Форум arduino.ua

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Проблема із зарядкою батареї

Добрий день.

Прошу вас допомогти мені із вибором пристрою, який може мені допомогти вирішити питання роботи батареї та зарядки. Проблема в тому, що коли батарея розряджається, і коли з'являється електроенергія, зарядка "не стартує" електричне коло (батарея + навантаження). Це вирішується ручним перемиканням зарядки (викл/вкл). Я навів схему як в мене воно все працює.

Мені треба купити якусь плату, якаб або розділяла навантаження та батарею або відтерміновувало навантаження на деякий час. Я подумав про таймер затримки. коли спочатку стартує батарея (на 10-20 секунд) потім вже до ланцюга підключається навантаження. Це виключає одночасне велике навантаження, що теоретично може бути причиною такої поведінки.

Через обмежений простір, я буду вибирайти найменший по фізичним розмірам пристрій.

Дякую.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

зарядка "не стартує" електричне коло

Що саме являє собою ваша "зарядка"? Блок живлення CC/CV? Які у нього параметри?

що теоретично може бути причиною такої поведінки.

Спершу би розібратись, що є причиною проблеми, потім думати над рішенням.
Чи вмикається "зарядка" при подачі живлення, якщо взагалі без навантаження? При наявності навантаження вона вмикається, але спрацьовує захист, і вона тут же вимикається, чи як?

Я навів схему як в мене воно все працює.

Якось це не дуже схоже на схему. Що то за "реле затримки"? Що саме воно там затримує?

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

Ага, я зрозумів.
Сильно розряджена батарея переводить ups в режим захисту, вихід з нього через reset.
Реле затримки, походу, це реле напруги, воно заодно і вмикається з затримкою.

Дивіться. Модель вашої зарядки і акумулятора скоріше за все нікому нічого не скаже. Їх 100500. Нормальний спосіб - не висаджувати батарею в 0. Слідкувати за рівнем розряду і вимикатись на 5%.
Ну, або вкрячити реле з таймером, як ви пропонуєте.

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

А, це 65 ват всього.. і саморобний ups..
Ну, всі рекомендації ті ж самі. Хіба що непогано було б зробити bypass режим, щоб повністю заряджена батарея відключалась. Бо те що вас на схемі дуже швидко позбавить її здоров'я. Постійний заряд і періодичний глибокий розряд не дуже гуд.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Що саме являє собою ваша "зарядка"? Блок живлення CC/CV? Які у нього параметри?

Це доволі дорога зарядка на основі GaN технології (я так думаю тому, що мені так сказав Китаєць) Ось що на ній написано:
Power Unit
Model: GaN085-144050
Input: 100-240V~ 50/60Hz 1.7A
Output: 14.4V=5.0A

Спершу би розібратись, що є причиною проблеми, потім думати над рішенням.
Чи вмикається "зарядка" при подачі живлення, якщо взагалі без навантаження? При наявності навантаження вона вмикається, але спрацьовує захист, і вона тут же вимикається, чи як?

Фізично процес відключення або включення не застав але результат наступний (це моя така думка)
1. Коли електроенергії нема навантаження працює від батареї
2. Батарея розряджається в 0 (я думаю на порозі 10Вольт)
3. Коли вмикають світло, я бачу на зарядці зеленій світлодіод, тобто до зарядки надходить живлення, проте як ви вірно підмітили, можливо спрацьовує "розумний" захист і далі зарядка не віддає нічого. Чому так відбувається, можливо зарядка отримує великий імпульс струму, і думає, що цього забагато і вмикає захист. В мене нема тестера, я це перевірити не можу.
4. Я фізично підхожу відмикаю зарядку від ланцюга (в мене штекер від зарядки схожий на ноутбучний) чекаю 5 секунд і вмикаю, тоді  ланцюг отримує живлення.

Якось це не дуже схоже на схему. Що то за "реле затримки"? Що саме воно там затримує?

Зараз цього реле немає, тобто актуальна схема без цього реле.
Я графічно відобразив реальну схему, може так стане більш вам зрозуміло.

