Аккумулятор 12 вольт маленького размера
Многие электронные системы небольших габаритов, в независимости от назначения, предусмотрены для эксплуатации при питании источников постоянного тока, имеющих напряжение от 11 до 12,7 В. Нередко для слаботочных электроцепей и систем контроля выбирают маленький аккумулятор 12 вольт (В). Батареи небольшой мощности часто устанавливают в фонари, радиоприемники, ИБП. В характеристиках и тонкостях выбора таких устройств стоит разобраться подробнее. Это поможет понять, какие батареи можно использовать для бытовых приборов и переносной техники.
Типы маленьких аккумуляторов
Существует немалое количество техники, требующей напряжения 12 В. Множество бытовых устройств небольшого размера питается от аккумуляторов двух видов:
- кислотные батареи 12 В, которые содержат гелевый электролит;
- литиевые батареи.
Главным отличительным признаком гелевых и литиевых аккумуляторов является тип химического процесса, который ведет к увеличению энергии в ячейке. Это влияет на выбор источника питания для бытового пользования.
Устройство литиевых батарей
Из всех видов небольших аккумуляторов литиевые имеют наиболее сложное строение и высокий показатель удельной емкости. В их основе, вне зависимости от емкости, лежит единичный литий феррофосфатный компонент. Клеммы таких аккумуляторов имеют напряжение от 2,75 до 4,3 В. Поэтому для получения малогабаритной батареи понадобится соединить друг с другом четыре небольших единичных элемента. В результате получится прибор 12 В.
Типичный представитель таких источников питания – батарея обычного мобильника. Из подобных батарей получают небольшие сборки, обладающие напряжением 12 В. они предназначаются для приборов бытового назначения, создания ИБП. Их даже применяли при создании первых элеткрокаров.
Литиевые батареи способны работать до 500 циклов «зарядка/разрядка». При этом они отличаются небольшим показателем саморазряда. Этот показатель составляет всего 4% в месяц. Основным минусом таких устройств является одно требование – необходимо использовать специальный контроллер, который будет управлять небольшим током заряда-разряда. При этом учитывается показатель сопротивления ячейки.
Кислотные аккумуляторы
Устройство небольшого аккумулятора 12 В для приборов бытового назначения можно сравнить со строением батареи, которая есть в каждом автомобиле. Один из основных элементов – герметично запаянный пластиковый корпус. В него помещен загущенный электролит. Могут использоваться пропитанные жидкостью стекломаты. Принцип, по которому эксплуатируется небольшой аккумулятор 12 В, и его технические данные отвечают системе простой сернокислой батарейки. Для исключения разрушительного воздействия водорода и кислорода на корпус, внутрь помещают нейтрализатор, который способен связывать образующиеся газы, превращая их в воду.
Типичные модели
При необходимости создания ИБП для просты устройств бытового назначения с напряжением 12 В следует присмотреться к таким вариантам маленьких аккумуляторов:
- Стандартный выбор – батарея AGM-типа, выдающая 12 В.
- Китайского аккумулятора, отличающегося повышенной емкостью. При имеющемся показателе напряжения, равным 12 В устройство отличается показателем емкости 4,8 А*ч.
- Сборки, состоящей из четырех небольших батарей 18650.
Кислотные аккумуляторы
Обычный аккумулятор этой серии – Delta DT1208. Такие устройства обладают напряжением 12 В. При этом такие батареи выполняют относительно небольших габаритов. Их ширина составляет 6,6 см, длина – 9,7 см, а высота – 2,5 см. При таких показателях вес аккумулятора равняется 0,4 кг. Значение зарядного тока составляет не больше 100 мА.
Этот аккумулятор представляет собой самое маленькое устройство из серии DT. Его специально разрабатывали как вариант малогабаритных приборов, которые можно легко переносить. Использую такие устройства для питания эхолотов. Служат подобные приборы более 5 лет.
