Přenosný (lehký) zdroj 12V s rozumnou kapacitou

[Konihlav]

Jen jsem zkusil něco v rychlosti vygooglit a našel jsem tohle http://shop.battex.cz/vyrobky/CMICR18650.php
Napětí je 3V (je potřeba kalkulovat s nejnižším vybíjecím napětím, aby ti to chvilku po zapnutí nespadlo moc dolů), takže pro 12V bysme potřebovali 4 články v sérii, tím získáme aku 12-16,8V s kapacitou 2200mAh. Spojením 4 těchto sériových řetízků získáme baterii 12-16,8V a kap. 8800mAh (teda pěkný jumbo Smiley ). Cena cca 3000Kč a hmotnost 0,7kg. Ale nevím, jak se budou baterie chovat při tomto sérioparalelním zapojení, možná bude nutné použít nějaké balancéry nebo vícekanálové nabíječky a nabíjet např. každý článek samostatně, protože vlivem odlišností jednotlivých kusů se můžou při hromadném nabíjení některé baterie přebíjet a jiné zase nedostatečně nabíjet. (Při ceně toho packu už by se nějaká kvalitnější elektronika vyplatila)to vypada moc pekne, hmotnost clanku 0,043kg takze 4 clanky jsou cca za 800,- kdyz budu chtit 8800mAh tak to je 4x4, tedy 3200,-. V tom by uplne problem nebyl, byt to neni nejlevnejsi, ale me tady jde o kvalitu a hmotnost a 12-16.8V pri 8800mAh je dost velke lakadlo, zni to fakt pekne a v tom pripade jsem ochoten do toho jit.

me jde v podstate o to, jak poskladat ten zdroj z clanku (seriove to spojit umim to zas jo), resp. ktere clanky vybrat a koupit. Sletovat to nejak dohromady nebude problem. Problem je v tom vyberu (ale tohle vypada fakt dobre) a pak je problem, kde koupit jakou nabijecku (hotovy vyrobek, nemam cas neco bastlit), kterou by to slo dobijet... to je cilem teto "hry"... musim to vyresit do 5ti dnu, max. do tydne.

pokud bych mel jakysi takysi zdroj techto parametru, tak se nebojim na to pridat jak 12V socket pro AstroTrac, tak 12V socket pro chlazeni CCD, tak treba 12V socket pro laptop (vydrzi fakt 5 hodin v pohode na baterii co ma).

Nicmene jde mi primarne o tu CCD a napajeni. AT muzu vzit z battery packu a laptop noc vydrzi.

P.S.: jedu se podivat na Kapverdy alias Cabo Verde, tedy Zeleny mys a neocekavam, ze by tam slo cokoli koupit. Bude tam elektřtina (snad) a mozna i benzin. Tim vycet paliv konci.

MMys: kdybys mel napad, co fotit na Kapverdach od 9.9. do 15.9. (budu tam sice od 3.9., ale prvni tyden bude svitit Mesic - bambula, čumák) tak pres SZ muzes dat namet, ja budu (pokud to vyjde) fotit cokoli co uvidim, proste to nekam namirim budu mit 215mm a 50mm ohniska. Urcite i DSLR.



takze clanky by byly, snad, vypadaji OK, ted jeste cim to nabijet??? a kde nabijecku koupit? nejakou vhodnou...

[Aleš]

Palivove clanky nejsou jen na methanol, ale treba i vodik atp. Nemyslim zrovna tento vyrobek, ale princip jako takovy... Tedy z paliva na elektrinu.Jo, to jo, palivové články jsou fajn vynález (i když ani kapalný vodík není moc velká výhra). Ale i kdyby bylo nějaké palivo, tak cenově se to zatím s akumulátory nemůže rovnat a bude to hodně dlouho trvat, než tomu tak bude (pokud vůbec). Prostě využití palivových článků zatím vidím jen ve speciálních aplikacích jako armáda nebo družice a pod. Akumulátory se taky dost rychle vyvíjí, např. ještě před pár lety byly běžné NiMH AA 1200mAh, které se samy vybily za měsíc, dneska se běžně prodávají dvounásobné kapacity, které vydrží nabíté celý rok a novější technologie (Li-ion, Li-pol, LiFePol...) posouvají limity stále dál. IMHO budoucnost v napájení malýk elektronických geretů je naopak v lepších polovodičových a jiných HW technologiích, obvody s nízkou spotřebou a přitom stejným nebo lepším výkonem jsou stále více aktuální téma. Představu si můžeš udělat třeba na procesorech do PC - AMD Duron měl cca 60W, podobně jsou na tom dnes dvoujádrové i některé čtyřjádrové procesory s novější architekturou a mnohonásobným výkonem oproti tomu Duronu.

