USV-Batterie als Hilfsstromversorgung für Auto - Laden und Erkennen von Auto an

Ich entwerfe ein Arduino-basiertes Autosystem, das ich gerne laufen lassen möchte, auch wenn das Auto ausgeschaltet und geparkt ist. Obwohl das System sehr energieeffizient ausgelegt ist, möchte ich nicht, dass es die Hauptbatterie meines Autos entlädt. Ich habe einen 12-V-zu-5-V-Konverter, der bereits funktioniert ( Tobsun EA15-5-V-DC12-V-zu-DC5-V-3-A-Konverter ) .

Ich möchte eine kleine Blei-Säure-Batterie (eine 12-V-7200-mAh-Batterie für eine APC-USV) als Stromversorgung für das Projekt verwenden und sie über den Zigarettenanzünderanschluss meines Autos aufladen (der nur Strom liefert, wenn das Auto eingeschaltet ist) und Wenn das Auto ausgeschaltet ist, läuft die USV-Batterie das Arduino-System.

Außerdem würde ich gerne wissen, ob das Auto eingeschaltet ist oder die Backup-Batterie verwendet wird, also beabsichtige ich, diese Schaltung mit einem 4n25-Optoisolator aufzubauen, damit das Arduino erkennen kann, ob das Auto eingeschaltet ist.

Meine Frage dreht sich eigentlich um:

1) Lädt diese Anordnung ohne weitere Schaltung die 12-V-USV-Batterie sicher auf, wenn das Auto fährt? Wenn ich weitere Schaltkreise benötige, um den Ladevorgang zu verwalten, irgendwelche Empfehlungen für ein passendes Modul?

2) Ist in dieser Anordnung, insbesondere angesichts der D1-Diode, die 4n25-Schaltung an der richtigen Stelle, um ein Signal zu erkennen, wenn das Auto eingeschaltet ist, aber nicht, wenn die USV-Batterie leer ist?

Irgendwelche anderen Ratschläge?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Sollte funktionieren, aber denken Sie daran, dass Ihre USV-Batterie ständig zu wenig geladen wird. Sie können es minimieren, indem Sie stattdessen eine Shottky-Diode verwenden, aber wenn Sie eine lange USV-Batterielebensdauer wünschen, laden Sie sie bitte einige Male pro Jahr (extern) auf.

Antworten (3)

Nein, die hinzugefügte Batterie wird dadurch nicht effektiv aufgeladen. Der Spannungsregler für das Auto liefert nur eine ausreichend hohe Spannung zum Laden der Hauptbatterie, die geladen werden muss. Wenn die Hauptbatterie aufgeladen wird, wird die Spannung reduziert, um eine Überladung der Hauptbatterie zu verhindern.

Schlimmer noch, die Diode, die Sie in Reihe geschaltet haben, reduziert die Spannung an der Sekundärbatterie um etwa 0,7 V. Selbst wenn der Regler für die Hauptbatterie eine angemessene Ladespannung liefert, ist die Spannung an der Sekundärbatterie zu niedrig, um sie aufzuladen richtig.

Um die Sekundärbatterie ordnungsgemäß aufzuladen, benötigen Sie einen DC/DC-Aufwärtswandler, vielleicht auf 15 V, und dann eine geeignete Blei-Säure-Ladeschaltung für die Sekundärbatterie.

Ich wollte, dass dies ein Kommentar ist, aber es wurde zu lang, um zu passen, also:

1) Ich denke nicht, dass es eine gute Idee ist, zwei Batterien parallel anzuschließen (selbst MIT einer Diode), und es ist nicht garantiert, dass Ihre zweite Batterie geladen wird (Blei-Säure-Batteriespannungen ändern sich linear und um eine nennenswerte Laderate zu erhalten, benötigen Sie a Spannungsdifferenz über dem Nennwert). Wenn Sie Sicherheit garantieren möchten, können Sie immer einen UL/ETL-gelisteten Wechselrichter für diese 12-Volt-Steckdose und dann ein UL/ETL-gelistetes 12-Volt-Blei-Säure-Batterieladegerät erwerben. Ich glaube nicht, dass Sie es schaffen werden, ein Batterieladegerät mit 12 Volt Eingang und 12 Volt Ausgang zu finden, da die Spannung nicht stimmt. Beachten Sie auch, dass Ihre Diode wie ein zusätzlicher 1-Volt-Abfall ist, sodass es Ihnen wirklich schwer fällt, Ihre Batterie aufzuladen, wenn dieser Anschluss geregelt ist (obwohl Sie sie möglicherweise abziehen, wenn sie direkt von der Lichtmaschine kommt).

2) Ein flüchtiger Blick deutet darauf hin, dass dieses Setup funktionieren würde, obwohl mir vielleicht etwas fehlt.

Nachtrag: Während das Wechselrichter-Ladegerät-Setup etwas kompliziert (und teurer) zu sein scheint, würde es Ihnen meiner Meinung nach ein weitaus höheres Maß an Sicherheit bieten. Wenn Sie wirklich wissen möchten, ob Ihr Auto eingeschaltet ist, können Sie einfach eine abgesicherte Verbindung zu Ihrem Zündschalter zu einem Relais führen. Sie würden keinen Strom verbrauchen, während das Auto ausgeschaltet ist (vorausgesetzt, der Schalter war OFFEN), und Sie würden auch eine Isolierung mit Teilen in "Automobilqualität" bereitstellen.

Lädt diese Anordnung ohne weitere Schaltung die 12-V-USV-Batterie sicher auf, wenn das Auto fährt?

Das hängt von den Ladeanforderungen der Batterie und der vom Fahrzeug verfügbaren Spannung ab. Die Ausgangsspannung meiner 2003er Chevrolet Malibu Lichtmaschine ist nicht konstant. Ich messe an einem heißen Tag 14,2 VDC an der Batterie, 15,4 VDC bei -20 C Außentemperatur. Der Spannungsregler meiner Lichtmaschine ist "temperaturkompensiert", sodass die Ausgangsspannung variiert.

Können Sie uns sagen, welche Ladespannung der 12-V-Akku mit 7200 mAh benötigt? Sie benötigt möglicherweise weniger Spannung als eine Auto-Blei-Säure-Autobatterie.

In Bezug auf die Diode in Ihrem Stromkreis möchten Sie möglicherweise eine handelsübliche Komponente wie diesen 90-Ampere-Batterietrenner verwenden .

Schau dir die Ladekurven deiner Batterie an und bestimme mit deinem Strom, wie lange das Laden dauert, dann weißt du, wie lange du das Auto laufen lassen musst, um es zu laden. Schließlich entlädt es Ihren Akku und zerstört ihn.