Отдельно выделена линейка аккумуляторов с напряжением 12 В, которые предназначены для использования в качестве стартеров. К примеру, Delta СT12026, обладающие емкостью 2,6 А*ч, могут использоваться как стартеры в квадроциклах и мотоциклах. Их можно отличить по оранжевому окрасу крышки корпуса.
Кроме аккумуляторов Дельта, довольно популярны среди потребителей изделия ENGY и RITAR. Их продукция реализуется со сроком гарантии 10 лет. RITAR является одним из тех производителей, которые продают источники питания для гражданской авиации и бесперебойников.
Кислотные модели гелевого типа имеют один серьезный недостаток. Если внутренний патрон, предназначенный для нейтрализации газов, выйдет из строя, корпус легко расколется от внутреннего давления. Такая же ситуация произойдет и при зарядке аккумулятора повышенным током. Возможен такой результат и при постоянном перегреве батареи. Поэтому температура стенок источника питания и геометрия корпуса должна постоянно контролироваться.
Элементы, имеющие округлившиеся стенки, следует изъять из эксплуатации. Иначе может произойти разрушение аккумулятора, а гель из него вытечет наружу. В этом случае оборудование, которое питается от батареи, выйдет из строя.
Бескорпусный литиевый аккумулятор
Кроме батарей кислотного типа, многие производители реализуют устройство большой емкости, имеющие напряжение 12 В. Этот прибор изображен на фотографии ниже. Характеристики небольшого литиевого устройства типа по габаритам и показателям емкости существенно превосходят изделия кислотного действия. Стоит рассмотреть прибор длиной 83 см, шириной 50 см и высотой 17 см. его емкость равняется 4,7 А*ч. Это в 5 раз превышает показатель кислотного аккумулятора со схожими габаритами.
Такая батарея весит около 200 г. В Китае такое устройство реализуется в комплекте с устройством для зарядки. В состав литиевого аккумулятора входит 6 небольших батарей, используемых в мобильных. Напряжение каждого из них составляет 4,1 В.
Сборки
Кроме батарей китайского производства кислотного типа и литиевых устройств, для техники небольших габаритов (камеры слежения, радиостанции), применяют различные сборки из батарей литиевого типа. Обычно такие аккумуляторы обладают напряжением в 3,7 В. Емкость подобных батарей равна 2-3,6 А*ч.
Для получения батареи, которая будет выдавать 12 В, все элементы соединяются последовательно. Они комплектуются устройством контроля. К ним прилагается зарядное устройство.
Нередко подобными устройствами оснащают ручные сканеры, фонари, видеокамеры. На основе устройств, имеющих большую емкость, создают сборки тяговых и проводных блоков, которые устанавливают на велосипеды.
Особенности выбора
В качестве основных параметров, на которые стоит обращать внимание при выборе аккумулятора, стоит выделить его габариты. Это важно, если батарея будет устанавливаться в мобильное устройство, которое постоянно перемещается. Ведь посадочное место будет определяться конструкцией используемой техники. Аккумулятор должен быть таких размеров, чтобы без проблем разместиться в ней.
При выборе батареи важно помнить о ее весе. Этот показатель прямо пропорционален значению емкости. Тем тяжелее аккумулятор, чем большей емкостью он обладает. Следует узнать и о способности источника питания переносить низкие и высокие температуры. Оптимальным является диапазон от -10 до +40 градусов. Обращают внимание и на такие характеристики:
- возможность эксплуатации в любом положении;
- небольшая масса;
- герметичность.
К примеру, для эхолота следует выбрать аккумулятор, обладающий напряжением 1,5 В * 8 – 12 В. Однако такой вариант отличается меньшим показателем экономичности, поскольку во время рыбалки следует всегда иметь под рукой несколько запасных источников питания. Кроме того, появляется необходимость самостоятельно создать герметичный контейнер, куда они будут помещены.