Я очікую такої поведінки, припустимо я куплю реле затримки часу NE555 на 12Вольт, і підключу його перед навантаженням, тобто я сподіваюся, що коли зявиться світно, блок живлення не перейде в захист, бо в ланцюгу буде на перші 10 секунд лише одна батарея, він її стартане, вона за 10 секунд отримає потрібний струм, а далі через ці 10 секунд до ланцюга приєднається навантаження, і я буду радий. Якось так.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

А, це 65 ват всього.. і саморобний ups..
Ну, всі рекомендації ті ж самі. Хіба що непогано було б зробити bypass режим, щоб повністю заряджена батарея відключалась. Бо те що вас на схемі дуже швидко позбавить її здоров'я. Постійний заряд і періодичний глибокий розряд не дуже гуд.

1. Я пробував таке робити із зарядкою 14,6В 3А, але по факту зарядка вийшла на 2,5А, а цього дуже мало, при споживанні навантаження 27 Ватт, я батарею на залишок буду заряждати вічність, а дешеві зарядки на 5-7А вони із кулером та мають завеликі габарити, дивіться скріншот вище.

2. Я згоден, ідея bypass  мене також влаштовує, тільки підкажіть яку плату купити, щоб я зміг це підключити все. Хоча не факт що спрацює, адже bypass тільки збереже ресурс батареї, проте при поверненні світла він не вирішить проблему захисту зарядки.

Наразі розглядаю це реле, воно дешеве і наче повинно вирішити проблему, але це не точно. Не можу його знайти на сайті, щоб купити, зателефоную в магазин вже з понеділка.

Остання редакція follet (2025-12-28 16:09:25)

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Дивіться. Модель вашої зарядки і акумулятора скоріше за все нікому нічого не скаже. Їх 100500. Нормальний спосіб - не висаджувати батарею в 0. Слідкувати за рівнем розряду і вимикатись на 5%.
Ну, або вкрячити реле з таймером, як ви пропонуєте.

Я думав про це, мені чатгпт сказав купити такий девайс як LVD але тоді, якщо я виставлю припустимо межу на 11В або 11,5В то батарея буде працювати не 3,5 годин, а менше, десь 3 години. Я такий варіант буду розглядати, якщо інших не знайду.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

Цифри потужності на малюнку - це реальна заміряна потужність? Якщо так, то дійно, акумулятора вистачить максимум на 3.5 години (уже менше). А перетворювачі, мабуть, ще й висмоктують його в нуль. Обовʼязково має бути BMS із захистом від повного розряду.

Ємність бажано брати як мінімум з двократним запасом, щоб за типовий час відсутності зовнішнього живлення використовувалось не більше половини. А якщо хочете продовжити термін служби акумулятора, то з трикратним (заряджати максимум до 80%). Для споживачів на 30 Ватт і 4 години відсутності зовнішнього живлення має бути 250-400 Вт*год, тобто для 4S LiFePO4 десь 20-30 А*год.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

можливо спрацьовує "розумний" захист і далі зарядка не віддає нічого.

Або вмикає який-небудь режим pre-charge з мізерним струмом для глибоко розряджених акумуляторів. А при відʼєднанні напруга на виході підвищується, і вмикається нормальний режим. (Це тільки припущення).

Коли акумулятор не повністю розряджений, заряд же починається нормально?

Головна проблема тут - недостатня ємність акумулятора для цього навантаження, і як наслідок - повний розряд. Таймерами/затримками ви може й тимчасово вирішите проблему, але швидко убʼєте акумулятор.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Цифри потужності на малюнку - це реальна заміряна потужність? Якщо так, то дійно, акумулятора вистачить максимум на 3.5 години (уже менше). А перетворювачі, мабуть, ще й висмоктують його в нуль. Обовʼязково має бути BMS із захистом від повного розряду..

Так, цифри реальні, але 10В це спрацювання вбудованого в акумулятор BMS, адже згідно специфікації батареї, там межа 9В, тобто BMS  залишає 1В запасу до невідворотнього процесу.

