Сложная система питания, вход до 50 вольт, выход 5 вольт + аккумулятор Опции

[king2]

Необходимо сделать вундервафлю, которая будет питаться через длинный (10-20 метров) кабель UTP, через два разъема RJ45, на природе (влажность , итд), напряжением 12-48 вольт, понятно, что дойдет до нее не очень много от источника (потребляем оно до 1.5 ампер).

Хорошие новости: на том конце нам надо 5 вольт.
Вундервафля состоит из блока клавиатуры-индикации, экрана и собственно процессора и будет в процессе работы писать данные на флешку. Хочется обезопаситься от пропадания напряжения, вызванного чем угодно (обрыв, отключение от сети (БП 48 вольт), высаживание большого аккумулятора, от которого подается 12-48 вольт), и корректно при этом завершить запись на флешку большого файла (файлов).

Для этого, как я понимаю, мне надо сделать следующее:
- от входа 12-48 вольт DC/DC конвертер до 5 вольт
- схема контроля заряда Li-Ion аккумулятора
- снова DC/DC конвертер, только уже от Li-Ion в 5 вольт
- схема отключения питания (чтобы не расходовался напрасно Li-Ion), которая должна самовключаться при пропадании-появлении 12-48 на входе

Сложновато получается.
Вместо Li-Ion использовать свинцовый 12 вольт - не подходит, ибо тяжелый и не сможем зарядить, если внешнее питание 12 вольт + просадка. Свинцовый 6 вольт - тоже тяжелый и большой, ради 3 секунд завершения записи - как-то оверкилл, ИМХО.

Может есть какие-то контроллеры "все-в-одном" под мой случай? Ну и вообще, может опытные зубры подскажут какой-то более простой вариант в моем случае?

Спасибо заранее!

[ar__systems]

Зарядник должен работать непосредственно от входного напряжения а не от 4.2В. В таком включении зарядник будет пытаться заряжать батарею от нее самой.

Опять же странная идея все понижать до 4.2 а потом step-up до 5ти.

Питайте все DC-dc и зарядник непосредственно от входного напряжения. На выходе 5 или от чего там ваш проц питается ставите большой кондер отделенный от все остальной шины диодом шотки и по пропадению входных 12-48 инициируете аварийное сохранение.

Сообщение отредактировал Herz - Jul 21 2015, 12:18

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[king2]

Ради 3х секунд завершения действительно перебор. Одного кондера достаточно, возмите какой-то суперкап и все.

Считаем: ионистор 1Ф 5.5в.
Критичным считаем падение напряжения до 4 вольт, пренебрегаем падежом напряжения непосредственно после отключения (за счет внутреннего сопротивления ионистора).

Получается dU=1v, dU*C = I*t, I = 1A, C = 1F, t = 1*1/1 = 1. Итого имеем одну секунду, чтобы сбросить кеши. В принципе, порядок значения нужный, буду смотреть в эту сторону. Это все при допущении, что обычная USB флешка будет работать при 4 вольтах и я успею быстро все завершить.
Если успею отдетектить и погасить лишних потребителей, то будет еще лучше.

Инстинктивно считал при таком потреблении ионистор слишком слабым и не посчитал. Урок мне на будущее.
Итоговая схема - обычный DC/DC вниз до 5 вольт, диод, ионистор и быстрое вырубание сначала всего жрущего типа подсветок, потом дозапись на флешку.

Спасибо большое, буду проводить эксперименты!

[=AK=]

Итоговая схема - обычный DC/DC вниз до 5 вольт, диод, ионистор и быстрое вырубание сначала всего жрущего типа подсветок, потом дозапись на флешку.

Ионистор выгоднее ставить на "высокое" напряжение. Т.е., скажем, на входе 12В поставить 3 ионистора последовательно.

Имейте ввиду, что одна жила Cat5 не может передавать ток больше, чем примерно 0.5 А. В РоЕ у них еще ниже ограничение, там, помнится, примерно такой же макс. ток передается по двум жилам. А при бОльших токах изоляция начинает плавиться, до пожара может дойти. Поэтому на "передающей" стороне должен стоять ограничитель тока.

[king2]

Ионистор выгоднее ставить на "высокое" напряжение. Т.е., скажем, на входе 12В поставить 3 ионистора последовательно.

Имейте ввиду, что одна жила Cat5 не может передавать ток больше, чем примерно 0.5 А. В РоЕ у них еще ниже ограничение, там, помнится, примерно такой же макс. ток передается по двум жилам. А при бОльших токах изоляция начинает плавиться, до пожара может дойти. Поэтому на "передающей" стороне должен стоять ограничитель тока.

Да, понимаю, но у меня высокаяя сторона плавает. То есть могут туда воткнуть автомобильный аккумулятор, могут аккумулятор на 24 вольта, а могут и два на 24 последовательно или БП 48 вольт - в зависимости от возможностей и потребностей.

Девайс (пульт) питается и общается с "базой" по витой паре, но там не ethernet и стандартам соответствовать необязательно (знаю, что плохо использовать стандартные разъемы нестандартно, но кабель там - расходник, его постоянно пережимают, наступают, и так далее, это просьба заказчика, он мамой клянется, что в компьютер втыкать не будет, а патч-корды относительно дешевые и купить можно где угодно). Так что там в кабеле будет токовая петля для общения и по три провода под питание, ну и 1А оно будет кушать по 5 вольтам, а по 12-48 как минимум в два раза меньше, там же будет DC/DC конвертер.

За советы спасибо. Будем пробовать выжить от ионистора 5.5. В общем, дальше - эксперимент!

[Егоров]

Да, понимаю, но у меня высокаяя сторона плавает. То есть могут туда воткнуть автомобильный аккумулятор, могут аккумулятор на 24 вольта, а могут и два на 24 последовательно или БП 48 вольт - в зависимости от возможностей и потребностей.

А никогда не стоит браться за разработку под втыкателей. Все равно они воткнут туда, куда никто даже и не придумает.
Ваши трудности в слабом представлении работы системы. Вы хватаетесь за первое пришедшее в голову решение и мучаетесь над его реализацией.
А всего-то нужно сделать бесперебойное питание по UTP5. Питание не чем попало и куда воткнут, а кондиционными 36-56вольт. как это оговорено в стандарте РоЕ. ставьте в источник 48 вольт (UPS на 48 вольт) 12-вольтовый, можно 6-вольтовый свинец, и работайте спокойно, в приборе же стандартный DC-DC 48/5 вольт. никаких авральных переключений.
И не придется по кабелю гнать амперы. Если оконечный прибор потребляет до 10ватт, система работать будет нормально на сотни метров, это я знаю точно..
Ну, мелочь, сделать 10-15 ваттный UPS на 48 вольт - справитесь полагаю?.