[MMys]

S tím sérioparalením zapojením - mám vážné obavy že bez speciálních obvodů (balancérů) to nepůjde. Nebo to bude fungovat jen velmi krátkou dobu a články budou brzy na vyhození.

Mám strach, že jediná cesta pro takovéhle kapacity je stále ještě klasický nejlépe gelový olověný AKU. Co s hmotností, to nevím. Ale na jednu noc budeš potřebovat tak 10Ah, to ber jako rozumný odhad.

[Konihlav]

MMys: stale a porad vaham mezi tim, co to vlastne "gelovy oloveny AKU" znamena. Mate me tam ten vyraz gelovy. V nabidce GESu ci GME se nikde nevyskytuje.

pokud by nekdo vedel kde sehnat vhodne balancery ci tusil, kdo to umi vyrobit, vubec bych se za odkaz ci radu nezlobil ba naopak. Asi jsem to mel zacit resit driv, nez tyden pred odjezdem :-/ jenze pokud mi nehori koudel u zadku, tak resim jine problemy.

Nakonec uvidim podle pocasi, kdyz bude stat za pikacu (nebo za vyliz), tak holt CCD na vylet nepoleti :-/

Gelový - elektrolyt v něm nešplouchá, je nasáknutý v nějakém médiu (gelu), nemůže vytéci, nedá se doplňovat ani to není potřeba. Prostě hermeticky zapouzdřený olověný aku. Jsou to všechny ty, co tady na ně jsou odkazy.

Ad spojování článků, balancéry, tohle jde poněkud mimo mne, nijak moc se v tom bohužel neorientuji, ale znám pár modelářů a vím, že ti bez toho nedají ani ránu a je to zásadní věc, jak udržet sadu článků dlouhodobě použitelnou.

[vla]

Sám to píšeš, znám pár modelářů....., najdi si nějakou prodejnu pro letecké modeláře v tvém okolí a tam budou mít vše potřebné.

[Aleš]

Konihlav: Na to pájení článků pozor, nesmí se příliš přehřát. Mozná by bylo dobré využít nabídky http://shop.battex.cz/vyroba-baterie.ph ... 18650#as-1 a nechat si nabodovat na články páskové vývody. Na ty už pohodlně a bezpečně připájíš vodiče a nebo je můžes spojovat navzájem.

Pokud jde o nabíječku, tak hotové nabíječky, které by nabíjely každý článek v té jedné větvi samostatně, budou bohužel neúnosně drahé (je to kategorie profi). Jako nejschůdnější řešení bych viděl nabíječku od Ansmanna http://business.conrad.cz/websale7/NAB% ... 6%2fmd5%7d a mít ty 4 větve na jedné straně vyvedené samostatně (celkem tedy povede 5 drátů z akupacku) a nabíjet postupně každou větev samostatně.

[Aleš]

Zapojení baterií by vypadalo takto
.
Při připojení spotřebičů se pak musí v druhém konektoru spojit horní konce přes diody, aby když budou mít baterie nějaké odchylky napětí, aby netekly vyrovnávací proudy mezi větvemi. K dobrému a dlouhodobě šetrnému provozu by bylo nutné vyvést ještě kontakty mezi jednotlivými články (viz obrázky na odkazu níže). Pak bude možné při nabíjení připojit balancér. To je obvod, který hlídá napětí na článku a když dosáhne určité úrovně (článek je nabitý) tak začne odsávat část nabíjecího proudu (proud nejde přes článek ale přes balancér) a tím zabrání přebíjení toho jednoho článku. Názorně i s obrázky třeba zde http://www.zajic.cz/omezovac/omezovac.htm. Je tam verze pro 3 články, ty bys potřeboval pro 4, to by nebyl problém upravit a nebo vzít 2 kusy, tedy pro 6 článků a 2 kanály budou nezapojené, ničemu by to nevadilo. Myslím že ze začátku by ses bez balancéru mohl obejít a dořešit to po návratu.