Ємність бажано брати як мінімум з двократним запасом, щоб за типовий час відсутності зовнішнього живлення використовувалось не більше половини. А якщо хочете продовжити термін служби акумулятора, то з трикратним (заряджати максимум до 80%). Для споживачів на 30 Ватт і 4 години відсутності зовнішнього живлення має бути 250-400 Вт*год, тобто для 4S LiFePO4 десь 20-30 А*год.

Я робив такі прорахунки, як видно з фото, в мене не влізає навіть батарея на 10-12А адже вона вже по ширині або висоті вже завелика, така сама історія із зарядкою.

Наразі це тимчасове рішення, мене поки 3,5 годин роботи від батареї влаштовують, мене НЕ влаштовує те, що я вимушений вручну "стартувати" цей процес. Зараз хочу спробувати автоматизувати його, через що і звернувся сюди.

Honey

Учасник

З Київ

Зареєстрований: 2020-09-26

Повідомлень: 454

Re: Проблема із зарядкою батареї

Коли вмикають світло, я бачу на зарядці зеленій світлодіод, тобто до зарядки надходить живлення, проте як ви вірно підмітили, можливо спрацьовує "розумний" захист і далі зарядка не віддає нічого. Чому так відбувається, можливо зарядка отримує великий імпульс струму, і думає, що цього забагато і вмикає захист. В мене нема тестера, я це перевірити не можу.

Швидше за все, заряджаються конденсатори на вході перетворювачів, споживається великий струм і зарядка іде в захист від КЗ, при цьому напруга не встигає піднятись вище порогу відключення захисту в батареї.
Спробуйте відключити один з перетворювачів і проведіть експеримент.
Я б рекомендував у такій схемі, щоб струм споживача був <0.1C, а струм зарядки 0.5..1C.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Швидше за все, заряджаються конденсатори на вході перетворювачів, споживається великий струм і зарядка іде в захист від КЗ, при цьому напруга не встигає піднятись вище порогу відключення захисту в батареї.
Спробуйте відключити один з перетворювачів і проведіть експеримент.
Я б рекомендував у такій схемі, щоб струм споживача був <0.1C, а струм зарядки 0.5..1C.

Так, звісно я спробую знайти причину. Щойно подивився відео про тригури часу, якось трошки мутно, буду розбиратися...

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

10В це спрацювання вбудованого в акумулятор BMS

А, тобто BMS є і захист спрацьовує. Це вже добре.
Але тоді незрозуміла поведінка зарядки, і чому ручне відʼєднання/підʼєднання допомагає.

А якщо: акумулятор розряджений, захист спрацював. Поки напруги в мережі нема, вихід зарядки відʼєднати від системи. Коли напруга в мережі зʼявилась, тільки тоді підімкнути зарядку. Чи увімкнеться в такому разі?

А якщо перед увімкненням мережі відʼєднати споживачі, залишивши тільки акумулятор? В такому разі стартує заряд?

Output: 14.4V=5.0A

Ви ж майте на увазі, як мінімум половина цього струму йде на живлення обладнання, а не на заряд.

Щодо воркераундів. Можна спробувати звичайне реле: обмотку до зарядки, нормально розімкнутий контакт з зарядки на систему. Коли зʼявляється мережа, реле розімкнене, навантаження зарядки - тільки обмотка реле. Реле вмикається, підʼєднуючи всю решту.

Якщо все ж таки робити затримку, то можна спробувати мосфет з RC-ланцюгом у затворі. При достатньо великих номіналах резистора та конденсатора він відчинятиметься відносно плавно, великого стрибка струму не має бути.

Можна і на 555 таймері, і на C005. В якості ключа - або мосфет, або те ж реле. Тільки у випадку з C005 потрібно буде ще стабілізатор напруги на 3-5 В і підсилювач виходу.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

А якщо: акумулятор розряджений, захист спрацював. Поки напруги в мережі нема, вихід зарядки відʼєднати від системи. Коли напруга в мережі зʼявилась, тільки тоді підімкнути зарядку. Чи увімкнеться в такому разі?

