Battery Power Pack hasznalata UPS-kent

 ( MrBee | 2013. január 4., péntek - 4:59 )

Kedves mindenki

Szeretnek egy raspberry pi-t taplalni ugy, hogy aramszunet eseten aksirol mukondjon.
Mivel egyenarammal mukodik nem latom ertelmet hogyomanyos "szunetmentes tapot" hasznalni azaz tobbszorosen invertalni az aramot valtorol egyenre majd engyerol valtora es vissza egyenre. Van valakinek tapasztalata az ilyen meg ilyen Battery Pack-okkal? Vajon a fogyaszto ( esetunkben a Pi) kap folyamatos tapot automatikusan vagy ezek a "vesz akkulmatortoltok" csak akkor adnak tapot ha ok maguk nem kapnak?

Elore is koszonet a kommentekert:)

Hozzászólás megjelenítési lehetőségek

A választott hozzászólás megjelenítési mód a „Beállítás” gombbal rögzíthető.

Nekem egy Yoobao verzió van, és ugyan nem írja a leírás, hogy tilos egyszerre tölteni és töltésre használni -mint ahogy te szeretnéd- de az azért elgondolkodtató, hogy egy kábelt kaptam hozzá, amivel vagy feltöltöm, vagy töltőként használom. Szóval szerintem nem igazán alkalmas arra, amire szeretnéd.

Az én elméletem szerint 2 dióda egy ellenállás, meg egy pontos tápegység, így 12V-om már van ami 13.8V és 11V között mozoghat, erre kell egy kicsi DC/DC-t tenni ami azt a kis 700mA-ét ki tudja szolgálni, esetleg kicsit nagyobbat, hogy az USB-n keresztüli cuccok is éljenek,oszt' jó napot! A DC/DC-k már tudnak undervoltage-ra lekapcsolni, így nem meríti halálba sem az aksit. Keressetek privátba, ha rakjam is össze. ;)
Üdv,
vf

Nekem ugyan készen nem kell ilyesmi (nem tudnám mire használni), de ha nem sérti az üzleti érdekeid ;), adhatnál egy irányt, hogy merre kel ilyen DC-DC konvertert keresni.
Igazából engem csak a cutoff funkció érdekelne, a feszültségkonverziónak számomra legfeljebb felfelé lenne értelme.

A DC-DC gyári kapcsolását megtalálod itt,
www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf
az eneble lába teszel egy pontos referenciát,
www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf
és két ellenállással oda hangolod, hova csak szeretnéd.
Sok sikert!
Üdv,
vfero

Kössz!

Ez sem haszontalan olvasmány:
http://skory.z-net.hu/kapcstapok/kapcstapok.html

Készen is árulnak kici óccó cuccokat:
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=12v+dc-dc+buck
Némelyiknél még a fényképen is látszik, hogy pl. LM5276-tal csinálták :)

Igazából csak azért hoztam fel ezt a dolgot, mert kb. egy éve szerettem volna én is a topicnyitó ötletéhez hasonló dolgot csinálni, azaz kihagyni az invertert a UPS-ből.
Nekem kb. 80W teljesítményigényt kellett volna valahogy ellátni, de rá kellett jönnöm, hogy egyszerűen nem fog menni ésszerű keretek között.

Az adott gépet jelenleg 230V -> kockatáp -> picoPSU WI felállásban táplálom, ezek elé van bekötve egy hagyományos UPS. Az ötlet az volt, hogy ezt kellene kihagyni, helyette az akku/kockatáp kimenetéről lehetne a picoPSU-t felváltva táplálni.
A gond az, hogy az ólom-sav akkuk még véletlenül sem viselkednek "szépen". Feltöltött állapotban "float charge"-ot (ennek mi a magyar neve?) igényelnek, és ~13-14 volt a kapocsfeszültségük. Ahogy merülnek, ez folyamatosan esik, méghozzá úgy, hogy kb. 10-11V-ig lehet belőlük értelmesen töltést kivenni. Az ATX szabvány viszont sajnos 11,41V minimális feszültséget ír elő a 12V-os ágon. Persze ettől az akkunak többet kell tudnia, hiszen a picoPSUn is esik valamennyit a feszültség, következésképp ha tényleg ki akarjuk venni az akkuból a benne lévő töltést, akkor bizony kell egy step-up converter.
További gond, hogy egy PC alól azért mégsem illik csak úgy kilőni a tápot, ezért mégiscsak jó lenne értesíteni arról a tényről, hogy az akku merül.
Meglepő, de létezik erre a problémára teljeskörű megoldás, csak nagyon drága és nem bír túl nagy terhelést: OpenUPS. És akkor akku meg picoPSU nincs is még hozzá.

Ennek kisebb testvérei a picoUPS-ek. Ezek nem adnak stabil kimenetet, viszont nagy teljesítményt bírnak. Félmegoldásként megfelelne egy ilyen cucc, ha mondjuk az akku kapocsfeszültségének X voltra csökkenésekor bármilyen módon adna értesítést, majd Y volt elérésekor lekapcsolna. Még így is jobban jönnék ki áthidalási időben, mint az inverter -> kockatáp -> pico felállással. De nem, ilyen nem létezik (pedig elég sokáig kerestem).

