Выбор типа аккумулятора.

Тема в разделе "Свет", создана пользователем UnSeen, 23 мар 2008.

  1. Ламеру (т.е. мне) нужен совет)
    Про поиск по форуму, гугл - знаю, пробовал, зачитался википедией на 3 часа, потом форумом на 2, узнал много нового и интересного, но ответа для себя не нашёл :)
    Сразу говорю - идеальный свет, как кто-то тут уже выражался, мне не нужен. Ни по надёжности, ни по КПД ни по чему либо ещё. Разве что по стоимости и простоте сборки :)
    Вчера случайно в магазине на глаза попались галогеновые лампочки с отражателями, купил побаловаться две штучки 20 Вт 12 В. Попробовал сегодня включить (от блока питания компа за неимением других вариантов), так аж прям понравилоось :) А вопрос такой: если делать на основе таких ламочек фонарь, чем их лучше питать? И чем не лучше, но возможно?
    Требования простые: приемлимая стоимость, 3-4 часа работы, температура окружающей среды - в худшем случае около ноля. Габариты и вес не критичны, но в разумных пределах.
    Что потребуется кроме собственно элемента питания? (желательно самый простой вариант).
    Напоминаю, в вопросе условие - "если делать на основе таких лампочек". Рассказывать про крутость СИДов не обязательно.
     
  2. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Ну, аккумулятор нужен... Проще всего - свинцовый от UPS'а.
    Емкость на 3-4 часа нужна порядка 7..10 Ач.
    Больше ничего для питания обычной лампочки не требуется. Ну, разве что выключатель для удобства и какой-нить корпус, опять же для удобства.
     
  3. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Спасибо за комментарий, но ответ всё ещё не найден.)

    Понятное дело, что нужен аккумулятор.
    Свинцовый 12 В? Лампочка номиналом 12 В, 20 Вт. Что меня ждёт через час-два-три при тупом подключении её напрямую к аккуму?
    Слышал, что свинцовые аккумы не переносят много циклов зарядки-разрядки, это так?
    Почему именно свинцовые?

    Хотелось бы услышать различные варианты и краткое перечисление плюсов-минусов. Спасибо.
     
  4. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Потому что


    Свинцовые - потому что купив аккумулятор вы за небольшую цену получите готовый энергоблок, к которому нужна будет только такая же дешевая зарядка и ничего больше. Никакого обслуживания современные герметичные свинцовые батареи не требуют. Количество циклов зависит от режима эксплуатации. Если ток нагрузки не превышает С/3...С/5, и если не выжимать их до последнего (т.е. если яркость лампы падает - выключить и зарядить), то работают довольно долго. Еще они не очень хорошо переносят перезаряд. Но если вы купите готовую зарядку для свинцовых аккумуляторов (U ~ 14.5 V, I ~ 1 A), то с этим проблем не должно быть.
    - достоинства этого варианта - низкая цена и простота в использовании

    Щелочные бытовые (цилиндрические герметичные) аккумуляторы набирать на такую емкость и напряжение обойдется в разы дороже, и при этом не факт что получится хоть по какому-нибудь параметру (вес, объем, надежность) лучше. Но зато точно ясно что намного дороже.
    - никаких существенных достоинств у этого варианта нет.

    Щелочные заливные аккумуляторы будут доставлять значительный геморрой, хотя срок их службы будет в таких условиях в разы дольше. Но так ли он вам нужен, этот огромный срок службы? Да вам этих 1000-1500 циклов, я более чем уверен, лет на десять хватит. Зато при каждой зарядке нужно будет откручивать пробки, проверять электролит и т.д. - по своему небольшому опыту могу сказать что геморрой это еще тот. По удельному объему и весу они ничуть не меньше свинцовых. Цена их мне неизвестна, знаю только что найти их очень сложно.
    - достоинства этого варианта - огромный срок службы и высокая надежность при должном обслуживании. Недостатки - геморройность и труднодоступность

    Литий-ионные/полимерные аккумуляторы - в разы легче и меньше всех предыдущих типов, но требуют специальной схемы контроля, специальной зарядки и вообще очень требовательны к режимам работы. На нарушения режимов работы отвечают необратимым отказом, возгоранием или взрывом. Без понимания их режимов работы и умения правильно организовать эти режимы с ними лучше не связываться - в лучшем случае останетесь без света в нужный момент, а о худшем лучше даже не думать.
    Стоимость - на сегодняшний день соизмерима со щелочными аккумуляторами.
    - достоинства этого варианта - легкость и малый объем. Недостатки - сложность необходимого оборудования.
     