Для установки в ИБП оптимальный выбор – аккумуляторы емкостью 100 А*ч и напряжением 12 В. К примеру, одним из таких приборов является модель от компании «Энергия». Он носит название АКБ 12-100. Такое устройство способно работать с преобразователями инверторного типа. Он может обеспечить эксплуатацию котла отопления при отключении электричества в течение 8 часов.
Изготавливаются такие батареи по технологии AGM. Они способны кратковременно обеспечивать пусковой ток и могут служить 12 лет. Заряд аккумулятора требует ток силой 30 А.
Для бытового ИБП отлично подходят аккумуляторы, созданные по технологии AGM, и обладающие емкостью от 100 А*ч. Они отличаются оптимальным сочетанием цена-качество, а также безопасностью и долговечностью.
Выводы
Существенным недостатком малогабаритных литиевых аккумуляторов является их высокая цена. Например, единичный элемент 18650 продается за 4 доллара. Сборка будет стоить около 18 долларов. Если сравнивать, кислотные модели стоят около 10 долларов. Бескорпусные китайские аккумуляторы обойдутся в 20 долларов. При необходимости комплектации сложной охранной системы, в которой установлено большое количество камер наблюдения и датчиков, следует выбирать кислотные батареи RITAR или Delta.
Источник
Ибп для сети 12в с автомобильным аккумулятором
Приветствую! специально зарегался чтобы написать, читал много, но видимо не то, все делают ибп и перегоняют обратно в 220v.
Есть автомобильный аккум 12v 55ah, необслуживаемый.
Есть 12v потребители (led ленты 10м, сервер видеонаблюдения, камера, роутер) суммарно наверно до 30А, хотя я мог и обсчитаться
Хочется сделать с питанием от сети 220в зарядное устройство с контроллером заряда-разряда, к чему подключить потребителей
Пытался искать на aliexpress, зарядник можно найти, даже для свинцового аккума, но чтобы все вместе — нет
Все потребители располагаются в радиусе 1-2м от аккумулятора
Подскажите пожалуйста, научите, ткните носом.
Что мне надо собрать? бывает-ли чтото готовое?
Находил спец ящики для систем видеонаблюдения, из серии «9 линий по 12в с аккумулятором от ибп» но там конские цены
SunCho написал:
Подскажите пожалуйста, научите, ткните носом.
Что мне надо собрать? бывает-ли чтото готовое?
- ИБП для свинцового АКБ на 12 вольт много. Готовых. Начиная от Meanwell AD-155 (он на 10А) и заканчивая . Но все они под АКБ меньшей емкости. Ибо быстрый заряд большого АКБ — это отдельная тема.
- Идея использовать автомобильный (стартерный) АКБ в ИБП — плохая. Теорию излагать долго, но два основных момента: глубокие разряды (в режиме ИБП) — быстрая гибель и непредсказуемость.
Буквально на этой неделе понадобилась автономная подсветка (лет шесть пользовал по необходимости автомобильный «запасной» серебряно-кальциевый Бош), подключаю лампу, а АКБ — тю-тю. Погиб. И это не сульфатация или выкипание. При том, что я его все эти годы эту «батарейку» исправно обслуживал. И еще год назад она давала половину своего пускового тока.
Это я к тому, что не «строят» надежные ИБП вокруг «случайно завалявшегося» автомобильного АКБ. Но если поиграться хочется — пожалуйста.
AKI , ненене, ни в коем случае, проблема не в ИБП или любом БП, проблема найти контроллер, который бы заряжал батарею, контролировал процесс разряда потребителями
т.е. такая же фиговина как стоит в power-bank только для свинцовой батарейки а не li-ion и на 12v
именно для того чтобы не убить батарейку
SunCho , простите, а от чего вы будете питать все вышеперечисленное — каждое устройство от своего БП через диод Шотки?
Для заряда свинцовых АКБ на рынке много ЗУ. Готовых. На любой карман. Они умеют заряжать от 220В АКБ и контролировать заряд. Блоки питания со встроенными ЗУ для свинцовых АКБ я уже перечислил выше. Готовые.
