Стоит задача запитать пресловутую GSM-сигнализацию в автомобиле от отдельного аккумулятора, с подзарядкой последнего при заведенном двигателе.
Сигнализация самопальная, потребляет порядка 20ма + требуется подзаряжать GSM-телефон раз в 6 дней(400ма в течение 3-х часов).
Так как работать все должно и в мороз и в жару, то планирую использовать NiCd аккумуляторы типоразмера AA, чтобы набрать 9-12в.
Сама сигнализация сейчас питается через 7805 от 12в, т.е. взять аккумулятор на 9-12в будет проще, во время подзаряда 7805 выдерживает до 30в, т.е. менять ее не придется.

Посоветуйте надежную и простую схему подзаряда отдельного NiCd аккумулятора сигнализации, цена вопроса до 200р., контроль окончания заряда могу реализовать непосредственно в сигнализации с использованием АЦП?

Не любит никель-кадмий частых подзарядок, портится быстро, "память" у него образуется.
металл-гидридные получше в этом плане, но тоже есть эффект.
Лучше всего необслуживаемые кислотные (имхо), тем более что место в машине для них можно найти. И в мороз работают, и летом

Это которые свинцово-кислотны и используются в UPS, или я ошибаюсь? они гелевые или герметичные, говорят замерзают, но дают хороший ток.
Как заряжать такой аккмкулятор и контролировать окончание заряда?

Эти аккумуляторы предназначены для работы в буферном режиме. По этому поводу уйма документации. Типичное значение зарядного напряжения для аккумулятора 12В я принял 13,65 В при 20°С с коэффициентом 0,018 В/°С (0,003 В/°С на банку), ограничение тока заряда порядка 1/10 емкости. Можно взять аккумулятор на 6В.

Попутные вопросы. Выбранное напряжение при какой температуре? Температуру самого SLA меряете или окружающего воздуха? Если самого SLA, то с помощью чего, как?

Дайте плс ссылку на схему заряда, которую можно применять в автомобиле.

13,65 В при 20°С

Измеряю температуру воздуха. В таком режиме нефорсированного заряда батарея грется слабо.
Если измерять температуру [корпуса] и батарея даже нагреется, то при охлаждении напряжение постепенно вырастет до номинального и батарея возьмет свой заряд.

В приложении схема-пример. Не совсем Ваш случай, и я делал не так, но для примера неплохо.
Я делал ограничение зарядного тока с помощью полевого транзистора и ОУ, для подстройки зарядного напряжения стоят три корпуса BAV99, у них температурный коэффициент такой же, как у батареи.

А что по проще из схем нет?
Определять ток полного заряда SLA я смогу контролером(АЦП), главное я так понял обеспечить нужный ток заряда.

Зарядная часть в этой схеме простейшая, состоит из LM317, батереи и диодов. Ограничение зарядного тока сделано простым резистором.

О токе заряда можно говорить с точки зрения ограничения сверху (как я уже приводил, например 1/10 емкости). Соответственно это значит обеспечить ток не более 1/10 емкости. Зарядный ток будет падать с ростом заряда, и установится на уровне порядка 1%..5% емкмости (для новой батареи). Главное - обеспечить правильное зарядное напряжение.

Регулировать ток заряда можно чем угодно, здесь схем достаточно. Я в очередной раз и прошу показать схему, когда можно быдет заряжать SLA от бортовой сети автомобиля, так как генератор авто дает в среднем 14в на выходе. Бортовому АКБ этого хватает.

В это области я чайник, по этому одно и тоже по несколько раз......

Простейшая схема нагуглилась за минуту. Обсуждение слегка спорное, но идея имеет право на жизнь.
Возьмите за отправную точку напряжение в сети авто в норме 13,8..14,5 В, вместо резистора на 3 Ома и диода я бы поставил ключ, с помощью которого можно регулировать параметры заряда, но это посложнее. На диоде упадет порядка 0,6..1 В, так что обеспечить полноценный заряд не выйдет.
В сущности по подключению АКБ аналогична предыдущей схеме.

Все правильно написали, если нагородить стабилизатор тока на полевике или КРЕН/LM, то на этом хозяйстве упадет пару вольт точно и до полной 12В SLA не зарядить.
Может тогда взять NiCd, например набрать из AA по 2000а/ч до 9В (8 шт по 1.2в=9.6в). При этом l78l05 по питанию всей схемы, тянет начиная от 8.5в на входе и этого будет достаточно?
Или же как вариант взять SLA на 6В, но тогда придется брать более дорогой МК, работающий от 3.3В, сейчас стоит Mega16 DIP.

Кстати, очень даже полезная тема. Очень рекомендую всем, у кого даже не самодельная сигнализация, и даже не самая дешёвая, зарезервировать для неё питание. Или проверить, насколько надёжно сделана проводка от основного аккумулятора.
Например, недавно сразу несколько людей рассказали, что штатная проводка ВАЗ 2110 позволяет перекусить питающий провод сигналки, засунув руку под крыло, и при этом она даже пискнуть не успеет.

