1

Тема: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Добридень! Хочу собі зробити безперебійник прямої дії для живлення кількох своїх 12 В пристроїв. Схема проста і поширена: зарядне для автомобільного акумулятора на 12 В, власне акум на 12 В, цільові пристрої. Але всі ми знаємо, що сказати "акумулятор на 12 В видає 12 В" — це те саме, що сказати "годинник, що стоїть, двічі на добу показує правильний час" і насправді заряджений акум видаватиме на кілька вольтів більше, а розряджений менше. До того ж я боюсь, що зарядне буде посилати струм на кілька вольтів більше заради "швидкої зарядки". Чи є якийсь пристрій, що стабілізуватиме 12 В на акумуляторі? Можете підказати котрісь хороші моделі?

2 Востаннє редагувалося frz (24.02.2024 18:38:49)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

maks00x написав:

зарядне буде посилати струм на кілька вольтів більше заради "швидкої зарядки"

Якщо ви не водій і не стикалися, то існують (1) пуско-зарядні пристрої (достатньо сильні аби стартер почав крутитися навіть з "мертвим" акумулятором) і також (2) просто зарядні для автомобільних акумуляторів без "пуско-".

Оті "просто зарядні" теж бувають підвидів - (2а) "автоматичні" і (2б) "неавтоматичні".

В свою чергу (2а) бувають з (2аа) перемикачами для різних режимів зарядки і (2аб) без ніяких перемикачів режимів.

Думаю що вам швидше за все підходять "2аа" або ж "2б", де обираєте щадний режим в якому акумулятор буде заряджатися доволі довго, однак це продовжить його термін служби (не забудьте, що "2б" потребує пильного нагляду, тобто схиляюся до того, що вам все ж потрібен варіант "2аа" котрий можна відносно сміливо залишити ввімкненим наніч і він перестане заряджати коли досягне межі зарядки).

При цьому всьому із засиллям продукції китайського китаю дуже різної якості було б чудово, якби ви мали якийсь окремий вольтметр, а не довіряли пристрою всліпу (вбудований амперметр часто зустрічається на таких девайсах).

Окрема нотатка про самі акумулятори. Якщо ви збираєтеся використовувати його в житловому приміщенні, то одразу ж беріть типу GEL, хоча вони дорожчі. Якщо ж це буде стандартний автомобільний свинцевий акумулятор, то він має бути "без можливості обслуговування", тобто герметично запаяним на фабриці. Якщо ж це "з можливістю обслуговування" і на акумуляторі є кришечки що викручуються для доливання електроліту, то він негерметичний і ви ризикуєте серйозно отруїтися свинцевими випаровуваннями під час зарядки; при цьому воркераунд типу "заряджати на балконі" доволі сумнівний, бо свинцеві випаровування можуть все одно проникати в кімнату через нещільні двері балкону.

Ще краще, якщо це запитання будете уточнювати в відповідних розділах на автомобільних форумах, їх є маса для кожної марки машини і також загально-автомобільні (при цьому вони хоч в українській доменній зоні, однак переважно малоросійські). Або ж просто йдете в спеціалізований автомобільний магазин і там питаєте живого продавця. Також різні мегамаркети будівельного спрямування мають достатній вибір пристроїв і при цьому мають в штаті консультантів (але вони там дуже різного рівня обізнаності, не завжди достатнього).

3

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

frz написав:

Думаю що вам швидше за все підходять "2аа" або ж "2б", де обираєте щадний режим в якому акумулятор буде заряджатися доволі довго, однак це продовжить його термін служби (не забудьте, що "2б" потребує пильного нагляду, тобто схиляюся до того, що вам все ж потрібен варіант "2аа" котрий можна відносно сміливо залишити ввімкненим наніч і він перестане заряджати коли досягне межі зарядки).

Дякую, за інформацію. Я дійсно геть не автомобіліст і це корисна інформація про зарядні.

Тим не менш, все ще стоїть питання стабілізації, бо при зарядці і розряджанні акумуляторів напруга плаватиме в будь якому випадку.

4 Востаннє редагувалося frz (24.02.2024 19:18:30)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

maks00x написав:
frz написав:

Думаю що вам швидше за все підходять "2аа" або ж "2б", де обираєте щадний режим в якому акумулятор буде заряджатися доволі довго, однак це продовжить його термін служби (не забудьте, що "2б" потребує пильного нагляду, тобто схиляюся до того, що вам все ж потрібен варіант "2аа" котрий можна відносно сміливо залишити ввімкненим наніч і він перестане заряджати коли досягне межі зарядки).

