Реле не переключается сразу с переключения источника питания на резервный аккумулятор

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Этот проект в том виде, в каком он описан в настоящее время, имеет серьезные недостатки по ряду причин, которые могут привести к полному отказу оборудования. Поскольку заявлено, что он предназначен для использования в системе жизнеобеспечения, отказ оборудования может привести к гибели людей.

Следует понимать, что совет, данный здесь, является комментарием и, даже если ему следовать, никоим образом не гарантирует, что жизни не будет угрожать опасность.

Плакат должен обратиться за компетентной профессиональной помощью, прежде чем внедрять какую-либо систему для этой цели. - РМ

Добавлено: Dude8604 указал, что эта система предназначена для респиратора для его собственного использования. Это делает опасения такими же обоснованными, НО о рисках ему судить.

Я строю систему ИБП на 12 В, чтобы обеспечить бесперебойную работу важного медицинского оборудования. Питание не переключается немедленно, чтобы оборудование не отключилось. У меня все закончилось, за исключением одной проблемы - реле переключается примерно за 5 секунд. Я обнаружил проблему в импульсном источнике питания 13,8 В, который подключен к катушке реле и нормально разомкнутой клемме. Напряжение на выходе источника питания остается достаточно высоким, чтобы удерживать реле замкнутым, но слишком низким, чтобы оборудование работало в течение этих 5 секунд.

У меня есть 2 диода 1N914 последовательно с катушкой реле, чтобы уменьшить напряжение на катушке до значения, близкого к спецификации катушки 12 В. Мне просто нужно поставить стабилитрон с правильным напряжением, чтобы реле было едва замкнутым? Это не кажется лучшим способом, так как выходной конденсатор блока питания не будет разряжаться в течение длительного времени.

Или есть способ быстро разрядить выходной конденсатор источника питания до уровня, достаточного для переключения реле, не тратя много энергии на параллельный резистор?

Вот ссылка на блок питания

реле

В связи с этим я рассматриваю возможность перехода с реле на транзисторы. Чтобы получить «нормально закрытую» позицию, я думаю, мне придется использовать P FET в режиме истощения (с Vth=0? существует ли такое?), но их почти невозможно найти, особенно по приличной цене. Или P JFET, но те, которые я видел, могут выдерживать только несколько мА, если только я не использую их для управления затвором полевого транзистора с улучшенным режимом, но я бы предпочел решение с одним транзистором.

Спасибо!

редактировать: Вот принципиальная схема. Мой вопрос о реле в правом нижнем углу. Остальное для зарядки и может быть не лучший вариант, но это пока отдельная тема.Схема

