ИБП на 12 вольт

Подскажите по тонкостям как сделать.
Есть "приборы" работающие от 12В. Суммарная нагрузка видится в районе 20А.
Нужен стабилизированный источник питания на 12В, 20А и автомобильный аккумулятор подключённый через реле. При отключении электривества, переключение на аккумулятор должно происходить мгновенно, что бы питание приборов не прекратилось. Аккумулятор должен автоматически подзаряжаться.

Вопросы следующие:
1)Есть ли готовые недорогие решения для данной задачи кроме компьютерных ИБП?
2)Если собирать самому, есть ли готовые модули для решения этой задачи (блок питания, стабилизатор напряжения, контроллер заряда и т.д.)?
3)Какой ёмкости нужен конденсатор, что бы система питалась от него в течении пары секунд в момент переключения реле?

Йеп как то сцылку кидал-с двойным преобразрваанием ьесперебойник-сам буду ставить...
20 А это дофига...дорого..

если нужна надежность то про байпас надо сразу забыть.тока от батареи...

makarkharp
20 А это дофига...дорого..

Компьютерные ИБП не подойдут - там в основном не 12В аккумуляторы и нагрузка другая: там же выход переменный 220В организуется.

Pavel_A
Есть ли готовые недорогие решения для данной задачи

Недорогие есть, и они на поверхности:
мощное зарядное устройство (те самые 20 А) и аккумулятор постоянно на клеммах, отбор мощности с клемм же.
нахрена огород городить с мгновенным включением, если можно постоянно включенным держать.

источник должен быть стабилизированный - я что-то не в курсе про мощные стабилизированные зарядники

Yep
готовые есть, недорогих нет:

аккумулятор - по определению стабилизированный источник, и редкая птица колебёт... поколебёт... ПОКОЛЕБЛЕТ
даже банку на 90а/ч,
ну и точность стабилизации ТС не указал, но вряд ли там лабораторные приборы, при таком-то токе.
В конце концов, никто не мешает на каждый "прибор" повесить собственный стабилизатор - там, где он нужен, есс-но. Маломощных - вагон и маленькая тележка, и стоят копейки.

Yep
источник должен быть стабилизированный - я что-то не в курсе про мощные стабилизированные зарядники

не, это кто-то невнимательно читает 😊
ТС хочет стабилизированный источник 12/20, всего лишь

Безмен
ТС хочет стабилизированный источник 12/20, всего лишь
#

Где ж у Вас в видеонаблюдении 20 ампер-то набралось?

Pavel_A
БП не должен давать наводок (помех) на камеры и регистратор. Поэтому система зарядник- аккумулятор не подходит без фильтра.

Безмен
Где ж у Вас в видеонаблюдении 20 ампер-то набралось?

вот именно поэтому я и покупал ту самую взрослую систему на 4,5 киловатта - она всё и тянула - и камеры, и аварийное освещение, и электропривод ворот, и...

БРП 12/7, вроде так называется , завтра гляну как прально, блок резервного питания, изготовлен спецально для видеонаблюдения. Если одного будет мало, то применить нужное кол-во. Внутри есть отсек для акб 12в 7 а/ч.

В царицыно брал таковой 12в/15а стоил 1500рэ, на 30а супер пупер уже далеко за 10ку вылазит.

Pavel_A
А подогрев камер?

ingener99
Сама камера потребляет примерно 0,1 ампера. Регистратор около 1-2 А.

Наверное самый дешёвый и надёжный вариант - питание системы от автомобильного аккумулятора, который постоянно подключен к приличному блоку питания напряжением ниже номинального (около 13В), что бы аккумулятор не перезаряжался.

Брп выдает 3 А. Вам этого маловато. Впрочем Вы уже знаете, что делать))

Подвижник
Вы уже знаете, что делать))

А зачем вообще релейный переключатель БП-аккумулятор? Пусть выходное напряжение с БП будет на полвольта выше аккумуляторного. В нагрузку оба источника сводятся через диоды (например аноды диодов подключаем к полюсам БП и аккумулятора, а катоды соединены вместе и к плюсовой цепи питания нагрузки).
Задёшево БП можно сделать из компьютерного.

