Alimentator pt boxa activa (in loc de acumulator Li-Ion)

[fratello]

Va salut !

Un amic ma roaga sa il ajut cu o rezolvare la problema sa. Are o boxa portabila, alimentata de un acumulator Li-Ion de 3.7 volti, 6800 mAh. Din varii motive (slaba calitate acumulatori sau slaba calitate incarcator ??) a schimbat deja de cateva ori acesti acumulatori, intr-o perioada destul de mica de timp.

Ar vrea sa alimenteze boxa dintr-un alimentator stand-alone, la priza.

M-am gandit ca as putea sa-i fac un alimentator de 3.7 volti, dar ce intensitate credeti ca ar trebui sa debiteze ? 6.8 Amperi ?? 

Va multumesc anticipat pentru orice sugestie ! Toate bune !

 

[dan cod]

Eu as vedea ce final audio are și atunci s-ar cam ști ce nevoie are. 

[antonvasileeee]

Acum 23 minute, fratello a spus:

M-am gandit ca as putea sa-i fac un alimentator de 3.7 volti

4V ( 5V dupa identificare final ) si max 4A .E o clasa D si nu cred ca are consum mai mare de 1,5A la maxim de putere .

Ar putea merge si cu un adaptor USB 5V/2A fara probleme .

6800 mAh este pentru autonomie mare .

 

[Dxxx]

Pai solutia prescrisa anuleaza (sau macar degradeaza profund) portabilitatea/mobilitatea - in masura in care este necesara.

Eu as sugera ca prima solutie:

1. masurat consum in stand-by, ar trebui sa nu depaseasca 10 microAmperi - daca este peste atunci aia este ratiunea descarcarii. Bine ar fi sa remediezi...

2. cumperi 2 celule li-ion 18650 de la TME, alea sunt bune si oricum iei de firma, cu DS - le instalezi si ai revenit la solutia initiala.

3. circuitul BMS existent trebuie neaparat verificat, si el poate genera probleme.

 

Daca totusi ramai pe ideea de alimentator extern, este bine sa mergi pe ceva acoperitor, care poate fi:

4,2V - 10A minim (dublu ar fi mai bine) daca este SMPS, pentru ca are protectie si se va bloca in varfuri daca mergi pe subdimensionare.

4,2V - minim 20W (dublu ar fi mai bine) daca este trafo clasic, si pune minim 10.000uF pe filtrare.

 

Puterea/curentul poti sa le reduci, dar sa depaseasca puterea/curentul de varf - dupa identificarea componentelor cum spune colegul @dan cod.

 

Tensiunea sigura este 4,2V, maxim cat poate da o li-ion / minim probabil sub 3V. Deci ai o marja in care ar trebui sa functioneze... si este destul de larga. Cu mentiunea ca cresterea tensiunii determina si crestere de putere.

 

 

PS - ce spui tu cu putere/curent mult mai mici (ai scris in timp ce postam) nu prea sta in picioare, pentru ca in varfuri curentul este uzual mult mai mare si declanseaza protectia.

Probabil ca 20A ce am spus eu este over-kill, dar este sigur.

Cu varfurile poti oarecum sa acoperi sub-dimensionarea cu niscai supercapacitor de ordinul Farazilor, dar ca pret iesi mai bine cu supradimensionare.

[Marian]

Pe langa ceea ce au zis colegii deja, as avea cateva observatii de facut.

 

1. Acei 6800mAh nu sunt curentul consumat de boxa, ci capacitatea acumulatorului, si asta dicteaza autonomia boxei ( adica iti dicteaza cat tine bateria ). 
 

2. Curentul necesar de la eventualul alimentator este cel consumat de catre boxa, iar asta se masoara. 

Dar se si poate estima macar cu aproximatie. 

Presupunand ca nu ai un ridicator ( boost ) in interior si deci ca CI-ul amplificator se alimenteaza direct cu tensiunea de la acumulator ( prin BMS desigur ), si presupunand ca ai difuzor de 4 Ohm ( nu ai specificat ), atunci daca iei in calcul tensiunea maxim posibila de 4,2V, si un driver clasa D ( complet irelevant care CI e inauntru ) la care ignori pierderile si presupui ca varful sinusoidei pe sarcina este egal cu valoarea alimentarii, deci 4,2V, atunci varful de curent pe 4R este de 1,05Am iar rms-ul ( ca asta te intereseaza ) este de 335mA. 
Daca ai doua canale atunci ai undeva sub 700mA, si cu ceva auxiliare si leduri si etc, rotunjesti la 1A curent maxim posibil consumat de catre boxa, daca ai doua canale cu difuzoare de 4 Ohm ( daca difuzoarele au 3 sau mai putin ohm atunci se reface calculul ), deci orice alimentator de 5V cu minim 1A ( preferabil 2 sau 3 ca sa-l tii relaxat ) ar trebui sa fie ok. 
Ca sa ajungi la tensiunea pe care celula o dadea, inseriezi pur si simplu doua diode cu plusul acelui alimentator ( ca sa fii sigur ca esti ok si la volum mai redus unde Vf e mai mic ). 