редактировать 2: Упрощенная версия:упрощенная версия

Можете ли вы показать нам действительно простую блок-схему системы и подключение к реле, которое вы хотите переключить? Работает ли оборудование от сети нормально, и когда это не удается, вы хотите, чтобы ваша система взяла на себя управление и переключилась на собственный источник питания 12 В?
@ dude8604 Из любопытства, для чего это медицинское оборудование?
Добавил схему в основной пост. Я бы хотел, чтобы он нормально работал от сети, но для него тоже есть адаптеры постоянного тока, поэтому я думаю, что проще всегда использовать постоянный ток, чем добавлять инвертор.
@NickAlexeev Это для респираторного оборудования, поэтому крайне важно, чтобы оно не вышло из строя.
RadioShack явно не отказывается от пригодности для целей жизнеобеспечения, поэтому я думаю, что вы можете использовать блок питания.</sarcasm>
О, подождите, поставщик реле делает:Our products are not fault-tolerant and are not designed, manufactured or intended for use or resale as on-line control equipment in hazardous environments requiring fail-sale perfor- mance, such as in the operation of nuclear facilities, aircraft navigation or communication systems, air traffic control, direct life support machines, or weapons systems, in which the failure of the product could lead directly to death, personal injury or severe physical or environmental damage.
ага только специальное и дорогое дерьмо по закону должно быть для медтехники - еще и для военных.
Dude8604 - Это то место, куда можно обратиться за помощью. НО вы должны слушать внимательно. Я почти никогда не указываю на это, но в данном случае это хорошая идея. Обратите внимание на мою "репутацию". Я пожилой и очень опытный (более 50 лет опыта :-( ) и «знаю, что я делаю» с электроникой, и до сих пор был ближе всех к самоубийству. | Ваш энтузиазм похвален, но есть достаточно ошибок с тем, что вы предлагаете, что может привести к сбою системы, было бы чрезвычайно разумно начать все заново с помощью компетентных людей. ...
.... Люди здесь хотят и могут помочь, но отправной точкой является НЕ исправление этой схемы, а вместо этого понимание ваших требований, чтобы иметь возможность помочь предложить подходящее решение. В какой стране вы находитесь. Для чего / для кого будет использоваться респиратор? Если вы находитесь в США, это может быть незаконным, и, если это законно, вы, безусловно, подвергнетесь риску суровых юридических санкций, если это касается жизнеобеспечения человека. | МОЖЕТ быть так, что на самом деле у вас ЕСТЬ веская причина строить такую ​​систему (зона боевых действий/развивающаяся страна без надежды на профессиональную систему.... Но...
... нам нужно знать такие вещи, чтобы оказать наилучшую помощь. То, что написал WhatRoughBeast, технически довольно хорошо и, по его словам, неполно. | Полученные вами рекомендации по зарядке могут не совсем хорошо относиться к батареям (скорее слишком низкая, чем слишком высокая скорость зарядки). | Гораздо более. Помогите нам помочь вам, рассказав нам больше о ваших требованиях и ситуации, как указано выше.
@RussellMcMahon Спасибо за вашу помощь и заботу. Отвечая на ваши вопросы, я использую аппарат ИВЛ, так что никаких проблем с законом нет, но, очевидно, безопасность не становится менее важной. Я живу в США. Так что я все еще хочу сделать это, но я предприму шаги, чтобы уменьшить последствия его неудачи. Так что теперь я планирую использовать это для резервного копирования вторичного уровня для критического дыхательного оборудования, которое не имеет встроенной батареи, и для первичного резервного копирования для критического оборудования со встроенной батареей и для менее важного оборудования, где питание провал не был бы опасен.
Что касается критически важных устройств, я подключу их к ИБП медицинского назначения. Блок питания, который я создаю, будет питать ИБП, поэтому, если возникнет проблема с системой, которую я создаю, будет этот уровень надежного питания. Но в моей системе ИБП будет работать гораздо дольше, чем его внутренняя батарея. Это звучит безопасно? Если это так, мне нужно будет создать что-то похожее на то, о чем я писал, с некоторыми отличиями, которые я опубликую в своем следующем комментарии. Или я должен просто опубликовать новый вопрос?
1. Большинство систем ИБП потребляют 120 В переменного тока, но аккумуляторная система выдает только 12 В постоянного тока. Кто-нибудь знает о входном медицинском ИБП на 12 В постоянного тока? Или мне нужно будет добавить инвертор? 2. Как лучше всего заряжать несколько аккумуляторов, обеспечивая постоянную выходную мощность при включенном или выключенном питании от сети? Я хотел бы, чтобы он мог быстро заряжать батареи, чтобы я мог минимизировать время работы генератора, если электричество отсутствует в течение длительного времени. Спасибо.
У меня должно быть больше времени, чтобы обсудить это через день или около того. При должной осторожности некоторые ИБП должны позволять увеличивать батарею батарей. В идеале это должно быть сделано в консультации с производителем (возможно, это немного осветит [tm] нагрузку :-). т.е. ЕСЛИ это сделано хорошо и ЕСЛИ это явно ваша забота, то это звучит потенциально разумно для меня. Они могут хотеть большего заверения - и с моральной точки зрения может быть желателен какой-то юридически обязывающий отказ от ответственности с вашей стороны. Подтолкните меня через день или около того, если с помощью других больше не будет достигнуто никакого прогресса, и вам понадобится мой вклад.

Ответы (2)

Иисус плакал. Модераторы, пожалуйста, закройте этот вопрос. Плакат просит помощи в создании оборудования, от которого могут погибнуть люди. Хуже того, люди помогают ему.

Тем не менее, позвольте мне расширить. Я предполагаю, что когда вы говорите "критическое медицинское оборудование", вы имеете в виду именно это. Если ты преувеличиваешь, то я преувеличиваю. Если нет, то вам действительно нужно обратить внимание.

Во-первых, вы не знаете, что делаете. Извините, это не форма неуважения, но вы должны осознавать свои пределы. При других обстоятельствах это было бы поводом для определенного количества держания за руки, но другие обстоятельства не включают в себя использование неисправного медицинского оборудования на практике. В случае неудачи вы в лучшем случае рассматриваете возможность крупного судебного иска о профессиональной халатности, а в худшем — уголовных обвинений (убийство по неосторожности). Скорбящие родственники могут быть удивительно мстительными.

Следующий список не следует рассматривать как контрольный список того, что вам нужно решить, чтобы завершить свой проект. Пожалуйста. Я пытаюсь указать вам, почему вам нужно отступить.

