Организация резервного питания контроллера в автомобиле. Опции

[amischuk]

Контроллер (с реализованной на нём системой учёта) работает на грузовом автотранспорте, отсюда 24 вольта. Пожелания, которые не обсуждаются. Обязательно наличие резервного источника питания. Контроллер должен уведомлять Центр об отключениях питания основного аккумулятора на транспортном средстве. Если питание всё-таки отключено или основной аккумулятор разряжен, перейти на резервный, уведомить о происшествии Центр и держаться до последнего, информируя Центр о состоянии резервной батареи. Всё прочее, контроллер и преобразователи питания 12V/8W, 5V/1A, 3.3V/500ма, за схемой. Максимальный ток потребления 10W.

Нет ли у кого шаблона по данной схеме? Схему составил пока такую. Проще не умею. Транзисторы - Q6 защита от переплюсовки основного аккумулятора, Q1 - резервного. По замыслу. Когда есть питание на основном на аккумуляторе Q7 открыт, Q10 - закрыт и наоборот. Транзистор Q9 - открыт в случае, если напряжение на основном аккумуляторе выше резервного, в этом случае происходит подзаряд резервного аккумулятора. Как считать пары R62/R63 не знаю, буду признателен за помощь, могу поменять на драйвера TC4431.



Ссылки по теме.

http://www.bristolwatch.com/ele/tr1.htm

Сообщение отредактировал amischuk - Apr 5 2018, 05:13

[Herz]

Что такое шаблон по данной схеме? Готовое решение Вашей задачи?
Тут вообще не схема, а какие-то несвязные куски. Для чего они?

[amischuk]

Что такое шаблон по данной схеме? Готовое решение Вашей задачи?
Тут вообще не схема, а какие-то несвязные куски. Для чего они?

Вряд ли у кого будет или кто предложит готовое решение. Может есть ссылки на что-то похожее. Куски - начал делать и завис.... Прорисуется что разумное. Поменяю.

Сообщение отредактировал amischuk - Apr 4 2018, 07:48

[Plain]

Для начала, на форуме есть соответствующий спецраздел для данной категории электронного лома, ну и законы почитать, то бишь ГОСТ 33991-2016 (28751-90).

А насчёт заряда 24-вольтового аккумулятора от 24-вольтового аккумулятора методом их непосредственного соединения — это да, с разделом не ошиблись, поэтому поведайте нам арихметику, как Вы такое решение посчитали.

[amischuk]

Для начала, на форуме есть соответствующий спецраздел для данной категории электронного лома, ну и законы почитать, то бишь ГОСТ 33991-2016 (28751-90).

А насчёт заряда 24-вольтового аккумулятора от 24-вольтового аккумулятора методом их непосредственного соединения — это да, с разделом не ошиблись, поэтому поведайте нам арихметику, как Вы такое решение посчитали.

Здравствуйте!

Немного доделал схему в топике. Сейчас добавлю заряд резервного от "основного". Как считать пары резисторов
R62/R63 - не знаю. Вначале проверяется переплюсовка (она работает). Путают как правило, имеющийся контроллер сгорает. Архитектура проста. Два аккумулятора основной и резервный. При отключении основного, питание должно перейти на резервный. После включения питания на основном, резервный должен подзарядиться. Хотелось бы всё сделать на трёх деталях, но что-то не получается. В качестве мощного преобразователя использовал схему на mic28510. На 12 вольтах пищит. Требований делать по указанному Вами ГОСТ нет.

[Егоров]

1. Что нужно получить в итоге? Бесперебойное питание 3.3 вольта 3 ампера?
2. Резервный аккумулятор 24 вольта вам жестко заказчик навязал или как еще это могло случиться?
3. Вам нужно бесперебойно питать какую-то 10-ваттную нагрузку или только собирать статистику: сколько раз переходили на резерв, при какой погоде по пятницам и прочие бесполезные функции?

[amischuk]

1. Что нужно получить в итоге? Бесперебойное питание 3.3 вольта 3 ампера?
2. Резервный аккумулятор 24 вольта вам жестко заказчик навязал или как еще это могло случиться?
3. Вам нужно бесперебойно питать какую-то 10-ваттную нагрузку или только собирать статистику: сколько раз переходили на резерв, при какой погоде по пятницам и прочие бесполезные функции?

Добрый вечер!

Контроллер (с реализованной на нём системой учёта) работает на грузовом автотранспорте, отсюда 24/12 вольт. Пожелания, которые не обсуждаются. Обязательно наличие резервного источника питания. Уведомлять Центр об отключениях питания основного аккумулятора (который подключен к генератору) на транспортном средстве. Если питание всё-таки отключено, перейти на резервный ИБП уведомить о происшествии и держаться до последнего, информируя центр о состоянии резервной батареи. Всё прочее за схемой. Контроллер и три питания 12V/8W, 5V/1A, 3.3V/500ма.

То что показано схематично, должно выполнять следующее.

1. Если перепутан плюс с минусом, включается красный светодиод, питание в схему не подаётся. (Горят контроллеры).

2. Проверяем напряжение на резервном аккумуляторе, если оно ниже, чем на основном, напрямую включается основной для выполнения заряда. После того как резервный зарядится до напряжения основного, произойдет его отключение.

