Резервное питание для системы " Умный дом"

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
nevkon
Сообщения: 268
Зарегистрирован: 23 апр 2014, 14:48

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение nevkon » 28 дек 2017, 09:13

На каждый аккумулятор по atmega8a с оптопарой, стабилизатором и делителем напряжения для определения напряжения. На выход оптопары - светодиод. Скетч простенький - напряжение ниже нормы, загорается светодиод.
Решение обойдется в 50-100р на аккумулятор. Ну и запускать периодически тест (хотя бы раз в месяц). Плохой аккумулятор просаживается за секунды.

Alex_Jet
Сообщения: 1251
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 28 дек 2017, 13:16

nevkon писал(а):На каждый аккумулятор по atmega8a с оптопарой, стабилизатором и делителем напряжения для определения напряжения. На выход оптопары - светодиод. Скетч простенький - напряжение ниже нормы, загорается светодиод. Решение обойдется в 50-100р на аккумулятор. Ну и запускать периодически тест (хотя бы раз в месяц). Плохой аккумулятор просаживается за секунды.
От скетчей увольте, лучше Си. Тут момент-то какой - если самому делать, то сразу балансир в расчете на одну группу АКБ + датчик температуры на каждый АКБ (хоть LM35) + веб-интерфейс:) + act на сервер - у нас ведь Умный Дом! По хорошему в качестве "датчика" я бы использовал дифференциальный одноканальный I2C АЦП со встроенным температурным датчиком, который можно прилепить к АКБ и непосредственно к клеммам подключить. От него бы в общую шину шло всего 4 провода...но такой не смог найти - есть только ADS1018, но он с SPI. Обычным AVR не обойтись поскольку надо:
1. 4 дифференциальных АЦП (хватит и 10 бит), либо 4 обычных с резистивным делителем, но разрядностью 12-бит минимум
2. 4 простых АЦП (хватит и 10 бит) для датчиков температуры (LM35 чтобы не заморачиваться с адресацией)
3. 2 простых АЦП минимум 12 бит - для измерения общего напряжения группы через делитель и для снятия показаний с трансформатора тока.
Для активного балансира, как я понимаю, нужно 8 выходов для управления соответствующими полевиками. Ну плюс аппаратный SPI для ENC28J60.

Получаем для одного конструктива 4 активных балансира с мониторингом напряжений и температур каждого АКБ, тока группы с настройкой уставок, имен групп и самих АКБ. На выходе - 4 Ethernet порта...и 4 светодиода. Как-то слишком наворочено и избыточно. Надо все же иметь один MCU на один конструктив. В общем, подумаю как это можно все реализовать.

UPD: либо не париться, а на каждый АКБ сделать мощный стабилитрон (правда активный элемент будет греться, что не есть айс в таком конструктиве) вместо активного балансира. Тогда все сводится к измерению напряжения и температуры каждого АКБ, скорее всего еще нужно понимать сколько каждая группа дает/забирает тока.

k_w_m
Сообщения: 98
Зарегистрирован: 19 июл 2013, 13:41

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение k_w_m » 28 дек 2017, 15:29

Для информации
В автомобиле Тойота Приус 20 применена никель-металлгидридная батарея производства Panasonic. Код детали: G9510-47030, G9510-47031. Батарея расположена в багажнике за спинкой заднего сиденья. Собрана в металлическом корпусе.
Элементы, как их называют в народе, или сегменты батареи Toyota Prius NHW20 в едином корпусе собраны 6 сегментов по 1,2 Вольта. Напряжение модуля из 6 сегментов составляет 7,2 Вольта.
Общий вес батареи составляет 45 килограмм. Количество элементов — 28. Минимальное рабочее напряжение 201 Вольт, рабочее около 220В

MSapogov
Сообщения: 312
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 28 дек 2017, 16:58

Да и цены на БУ не сильно кусачие ... - https://baza.drom.ru/vladivostok/oem/G951047030/

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 28 дек 2017, 19:19

Тогда уж давайте прикидывать как б/у батарею от электрокара nissan leaf прикрутить. :)
Батарейка там на 21кВт, б/у стоит 70-80тыс, остаточный ресурс 75-80%.

Там она тоже из элементов набрана. Тоже при ремонте элементами перебирать можно.

Alex_Jet
Сообщения: 1251
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 29 дек 2017, 05:54

Коллеги, вообще за этим будущее. Но я, например, пока не знаю как к этому всему подступиться. Мне импонирует Tesla - там с самого начала проекта планировалось использовать автомобильные АКБ для расширения возможностей Powerwall. Вот только как - надо гуглить по зарубежным сайтам. А так - лучше что-нибудь с батареями Tesla намутить.

MSapogov
Сообщения: 312
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 29 дек 2017, 08:15

:-) от теслы можно в пол батарею встроить... она большая и плоская ...
Или на стенку прикрепить!

Alex_Jet
Сообщения: 1251
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 29 дек 2017, 09:02

MSapogov писал(а)::-) от теслы можно в пол батарею встроить... она большая и плоская ...
Или на стенку прикрепить!
Так можно один из 16-ти блоков использовать - он не большой. Мне не понятно есть ли там балансир и монитор аккумуляторов? А также что делать далее с 400VDC?