Дякую, за інформацію. Я дійсно геть не автомобіліст і це корисна інформація про зарядні.

Тим не менш, все ще стоїть питання стабілізації, бо при зарядці і розряджанні акумуляторів напруга плаватиме в будь якому випадку.

Я б сказав більш-менш впевнено, що таких фабричних готових пристроїв стабілізації вихідної напруги саме на 12в у вільному доступі не існує. Це дуже нішеві продукти, котрі в принципі копійчані (я не радіотехнік, однак підозрюю що основні складові це конденсатори, котрі коштують дуже мало), однак якщо знайдете десь онлайн в китаї, то доставка буде дорожчою ніж сам пристрій, та й час доставки може бути місяць і більше.

Можна натомість замовити аби спаяли саме для вас - звертатися на будь-який радіоринок за вашою локацією. Я колись щось схоже шукав для raspberry pi, там 5в, мені на одному форумі з радіотехніки (забув де саме) відповіли що можуть спаяти без проблем.

5

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

maks00x написав:

Чи є якийсь пристрій, що стабілізуватиме 12 В на акумуляторі?

Що саме стабілізувати!? Зарядний струм, котрим заряджається акумулятор? Чи вихідний струм, який потрібен для живлення навантаження?
Якщо захищати сам акумулятор та зарядний пристрій не смарт-зарядка (у сучасних ЗП закладений алгоритм зарядки акумулятора в залежності від його конструкції) , то придивіться у сторону DC/DC перетворювачів. На крайній випадок, можна брати ті ж понижуючі DC/DC чи РЕЛЕ ЗАХИСТУ, що йдуть в комплект заряду автомобільного генератора.

maks00x написав:

… і насправді заряджений акум видаватиме на кілька вольтів більше, а розряджений менше.

Заряджений акумулятор буде видавати напругу у межах 12-13.8V. Для більшості навантажувальних 12-ти вольтових приладів це допустимий діапазон. Питання у тому, що саме, Ви збираєтесь навантажувати?
Від пониження, ставлять реле захисту акумулятора від глибокого розряду.

maks00x написав:

До того ж я боюсь, що зарядне буде посилати струм на кілька вольтів більше заради "швидкої зарядки".

Насправді, напруга на виході зарядного пристрою має бути більша на 20 % від напруги акумулятора. Для АКБ з напругою у 12V – це 14.4V.
Зустрічав зарядки котрі видавали 16-18V. Заряджати такими не рекомендую (ресурс батареї зменшується). Окрім того, якщо зарядний пристрій буде підключений паралельно з АКБ до навантаження, тобі потрібно додаткові схеми комутації для зарядки АКБ. Постійно заряджати АКБ не можна!
Що значить «швидка зарядка»? Свинцево-кислотний АКБ повинен заряджатись до повного за 10-12 год. (обмежувальний струм обирається в залежності від ємності батареї, та становить приблизно 2-3А). Щоб швидко зарядити АКБ за вашою термінологією, потрібно підвищити струм заряду. Але таке підвищення розраховується в залежності від ємності батареї. Перш ніж заряджати високим струмом читайте інструкцію виробника АКБ.

Подякували: leofun011

6

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

lucas-kane написав:

Що саме стабілізувати!? Зарядний струм, котрим заряджається акумулятор? Чи вихідний струм, який потрібен для живлення навантаження?

Стабілізувати вихідну напругу на кінцевих пристроях. Очікується, що в залежності від заряду АКБ напруга коливатиметься в діапазоні 11-14 В. Окрім того по плану до АКБ зарядне буде підключене завжди і в час, коли електропостачання з мережі є, кінцеві пристрої живитимуться від зарядного.

lucas-kane написав:

Питання у тому, що саме, Ви збираєтесь навантажувати?

Різні мережеві пристрої: роутер, ону, свічі, точки доступу.

lucas-kane написав:

Для АКБ з напругою у 12V – це 14.4V.
Зустрічав зарядки котрі видавали 16-18V.

Наскільки мені відомо, зарядні, коли напруга АКБ наближається до стану повного заряду, подають напругу повного заряду на стабільній основі.

lucas-kane написав:

Окрім того, якщо зарядний пристрій буде підключений паралельно з АКБ до навантаження, тобі потрібно додаткові схеми комутації для зарядки АКБ. Постійно заряджати АКБ не можна!