  1. Знакомы ли вы с требованиями сертификации медицинского оборудования? Собираетесь ли вы сертифицировать свою систему? Если нет, то почему?

  2. Ваша задержка вызвана тем, что по техпаспорту у вашего реле падение напряжения составляет около 10% от номинального - то есть 1,2 вольта, больше или меньше. Как только реле сработает (включится), оно останется в контакте до тех пор, пока напряжение катушки не упадет ниже напряжения отключения. Это часть спецификации и стандартное поведение реле.

  3. Включение диодов (стабилитронов или других) в цепь катушки уменьшит напряжение катушки, хорошо, и приведет к более раннему отключению реле. А при снижении напряжения катушки до 80% от номинального реле тоже не сработают. Почему ты не понимаешь этого?

  4. Понижающий диод (стабилитрон или другой) будет рассеивать ровно столько же мощности, сколько резистор, на котором падает такое же напряжение при том же токе. Почему ты не понимаешь этого?

  5. Катушки вашего реле рассчитаны на максимальное постоянное напряжение катушки 110% от номинального, то есть 13,2 вольта. Пока вы не вставили падающий диод, вы превышали номинал катушки. Почему ты не понимаешь этого?

  6. Как уже отмечалось, после того, как вы зарядите один из своих аккумуляторов, вы рискуете сжечь контакты на реле зарядки. Почему ты не понимаешь этого?

  7. Вы используете немедицинский блок питания. Уже одно это заставит вас подать в суд, если возникнут проблемы. Почему ты не понимаешь этого?

  8. Вы используете распад вашего источника питания, чтобы вызвать отключение реле. Быстрый способ сделать это — напрямую контролировать ввод линии электропередач. Почему ты не понимаешь этого?

  9. Вы этого не показываете, но вам нужно следить за блоком питания постоянного тока и батареями, за работой реле в случае сбоя питания и обеспечивать раздражающую сигнализацию, которую нельзя отключить. Вы сделали это? Если нет, то почему?

  10. Какие меры вы приняли для последствий удара молнии по линиям электропередач?

  11. В вашем блоке питания для выходной мощности используются разъемы типа «банан». Какова долгосрочная надежность штепсельных разъемов типа «банан»? Что помешает неосторожному контакту отключить его? Ты хоть представляешь, как сложно сделать вещи надежными? Дураки могут быть очень умными.

  12. Если источник питания тихо выйдет из строя, батареи вступят во владение - пока они не разрядятся. См. пункт 6. Вы не можете просто предположить, что кто-то заметит неисправность до того, как оборудование отключится.

  13. Если выход случайно закорочен, выходные конденсаторы в вашем источнике питания постоянного тока вполне могут сжечь или сварить контакты в вашем реле. Что вы предусмотрели против такой возможности?

Извините, но у меня нет сил здесь. Но я мог бы продолжать долго. Пожалуйста, вы не в своей тарелке в бассейне, где жизнь зависит от того, что вы делаете правильно.

