4 alkaline nella custodia e quando le originali Ni Mh cedevano, non perdevo i miei scatti.

Per il discorso del tester, stiamo parlando di valutare la carica residua, quindi la capacità di erogare corrente e tensione per un certo tempo, per ottenere questo, secondo me, occorre una misura della tensione a carico costante nel tempo, quindi un generatore di corrente costante come carico ed il voltmetro di valutazione, magari uno strumentino che renda visivamente il senso della situazione, quindi un ampio range di deviazione per piccola differenza di tensione (anche 200/300mV).

Molto bella la simulazione, GiRock, forse mi procurerò anche io un programma così, invece di stare lì con tanti strumenti attaccati a fare misure... .

Un'altra storiaccia di accumulatori: La torcia a led che uso in azienda, di quelle che si vedono in giro per le officine ed elettrauto, in gomma nera resistente all'olio e si ricarica inserendola nell'apposita unità. Da subito ho notato che a fine carica (molto veloce 1,3h) il corpo della torcia era assai caldo, ma col passare delle ricariche la temperatura aumentava, così ho aperto e sfilato il pacco di accu composto da 4 elementi 4/3A in serie, per 3300mA, non si teneva in mano da quanto scottavano. Mi sono detto " el dura minga"(perfetto danese...) . Richiudo il tutto e uso così la torcia, ma nel giro di 4 mesi, il tempo di utilizzo era sceso da 2 ore a meno di venti minuti e quando mettevo in carica, con 15 minuti segnava carica avvenuta. Segno chiarissimo di accumulatori finiti. Ho sostituito gli accu con un modello della sanyo che dichiara maggiore corrente, sono costati più gli accu di tutta la torcia, anche perchè acquistati dal fornitore che ti manda il materiale in 2 giorni ma si fa pagare un po' di più... ci siamo già capiti... . Ora, a distanza di quasi 2 mesi, gli accu sono entrati in piena resa, aumentando piano piano il tempo di scarica, la torcia resta attiva anche tre ore prima di segnalare l'accu scarico e in ricarica la temperatura degli elementi rimane accettabile, meno di 40 gradi. Quindi il caricatore in dotazione non è adeguato alla capacità degli accu forniti di serie e probabilmente anche la qualità degli stessi non è elevata. Avevo pensato ad un pacco batterie difettoso, ma avendo 5 di queste torce, tutte con lo stesso problema, mi tocca scartare quella ipotesi.

Ciao!!

[GiRock]

Ok Mariano, spiegata così la cosa risulterà sicuramente più chiara per Silverhell, ma come tu ben saprai, la gente prende le ricaricabili anche per un discorso di risparmio economico o per coscienza ambientale, quindi tanti perssimismi secondo me vanno anche evitati nel limite del possibile, inoltre, tengo a ribadire, che se uno si cala nelle viscere della terra, quantomeno avrà pur sempre previsto qualche riserva energetica standard...

E pensare che io sono rimasto all'acetilene :...

Bene, per non sapere ne leggere ne scrivere, nel mio piccolo ho già "progettato" (azz. che parolone) la barra di segnalazione a LEDs per i 3.8V, da alimentarsi con una normale "piletta quadra" da 9V per ridurne il peso, la quale a sua volta verrà monitorata da un ulteriore segnalatore a LED etc., etc...

Ma qui non si finisce più di controllare tensioni e correnti con tutte quelle batterie ...

[mariano59]

Senza dubbio, ma qui stiamo trattando un capitolo particolare e se rileggi l'intro del primo post, ti renderai conto che sulle batterie il buon Silver (evitiamo l'hell) non ha proprio le idee chiare, visto che mixa vari tipi di accu e ne mette anche in parallelo. La mia, infatti, non voleva essere una risposta alla sua domanda principale, cioè la possibilità di monitorare lo stato di un accu, ma mi era sembrata di maggiore interesse la possibilità di dargli informazioni sugli stessi, sull'uso corretto, che già aumenta di parecchio la sopravvivenza degli stessi e la tranquillità dell'utilizzatore. Quindi possiamo benissimo lasciargli una scorta di alkaline, come emergenza.

Ma ti ricordi quando si provavano le piccole batterie col tester a lancetta e in corrente? Si aveva subito un risultato sullo stato di carica, oggi se si prova con le moderne batterie o accumulatori, c'è il rischio che ti schioppi lo shunt del tester!!!!!