Я провів нещодавно один експеримент: Я прийшов додому, світло є, блок живлення показує зелений діод, по типу що світло є, але він нічого не віддає. В цей час я в щитку, вимкнув автомат, який живить розетку блока живлення. Дочекався поки залений світлодіод зарядки погасне, і знову включив автомат (імітуючи ситуацію, наче електроенергія зкову зявилася. Але на жаль, окрім того, що засвітився зелений світлодіод знову, я не побачив якоїсь активності. Це мене занепокоїло, адже така імітація не спрацювала. Тоді я не розумію, чому перемикання контактів спрацьюовує, а автомата на щитку ні! Це риторичне питання, але така поведінка доволі дивна. Інших експериментів я не проводив.

Ви ж майте на увазі, як мінімум половина цього струму йде на живлення обладнання, а не на заряд.

Так, тому я на схемі і розділив 27 Ватт на навантаження і залишок десь 35-40 Ватт на зарядку батареї (в суммі десь 65-68 ватт)

Можна і на 555 таймері, і на C005. В якості ключа - або мосфет, або те ж реле. Тільки у випадку з C005 потрібно буде ще стабілізатор напруги на 3-5 В і підсилювач виходу.

Можете будь ласка підказати мені моделі цих пристроїв (без стабілізаторів, я хочу мінімілізувати схему).

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

Просто щось купити буде недостатньо. Треба щось колхозити.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Просто щось купити буде недостатньо. Треба щось колхозити.

Колхоз у вигляді плати затримки живлення по часу - мене влаштовує.
Можливо плата UPS мене влаштує, але це буде виключно експериментальне рішення.
За ці експерименти я вже багато грошей профукав.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

Така ж у вас зарядка?

Charge voltage range 10-14.4V
Pre-charge current 1.0A±10%

Схоже, поки напруга не підніметься вище 10В, струм обмежується 1А. А перетворювачі забирають на себе струм і не дають напрузі піднятись. Тут би і на cпоживачів захист від недонапруги поставити, щоб вмикались при напрузі не нижче хоча б 11В.

Тоді я не розумію, чому перемикання контактів спрацьюовує, а автомата на щитку ні!

Можливо, поки вихідний конденсатор у самій зарядці ще не заряджений, кидок струму сприймається як КЗ. А коли вже заряджений, то норм. Мабуть, ніякого плавного старту не реалізовано. 

5. This protection mechanism is specified for the case the short circuit occurs after the charger is turned on.

Ось тут не дуже зрозуміле формулювання. Чи значить це, що є ще якийсь механізм, який спрацьовує "before the charger is turned on" (питання теж риторичне).

Можете будь ласка підказати мені моделі цих пристроїв (без стабілізаторів, я хочу мінімілізувати схему).

Я б для початку спробував, чи спрацюють прості варіанти:

1. Реле, обмотка на 12В, струм комутації від 10А.

2. Мосфет. P-канальний, наприклад IRF9540. Виток до плюса зарядки, сток до плюса системи. Між витоком та затвором конденсатор на сотню мікрофарад і паралельно мегаомний резистор, із затвора в землю резистор десь на 100 кОм. 

Якщо ні те, ні інше не запрацює, тоді
3. Схема на таймері NE555 в моностабільному режимі (див 6.3.1 Monostable Operation).
Взагалі можна й на мікроконтролері затримку увімкнення зробити, хоч на якій-небудь ардуіні, якщо є під рукою.

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

Таймера недостатньо. Якщо все так, як я думаю, і після повного розряду зарядка не починається - звідк візьметься живлення для таймера? А окремий блок живлення для таймера якось зовсім дивно. Хіба що всередину зарядки залізти..
На мою думку, краще не допускати повного розряду. Або міряти напругу на батареї, або і напругу і струм.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

Таймера недостатньо. Якщо все так, як я думаю, і після повного розряду зарядка не починається - звідк візьметься живлення для таймера?

Як я розумію, від зарядки. Акум і споживачі в момент вмикання відключені, зарядка стартує нормально, заживлює таймер. Через деякий час уже вмикається решта схеми. Якщо ручне перемикання допомагає, то й це має спрацювати, теоретично.

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

Алі://ups для роутера
Сама плата 99 грн
Готовий виріб 1000 грн.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Така ж у вас зарядка?