Nabíječka na kterou jsem dával odkaz, má 710g, tedy i s baterkou se vejdeš do 1,5kg, ale pokud chceš okamžité a jednoduché řešení, tak jednoznačně ta Pb baterie a k ní nějakou malou nabíječku (je jich dost za rozumnou cenu, šla by použít i ta výše zmiňovaná). Gelový aku při nabíjení nesmí plynovat, proto se používaní o něco nižší nabíjecí napětí a proudy. Při trvalém připojení k nabíječce je to 13,5-13,8V a při jednorázovém nabití 14,4-15V. Také nabíjecí a vybíjecí proudy jsou nižší než u autoakumulátoru. Jinak to, že u baterky není napsáno "gelová" nic neznamená. Všechny tyhle uzavřené baterie jsou tohoto typu (tzv. gelové). S kapalným elektrolytem jsou dnes prakticky jen auto a moto baterie.

[Konihlav]

Ales: tak to je super reseni, moc se mi libi. Jen netusim jakych parametru by mely byt ty diody??? pocitam, ze bych z toho napajel 250mA montaz a cca 800mA chlazeni no a jak uz to tak byva, tak casem bych pridal i "udrzbu" laptopu a mozna i jedno malinke vyhrivani (odporovy drat), takze bych to dimenzoval na max odber 1.8 az 2Ah.

ty clanky a bodovani vypadaji OK, nejpozdeji zitra to objednavam tu nabijecku taky, vypada fajn. Jo neco to stoji, ale predpokladam, ze pokud bude slouzit, tak vydrzi leta a bude to tedy take OK (rentabilni).

ty omezovace bych taky mohl vzit dva, proste pouziji zapojeni pro 2 clanky a udelam to 2x.

ty Pb "gelovky" zavrhuji predevsim kvuli te vysoke hmotnosti, to je nerealne (moc velka prekazka).

diky za super pomoc, ted jeste ty diody a pak to sehnat vcas...

[Aleš]

Diody by měly být s nízkým úbytkem napětí při maximálním plánovaném proudu, tím budou méně topit - ztrátový výkon je součinem procházejícího proudu a napěťového úbytku na diodě, tedy If * Vf, s If nic neuděláš, ten proud tam téct musí, takže jedině vybrat diodu s nízkým Vf. Běžné křemíkové usměrňovací diody mají minimálně cca 0,8-1V, takže při 0,5A (2A / 4, každou diodou bude téct 1/4 proudu) bude dioda topit výkonem 0,5W, celkem tedy ztráta 2W, to jde přežít, ale je to škoda energie a hlavně škoda napětí, o ten 1V se jakoby sníží napětí akupacku, takže ti dříve přestanou fungovat gerety a budeš muset nabíjet. Lepší bude použít Schottky diody, mají přibližně poloviční úbytek napětí, takže se na nich při stejném proudu protopí o polovinu méně. Např. v malých kulatých pouzdrech by to mohla být klasická SB560 http://www.tme.eu/cz/katalog/?art=sb560. Teď jsem tu jednu jen tak narychlo změřil a při 0,5A má úbytek 0,35V.

PS: Objednat neznamená mít zítra na stole. Nechci tě zklamat, ale nebyl bych si tak jistý, že drží skladem 16 kusů těchto aku. To nabodování vývodů asi taky nedělají ihned.

PPS: Možná by stálo za zvážení, přidat ještě 4 ks. Baterky budou stárnout (v datasheetu na který je odkaz v tom eshopu, udávají 80% po 300 cyklech), když v budoucnu připojíš nějaké další věci jako vyhřívání, nemuselo by ti to stačit a doplňování nových článků ke starému packu se mi moc nezdá. Další varianta by mohla být pořízení druhého packu. Ale to musíš rozmyslet sám, co budeš používat a jak často - jestli se ti to vyplatí.

