Sistema anti-blackout per Arduino

[edgar]

Comunque per la ricarica io non farei grandi cose metterei una resistenza in serie alle batterie per limitare la corrente durante la ricarica con un diodo in parallelo per bypassare la resistenza durante il backup in assenza della tensione di rete. Dimensiona la resistenza per una corrente molto bassa così hai una ricarica moooolto lenta

Stessa soluzione che uso da diversi anni per la mia serratura elettronica.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La resistenza nel mio caso è di 1 kohm per una corrente di 3/4 mA. Uso una batteria al piombo ermetico da 12 V 7 Ah, costo poco più di 10 euro. Ne ho cambiate un paio in oltre 10 anni di uso. Se 12 V per te sono troppi esistono anche batterie da 6 V.

Un suggerimento:
In un'applicatione con un AVR tengo monitorata la tensione a valle del raddrizzatore: quando scende sotto una determinata soglia salvo tutte le impostazioni in modo che alla riaccensione il sistema torni nello stato precedente. Valuta se sia il caso di usare anche tu qualcosa di simile

[ElectroTech]

edgar
Si le batterie al piombo sarebbero la miglior soluzione in termini di semplicità circuitale e affidabilità nel tempo, ma a me occorre un piccola capacità e sopratutto una batteria che risulti abbastanza contenuta nelle sue dimensioni e credo che non ci sia nulla del genere o sbaglio?
dadduni
Quindi riassumendo , anche se alla batteria fornisco una corrente più bassa di 1/10C lei si ricarica lo stesso , ma ci impiega più tempo, giusto?
Come circuito ti riferisci a quello a destra di pagina 1 del datasheet? http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

[edgar]

La board consuma circa 60 mA

Dovresti specificare anche la tensione che ti serve o che può utilizzare la tua scheda. Se hai problemi di ingombro e la tensione è adatta puoi valutare una batteria da cellulare

[dadduni]

la carica ad 1/10 C ovviamente carica la batteria, in 10 ore teoriche, circa 12 ore in pratica. Ti serve un circuito che mantenga costante questa corrente fino a fine carica e poi, quando la tensione raggiunge il valore di fine carica, si metta in modalità tensione costante. In questo modo la tensione del caricabatterie è praticamente uguale a quella della batterie e quasi non scorre corrente, annullando la corrente di autoscarica e avendo la batteria pronta all'uso quando serve. Se realizzi un circuito decente (pagando il prezzo di avere un paio di componenti in più) puoi aumentare la corrente di carica riducendo il tempo impiegato.
Leggi bene questa discussione in cui marco438 (un big di quelli grossi) propone uno schema decisamente standard ma ben collaudato e funzionante.
https://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?f=1&t=43758

Il resto dello schema è corretto inserendo un discreto condensatore all'ingresso dello switching così da garantirti che appena manchi la corrente la tensione non abbia buchi istantanei. Io usando il condensatore ho risparmiato i diodi veloci e ho usato diodi normali.
Davide

[IsidoroKZ]

ma come posso ricaricarle , in automatico , quando saranno scariche?

Hai un processore, fagli fare il battery management.

Misuri la tensione raddrizzata che arriva dalla rete e quella delle batterie, cosi` sai se stai andando a rete o batterie e sai quanto sono cariche. Quando torna la rete fai una ricarica veloce, controllata dal processore. Se la tensione non torna prima che le batterie siano scariche, prendi nota del fatto in EEPROM e poi spegni tutto per non danneggiare le batterie. Quando torna l'energia elettrica vedi dall'EEPROM che ti sei autospento, e fai partire la carica veloce.

[ElectroTech]

IsidoroKZ
Ho tralasciato un "piccolo" particolare , tutto questo mi serviva per non mandare off un sistema di allarme per cui , arduino ha gia un bel po di sensori attaccati e questo rallenterebbe tutto.
dadduni
Non capsico una cosa , quel circuito che mi hai postato non "stacca" le batterie perciò dovrei comunque , dopo 14 ore , staccarle manualente. Tutto ciò l'ho appreso da un utente che ha risposto al tuo topic qui >https://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?f=1&t=66197<

[luxinterior]

Il blackout è evento raro, quando succede sostituisci le batterie e ricarichi con un caricatore a parte.
Se non vuoi/puoi monitorare la tensione di batteria io metterei almeno un circuitino con due soglie per capire se lavori a batteria o rete e per avere un avviso quando la batteria è quasi scarica
Ci sono integrati che includono già due comparatori e reference

A mio avviso la gestione dei sensori di allarme può essete fatta con scansioni dell ordine dei secondi non serve velocità.
Avresti tutto il tempo per gestire anche la batteria

[dadduni]

E' automatico dire che quanto detto da Isidoro sarebbe il top del top.
E'il metodo più affidabile e migliore. D'altra parte se il sistema viene gestito da Arduino forse parlare di affidabilità è comunque un po'esagerato quindi io propenderei per due strade:

- lasci il caricabatterie come quello che ti ho linkato sempre connesso e non hai bisogno di staccarlo, quando passa in modalità tensione costante e la batteria raggiunge la sua stessa tensione praticamente smette di scorrere corrente quindi è come se si interrompesse la carica e puoi lasciarlo collegato li a tempo illimitato regolando bene il punto di fine carica non troppo in alto

- fai un partitore di tensione sulla batteria per portare la sua tensione nel range 0-5V e con Arduino leggi la sua tensione, quando arriva stabilmente sopra una certa soglia (che dipende dalla fine carica della batteria) apri un relè e stacchi la carica. In questo modo non stressi la batteria con una carica 24h/7giorni e paghi una minuscola complicazione.

All'atto pratico su per giù un metodo vale l'altro per un sistema casalingo, di certo se lo stai facendo per studiare e per imparare io ti consiglio di usare il metodo di Isidoro che è il più istruttivo di tutti e il più affidabile quindi il migliore da imparare. Puoi anche pensare di testare tutti e tre i metodi e fare delle valutazioni, anche questa può essere una buona pratica per imparare
Davide

[richiurci]

scusate se mi intrometto... ma le NiMH sono batterie molto robuste e mi sembra esagerato prevedere sistemi complessi, con relè, step-up o step down ecc.
Possono benissimo essere caricate a tensione costante, imponendo la tensione finale voluta

Basterebbe quindi, a mio avviso, un numero di celle in serie per avere la tensione richiesta da Arduino.

Celle sempre in carica "tampone" con un semplice LM in modalità tensione costante, imponendo come valore 1,4V/cella.

Con questa tensione si mantengono le celle cariche senza riscaldamento... si può stare anche leggermente più bassi (es 1,3 V/cella)

Nessun diodo/relè ecc.

Per il salvataggio dati basta monitorare la tensione del pacco batterie: quando scende sotto un valore prefissato (es 1-1,1V/cella) vuol dire che la rete manca da un po' ed è il caso di fare il backup.

Qui e nell'articolo successivo alcuni test sulle NiMH
https://www.electroyou.it/richiurci/wik ... rizzazione

[luxinterior]

Sicuramente altra potenza, probabilmente anche altra chimica delle batterie
https://www.liveleak.com/view?t=90I7P_1532963973
Anche secondo me basta una resistenza per una ricarica lenta lenta alla corrente di mantenimento
Sarò ansioso ma almeno un controllo di temperatura io lo metterei.