Perpindahan halus antara baterai 12 V, dengan sakelar sakelar

17

Saya memiliki sejumlah instrumen (12 volt, menggambar beberapa ratus miliampere) yang kadang-kadang perlu diganti antara satu dari dua baterai asam timbal 12 volt.

Sakelar sakelar break-before-make, jadi ada sebagian kecil gangguan pada pasokan yang menyebabkan beberapa instrumen melakukan boot ulang.

Instrumennya kotak hitam, dan saya tidak tahu apa isinya atau bagaimana cara kerjanya.

Bagaimana saya bisa memuluskan putus daya selama peralihan dan mencegah boot ulang? Apakah kapasitor dan resistor secara seri melintasi sisi beban sakelar sakelar sudah memadai?

Karakteristik internal instrumen tidak diketahui oleh saya (itu bagian dari masalahnya), jadi saya tidak tahu gangguan seperti apa pada pasokan yang dapat diterima. Juga, ada beberapa instrumen yang mungkin atau mungkin tidak dinyalakan pada saat itu, yang menambah kompleksitas masalah, jadi saya mencari solusi paling umum yang paling sederhana yang tidak memerlukan banyak kecanggihan - itu sebabnya saya memikirkan hanya kapasitor 12 V dan resistor di saklar.

power batteries toggle-switch

— ConanTheGerbil
sumber

2

Penurunan tegangan apa yang diizinkan pada periode transisi?

— Andy alias

4

kapasitor yang cukup besar dapat merusak sakelar Anda.

— Jasen

6

Saya meragukan itu. Switch mengambil hit pada "break", terutama ketika itu induktif. Dan topi akan menghadapinya. Hit pada "make" tidak seburuk itu, dan lebih baik lagi karena perbedaan volt pada make akan cukup kecil karena tutupnya.

— Harper - Reinstate Monica

Tidakkah dua sakelar bekerja? Pertama Anda beralih salah satunya, lalu yang lain.

— data

5

Sebuah kapasitor di belakang sebuah saklar dapat berakhir menyebabkan lonjakan lonjakan arus brutal setelah "make" .... yang mungkin tidak menyebabkan percikan api, tetapi pengelasan resistansi ...

— rackandboneman

20

Matematika sederhana:

Dalam biaya kapasitor, Q, dan tegangan, V, terkait dengan $Q = CV$ .

Saat ini adalah laju aliran muatan sehingga, diferensiasi memberi kita $I = \frac {dQ}{dt} = C \frac {dV}{dt}$

Anda ingin menghitung penurunan tegangan selama durasi transfer sakelar sehingga kami akan mengatur ulang sebagai

C = \frac{I}{\frac{d v}{d t}} = I \frac{d t}{d v}

$C = \frac {I}{\frac {dv}{dt}} = I \frac {dt}{dv}$

Jadi, dengan memasukkan beberapa angka kasar, kita akan mengatakan Anda menggambar 250 mA, Anda dapat mentolerir drop 0,8 V dan switch Anda membutuhkan 50 ms untuk dilemparkan kemudian

C = I \frac{d t}{d v} = 0.25 \frac{0.05}{0.8} = 0.015 F = 15, 000 μ F

$C = I \frac {dt}{dv} = 0.25 \frac {0.05}{0.8} = 0.015 \ \text F = 15,000 \ \mu \text F$

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Gambar 1. Sirkuit.

@ Yasen menyatakan bahwa "kapasitor yang cukup besar dapat merusak sakelar Anda". Intinya di sini adalah kapasitor bertindak sebagai arus pendek ketika pertama kali dihubungkan ke catu daya karena benar-benar habis. Akibatnya akan ada lonjakan arus awal melalui saklar yang sudah ditutup. Anda dapat menggunakan sakelar gemuk atau menambahkan resistor pembatas arus secara seri dengan C1.

Setelah awalnya diisi arus switching akan dekat dengan arus beban selama setiap transisi switch.

— Transistor
sumber

gunakan sakelar yang diberi nilai 20A atau lebih untuk mengurangi kontak terbakar.

— Jasen

7

Saya mempertimbangkan hal itu tetapi tidak beralih 20 A tetapi hanya beberapa ratus mA. Itu harus mampu membawa arus yang tinggi untuk durasi yang sangat singkat pada power-up tetapi itu saja. Masalahnya adalah bahwa beberapa lembar data akan menunjukkan peringkat pembawa saat ini karena, di sebagian besar aplikasi, peringkat peralihannya yang penting.

— Transistor

4

waktu singkat itu adalah ketika kontak terpental, waktu terburuk itu bisa terjadi,

— Jasen

1

Saya pikir kami membayangkan skenario yang berbeda. Di tambang lonjakan awal adalah ketika sirkuit pertama kali dinyalakan oleh koneksi baterai, bukan dengan beralih sakelar sehingga sakelar tidak harus mengubah arus. Setelah muatan awal selesai, semua pergantian berikutnya adalah arus beban ditambah sedikit tambahan karena tegangan terkulai selama peralihan.