+1. Согласен - кроме повторного закрытия. См. следующее. Ему лучше остаться здесь и получить совет, что он ДОЛЖЕН делать (что бы это ни было), чем быть выгнанным и идти в другое место за «помощью», что вполне может его подвести. | Я добавил большое текстовое примечание вверху вопроса. | Я пометил это для внимания модератора. Если вы этого не сделали и у вас достаточно представителей, сделайте это. Я предложил НЕ закрывать вопрос, а попытаться убедить его, что ему нужно поступить иначе | NB: НЕ МОЖЕТ быть в США или аналогичном регионе. МОЖЕТ быть, например, для животных. | Подумайте о F6 и F7 :-(.
Вы, вероятно, правы, хотя, вероятно, есть менее антогнистические способы сказать это. Но это не относится к делу. Изначально предполагалось, что это будет резервный источник питания на случай длительных перебоев в подаче электроэнергии. Это для моего личного использования, поэтому сейчас я думаю о том, чтобы получить ИБП медицинского класса, который будет работать как минимум достаточно долго для хорошего запаса прочности. Тогда источник питания, который я строю, сработает, чтобы поддерживать ИБП полностью заряженным в течение как минимум нескольких дней. Таким образом, у меня будут функции безопасности и аварийная сигнализация ИБП, но при этом я смогу продлить срок службы батареи. Это кажется безопасным?
Так будет ли работать вторая электрическая схема, которую я разместил, для этого? Даже если у меня есть медицинский ИБП, я все равно хотел бы, чтобы он быстро переключался и подавал сигнал тревоги, чтобы указать, что питание отключено, а также сигнал тревоги, когда батарея разряжена настолько, что мне нужно подумать о других мероприятиях и / или начать работу. генератор.
Ой. Ну, если это только для вашего личного пользования, вы, очевидно, не можете подать в суд на себя, так что я думаю, что я слишком остро отреагировал. Некоторый. Все проблемы по-прежнему существуют, но если вы готовы рискнуть, я не могу так сильно спорить. Вам еще нужно провести много исследований. Удачи.
Упрощенная версия не будет работать. Для каждого аккумулятора нужно отдельное зарядное устройство. За исключением проблем с переключением, в вашей первой версии была правильная идея. Вы можете попробовать это: Используйте схему зарядки в редактировании 1. Подключите каждый выход батареи к нагрузке через сильноточный (> 15 ампер) диод. Установите источник постоянного тока немного выше, чем пиковое напряжение зарядки аккумулятора, и также подключите его к нагрузке через диод. Теперь реле не требуется. Если напряжение питания постоянного тока падает, батареи компенсируют слабину. Вы потеряете часть энергии из-за падения напряжения на диоде, но подойдут диоды Шоттки (0,66 В при 20 А: VFT2045BP-M3/4W)
Зачем ему отдельное зарядное устройство для каждой батареи? И какое значение имеет размер батареи или сколько батарей подключено параллельно? В солнечных энергосистемах может быть даже больше батарей, соединенных параллельно, и они будут нормально работать даже при меньшем зарядном токе. Оперативник не сказал, какой ток потребляет респираторное оборудование. А что касается реле, я не думаю, что он собирается их использовать. Я говорю: будьте проще, никаких движущихся частей. И причина того, что он здесь с информированным сообществом, именно поэтому я чувствую, что он должен остаться, и мы должны ответить.
@WhatRoughBeast Пожалуйста, извините за следующее - я хотел действовать как можно скорее на случай, если другие не прочитают подробности и не будут полностью информированы. Я добавил примечание вверху вашего поста и сделал отступ в исходном 1-м абзаце. Кажется, он движется в правильном направлении. Не стесняйтесь переделывать, как вы считаете нужным. Спасибо. РМ
@clabacchio, WhatRoughBeast, ты хочешь сказать, что мы не должны давать советы по изготовлению оборудования для жизнеобеспечения? А как насчет другого потенциально опасного оборудования? Где провести черту? А если вам все равно нужно сделать такое оборудование, куда обратиться за помощью?
@PkP Я только что отменил правку Рассела, которую счел более подходящей в качестве комментария. Я думаю, что мы должны быть очень осторожными, отвечая на такие вопросы, но я не против них.
@PkP - я согласен, что это трудный выбор. Проблема с оказанием помощи заключается в том, что это не всесторонний обзор дизайна, а исправление только тех проблем, о которых спрашивающий думает спросить. Как говорится: «Вас цепляет не то, чего вы не знаете, а то, что, как вы знаете, не является таковым». Я действовал несколько поспешно, но я был в ужасе от увиденного. Больше всего на свете я пытался дать чуваку 8604 тревожный звонок, который он не мог проигнорировать.
Да, я тоже не был уверен, что делать, поэтому написал мета-пост об этом на meta.electronics.stackexchange.com/questions/4023/… с просьбой о помощи сообщества. И Ник очень любезно представил это предыдущее обсуждение связанного с этим вопроса. meta.electronics.stackexchange.com/questions/402/… На данный момент есть только один ответ на мою мету. В предыдущем случае, кажется, был достигнут консенсус, чтобы попытаться помочь, но сделать это осторожно и четко уведомить о возможных опасностях.
Я ценю все предупреждения и согласен, хотя мне хотелось бы думать, что в конце концов я понял бы это сам. Согласны ли вы с тем, что, как я сказал в предыдущем комментарии, если я использую это в качестве вторичного резерва с медицинским ИБП между этой батареей / источником питания и вентилятором, он больше не используется непосредственно для жизнеобеспечения? Это решает все проблемы или есть что-то, что мне не хватает? Кроме того, теперь, когда я не использую это для чего-то столь важного и больше не собираюсь использовать реле, должен ли я просто начать новый вопрос? Я думаю, что эта тема может запутать любого новичка в этом.

Возможно, вы могли бы просто подключить питание 13,8 вольт параллельно с аккумулятором? Система всегда «работает от батареи», но также всегда подзаряжает батарею, когда сеть включена. Если аккумулятор свинцово-кислотный, то проблем быть не должно. 13,8 вольт — это хорошее напряжение для зарядки аккумулятора, но если вы беспокоитесь, что зарядное устройство может фактически разрядить аккумулятор (обычно этого не происходит), вы также можете добавить диод.