3. Если на основном аккумуляторе напряжение упало ниже некоторого значения или отключено, переходим на резервный аккумулятор. Если напряжение возвращено, переходим на основной источник и начинаем заряжать резервный.

4. В схеме показана схема мониторинга напряжения и тока, которую по I2C будет опрашивать контроллер.

P.S. Сделаю прототип. Нужен.

[Егоров]

3. Если на основном аккумуляторе напряжение упало ниже некоторого значения или отключено, переходим на резервный аккумулятор. Если напряжение возвращено, переходим на основной источник и начинаем заряжать резервный.
P.S. Сделаю прототип. Нужен.

Вот это "если" вы понимаете как результат анализа в контроллере? В этом и подобных вещах часто встречающаяся системотехническая ошибка .
Контроллер никоим образом не должен управлять своим питанием. Питание должно работать автономно. Телеметрировать его - да, если так уж необходимо. И то, нужно сто раз подумать: " нужно ли это на самом деле?".
Ну вот, например, автомобиль в поездке. Почему-то перешли на резервное питание. Оно поработало расчетное время и село.
Ну, и дальнейшие действия экипажа? Бежать на почту получать телеграмму с инструкциями от руководства? Вынуть из багажника резервное резервное питание? Или что еще произойдет? Может, достаточно простейшей 2-3 уровневой сигнализации на светодиодах для пользователя, если он может как-то влиять на ситуацию.
Я бы решал проблему созданием некоего бесперебойного источника одного номинала, скажем, 35-48 вольт. От него питать источник питания вашей системы со множеством выходов разного номинала.
Резервную батарею ставить не более 12 вольт, а то и пару литиевых аккумуляторов. Это уж от требуемого времени автномной работы и цены зависит.
Стремление к универсальности всегда означает бесполезные затраты. Лучше таки делать два варианта устройства - под бортсеть 12 или 24 вольта.
Всякие защиты от переполюсовки - надуманное лихачество от программистов. Это давно решается применением соответствующих разъемов, которые просто невозможно состыковать в неверной полярности.
Отдельная песня о страшилках от Plain.
Он жестковат бывает в своих откровениях, но серьезное внимание на беспорядок в бортсети автомобиля действительно нужно. От всплесков напряжения нужно защищаться. Тут недавно подряд проскочило несколько похожих тем по этому поводу, побежите по ним.

[amischuk]

Здравствуйте! Спасибо за комментарии!!

Светодиоды ставить не получится. Химическая промышленность. Всё в специальном металлическом ящике, он же хорошая защита от излучений во вне. Помехи в сеть? Можно поставить фильтры. Наверное есть какие-то наработки. Переплюсовка, согласен. Пятьдесят на пятьдесят. Инженера, не отличающих красный, от чёрного провода есть, но они быстро учатся, после удержания из з.п.. Про литеевую батарею вообще согласен. Но нужно делать и зарядное устройство к нему. Дайте ссылку? Если деталей не много попробую сделать. Важны габариты. Контроллер действительно не должен управлять своим питанием, он и не управляет. Но полностью с этим утверждением не согласен. Контроллер должен уметь протестировать резервную батарею. Перейти на неё. Оценить как и с какой скоростью она разряжается и дать рекомендации о необходимости замены.

С уважением.

Сообщение отредактировал Herz - Apr 6 2018, 08:44

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[wim]

Схему составил пока такую.

В этой схеме силовые транзисторы можно заменить диодами, потому что они все равно ничего не отключают.
Не морочьте голову ни себе, ни людЯм - скачайте LTSpice и симулируйте схему до полного просветления.

[amischuk]

В этой схеме силовые транзисторы можно заменить диодами, потому что они все равно ничего не отключают.
Не морочьте голову ни себе, ни людЯм - скачайте LTSpice и симулируйте схему до полного просветления.

Поменял диоды на транзисторы под впечатлением:

https://www.youtube.com/watch?v=IrB-FPcv1Dc...outu.be&t=1

ltspice - вариант. Но может кто умный найдется и бац, поможет.

Сообщение отредактировал Herz - Apr 6 2018, 08:46

Причина редактирования: Удаление излишнего вложения

[wim]

Поменял диоды на транзисторы

Как Вы их поменяли, если диоды встроены в МОП-транзисторы и даже на схеме у Вас нарисованы? И включены именно в той полярности, чтобы пропускать через себя ток в нагрузку.

[Егоров]

Поменял диоды на транзисторы под впечатлением:

ltspice - вариант. Но может кто умный найдется и бац, поможет.

Диод Шоттки будет выделять в этой схеме тепла вдвое меньше. Схем с КПД 100% не бывает, к сожалению.

[amischuk]

Как Вы их поменяли, если диоды встроены в МОП-транзисторы и даже на схеме у Вас нарисованы? И включены именно в той полярности, чтобы пропускать через себя ток в нагрузку.

В начальной версии были диоды. Её здесь и не публиковал. С диодами шоттки потери будут поменьше. Но выбор КПД на любителя. Для меня скорее он важен. Чтобы на подольше хватило этого чуда.

Сообщение отредактировал amischuk - Apr 5 2018, 13:08

[Егоров]

200 Ач резервная батарея?
Боюсь, на таком станке не со 2 разрядом электрика работать...
Это единичное устройство или серия хотя бы в 300-500 шт?