Аккумулятор ИБП в качестве вспомогательного источника питания для автомобиля - зарядка и обнаружение автомобиля во включенном состоянии

Я разрабатываю автомобильную систему на основе Arduino, которую я хотел бы использовать, даже когда машина выключена и припаркована. Хотя система спроектирована так, чтобы быть очень энергоэффективной, я не хочу, чтобы она разряжала основной аккумулятор моего автомобиля. У меня уже работает преобразователь 12 В в 5 В ( преобразователь Tobsun EA15-5v DC12v в DC5v 3a )

Я хотел бы использовать небольшой свинцово-кислотный аккумулятор (аккумулятор 12 В 7200 мАч для ИБП APC) в качестве источника питания для проекта, заряжая его от порта прикуривателя моего автомобиля (который подает питание только при включенном автомобиле) и когда автомобиль выключен, батарея ИБП запускает систему Arduino.

Кроме того, я хотел бы знать, включена ли машина или используется резервная батарея, поэтому я собираюсь построить эту схему с помощью оптоизолятора 4n25, чтобы Arduino могла определить, включена ли машина.

Мой вопрос действительно сосредоточен вокруг:

1) Обеспечивает ли это устройство без дополнительных схем безопасную зарядку 12-вольтовой батареи ИБП во время движения автомобиля? Если мне нужна дополнительная схема для управления зарядкой, какие-нибудь рекомендации по подходящему модулю?

2) В этой схеме, особенно с учетом диода D1, находится ли цепь 4n25 в нужном месте для обнаружения сигнала при включенном питании автомобиля, но не при разряде батареи ИБП?

Любой другой совет?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Должно работать, но имейте в виду, что батарея вашего ИБП будет постоянно недозаменяться. Вы можете свести его к минимуму, используя вместо этого диод Шоттки, но если вы хотите продлить срок службы батареи ИБП, заряжайте ее (внешнюю) несколько раз в год.

Ответы (3)

Нет, это не будет эффективно заряжать добавленную батарею. Регулятор напряжения для автомобиля обеспечивает только достаточно высокое напряжение для зарядки основной аккумуляторной батареи. Когда основная батарея заряжена, напряжение будет снижено, чтобы предотвратить перезарядку основной батареи.

Что еще хуже, диод, который вы добавили последовательно, снизит напряжение вторичной батареи примерно на 0,7 В. Таким образом, даже если регулятор для основной батареи обеспечивает достаточное зарядное напряжение, напряжение вторичной батареи будет слишком низким для ее зарядки. правильно.

Чтобы правильно зарядить вторичную батарею, вам нужен повышающий преобразователь постоянного тока, возможно, до 15 В, а затем подходящая свинцово-кислотная схема зарядки для вторичной батареи.

Я хотел, чтобы это был комментарий, но он стал слишком длинным, чтобы поместиться, поэтому:

1) Я не думаю, что подключение двух аккумуляторов параллельно является хорошей идеей (даже С диодом), и это не гарантирует зарядку второго аккумулятора (напряжение свинцово-кислотного аккумулятора изменяется линейно, и для получения заметной скорости заряда вам нужен перепад напряжения выше номинального). Если вы хотите гарантировать безопасность, вы всегда можете получить инвертор, внесенный в список UL / ETL, для этой 12-вольтовой розетки, а затем получить зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 вольт, включенное в список UL / ETL. Я не думаю, что вам удастся найти 12-вольтовое входное и 12-вольтовое выходное зарядное устройство, потому что напряжение не подходит. Также обратите внимание, что ваш диод похож на дополнительное падение на 1 вольт, поэтому вам действительно будет трудно зарядить аккумулятор, если этот порт регулируется (хотя, если он идет прямо от генератора переменного тока, вы можете его отключить).

2) Беглый взгляд подсказывает мне, что эта установка будет работать, хотя я могу что-то упустить.

Приложение: хотя установка инвертора и зарядного устройства кажется немного сложной (и более дорогостоящей), я думаю, что она обеспечит вам гораздо более высокую степень безопасности. Если вы действительно хотите знать, включена ли ваша машина, вы можете просто подключить плавкий предохранитель к замку зажигания и реле. Вы бы потребляли нулевой ток, когда автомобиль был выключен (при условии, что переключатель был ОТКРЫТ), и вы также обеспечили бы изоляцию с деталями «автомобильного класса».

Обеспечивает ли это устройство без дополнительных схем безопасную зарядку 12-вольтовой батареи ИБП во время движения автомобиля?

Это зависит от требований к зарядке аккумулятора и напряжения, доступного от автомобиля. Выходное напряжение моего генератора Chevrolet Malibu 2003 года непостоянно. Замеряю 14,2В на аккумуляторе в жаркий день, 15,4В при -20С на улице. Регулятор напряжения моего генератора имеет «температурную компенсацию», поэтому выходное напряжение меняется.

Можете ли вы сказать нам, какое напряжение зарядки требуется для аккумулятора 12 В 7200 мАч? Для него может потребоваться меньшее напряжение, чем для автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора.

Что касается диода в вашей схеме, вы можете использовать готовый компонент, такой как изолятор батареи на 90 ампер .

Посмотрите на кривые зарядки вашего аккумулятора и определите с вашим током, сколько времени потребуется для зарядки, тогда вы узнаете, сколько времени вам нужно, чтобы автомобиль работал, чтобы зарядить его. В конце концов, это разрядит вашу батарею и уничтожит ее.