A kérdezőnek persze jobb a helyzete, neki jóval kisebb teljesítmény és feszültség is megteszi. A feljebb belinkelt referencia és konverter, meg még néhány ellenállás, FET, komparátor, ilyesmik felhasználásával olcsón meg lehetne építeni olyan cuccot, ami a fentieket mind tudja.

Az én problémám is megoldható lenne hasonlóképpen, egy picoPSU-val, meg némi kiegészítő "feszültségfigyelő" áramkörrel. De ugye hiányzik belőlem a szaktudás. Pedig milyen jó blogot lehetne írni róla... :)

Őszintén szólva egy r-pi meghajtásához szerintem egy relé, egy (esetleg kettő) ezermikrós kondi kellene csak, és akkor relé kapcsolhatná a töltést is. Feltéve ha a battery pack elég okos töltőáramkörrel van szerelve.

Az igazi gond valóban akkor kezdődik, amikor teljesítményről is szó van. De akkor már alighanem olcsóbb megvenni egy kész megoldást.

Annyira relé kell, hogy a most szétszedett APC CS 500-ban is úgy van megoldva, hogy a relé közös pontjára (laikusoknak: ami balra v. jobbra áll) megy a kimeneti sorkapos. relén balra a 230V, jobbra az akku-ról üzemelő inverter van.
Ha 230V-t megkapja, akkor meghúz a relé és balra beáll. Ha nincs hálózat, a relé kikapcsol, magától visszaugrik jobbra.
A középső kapocs tehát bárhova kattan, feszültséget kap. Természetesen a fent vázolt dolog 0-ra és fázisra is külön megvolt, mivel két áramkörös a relé.
Az elv viszont egyszerű, RPi-re is alkalmazható egy nagyobb kondival.

Az meg, hogy mi tölti az akkut, azt már külön meg lehet oldani.
Nyílván ide nem inverer kell majd, hanem egy 12V->5V feszültség csökkentő, mely lehet DC/DC, esetleg feszültség stabilizátor IC.

Szia gergov!

2x12V-ból már a Te problémád is megoldható könnyen. Itt csak az akkuk egyforma töltöttsége a problémás, de arra is van szép megoldás, ha egyenként töltöd őket. Így még mindig lefele kell "csak" konvertálgatni, azt meg jó hatékonysággal lehet pontos kimenetre megtenni.
Üdv,
vf

Van 150W-os dc-dc konverter is. 3-4 ezer pengő. Mivel 1-2V rajta is esik a működéshez, az ésszerű megoldás:
24V (2x12V) akku -> DC-DC step down 150W -> atom stabil 12V
Így jobb, mintha 12 ~13.8V-os akkuval szeretnél stabil 12V-ot csinálni.

Nem azt állítom, hogy nem lehet megcsinálni, csak azt, hogy értelmesen nem.
Igazából annak idején elég jól körüljártam ezt a témát. A következők voltak a meglátásaim:

A két akkumulátor valóban nagyobb feszültséget ad, amiből aztán tényleg könnyebb dolgozni. Ehhez találtam is egyben UPS + táp megoldást: Meanwell AD-155B
Ezzel az a gond, hogy már kívül esik a picoPSU WI működési tartományán (max 25V), csak 500mA a töltőárama, és magánvéleményem szerint kifejezetten rossz hatásfokkal működik (84%, na ne már, a most a gépet hajtó 10+ éves Dell notebook töltő kimérve 87%).
Persze a pico finnyássága nem akadály. Ilyenkor kell a 27V-ból 12V stabil kimenetet csinálni, amire mehet egy nem WI pico. Azok ugyanis ha jól emlékszem a 12V-os ágat nem bántják, sima galvanikus kapcsolattal megy tovább.
Ezzel csak annyi a baj, hogy az egész ~50 000 forintból jönne ki, és nem biztos, hogy a végén jobb lesz a hatásfoka a jelenlegi konfigénál. Ugyanis - mint feljebb írtam - a kocka hatásfoka 87%, a picoPSU adatlapján pedig legrosszabb esetben is 93%-ot írnak. A Meanwell táp 84%, mögé kerülne még egy DC-DC konverter, meg az akku is szivárog valamennyit. A hagyományos UPS ezzel szemben ~10W-ot ad hozzá a fogyasztáshoz.
Az akkuk külön töltésén is gondolkodtam. Ehhez ugyan kész eszközt nem is kerestem, de a bonyolultabb átkapcsolás és a két külön töltő miatt gondolom még drágább lenne.
Nagyjából eddig jutottam el, amikor kiszámoltam, hogy ha a UPS miatti 10W "overheadet" 25 000 Ft-ból mondjuk 5W-ra tudom csökkenteni, miközben az otthon rohadó kukázott UPS-be 5000Ft egy új akku, akkor valamivel több mint 9 év alatt térül meg a ráfordított összeg. Tény, hogy van egy fun faktor is a dologban, de egyelőre nem volt még annyi felesleges szabadidőm, hogy ebbe belevágjak :)