Аккмуляторовне наберешься на всю сигнализацию, матюгальник 2.5А кушает, но соглашусь, что тема полезная.

Для такого случая есть сирены со встроенным аккумулятором. Барахло конечно, но все же. Ихмо лучше сигнал о проблемах на брелок подавать.

Бред. У современных полевиков, да еще и низковольных, сопротивление порядка миллиом. Сколько захотите, столько и упадет.
В машине напряжение точно не будет ниже 13,65 В в нормальных условиях.

Вы только не забывайте, что эти миллиОмы для полностью открытого канала. А для регулировки тока, насколько я понял, предлагается линейная схема с ограничением тока. К тому же сопротивление открытого канала с единицами миллиОм исключительно для N-канальных полевиков. А тут требуется "верхний ключ", который просто так (без некоторых ухищрений) на N-канальном MOSFET не сгородить будет.

rezident прав, чтобы ограничить ток, придется ставить/вносить сопротивление в цепь заряда.
У кого какие будут идеи/предложения?

Это да. Но. Допустим, батарея SLA 2,2 Ач. Т.е. зарядный ток, скажем, 200 мА. MOSFET - P-канальная половина IR7307. Максимальное сопротивление - 0.14 Ом. При 90 градусах - коэффициент 1.2, что дает 0,17 Ом. Минимальное падение напряжения на ключе - 34мВ.
Чем не устраивает?
Батарея в автомобиле работает в режиме заряд-разряд, там зарядные напряжение заведомо выше чем в буферном. Уж 13.65 В будет. О, простите, 13.384 В
Допустим, максимальное напряжение в сети авто 14,5 В. При токе 200мА и падении 0,85 В мощность на MOSFET 170 мВт, при допустимой 2 Вт.
Вопрос с импульсными токами разряда ( допустим, GSM модем) решается полным открытием MOSFET при работе на разряд.
Допустимое напряжение на транзисторе, правда, всего 20В. Для автомобильного применения, согласен, маловато... Я бы так не делал.
Если ошибся еще где-то, прошу поправить.

SLA не поплохеет если на него подать 14,5В без ограничения по току?
Пока планировалось схему всегда питать через 78l05 и коммутировать работу то бортового аккумулятора или SLA не нужно, т.е. всегда через 78l05 от SLA и когда необходимо подзарядка SLA от бортовой сети авто.

Уважаемый, читайте внимательней! Я уже для Вас даже посчитал:
14.5-0.85 = 13.65. Уронить 0,85 в на полевом транзисторе - не проблема!


Вообще-то подзарядка идет постоянно. На то и буферный режим. Честно говоря я уже устал объяснять. Ограничиваете ток и напряжение с помощью одного полевого транзистора. Если ток потребления схемы невелик (меньше максимального зарядного тока, скажем, раз в 5), можно 78l05 питать прямо от SLA. Только предохранитель поставьте Можно развязать питание 78l05 двумя диодами, тогда все равно какое потребление.

Вопрос был в том, что не поплохеет ли аккумулятору от отсутствия ограничения по току, так как полевик будет открыт полностью?
Если туплю, просьба расжевать, лучше со схемой включения, аккумулятор будет 7.5А/ч, т.е. ток 750ма, полевик на радиатор, развязка питания 78l05 и SLA будет на диодах, так как падение напряжения здесь не критично(78l05 стабилизирует нормально до 8.5В на входе).

Поплохеет ли аккумулятору от отсутствия ограничения по току?

Поплохеет. Есть максимальный ток зарядки. И его не надо превышать.


Вы очень неправы.
Для примера IRF7416: Rds=0.02

0,02Ом это 20 миллиОм (два десятка миллиОм). Я же говорил о единицах миллиОм. И в чем же я неправ? К тому же использовать 30В-ый полевик в бортовой цепи автомобиля как-то весьма "стремно" Я бы даже 55В-ый "постеснялся" применить без серьезной защиты цепей. Ну-ка найдите 55В-ый (а еще лучше 100В-ый) P-канальный MOSFET с минимальным сопротивлением канала хотя бы те же 0,02Ом.

Можно тогда схемку для ограничения тока при условиях работы в автомобиле, может есть специализированные микросхемы?
Полевик по любому использовать можно для коммутации подзарядки....

Хорошо, вы правы
Только 20 миллиОм мало?! Наверное собираемся коммутировать ток ампер 100! Никак не меньше. Ну чтоб был смысл в единицах миллиОм.


Защита, это отдельный вопрос.


Легко
IRF4905
VDSS = -55V
RDS(on) = 0.02Ω
ID = -74A


Не работал с Ni-Cd. А схем в инете полно.

Для зарядки от автомобиля схем не полно, их очень мало и то все в буферном режиме.
Аккумулятор будет свинцовый (SLA).