Però, mentre una trentina di anni fa le batterie erano circa tutte paragonabili come prestazioni, a parità di formato, oggi ho notato veramente differenze notevoli, sempre a parità di tipologia.

Vai con lo schema del monitor...

Ciao!!!

[GiRock]

mariano59+9/04/2011, 23:40--> (mariano59 @ 9/04/2011, 23:40)

Prima però dovrei avere dettagli più precisi riguardo il modello di LEDs impiegati, assorbimento massimo e collegamenti vari per ottimizzare eventualmente aggiungendo una piccola Shunt, altriementi così com'è e solamente un bel voltmetro luminoso che misura da 4V a 2.6V con una scala da 5 LEDs...

Se Silver ci postasse la curva di scarica del suo pacco accumulatori durante le escursioni, il tutto diventerebbe facilmente assemblabile visto che in questi giorni è in giro con lo strumentino collegato...

Attendiamo maggiori ragguagli, poi al limite riprendiamo il discorso...

Ciao...

[Silverhell]

eccomi qua... premetto che sul banco sia i 15led che i 30led (evidentemente quelli da 30 sono di più ma con meno assorbimento) mantengono accesi fino ad una luce accettabile quasi tre giorni completi con le batterie allo stato odierno sarebbe da 3,8volt a 2,5 volt senza spegnersi mai.

io sono stato giù 4 ore sabato sera sempre accesi ad una temperatura fissa di 6° e 10 ore da domenica mattina alla domenica sera alla stessa temperatura

adesso le batterie mi danno ancora 3,45volt quindi io so che se voglio posso farmi almeno altre 10 ore di funzionamento continuo senza dover ricaricare ogni volta e stressare le batterie

che ne dite ??

[GiRock]

Bene, però mi servirebbero più dettagli riguardo l'assorbimento dei LEDs con dati in mA per l'assorbimento sia singolo che globale (tutto acceso) e come sono collegati, inoltre dovresti segnarti in che modo si scarica la batteria, ovvero, linearmente o logaritmicamente...

Ti spiego meglio facendo riferimento alle parole di Mariano: con batteria carica avrai sicuramente una fase iniziale dove la tensione tende a decrescere fino ad un certo livello costantemente (lineare), ma poi quando si avvicina alla soglia critica X, è probabile che questa decresca in maniera esponenziale (logaritmica) fino ai famigerati 2.5-2.6V...

Adesso quello che dovresti fare tu, è monitorare queste fasi, cosa che potresti fare benissimo sul banco senza rischiare di rimanere al buio sottoterra, almeno se la questione tecnica ancora ti interessa, altrimenti non c'è molto altro da aggiungere se non Buon Divertimento ...

[Silverhell]

basta che mi dici come fare... devo metterci in serie un amperometro ? e farlo restare acceso per tutto il tempo di scarica delle batterie ?

non ci sono problemi... posso usare quello da 1mA da 1omA o da 100mA dimmi tu.

allora tutti i leds sono collegati in parallelo l'un l'altro, semplicemente applicando un interruttore che seleziona i 15 o i 30 tra le batterie ed i leds, non è presente nessun altro dispositivo all'interno del circuito.

se vuoi posso farti una sorta di monitoraggio non continuo, nel senso che tre giorni vicino al casco non posso starmi, la mattina per il lavoro non posso monitorarlo, ma rilevare i dati prima e dopo... la notte la stessa cosa... dimmi tu

[GiRock]

Diciamo pure che per ora fino ai famigerati 3.45V la situazione è ancora in fase di scarica lineare, quindi la cosa migliore da fare è individuare la tensione quando si comincia ad avere calo di resa luminosa dei LEDs tale da preannunciare una imminente o prossima dipartita della batteria lasciandoti comunque del margine di sicurezza, quindi vedi tu come puoi organizzarti per i test senza lasciare sempre tutto acceso...

Per le misurazioni sarebbe meglio un tester con portata più elevata dei 100mA, se come penso i LEDs utilizzati sono quelli da 40mA cadauno che moltiplicati per 15 fanno 0,6A anche per i 30 da 20mA, inoltre devi lasciare anche un Voltmetro allacciato ai capi della batteria per monitorarne lo stato di scarica...

Insomma, diciamo che per questa settimana hai di che sbizzarrirti ...