 

3. Daca acel acumulator este o singura celula 18650 atunci capacitatea aia de 6800mAh este o minciuna gogonata, acumulatorul 18650 care ar scrie asa ceva pe el trebuie aruncat urgent la gunoi, pentru ca asta e, un gunoi infect!
Nu exista celule 1865 cu 6800mAh, adica nu exista fizic asa ceva pentru ca este o capacitate fizic imposibil de obtinut la acea capsula. Cel mult poti gasi 3500-3600mAh ( poate o idee mai mult ) capacitate reala la 18650. 
Ce ai ( are amicul tau ) acolo e un gunoi care daca are 1000mAh deja e boierie curata, si explica fara urma de indoiala de ce schimba acumulatorii des, e normal atunci cand cumperi acumulatori de pe facebook/temu/emag/etc...
Acumulatori seriosi se gasesc la distribuitori seriosi ( TME, Farnell, Mouse, Digikey ) si costa minim cateva zeci de lei bucata, si sunt ( sau ar trebui sa fie ) Samsung, Panasonic, si alte marci serioase.

 

PS: Daca ipoteza mea cu celula 18650 se confirma atunci rezolvarea e simpla si nu presupune alimentator extern care intr-adevar ar face boxa inutilizabila acolo unde nu ai priza, ci un acumulator serios ( eventual chiar doua in paralel ), ceva Samsung sau Panasonic ( cred ca si Philips ar fi decente ), de cate 2500-3000mAh ( sau ceva de genul ) cu BMS ok si circuit de incarcare mai decent, boxa ar tine mult si bine asa, si nu-i mai schimbi prea curand.

[antonvasileeee]

Acum 47 minute, Dxxx a spus:

Pai solutia prescrisa anuleaza (sau macar degradeaza profund) portabilitatea/mobilitatea - in masura in care este necesara.

Asta se cere .

 

1 oră în urmă, fratello a spus:

Ar vrea sa alimenteze boxa dintr-un alimentator stand-alone, la priza.

 

[fratello]

Va multumesc mult pentru implicare !

Acumulatorul este  compus din doua celule 18650 (Acumulator dublu, reincarcabila Li-ion Rakieta, 3.7v 6800mah).

In prima faza voi incerca sa masor consumul in functionare, oarecum problematic dat fiind ca, din spusele amicului, acumulatorul "nu mai tine deloc". Cand imi aduce boxa voi vedea despre ce e vorba mai exact.

O sa incerc si cu o alimentare de 3,7 volti, cu un step down cu XL4015.

[Marian]

Cu alte cuvinte fake-uri ordinare de acumulatori, deci ipoteza mea de mai sus se confirma.

 

Pune-i celule serioase, nu mizeriile alea, si pune-i bms si circuit de incarcare bun, si n-o sa mai aiba probleme.

[antonvasileeee]

6800 mAh se poate cu 2P celule Panasonic , dar nu e cazul aici .

E cea mai mare capacitate (3400mAh) fabricata pentru 18650 .

Editat August 7, 2024 de antonvasileeee

[Dxxx]

Daca se confirma ca zice @Marian si alimentarea este cu boost + daca vrei in continuare alimentare la retea, atunci vezi ca eficent si rational este sa recablezi si alimentarea sa o faci dupa montajul boost, direct cu tensiunea care exista la iesirea lui.

In acest mod ai eficienta mai buna si folosesti un alimentator de curent semnificativ mai mic.

[fratello]

Valoroase observatii si idei, multumesc tuturor !

[modoran]

Daca vrei sa nu se mai defecteze bateria pune un BMS extern, circuitul ala de incarcare din boxa distruge acumulatorul rapid.

 

Bine, 2 acumulatori noi de la TME csta mai mult decat boxa cu totul.

[fratello]

Da...din motive de costuri inclin sa cred ca va agreea ideea alimentarii din sursa separata.

Dar... daca se hotaraste sa utilizeze totusi acumulatori, acest incarcator este bun  ?

 

[Marian]

Nu-i incarcator, e doar BMS.

Incarcator poate fi o placuta din asta spre exemplu:

In fapt daca nu ma insel ( sper sa nu ) placutele astea au si incarcare dedicata si BMS incorporat in ea, deci o legi direct la bornele bateriei si o incarci cu orice incarcator microusb.

[Bandi Szasz]

Sunt 2 tipuri de module cu TP4056, una cu si una fara BMS. Cel din poza pusa de Marian este varianta cu BMS, integratul mai mare de langa mufa usb este circuitul de incarcare ( TP4056, incarca cu 1A ) iar celalalte 2 mai mici sunt BMS-ul ( cel mic este IC-ul de control BMS, DW01, iar celalalt este un mosfet N dublu, FS8205A care duce 6A max ).

Editat August 7, 2024 de Bandi Szasz