    Последнее редактирование: 24 мар 2008
  5. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    DIVAS, другое дело, огромное спасибо :)

    Остался только такой вопрос: не будет ли яркость сильно падать уже через полчаса-час-два использования если подключать лампу напрямую к аккумулятору?
     
  6. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Щелочные бытовые вдвое легче свинца при той же ёмкости и не снижают отдачу энергии при увеличении тока разряда (до разумных пределов). Но цена, как уже упоминалось, кусается.
     
  7. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Если и легче, то только Ni-MH, и то не в два раза, если брать разумную емкость до 7-8 Ач. (10Ач банки я не рассматриваю - надежность их работы в данных условиях вызывает сомнения, исходя из опыта эксплуатации аккумуляторов с "предельной" удельной емкостью, как например AA NiCd 1000 mAh и AA NiMH 2700 mAh.)
    Но у них есть еще свои недостатки. В частности, они требуют более жесткого контроля заряда и разряда, чем Ni-Cd. Перезаряд вообще не особо переносят, а от переразряда быстро дохнут. Поэтому их лучше не применять в составе 10-элементной последовательной батареи для питания мощной лампы - при отсутствии поэлементного контроля разряда разбаланс батареи убьет их через пару десятков циклов.


    Если ток лампы не превышает C/4, то напряжение аккумулятора не должно проседать значительно ниже 12 В в первые 2-3 часа работы (из 3.5 возможных). Далее яркость будет понемногу снижаться, а когда заметно уменьшится - это будет сигналом к тому, что аккумулятор разрядился. По-хорошему, конечно, нужно сделать ограничитель разряда где-то на 9..10 В, но это заметно усложнит конструкцию. Да и как показывает практика использования этих аккумуляторов, минимум 50 циклов они живут даже в самом жестком режиме с постоянными перезарядами и переразрядами почти до нуля. Если же нормально заряжать и не переразряжать - должно хватить циклов на 200-300 как минимум.
     
  8. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Да считал я. Номинально 1.8 раза, чуть ток больше 0.05С - усё, считай 2, а дальше вооще полный слив. Батарея у меня из 6 элементов по 8Ач живёт и радует более 30 циклов уже - юзаю и под фонарь периодически, где с литием стрёмно ходить (негерметичен он у меня и непрочен). Ёмкость в норме. Батарея ловила коротыши пару раз (= отпайка проводов, дым, хана изоляции), заряжаю через реостат, переразрядов не было.
     
  9. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Свинец нормально держит емкость, под токами до С/5 отдает почти номинал. Я сам на нем много ходил, по себе проверял.

    Одно дело 6 элементов, другое - 10. На 6ти еще можно как-то заметить переразряд, а на 10ти если одна банка уйдет в ноль - даже не заметишь. При этом если эта банка уйдет в минус - ее можно выкинуть через несколько таких циклов. Решение проблемы - подобрать элементы по емкости или сделать схему контроля хотя бы на группы по 5 элементов. Но с "желательно самый простой вариант" это уже никак не вяжется.
     
  10. Ответ: [\>] Самодельные фонари: Расчёты, схемы, модификации серийных.

    Я такие лампочки (только по 50 ватт) использую для видеосьемки. Батареи 12 вольт 9 а/ч (такаяже по габаритам как и 12/7) хватает на 2 часа. Падение яркости заметно последние полчаса только. Желательно только иметь тестер на аке чтобы контролировать степень разряда. 10 вольт - минимум, ниже которого лучше ак не опускать.
     
  11. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Недавно заинтересовался светостроением, подскажите пожалуйста:

    Какой аккумулятор вы можете посоветовать для света? Носить на поясе, скармливать на диоды. Есть ли свинцовые на 12В, 2-4 А/ч заточеные под циклическую разрядку-зарядку?

    вот такой аккум: PDF годится для ношения на поясе (в корпусе с разъёмами и прочим)? Герметичность подразумевают болтание и переворачивание девайса?

    Какое реальное напряжение может быть на "12В" аккуме? Может быть больше номинала после зарядки?

    Какое внутреннее сопротивление может быть у кислотных аккумов стандартных/компактных на 2-4 А,ч?