В університеті ситуацію, коли АКБ постійно підключений до зарядки, а кінцеві пристрої до АКБ, викладали як хрестоматійний механізм безперебійника прямої дії (inline) (що правда, на лекціях у нас кінцеві пристрої підключались через інвертор, просто зараз ця ланка надлишня).
В принципі, якщо напруга зарядного і напруга АКБ однакові, струму не буде, а отже шкоди АКБ теж немає бути. На тій же лінії будуть кінцеві пристрої, які будуть живитись від зарядки, коли електропостачання в домі є, і від АКБ, коли немає.

lucas-kane написав:

Перш ніж заряджати високим струмом читайте інструкцію виробника АКБ.

Мені якраз високий струм і не потрібен. Але бувають зарядні різного рівня ощадливості до АКБ. Очікувати, що напруга ніколи не буде вищою від номінальної немає сенсу, тому я і хочу підготуватись до такого варіанту, стабілізуючи вихідну напругу з АКБ і зарядного, що підключені паралельно.

7

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Це має виглядати приблизно так
https://replace.org.ua/extensions/om_images/img/65da2b7845f2e/ATSwUK3.png

8 Востаннє редагувалося frz (24.02.2024 20:47:04)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

maks00x написав:

по плану до АКБ зарядне буде підключене завжди

Мені невідомі такі зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів, котрі б були призначені для постійного використання. Я б не довіряв цим штукам, невідомо ким зібраним в китайським підвалах - як мінумум, на виході з дому знеструмлював би всю цю халабуду цілком. Хіба що це спеціальний тестовий стенд десь в селі на подвір'ї під навісом - тоді будь ласка (якщо ця конструкція цілком ізольована від решти житла). Аби не повернутися потім на пожарище замість помешкання.

В університеті ситуацію, коли АКБ постійно підключений до зарядки, а кінцеві пристрої до АКБ, викладали як хрестоматійний механізм безперебійника прямої дії (inline)

Майже офтоп, та колись я стикнувся з тим, що поняття з банківської справи які я використовував в роботі на практиці, вивчала в університеті співробітниця яка вже поруч працювала, однак ще не мала завершеної профільної освіти, і мене запитувала аби підготуватися до іспиту; так от, те що вона розповідала в якості здобутих знань, вражало своєю невідповідністю у порівнянні з практичним застосуванням.

9 Востаннє редагувалося lucas-kane (24.02.2024 21:15:52)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Прихований текст
maks00x написав:

Це має виглядати приблизно так
https://replace.org.ua/extensions/om_images/img/65da2b7845f2e/ATSwUK3.png

Сумнівна схема! Додайте послідовно зарядці діод.

Подякували: leofun011

10 Востаннє редагувалося lucas-kane (24.02.2024 21:04:13)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

maks00x написав:

Наскільки мені відомо, зарядні, коли напруга АКБ наближається до стану повного заряду, подають напругу повного заряду на стабільній основі.

Коли напруга на АКБ вирівнюється із напругою на зарядному пристрої (ЗП), тоді споживається менший струм заряду. Тобто, якщо на ЗП виставлено обмеження 2А і АКБ починає набирати свою ємність, тобто напруги вирівнюються, тоді використання струму стає меншим (менше 0.5А .) Все залежить від характеристик АКБ та ЗП.
Смарт-зарядки автоматично обмежують струм, а на тих ЗП де не має контролю заряду, все відбувається інерційно та все залежить від вище згаданих характеристик.

Я бачу це так. Паралельно до АКБ підібрати промисловий блок живлення на 12-14V, потужністю на 10-15% біле ніж цього потребує навантаження (Зазвичай у гарних блоках уже присутня стабілізація по напрузі та інші схеми захисту). Щоб АКБ не заряджався від цього блоку постійно, потрібно його підключення до загальної шини здійснити через діод (чи інше схему захисту). Та і сам блок живлення бажано підключати через таку схему захисту. Для того, щоб коли зникне струм із загальної мережі, на АКБ не було зайвого навантаження окрім корисного навантаження.
https://replace.org.ua/uploads/images/10952/57f392aa5c41663eae19476102acd915.jpg

maks00x написав:

В принципі, якщо напруга зарядного і напруга АКБ однакові, струму не буде, а отже шкоди АКБ теж немає бути.