Пусть 16шт.камер. Пощадь наблюдения получается не маленькая.
Само собой напрашивается -- а нафига их питать от одного 20-ти амперного
источника и кидать от него километр силовых проводов? Смысл?
На проводах просядет 2-4 вольта. Постоянка она того, напругу теряет
быстро на проводе.
Не лучше ли 4-6 узлов питания? Эдак ампер по 5.
Тот же зарядник автомобильный и аккумулятор, развязка через диоды,
как тут и предлагали.
И из соображений "все яйца в одну корзину" тоже получается.

Вот ОЧЕНЬ дешевый и простой вариант блока питания
http://rf.atnn.ru/s1/pit_rd2.html
Ляпи скока хошь LM317-x в параллель, главное чтобы трансформатор
отдал желаемые амперы.
Ну и аккумулятор можно подцепить через диодную развязку.

Схемка немножко отличается, ща расскажу...

По плате, идем по "+", начинающийся снизу слева.:
-- вход переменки снизу(AC~AC), диодная сборка(мост) KBU6M
-- сглаживающий конденсатор 4700мкФ на 35В
-- сверху 3шт LM317-х в параллель, это стабилизаторы с защитами от кз.
-- два резистора от выхода стабилизатора out до ножек adj и второй вниз от adj и до "-" образуют делитель. Им можно регулировать выходное напряжени. Лежачий резистор 390 Ом, стоячий 2,2кОм, на выходе ок 14,3В.
-- два диодика, защитка небоьшая, я кажется 2N4004 ставил, не помню уже...
-- на выходе небольшой электролит, типа 47мкФ на 25В
-- остался не описанным 😊 один резистор, 4,7кОм, к нему подтыкается светодиод.
Эт о все. Дешево и сердито. Все лмки на радиатор, я брал от компа,
от процессора в Slot1, были такие если ктоеще помнит. Пропэллер
можно со своего же выхода запитать.

Один ИП плохо,если умрёт-погаснет всё,это раз;денег отвалить на новый придётся не хило,это два.Мы ставим несколько маломощных-Скат или РИП.Скат проще и дешевле,да и надёжней.РИП более продвинутый,но дороже и надёжность не"айс".

Добавлю-можно в параллель в одном месте,можно в разных местах на группу камер.

Pavel_A
Инфракрасный прожектор средненький - 1А,

2 Безмен: Так и для камер с регистраторами шибкой стабилизации не нужно..
2 DrLupus: Схема, которую Вы привели, я бы надёжной не назвал. Потому, что запаралелены куча стабилизаторов с небольшим допустимым током. И запаралелены они безграмотно. Другое дело, что примитивная схема с силовым трансформатором и даже с простым параметрическим стабилизатором в данном случае решение оптимальное в плане надёжности и минимума помех. (ИМХО, разумеется) Если элементы подобрать с двукратным запасом по мощности и токам, то такой стабилизатор проработает десятилетия. По массе, габаритам, КПД проиграет, но во всём остальном только плюсы.

euh.vsq
Один ИП плохо,если умрёт-погаснет всё,это раз;денег отвалить на новый придётся не хило,это два.Мы ставим несколько маломощных-Скат или РИП.Скат проще и дешевле,да и надёжней.РИП более продвинутый,но дороже и надёжность не"айс".

Безмен
Вот объясните мне, нахрена инфракрасному прожектору стабилизированный источник?

DrLupus
Вот ОЧЕНЬ дешевый и простой вариант блока питания
http://rf.atnn.ru/s1/pit_rd2.html

Pavel_A
Интересная статья, наверное так и сделаю.

глупый вопрос.
Стабилизатор LM338 5А. Выпускается в корпусах ТО-220 (пластик с лепестком под радиатор) и Т-3 (металл с лапками под радиатор). Т-3 дороже в 2 раза. Есть ли реальные преимущества Т-3 перед ТО-220? Понятно что Т-3 без радиатора должен рассеить больше тепла, а с радиатором всёравно что использовать?