[mikpp]

Ahoj, spojovat paralelně Li-Ion, Li-Pol, Li-Fe články není vůbec žádný problém a při proudech, které uvádíš, bych se nějakého omezování životnosti vůbec nebál. Ty diody jsou úplná blbost a zbytečnost. Tyto články mají velmi malé samovybíjení, takže nemají tendenci se při paralelním zapojení neustále navzájem dobíjet. Li-Ion a Li-Pol článkům vadí větší odběr v mrazech. Nevím přesně co je větší odběr, já je používám v letadlech, kde se odběry pohybují kolem 20A u čtyřčlánku. Li-Fe zvládají i mrazy. Ale myslím, že 1A nebo 2A by nevadily ani ostatním. Všem výše zmíněným typům článků vadí vybití pod určité napětí nebo naopak nabíjení napětím vyšším než nejvýše povoleným. V těchto případech pak dochází k výraznému poškození nebo úplnému zničení článků. U Li-Ion a Li-Pol při přebíjení hrozí dokonce exploze článků (Li-Fe se pouze zničí, ale neexplodují.
Dobrá nabíječka je nutnost, ale ta od p. Zajíce, kterou tady někdo uváděl, pro malé nabíjecí proudy stačí. Osobně jsem ji (upravenou) používal více než rok a je opravdu za pár korun.
Chce to taky v tomto případě něco na hlídání vybití. Při tak malém odběru by se mohlo lehce stát, že by se články vybily příliš.
Omlouvám se za dlouhý příspěvek.

[Konihlav]

Ales: diky, ono to nejak dopadne, bud to stihnu nebo budu jen s DSLR (na druhou stranu to je o moc pohodlnejsi, jen montaz, DSLR a laptop). Nicmene to stejne potrebuju vyresit co nejdrive, abych mohl fotit bez tahani sve 95Ah autobaterie (kravy) tady v CR.

mikpp: nemas zac se omlouvat, rozumne uvahy jsou tu vzdy a vsude vitany diky za shrnuti beznych vlastnosti akumulatoru podle typu. Co bude s diodou jeste uvidim

diky vsem, jdu objednavat.

[Sasa3]

Asi tak před rokem jsem si pořídil za levno (20$) 10 lithiových monočlánků (1.2V, 2.5Ah), že si z toho zkušebně postavím malý lehký zdroj pro montáž (žere kolem 0.2A) či případně pro občasné vyhřívání. Montáž to sice v pohodě utáhlo, ale zjistil jsem, že se bez toho zdroje objedu a že kombinace Pb gelových akumulátorů  4Ah a 12Ah (+ případná 60Ah záloha v autě pro notebook) je dostatečná kombinace. Je ale fakt, že do letadla asi nedovolí vzít si gelový Pb akumulátor, kdežto tyhle akumulátory ano.

[MMys]

Gelový zapouzdřený olověný akumulátor v hlavním zavazadle (ne příručním do kabiny) mi na letišti prošel. Tak nevím... Asi záleží na konkrétních předpisech té které společnosti. Zkusil bych to.

[Konihlav]

tak nabijecku mam, ta je fajn, ale monoclanky samozrejme nemaji a 16 ks uz teda vubec ne, takze budou az se vratim. Takze to vypada, ze vezmu jen DSLR (stejne zatim predpoved pocasi je ze bude zatazeno). Nicmene do budoucna tento ultra light zdroj ze 16ti ks baterek vyuziju, takze objednavku zatim nerusim...

od Conrada mi poslali i katalog a nahodou jsem tam objevil "gelovky" a maji i nejake 3.5Ah co stoji sice 1500,- ale vaha jen 700g, to by mohl byt ekvivalent 16ti clankoveho systemu...

[Aleš]

Ohledně diod, jak říká mikpp, je pravda, že asi nenastanou žádné problémy, když je nezapojíš, ale přijde mi to čistější je tam dát. 30Kč už by mne při ceně toho všeho vůbec netrápilo a koupíš je v každé drogerii (GME, GES...).

Vybíjení pod určité napětí je opravdu pro Li-xxx baterie hodně škodlivé (ostatně ani Pb, NiCd nebo NiMH to nedělá dobře). Dobře, že to mikpp napsal, úplně jsem to zapoměl zmínit. Odpojovač nebo hlídač napětí asi bude nutný. Třeba jeden pěkný má opět Zajíc http://www.zajic.cz/odpojovac/odpojovac.htm.

K těm gelovkám, pokud počítám správně, tak do 10Ah potřebujes 3 kusy (předpokládám, že jsou to 12V), to je 4500Kč a 2,1kg, takže cenově je to přibližně vyrovnané a hmotnostně o 0,5kg více. Olovo je mrcha těžká a naopak bych měl trochu strach, že výrazně lehčí baterie bude spíše ošizená než lépe technologicky zpracovaná.