Вы конкретизируйте вот это:
SunCho написал:
Хочется сделать с питанием от сети 220в зарядное устройство с контроллером заряда-разряда, к чему подключить потребителей
Или вы хотите «побаночный» контроль заряда?
AKI , в том то и дело, что контроллеры заряда есть, а нужен контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание — питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется — питает потребителей и заряжает аккум.
В этом суть, собственно бесперебойное питание линии 12в
а, я понял в чем проблема, я написал в названии темы ИБП, но я имел ввиду Источник Бесперебойного Питания, а не импульсный блок питания
SunCho написал:
при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам
Внешнее питание это 220в или 12в?
Дешёвой подобная система не будет. Покупаете обычный блок питания с нужным током в 30 Ампер (потребители) + 7 Ампер (на заряд аккумулятора) = (округляем до) 40 Ампер. Это необходимый ток источника питания для всей системы. В цепь питания включаете развязывающий диод Ампер на 100 (с запасом). Выставляете напряжение на блоке питания, таким образом, чтобы обеспечивался необходимый заряд аккумулятора напряжением учитывая падение на диоде. Всё.
Хотя, я бы поставил реле автоматически переключающее линию питания от источника на аккумулятор, если это допустимо. Слабое звено в этой системе будет аккумулятор, он не очень предназначен для работы в буферном режиме, но стоит недорого, потом просто купите новый.
tvmaster , так в сети автомобиля он в таком же режиме гоняется, обеспечивает всех питанием пока не включится генератор.
Диод на 100ампер будет не «интелектуальной зарядкой» я хотел чтото, чем можно будет рулить системой
Т.е. например 10метров LED не включены все время, круглосуточно работает только видеонаблюдение и роутер. Т.е. например иметь БП такой мощности, чтобы хватало на зарядку+питание круглосуточных потребителей, а при включении LED и недостатке мощности — мощность бралась с батареи
т.е. ровно то что делает BMS контроллер
почему вы все предлагаете отсутствие автоматики?
AKI , внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного
В машине всё работает от генератора большую часть времени. Аккумулятор это старт, частично холостой ход и возможные пики потребления.
Потому, что готовых универсальных систем нет. Автоматику нужно разрабатывать и скорее всего она может быть самым слабым звеном на начальном этапе. Если вы знаете как работает ВМS контроллер, то в чём вопрос? Используйте нам же и потом расскажете как всё замечательно.
SunCho написал:
контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание — питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется — питает потребителей и заряжает аккум.
SunCho написал:
внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного
SunCho написал:
контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание — питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется — питает потребителей и заряжает аккум.
SunCho написал:
внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного
AKI ,за этих спасибо, не сразу понял что они умеют держать батарейку, одно плохо — они рассчитаны на батареи 7-11ah
а у меня в лучшем случае в 5 раз больше — 55ah
Видимо действительно тогда проще использовать ad-155 или новее и отдельно держать рядом заряженный аккум, добавить релюшку переключающее линии при пропадании основной
я думал есть чтото простое и готовое
tvmaster написал:
В машине всё работает от генератора большую часть времени. Аккумулятор это старт, частично холостой ход и возможные пики потребления.
Потому, что готовых универсальных систем нет. Автоматику нужно разрабатывать и скорее всего она может быть самым слабым звеном на начальном этапе. Если вы знаете как работает ВМS контроллер, то в чём вопрос? Используйте нам же и потом расскажете как всё замечательно.
tvmaster , я знаю что он должен делать, могу оценить плохо он это делает или хорошо, но я к сожалению не способен сам собрать, я ищу готовое решение
Одно время была популярна тема переделки UPS на авто аккумы, я хотел найти чтото такого типа, но как видно есть готовое для 7-11ah но нету для 55ah
заиспользовать тупо можно, но это значит что при пропадании внешнего питания и расходования больше половины аккума эта система восстановится через очень большое время, если не сгорит от перегруза в попытке зарядить аккум и питать абонентов
Источник