    Есть ли простой способ стабилизировать напряжение на 10В при напряжении на акккуме 10-12В ? Стабилитрон можно использовать в таком случае?

    Ещё вопрос - можно ли подключать последовательно 3 одинаковых мощных светодиода? (через резюк или какой-либо стабилизатор, всё к тому же аккумулятору)

    заранее спасибо тем, кто надумает ответить : )
     
  12. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Свинцовый годится. Ношение и пинание он выдерживает. Разъемы можно не герметезировать, оставить родные. Напряжение после заряда - до 15 вольт (14,5 обычно). Стабилитрон использовать можно, только зачем? Для СИДов нужна стабилизация тока, для 1го 5ти ваттника (7,6 вольта) или 2х 1-3х ваттников (3,8 вольта) как раз 12 вольт подходит. Последовательно можно, в случае 3х ваттников (3 штуки) резюк нужен 3-5 ом. Для двух - 8-9 ом (но нагрев будет приличный, 5 ватт потерь!).
     
  13. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    По своему опыту ношения на поясе аккумуляторов разных форм и размеров, могу сказать что аккумулятор на 6 В 3.3 Ач значительно меньше мешается, чем такая колбаса.

    3 светодиода от 12 В включать все равно не очень удачная идея - яркость будет падать до "бычка" задолго до полного разряда, ибо 3*3,8 = 11.4 В, а напряжение разряженного аккумулятора - 10 В. А включать один СИД от 6 В или два от 12ти - разницы в эффективности не будет никакой.
    Как показывает практика, даже 1 Вт СИД более чем достаточно для лазания, а с трехваттником уже можно снимать видео.

    Герметичные, они же "гелевые", они же SLA аккумуляторы всех видов допускают эксплуатацию в любом положении, соответственно пригодны для ношения.
     
  14. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Очень полезные сведения, спасибо.

    А напряжение мерять при какой нагрузке?
    Всё-таки сопротивление 50 Вт лампочки около 4 Ом, а внутреннее сопротивление заряженного аккума около 15 (судя по графикам на сайте casil.ru). Интуция мне подсказывает (ибо физику забыл :D), что если померять напряжение на подключеной 50 Вт лампочке, то даже при свежем аккумуляторе 10-и вольт не будет.
    Есть наверное какое-то общепринятое сопротивление для измерений?

    Впрочем, если аккум проживёт хотя бы циклов 40, я уже буду доволен.)
     
  15. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Посмотрите внимательно, внутреннее сопротивление должно быть порядка 15 мОм (т.е. 0.015 Ом)

    Напряжение измеряется под нагрузкой. Под той, с которой работает аккумулятор. Т.е. если работает с лампой 20 Вт - с ней и мерить.

    40 циклов он по-любому протянет, даже если допустить несколько переразрядов.

    Главное - если уж аккумулятор переразрядился - при первой возможности зарядить, а не хранить разряженным до следующего похода.
     
  16. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    15 - это мОм видимо, 0.015Ом. Ничего на аккуме не проседает.
     
  17. Ответ: Выбор типа аккумулятора.


    Спасибо, думаю тут многие найдут ответы на вопросы по аккумуляторам... =)
    Жаль только что 2003 год - Li-Ion и Li-Pol аккумуляторы за 5 лет несколько изменились...
     
  18. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Почитал другие источники - действительно внутреннее сопротивление на 3 порядка меньше, видимо в графике на сайте casil опечатка:
    [​IMG]

    Всем спасибо, вопрос решён, покупаю свинцовый аккумулятор. :)
     
  19. Ответ: Выбор типа аккумулятора.

    Divas и DarkCat, спасибо за ответы.

    Передумал запитаться от 6 вольт, тогда будет возможность подключать и батарейки и аккумчики АА, оставив налобную часть. Питаться через стабилизаторы тока (они халявные к тому же у меня), уменьшив кол-во диодов нафик. КПД получится поменьше, бо диоды хотят 3-5 вольт, но высасывать аккум преобразователь будет до 4,5В, а просто диоды с закорочным резюком добивать до 4В..

    Акуму конецнастанет скоро таким образом? До какого уровня прилично разряжать 6-вольтный?

    6В и 12В - это просто соединённые последовательно банки? Можно заряжать два 6В соединив последовательно как один 12В ?

    Отмодерировано. Selingary
     
    Последнее редактирование модератором: 28 авг 2009

Поделиться этой страницей