MSapogov
Сообщения: 312
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 29 дек 2017, 10:04

Alex_Jet писал(а):
MSapogov писал(а)::-) от теслы можно в пол батарею встроить... она большая и плоская ...
Или на стенку прикрепить!
Так можно один из 16-ти блоков использовать - он не большой. Мне не понятно есть ли там балансир и монитор аккумуляторов? А также что делать далее с 400VDC?
Посмотри в ютубе видео по разборке этих АКБ, многое узнаешь... даже система подогрева/охлаждения там есть...
Если инвертор не хочешь ставить, то ставишь эл двигатель и к нему генератор!

Alex_Jet
Сообщения: 1251
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 29 дек 2017, 10:21

MSapogov писал(а):Так можно один из 16-ти блоков использовать - он не большой. Мне не понятно есть ли там балансир и монитор аккумуляторов? А также что делать далее с 400VDC?
Посмотри в ютубе видео по разборке этих АКБ, многое узнаешь... даже система подогрева/охлаждения там есть...
Если инвертор не хочешь ставить, то ставишь эл двигатель и к нему генератор![/quote]
Про подогрев/охлаждение знаю, а вот про электронику на каждом из 16-ти блоков нет, посмотрю. Просто чуть погуглил - реального опыта эксплуатации подобного не увидел. Если снимать большой ток с блока, то нужно к охлаждению будет подключать, вероятно, в домашних системах - это избыточно.

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 29 дек 2017, 17:07

На nissan leaf нет охлаждения. Подогрев есть только на некоторых комплектациях-поколениях.

А балансир и монитор есть, конечно. Вопрос только можно ли его заюзать для наших целей. У того же nissan leaf есть мобильное приложение, которое позволяет смотреть состояние аккумулятора с детализацией до отдельных ячеек.

Kirill2L
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 07 ноя 2016, 09:24

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Kirill2L » 06 янв 2018, 13:07

Kirill2L писал(а):
28 окт 2017, 16:29
У меня практически такой же набор:
1. Роутер Zyxel Keenetic III + usb модем сидящий в антенне.
2. Mega2561 + 2 исполнительных модуля + различные датчики.
3. RPI3 на котором поднят сервер.
4. Сигнализация на CCU825.
Первые три пункта висят на БП MW-DRC-60A ( 60ватт), к нему подключена батарея 12V 7А*ч.
К сигнализации подключена отдельная батарея 12V 7А*ч.
Были сомнения относительно того как данное решение переживет морозы и нужно ли делать обогрев. Не стал усложнять по началу, решил посмотреть как будет на практике. Сейчас середина зимы, за окном -20, ночью около -30. Все функционирует штатно. Данные собираются исправно, графики приложил. В доме где оборудование стоит, отопления нет - сейчас температура -19. Не разобрался как делать картинки поменьше, получились большие.
Вложения
climat_2.jpg
climat_2.jpg (162.18 КБ) 3861 просмотр
climat_1.jpg
climat_1.jpg (187.53 КБ) 3861 просмотр

Lisasv
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 04 янв 2015, 22:05
Откуда: Тюм. обл.,г.Заводоуковск
Контактная информация:

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Lisasv » 13 янв 2018, 11:30

Года полтора использую такое устройство для питания модулей "Умного дома" https://ru.aliexpress.com/item/DC-UPS-p ... 26688.html.
У другого продавца он же подороже, но описание побогаче https://ru.aliexpress.com/item/DC-UPS-P ... 47383.html
Входящее заявлено от 10 ~ 28 В., на выходе 8.3A, пиковое значение 10A. У меня на входе импульсный БП на 18в, на выходе настроил на 12 В. Сейчас на нём висят несколько хабов, 8 модулей "умного дома", сервер на Win(потребляет 0,9А). Нагрузка получилась до 4,5А. Аккумулятор один на 12в/17А для UPS. Под радиатором стоят 4 транзистора AOD518, нагрев небольшой. Сама плата то-же небольшая. Разъемы выпаял, после чего впаял хорошие провода. Может кто такую плату уже использует?

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 15 янв 2018, 04:48

Lisasv писал(а):
13 янв 2018, 11:30
Года полтора использую такое устройство для питания модулей "Умного дома"
Спасибо за наводку! Тоже заказал его + БП на 18В. Там есть аналогичные платы подешевле, но этот вариант более навороченный по регулировкам.
Если запитать от аккумулятора в 17А*ч только один микрокомпьютер, то работать он должен весьма долго. Соответственно, можно его настроить на запись данных в ram диск для минимизации записи на диск.

Вот только, я не нашел на плате выхода, по которому можно было бы ориентироваться, что аккумулятор почти исчерпан и скоро отрубится. Чтобы инициировать на микрокомпьютере shutdown по команде с Меги.
usa писал(а):
22 дек 2017, 11:23
Сегодня утром заказал один балансир за 1.3тыс. Подключу его к спарке из 12+12 (17А*ч) и потом отчитаюсь.
Подключил на днях пришедший балансир. Реально работает, уравнял напряжение спарки из двух аккумов вплоть до сотых вольта. Если разница в напряжении аккумуляторов большая, то мигает светодиодом, показывая проблемный аккум. Насколько помню инструкцию, если с аккумом совсем все плохо, то светодиод начинает гореть постоянно.