Hatékonysági-pénzügyi szempontból szerintem ez csak úgy érné meg, ha nem kellene túl sokat konvertálgatni a feszültségeket. Az egész kezdődne mondjuk egy 15V-os kockával, erről töltődne az akku. Amikor van táp a hálózat felől, akkor ez minden változtatás nélkül továbbításra kerülne a picoPSU felé. Kimaradás esetén figyelni kellene a pico 12V-os ágán a feszültséget. Amikor ez mondjuk 12V alá esik, elindítani a gép szabályos leállítását. Ha pedig nem végez időben, egyszerűen kirántani alóla a tápot. Az én terhelésemet és egy átlagos 7Ah-s akku merülési görbéjét nézve ez kb. 15 perces áthidalási időt biztosítana, ami már jobb, mint amit a UPS-em tud, és a hatásfoka is jobb lenne lenne. Egy egyszerű, ADC-ket tartalmazó mikrokontrollerrel meg néhány FET-tel nem is lenne túlságosan bonyolult a megvalósítás.

Ez utóbbi ötletet egyébként azért nem valósítottam meg, mert van annyi önkritikám, hogy érezzem, hogy egyébként rohadtul nem értek ehhez az egészhez :)

Függetlenül attól, hogy a te problémádra valóban elég egy UPS is, a felvázolt problémádra (és bárkinek bármi hasonlóra) az egyszerű megoldás:
24V-os akkut töltöd, a 24V-os akkuról megy a DC-DC 12V-ra szabályozó konverter, arról pedig üzemelteted amit akarsz.
Az égvilágon semmi átkapcsolás nem kell. Fogd fel úgy az akkut, mint egy hatalmas puffer kondenzátort.
Az egész kütyü-mütyü (24V-os akku töltővel) egy tizesből megáll.

Szerintem továbbra is gond az alacsony feszültségre való lekapcsolás hiánya, mert amennyire én tudom, ez durván le tudja rövidíteni az akku élettartamát. Illetve 6-7 ezresből nem nagyon kapsz normális akkutöltőt. Szóval így laikusként nekem továbbra is az a véleményem, hogy ár/érték arányban nem lehet versenyezni a kész megoldással.

Viszont már nagyon elment a topic. Az eredeti kérdés feltevőjének nagyon is megfelelne egy ilyen, mert nehéz elképzelni egy olyan áramszünetet, ami alatt az RPi akár csak egy 7Ah-s akkut is le tudna meríteni.

12V-os zselés akku + DC-DC step down converter (by ebay) beállítva 5V-ra. 300Ft-ért kapsz micro usb-b kábelt és kész.
Ha nagyon bonyolítani akarod, védheted az akkut túlmerülés ellen:
1. eset: pár alkatrészes áramkört építesz hozzá
2. eset: szoftveres oldalon közelíted meg, méred az akku feszültségét és a kellő szint alá csökkenve haltolod a cuccot :)

Pont olyat szeretnék megvalósítani amit az eredeti kérdező. Annyi plusszal, hogy az RPI mellett egy autóba való audió erősítőt (sokféle van, még nem választottam konkrét típust) is rátennék a rendszerre.

(A cél egy zenés ébresztő rendszer, ami áramszünet esetén is felkelt, viszont a pici rádióknál egy fokkal legalább szebb hangja van. Notebookra már van ilyen szoftverem, de sajnos a notebook csak akkor kapcsol be időre, ha be van dugva a tápba. Ez valami BIOS bug lehet, mert az előző notebookom bekapcsolt akkuról is.)

Ehhez a ponthoz lenne 1-2 kérdésem:
* tehát az akku saruira kötök egy automatikus csepp töltőt - amit autós boltokban lehet kapni téli ritka használatú autókhoz kitalálva? Vagy milyen töltőt érdemes erre a célra használni?
* Az akkura közvetlenül kötök egy DC-DC kapcsolóüzemű tápot, ami 5V-ot "gyárt". Erről hajtom az RPI-t. Véleményed szerint a step down konvertert-- és az RPi-t ezen keresztül - nem fogja zavarni, hogy a töltő időnként rákapcsol? Nem kell rá semmilyen extra védelem? (persze biztosítékon kívül, azt nyilván tennék a rendszerbe)
* Az a tippem, hogy egy autóba való erősítő - mivel autós tápra van tervezve, ami köztudottan eléggé "tüskés" tud lenni - szintén ki fogja bírni a töltő időnkénti belépését. Jól sejtem?
* Ha az erősítőt üresjáratban zajosnak találom, akkor teszek egy kapcsolót az erősítő tápjára, amit az RPI tud vezérelni. Ez elvileg lehet egy kellően méretezett FET is, igaz? (Sőt, talán ez a periféria közvetlenül is tud ilyet csinálni: http://malnapc.hu/yis/raspberry-piface ) Működhet ez így?

Koszonet mindenkinek az iranymutatast :)