Это действительно нормально для аккумуляторов? Не будет ли он заряжаться слишком быстро и перегружать блок питания? Это 5 батарей глубокого цикла емкостью 100 Ач, которые заряжаются индивидуально с помощью реле по таймеру (оглядываясь назад, может быть, это не лучший дизайн) и переключаются на параллельную работу при отключении питания.
Немного опасно не всегда подключать свинцово-кислотные батареи параллельно. Если вы заряжаете их отдельно, они, вероятно, будут иметь разное напряжение при параллельном соединении. И тогда от самой сильной батареи потекут сотни ампер тока к другим и в ваших реле полетят искры. Я бы всегда подключал батареи параллельно, чтобы они всегда поддерживали один и тот же уровень заряда, и использовал бы источник питания с ограничением тока или даже зарядное устройство в качестве источника питания.
Чувак, ты говоришь, что "это для дыхательного оборудования" - я бы сказал, что крайне важно, чтобы дыхательное оборудование работало напрямую от батареи. Эти реле ни для чего не нужны, и если они выйдут из строя... Я даже не хочу об этом думать. Кроме того, как я объяснил в своем предыдущем комментарии, я думаю, что эти предохранители F1 ... F5 сгорят в тот момент, когда вы включите все реле вместе.
«Настоящий» ИБП имеет батареи, постоянно питающие выход (респиратор), а основной источник питания поддерживает батареи «заряженными». Подумайте об Ipad, который работает, когда он подключен к зарядному устройству. Когда вы теряете питание (отключаете Ipad), батареи продолжают работать. Вы можете использовать реле, чтобы обнаружить потерю сети и подать предупреждающий звуковой сигнал (потому что эта резервная батарея ИБП не будет работать вечно).
Да, зарядное устройство подойдет. Чтобы быть уверенным, вы можете проверить номиналы на зарядном устройстве, если оно говорит о максимальном размере батареи (не должно), и не будет никакого вреда, если вы обратитесь к производителю зарядного устройства по поводу того, рекомендует ли он использование продукта в жизненно важном оборудовании или нет.
@PkP Итак, вторая схема, которую я только что опубликовал, будет работать нормально/лучше?
Да, тот выглядит хорошо. Просто не добавляйте в систему новую полностью заряженную батарею в то время, когда другие батареи разряжены. В это время есть вероятность перегорания предохранителя.
@PkP - Нет, увы. Движемся в правильном направлении, но все еще недостаточно | 5 х 100 Ач = 500 Ач. Зарядка зарядным устройством на 10 Ач = тариф C/50. Он, вероятно, никогда не сможет повысить / выровнять с такой скоростью.
Привет, @Рассел! Интересный момент, но я не уверен, что понимаю, в чем проблема (и мне было бы очень интересно узнать о реальной работе свинцово-кислотных аккумуляторов, которые у вас могут быть). Наверняка аккумуляторы заряжаются при любом доступном избыточном токе? Для справки, у моих родителей ранее была эта солнечная энергосистема с батареями 3x60AH и зарядным током обычно менее 2 ампер. Система работала нормально, доставляя удовольствие от просмотра телевизора в выходные дни и заряжаясь в будние дни. Эти две системы не сравнимы?
Хм, последние дополнения к вопросу призывают к быстрой зарядке, и это несколько меняет ситуацию.
Спешит - больше анон. Чтобы получить максимальный срок службы и емкость от больших и дорогих свинцово-кислотных аккумуляторов (и других), в них необходимо использовать «дополнительный заряд». Также различаются требования к плавающему режиму и регулярному более глубокому сбросу. Небольшая солнечная панель может «зарядить» батарею до большей части ее емкости, но не иметь достаточного тока при расширенном напряжении, необходимом для правильного выравнивания и полной зарядки батареи. Зарядное устройство, указанное в этом случае, вообще не имеет возможности, поскольку оно предназначено для работы только в режиме насыпного или плавающего режима. Зарядное неплохое - просто не обязательно подходит. ....
.... @PkP Аккумуляторы ваших родителей могут или не могут быть хорошо обработаны. Нужно больше данных. Спешим... 3 часа ночи - встал делать конкретное задание. Необходимость ненадолго отоспаться в преддверии долгого важного дня. Подробнее позже...
Реле не переключается сразу с переключения источника питания на резервный аккумулятор
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 3v