— Transistor

@Jasen Waktu singkat itu kontak tidak bergerak

— slebetman

25

Anda dapat menambahkan dua dioda Schottky ke sakelar, memungkinkan baterai untuk memberi daya pada beban melalui dioda. Selama peralihan tegangan akan turun 0,35 V (1N5817 @ 200 mA) di bawah tegangan baterai dengan muatan paling banyak, dan itu menghindari lonjakan arus yang disebabkan oleh penambahan kapasitor. Anda bahkan bisa melepas sakelar jika kehilangan daya 3% dapat diterima.

Skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

— Gaya Tim
sumber

14

Asam timbal yang terisi penuh lebih dari 0,5 V di atas yang habis, sehingga menghubungkannya secara efektif akan membuatnya mengambil beban segera melalui dioda.

— vidarlo

@vidarlo dua dioda, bukan satu, kalau begitu?

— John Dvorak

Tidak, satu dioda baik

— vidarlo

15

Ini mungkin tampak terlalu sederhana, tetapi saya telah mengatasinya di masa lalu dengan saklar sesaat sederhana di sakelar sakelar utama. Memegangnya menghubungkan dua sumber 12 V bersamaan saat Anda membalik utama. Jadi tidak ada titik daya terputus. Dan dengan ini kedua sumber sepenuhnya terisolasi selama operasi normal dan tidak dapat tanpa sengaja dibiarkan terhubung.

— George Robertson
sumber

1

Banyak daya dapat mengalir dari baterai yang terisi penuh ke baterai yang kosong saat terhubung.

— Ian Ringrose

@IanRingrose Itu mungkin atau mungkin tidak menjadi masalah; dalam hal apa pun, dapat dikurangi dengan resistor atau semacamnya.

— glglgl

@ George Dengan pengaturan yang sekarang, menghubungkan sumber tidak akan banyak membantu; sakelar "break before make" akan memutus beban.

— glglgl

3

Anda dapat memeriksa rentang Power instrumen Texas MUX: tautan.

Ada beberapa versi 12V. Saya punya 5V satu untuk mengganti baterai LiPo pada mikroprosesor tapi saya tidak berpikir itu reboot karena tidak masalah dalam kasus saya.

Mereka tidak terlalu mahal dan Anda bisa mendapatkan modul evaluasi jika Anda tidak senang menyolder komponen tapak kecil.

— Bonzo
sumber

2

Dapatkan sakelar SP3T dengan kontak sebelum istirahat untuk menghubungkan setiap baterai ke kontak satu ujung. Dan kedua baterai untuk kontak tengah melalui dioda daya Schottky.

Dengan begitu tidak akan ada "waktu mati" selama peralihan.

Menemukan saklar yang cocok mungkin sulit.

— Jasen
sumber

Terima kasih @Jansen - Saya mengetahui opsi ini, tetapi seperti yang Anda sebutkan menemukan sakelar yang cocok tidak mudah, dan menjadi lebih sulit dalam kasus saya karena ruang sempit dan sakelar harus sangat kecil.

— ConanTheGerbil

1

RS memiliki mereka tersedia tetapi Anda harus membeli 500

— Jasen

0

Bisakah Anda menggunakan dua switch kecil membuat satu istirahat yang lain? Apakah itu akan terlalu membebani pengisi daya? Saya kira itu pengisi daya? Atau akankah terlalu banyak tekanan pada baterai karena tingkat pengisian daya yang berbeda? Juga, diagram rangkaian asli akan membantu. Ini akan membantu pelajar visual seperti saya melihat konfigurasi saat ini. Atau beralih lebih cepat sebelum baterai mati sehingga menyebabkan penurunan. Ada di pasaran saklar pintar yang dibuat untuk otomotif untuk siklus mendalam / memulai kombinasi baterai. Anda menyebutkan sedikit ruang jadi tidak yakin itu akan berhasil untuk Anda. Ada solusi di pikiran seseorang di suatu tempat yang akan bekerja dengan sempurna.

— Aerogrudge
sumber

Sebagian dari jawaban ini akan berfungsi lebih baik sebagai komentar. Benar ini tidak langsung menjawab pertanyaan, jadi kemungkinan akan ditolak. Patut diingat bahwa Stack Exchange bukan forum diskusi, ini adalah situs tanya jawab.

— David

0

Saya menggunakan perangkat ini untuk masalah Anda:

http://www.mini-box.com/Y-PWR-Hot-Swap-Load-Sharing-Controller

Saya menganggap mudah bagi seseorang dengan pengalaman di bidang ini untuk menggandakan jika Anda lebih suka menggulirkan milik Anda sendiri.

Catatan: Saya tidak memiliki afiliasi dengan situs yang menjual di atas, dan saya tidak yakin apakah saat ini tersedia karena tidak ada harga yang tercantum, hanya "permintaan penawaran". Ketika saya membelinya bertahun-tahun yang lalu (mungkin hampir 10) itu tidak mahal.

— R .. GitHub BERHENTI MEMBANTU ICE
sumber

-1

Tergantung pada konteksnya, ini bisa menjadi masalah yang sulit atau bahkan sangat sulit.

Jika beban tidak mentolerir gangguan, Anda harus menjadikannya proses 2 langkah dengan / 2 dioda dan sakelar khusus yang melewati kondisi ketika kedua sumber aktif.

(atau bahkan 4 langkah jika Anda tidak ingin dioda terus-menerus memakan volt, sakelar putar menjadi teman Anda).

— fraxinus
sumber