В теорії, а на практиці воно так не працює. Інша річ, якщо це дві паралельно з’єднані батареї однакової ємності, тоді вони вирівняють напруги і їх ємність складеться. А вгадати ємність блока живлення та батареї важкувато буде. Ціна на такий блок буде захмарною, зарядка у вашому випадку не підійде.

Подякували: ReAl, leofun012

11

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

відразу прошу вибачення за схему. Не художник. Тай в мережі можна знайти набагато кращі рішення

12

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Розумію що це лише легко говорити, однак пропоную дивитися замість кустарних рішень в бік чогось готового і призначеного саме для цих потреб, наприклад ось:

Зарядна станція Jackery Explorer 240EU
https://hotline.ua/ua/mobile-zaryadnye- … rer-240eu/


Там і вихід 12 вольт є у вигляді розетки для автомобільного "прикурювача". Ціна може дещо кусається, однак якісний автомобільний акумулятор вкупі з якісним зарядним пристроєм вийде не набагато дешевше.

(але й цю штуку я б не залишав без нагляду увімкненою в мережу 220в коли виходжу з дому)

13

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Прихований текст
frz написав:

Розумію що це лише легко говорити, однак пропоную дивитися замість кустарних рішень в бік чогось готового і призначеного саме для цих потреб, наприклад ось:

Зарядна станція Jackery Explorer 240EU
https://hotline.ua/ua/mobile-zaryadnye- … rer-240eu/


Там і вихід 12 вольт є у вигляді розетки для автомобільного "прикурювача". Ціна може дещо кусається, однак якісний автомобільний акумулятор вкупі з якісним зарядним пристроєм вийде не набагато дешевше.

(але й цю штуку я б не залишав без нагляду увімкненою в мережу 220в коли виходжу з дому)

Згідний на 100%. Краще придбати готове рішення. Та по ціні воно одне від одного не далеко.
Але мані здається, що тут спортивний інтерес )))

14 Востаннє редагувалося Torbins (24.02.2024 21:42:21)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

В комп'ютерних безперебійниках свинцеві акумулятори постійно знаходяться під напругою 13,8В. Якщо є блок живлення, який можна налаштувати на цю напругу, то можна ніяке вимикання акума не робити.

Але сама ідея городити увесь цей колхоз мені не подобається. Краще купити один з клонів DC1036P за тисячу гривень. У них є болячка пов'язана з конденсаторами, але там копійчаний ремонт. І у будь-якому випадку такий девайс буде безпечнішим.

frz написав:

Зарядна станція Jackery Explorer 240EU

Якщо там немає режиму UPS, то це не дуже хороша ідея.

Подякували: ReAl1

15 Востаннє редагувалося lucas-kane (24.02.2024 22:00:53)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Якщо maks00x потрібно підключити невелике мережеве обладнання, тоді можна не паритись і придбати готове рішення. Воно й безпечніше буде.
Для себе, я це вирішив кустарним способом. Вигляд воно має такий:

Прихований текст

https://replace.org.ua/uploads/images/10952/97bd28ad5da47f6f08b87dc1264c2600.jpg

Прихований текст

https://replace.org.ua/uploads/images/10952/abf607cbdd6aaaafcdae2ce0030b894c.jpg

Працює у мене даний девайc із грудня 22 року. Саме тоді були віялові відключення (через є..их кацапів).
Можу дати схему (вона в мене десь у зошити замальована, потрібно пошукати). Але там нічого такого не має. Літійіонні батареї, БМС, понижуючий DC/DC та БЖ 12В.3А. Рідні блоки від роутерів я вилучив.
Усе контролює БМС. Коли потрібно заряджає, коли є струм у мережі все живить блок живлення, коли світло зникає від АКБ із БМСкою.

Подякували: ReAl, leofun012

16

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Torbins написав:

В комп'ютерних безперебійниках свинцеві акумулятори постійно знаходяться під напругою 13,8В. Якщо є блок живлення, який можна налаштувати на цю напругу, то можна ніяке вимикання акума не робити.

Але сама ідея городити увесь цей колхоз мені не подобається. Краще купити один з клонів DC1036P за тисячу гривень. У них є болячка пов'язана з конденсаторами, але там копійчаний ремонт. І у будь-якому випадку такий девайс буде безпечнішим.

frz написав:

Зарядна станція Jackery Explorer 240EU

Якщо там немає режиму UPS, то це не дуже хороша ідея.