З самого початку була така, але це виявляється виключно розумна зарядка, без функції блоку живлення, це означає, якщо зарядка в ланцюгу не знаходить батарею. то вона перехадить в режим помилки. Тому я поспілкувався із китайцем і він мені надіслав аналогічну зарядку (тільки не на 4 а на 1 світлодіод) і Китаєць мене запевнив, що в такому корпусі зарядка буде виконувати функцію блока живлення. Я це перевірив, і дійсно так і сталося!

5. This protection mechanism is specified for the case the short circuit occurs after the charger is turned on.
Ось тут не дуже зрозуміле формулювання. Чи значить це, що є ще якийсь механізм, який спрацьовує "before the charger is turned on" (питання теж риторичне).

Так я це формулювання пояснив, китайцю і він мені надіслав зарядку де начебто такого формулювання нема, але для цього і окремого даташина також нема, адже парт номер зарядки що на 4 що на 1 світлодіод - однакові.

Я б для початку спробував, чи спрацюють прості варіанти:

1. Реле, обмотка на 12В, струм комутації від 10А.

2. Мосфет. P-канальний, наприклад IRF9540. Виток до плюса зарядки, сток до плюса системи. Між витоком та затвором конденсатор на сотню мікрофарад і паралельно мегаомний резистор, із затвора в землю резистор десь на 100 кОм. 

Якщо ні те, ні інше не запрацює, тоді
3. Схема на таймері NE555 в моностабільному режимі (див 6.3.1 Monostable Operation).
Взагалі можна й на мікроконтролері затримку увімкнення зробити, хоч на якій-небудь ардуіні, якщо є під рукою.

Я паяльник бачив тільки в кіно, тому для мене ці схеми це щось дуже важке. Я б купив якесь готове рішення, яке можна викруткою підключити до червоного та синього дротів. 

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Як я розумію, від зарядки. Акум і споживачі в момент вмикання відключені, зарядка стартує нормально, заживлює таймер. Через деякий час уже вмикається решта схеми. Якщо ручне перемикання допомагає, то й це має спрацювати, теоретично.

Так, саме так я і думаю реалізувати це.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 727

Re: Проблема із зарядкою батареї

він мені надіслав аналогічну зарядку (тільки не на 4 а на 1 світлодіод) і Китаєць мене запевнив, що в такому корпусі зарядка буде виконувати функцію блока живлення.

Не маючи чіткого опису функцій даної конкретної зарядки - які умови спрацювання захисту, які параметри напруги/струму при активованому захисті, які умови виходу з цього режиму - її поведінку можна тільки вгадувати, і сподіватись що вгадали правильно. Бо навіть якщо при одних умовах працює, ніяких гарантій, що працюватиме коректно при трохи інших умовах.

Я б купив якесь готове рішення, яке можна викруткою підключити до червоного та синього дротів. 

Шукайте модуль затримки включення 0-10с з таймером NE555 12В реле часу.

follet

Учасник

Зареєстрований: 2025-12-28

Повідомлень: 15

Re: Проблема із зарядкою батареї

Дякую за відповіді.
Я на промі створив вішліст

1. Реле затримки 12 В на ввімкнення та вимкнення NE555
спробую почати із реле

2. Модуль захисту акумулятора від розряду XH-M609 з вольтметром 6-36В HCW-M635
якщо реле не спрацює, то буду повишати напругу розряду батареї до 11В

3. Модуль реле перемикання аварійного живлення YX850 DC 5-48V
якщо ці 2 пункти не спрацюють, то додатково куплю упс, щоб розділяти батарею від навантаження

Я не очікував, що це все ще буде у одного продавця! Відпишуся по результату.

p.s Шукати дешеву (не розумну) зарядку в компактному корпусі, але ця поки є найменшою по фізичним розмірам, і вона майже не гріється навіть при максимальному навантаженні! Зарядка прям просто крута, я радий що у китайця її купив!

jokeer

Гість

Re: Проблема із зарядкою батареї

Готове рішення називається ups для роутера. Якщо раніше з електронікою справ не мали - краще взяти готове. Тим більше треба не просто спаяти по схемі, а спочатку провести деякі досліди, і в процесі нічого не спалити. А всяка саморобна силовуха річ стрьомна, навіть потужністю 65 вт.