Все-таки удивляет почему в тех же APC Smart нет таких балансиров, цена ведь не слишком большая. Скорее всего по той причине, что сборки обычно ходят и без него гарантийный срок, а там производителю выгодно чтобы сборка вышла из строя и потребитель купил новую сборку акуумуляторов (на сборки, кстати, у производителя весьма неслабые цены).

radial
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 17 янв 2018, 14:17

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение radial » 17 янв 2018, 14:21

Есть вот такой блок питания ББП-50 (исп. 1) Блок бесперебойного питания в корпусе под АКБ 7 Ач. Uвх. AC 80-265 V
Производитель: AccordTec
Самостоятельный, выдает 12 вольт.

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 04 фев 2020, 19:35

Lisasv писал(а):
13 янв 2018, 11:30
Года полтора использую такое устройство для питания модулей "Умного дома" https://ru.aliexpress.com/item/DC-UPS-p ... 26688.html.
Не могу понять где там +, где - на разъемах входа батареи J1 и источника питания J2. :(
Плата пришла, а подключить БП на вход боюсь напутав полярность.

То ли я тупой, то ли лыжи не едут. Ведь другие покупатели в отзывах по таким платам этим вопросом не задаются. :( Или все китайский знают (на фотке платы иероглифами разъемы обозначены). :(

artem521
Сообщения: 108
Зарегистрирован: 19 окт 2017, 18:04

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение artem521 » 05 фев 2020, 22:10

usa писал(а):
04 фев 2020, 19:35
Lisasv писал(а):
13 янв 2018, 11:30
Года полтора использую такое устройство для питания модулей "Умного дома" https://ru.aliexpress.com/item/DC-UPS-p ... 26688.html.
Не могу понять где там +, где - на разъемах входа батареи J1 и источника питания J2. :(
Плата пришла, а подключить БП на вход боюсь напутав полярность.

То ли я тупой, то ли лыжи не едут. Ведь другие покупатели в отзывах по таким платам этим вопросом не задаются. :( Или все китайский знают (на фотке платы иероглифами разъемы обозначены). :(
Здравствуйте. Вычеслить полярность путем радиоэлементов:) Хочу себе тоже такой приобрести, когда разберетесь с подключением, опишите его возможности поподробнее, может тесты какие.

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 06 фев 2020, 06:26

artem521 писал(а):
05 фев 2020, 22:10
Вычеслить полярность путем радиоэлементов:)
Это была первая мысль, но сходу не получилось. Там даже дорожки толком не видно и плотная компоновка. :( Разве что пытаться прозвонкой найти.
Обратился к китайцу продавцу, но тот смог помочь только PDF'кой от производителя на китайском. Там тоже иероглифы.
artem521 писал(а):
05 фев 2020, 22:10
Хочу себе тоже такой приобрести, когда разберетесь с подключением, опишите его возможности поподробнее, может тесты какие.
Плата в самом деле интересная и универсальная. Купил ее давно, только сейчас руки дошли (привет жене, которая в бане ждала эвакуации в кромешной тьме из-за исчезновения света, а я и не знал, так как в доме многое запитано от Микроартовской UPS с большими аккумами по резервной фазе. :) ).

Позволяет настроить выходное напряжение. Как я понимаю, DC-DC понижающее преобразование идет не только от источника питания , но и от батареи. А значит, на нагрузку идет фиксированное напряжение, которое не пляшет от уровня заряда аккума. До 100Вт на выходе держит, что весьма прилично.
Настраивается напряжение заряда аккума, ток заряда, напряжение отсечки, по которому нагрузка отключается, чтобы не убить аккум переразрядом. Многие другие параметры. Также джамперами настраивается режим работы.
В принципе, описание на английском (на русском менее понятно) в карточках товара у разных продавцов довольно понятно описывает возможности и настройку. Но вот какого... было распиновку иероглифами обозначать...
Мне бы понять как правильно полярность на вход подать. А там уже можно просто Цешкой определить остальные полярности включив девайс и отстроить все параметры работы.

usa
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 06 фев 2020, 06:47

Выкрутился. Отмасштабировал PDF на максимум чтобы иероглифы стали разборчивыми. Потом распознал картинку в текст и перевел иероглифы. Перевод говорит, что минус на J2 сверху, а на J1 снизу. На J3 тоже снизу.
Сегодня попробую подключить.

nail
Сообщения: 292
Зарегистрирован: 07 окт 2018, 18:03

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение nail » 06 фев 2020, 12:48

Лежит 2 года руки не доходят. Могу подогнать :). Инвертор брал с завода в Китае.
Вложения
Screenshot_1.jpg
Screenshot_1.jpg (115.31 КБ) 2058 просмотров

Ответить