Так, Ви все вірно говорити. Та я вже сказав, що краще придбати готове рішення.

На рахунок того, що АКБ постійно знаходиться під напругою. Але за зарядкою даного акума дивиться контролер (обмежуючи струм заряду). В автоматичному режимі вимірюється потужність, яка споживається... Правда все залежить від якості УПС.

17 Востаннє редагувалося frz (24.02.2024 23:14:28)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

lucas-kane написав:
Torbins написав:
frz написав:

Зарядна станція Jackery Explorer 240EU

Якщо там немає режиму UPS, то це не дуже хороша ідея.

Так, Ви все вірно говорити.

lucas-kane, Torbins
Поясніть будь ласка, незрозуміло в чому саме нюанс.

Upd: Здогадуюся, що ця штука теж не призначена аби постійно була ввімкнена в мережу 220в. Більше для того щоб живити пристрої десь на природі. Коли в квартирі зникає напруга 220в, тоді вручну перемкнути на цю зарядну станцію. Якщо ж потрібно саме "безшовно" перемикати на акумулятор, то це не той пристрій.

Upd: При цьому готових пристроїв з виходом 12в на ринку досі було не так багато.

18 Востаннє редагувалося Torbins (24.02.2024 23:16:02)

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

frz
Повноцінні безперебійники вміють пускати навантаження в обхід акумулятора, і починають його використовувати лише коли зникає світло. В звичайних зарядних станціях такої функції немає, акум буде постійно заряджатись-розряджатись і швидко зношуватись. Звичайно це ще й від потужності навантаження залежить, але загалом для постійного живлення приладів краще використовувати або безперебійники або зарядні станції з такою функцією. Наприклад Bluetti EB3A.

Подякували: leofun011

19

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

Torbins
Дякую

lucas-kane написав:

Для себе, я це вирішив кустарним способом.

З вмінням тримати в руках паяльник і відрізняти діод від конденсатора - чому б ні. Для решти "простих смертних" - готові пристрої, а не шукати собі пригод на задницю.

20

Re: Стабілізатор на 12 В постійного струму

frz написав:
maks00x написав:

по плану до АКБ зарядне буде підключене завжди

Мені невідомі такі зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів, котрі б були призначені для постійного використання. Я б не довіряв цим штукам, невідомо ким зібраним в китайським підвалах - як мінумум, на виході з дому знеструмлював би всю цю халабуду цілком. Хіба що це спеціальний тестовий стенд десь в селі на подвір'ї під навісом - тоді будь ласка (якщо ця конструкція цілком ізольована від решти житла). Аби не повернутися потім на пожарище замість помешкання.

В університеті ситуацію, коли АКБ постійно підключений до зарядки, а кінцеві пристрої до АКБ, викладали як хрестоматійний механізм безперебійника прямої дії (inline)

Майже офтоп, та колись я стикнувся з тим, що поняття з банківської справи які я використовував в роботі на практиці, вивчала в університеті співробітниця яка вже поруч працювала, однак ще не мала завершеної профільної освіти, і мене запитувала аби підготуватися до іспиту; так от, те що вона розповідала в якості здобутих знань, вражало своєю невідповідністю у порівнянні з практичним застосуванням.

• Автомобільне використання — "cyclic use" — зарядна напруга, якщо дозволяє струм, росте до обмеженя 14.4-15В залежно від температури
• В упсах — "stand-by use" — до 13.5-13.8В (іноді називають "float charging" або "maintenance charging")

Це різні режими заряду, можливо різні самі акумулятори. Автомобільними глибоко не цікавився.
У другому дійсно акумулятор постійно під напругою, але при цій напрузі відбувається практично компенсація саморозряду лише (якщо її міняти з температурою по рекомендаціях виробника, інакше буде недо-/пере-). Але якщо зарядка обмежується цією напругою від початку, то до повного заряду буде дуууже багато часу, якщо взагалі буде вище 90-95%. «смарт»-зарядки спочатку подають напругу на рівні ближче до "cyclic", а після зменшення струму до певної величини (по нормальному — залежно від ємності, щось в дусі 0.02C якщо) знижує напругу до stand-by.
Нормальні китайські зарядники вміють в таке (в описі має бути оте "float/maintenance", і має бути втілене ;) )

Подякували: leofun011