Зарядное для SLA делал на MC34063. Только там входное напряжение было выше.
Для машины, вижу два варианта.

В начале повышающий DC-DC потом собственно зарядный. Не слишком изящно, но работать будет.
Второй возможный вариант, MC34063 + полевик.

Если делать на MC34063, то будет Step−Up с полевиком на выходе? Тем самым ограничим ток заряда, в зависимоти от емкости SLA, как отключать заряд, компаратор поставить?

Нет

На то он и SLA, чтоб хорошо работать в буферном режиме. Не надо ничего отключать.

Подумалось, что в данном случае можно использовать аккумулятор на 6 вольт. Тогда всё ещё проще.

Про то, что буферный режим не подойдет, я уже писал выше. Так как время подзарядки будет ограничено временем работы двигателя автомобиля. а это в лучшем случае 1 час в день, SLA не успеет зарядится до конца.
Предложите плс конретную схемы зарядки.

С какого перепуга? Аккумулятору всё равно от чего заряжаться. Можно и от основного аккумулятора машины.


Уточните условия. Какое напряжение, какая ёмкость и т.д.

А я разве где-то утверждал что это много или мало для данного приложения? Зачем же вы мне приписываете свои собственные оценки? Мое замечание было конкретно вот к этому высказыванию HARMHARM

Нет, это не "отдельный вопрос", а комплексное решение для реализации полупроводникового ключа в бортовой сети питания автомобиля.
ОК. Принял к сведению. А вот 100В-ого P-канального MOSFET с сопротивлением менее 60мОм я не нашел По крайней мере не нашел реально доступного для приобретения в России.

Да ничего я не приписывал. Просто высказал собственное видение по данной теме.

P.S.
Хитрая штука - слова. Каждый их воспринимает немного иначе. Смысл очень легко искажается.

Аккумулятор будет 12в 7.5А/ч SLA.
Заряжаться будет только при заведенном двигателе. Необходима защита от "перезарядки", защиту от ухода в глубокий разряд(напряжение под нагрузкой менее 10,5В) буду делать на АЦП mega16, все равно она будет мерять бортовое напряжение.
Развязка бортовой сети авто и резервного аккумулятора планировал делать на диодах, отключение питания от резервного аккумулятора при глубоком разряде последнего на полевике.

Почти тоже самое делал. Одна проблема, что входное напряжение, должно быть равно выходному. Два варианта решения, уже ранее озвучил. Привожу схему. Её главная "фишка", в резисторах R47, R48. Они ограничивают ток заряда.

Схема очень похожа на Step−Down Converter по даташиту MC34063, т.е. на выходе будет меньше чем на входе и акб не зарядится до конца.
Почему не подойдет Step−Up с ограничением по току?
Например поднять напругу с 12в до 19в и ограничить по току, что способствует быстрому и полному заряду акб. Погасить до 14в можно с помощью полевика или на крайняк делителя.

Уважаемые, предлоджите как решить проблему зарядки SLA в атомобиле?

а какие проблемы с зарядкой SLA в автомобиле?

Во первых, пока такого опыта у меня не было. Во вторых, буферный режим не подойдет, так как время работы двигателя(время заряда) крайне мало, по сравнению с времен работы девайса от SLA.
Вот надо учитываю эти два условия, придумать схему заряда.

Расскажите о себе. Давно занимаемся электроникой? В какой области?

для аналогичной задачи я применяю ASD15H-12S15, штатно поднимаю выходное на нем до 16 В. Ограничитель тока и напряжения реализован на МК (ШИМ), так что такого напряжения хватает.

Давно занимаюсь, но не профессионально, т.е. хобби. Всего по немногу, ранее радиотехникой, теперь в микроконтролеры ударился, уже пару лет.



Схему показать сможете? можно в личку.

Могу, смотреть правда особо не на что

А почему используете ASD15H-12S15, а не MC34063 или аналогичный со Step-Up?
ASD15H-12S15 стоит порядка 600р в розницу, зато обвеса ни какого...

так получилось, что они просто были в наличии. А изделие малосерийное и стоимость его не определяется стоимостью ASD.
Я думал о цене, но решил их использовать - выбрать остатки. Тем более этот модуль установлен этажеркой - закончатся, разведу платку под MC34063 и буду ставить.
Но на суть зарядного это не влияет. Если ограничивать PWM ток и напряжение, то для зарядки хватает 16В. Можно исходить из этого.

Не знаю как можно "погасить" напряжение полевиком. А вот мысль заряжать аккумулятор через делитель, рекомендую выжечь каленым железом.

Это если совсем надо просто, с огромными радиаторами и гимороем в будущем.

Немного подытожу: Наиболее реальная схема будет на MC34063 в режиме Step-UP (или на другой микросхеме с подходящим токов) и дальнейшее ограничение по току заряда, в зависимости от емкости АКБ.