Postoronnim V
Не делайте эту схему.
Во первых - применённый интегральный стабилизатор LM317 расчитан на нормальную работу при токе около полутора ампер. А это значит, что Вам их будет нужно запаралелить 14-15 штук. А лучше все 20 или 25, если хотите надёжности.

Реальные преимущества в более эффективном отводе тепла. Но в Вашем случае проще запаралелить например не 4 стабилизатора, а штук 6-7. (только про резисторы на выходе не забудьте, их проще всего навить из нихромовой проволоки). Тогда и дешевле получится и запас по кратковременному превышению тока будет выше и устанавливать на радиатор проще.
ЗЫ.
Резисторы образуют делитель напряжения, которое является опорным для интегрального стабилизатора. В принципе, если мы и на каком ни будь КРЕН или серии 78хх второй вывод соединим на минус через стабилитрон или стабистор, то получим напряжение на выходе, допустим не номинальные 5 или там 12 вольт, а 5 или 12 плюс напряжение на стабилитроне или стабисторе. Таким образом выходное напряжение можно получить и выше номинального, но только микросхему прямо к корпусу без изоляции крутить нельзя.
Здесь достаточно уменьшить сопротивления R1 и R2 в кол-во запаралеленых стабилизаторов. Например, если паралелить 8 стабилизаторов (точнее паралелить входные и управляющие выводы) , то R1 и R2 будут около 30 и 650 ом соответственно

Postoronnim V
только про резисторы на выходе не забудьте

Защита от КЗ сама собой, а резисторы в значительной мере устраняют последствия разницы в параметрах интегральных стабилизаторов. Например если один стабилизатор будет иметь на выходе 12,0 вольта, а рядом стоящий в паралели 12,1 вольта, то нагрузка будет потреблять ток не с первого, а со второго. Повторюсь, что это касается и паралельно включенных транзисторов. Стабилитроны и стабисторы в предельных режимах паралельно вообще включать недопустимо, т.к там ток пойдёт через стабилитрон с наименьшим напряжением лавиннообразного пробоя. И он просто сгорит от превышения рассеиваемой мощности, в то время, как паралельные стабилитроны будут совершенно холодные и ни чего с ними не станется.

Postoronnim V
Не делайте эту схему.
Во первых - применённый интегральный стабилизатор LM317 расчитан на нормальную работу при токе около полутора ампер. А это значит, что Вам их будет нужно запаралелить 14-15 штук. А лучше все 20 или 25, если хотите надёжности.

Postoronnim V
Во вторых - в данном виде схема запросто может выгореть, т.к. двух одинаковых микросхем не бывает и выходные напряжения будут, хоть и мизерно, но отличаться. В итоге каждый стабилизатор будет работать либо чуть перегруженным, либо чуть недогруженным. Кончится это перегревом или срабатыванием защиты на каком то одном стабилизаторе, ток через который будет выше, чем на других. Далее этот ток распределяется между остальными стабилизаторами и влечёт отключение следующего. И в конце концов наступает лавинообразное отключение.

Postoronnim V
Другое дело, что примитивная схема с силовым трансформатором и даже с простым параметрическим стабилизатором в данном случае решение оптимальное в плане надёжности и минимума помех. (ИМХО, разумеется) Если элементы подобрать с двукратным запасом по мощности и токам, то такой стабилизатор проработает десятилетия. По массе, габаритам, КПД проиграет, но во всём остальном только плюсы.

Pavel_A
Стабилизатор LM338 5А. Выпускается в корпусах ТО-220 (пластик с лепестком под радиатор) и Т-3 (металл с лапками под радиатор). Т-3 дороже в 2 раза. Есть ли реальные преимущества Т-3 перед ТО-220? Понятно что Т-3 без радиатора должен рассеить больше тепла, а с радиатором всёравно что использовать?

Pavel_A
Есть вопрос, по какой формуле расчитываются R1 и R2?

Pavel_A
сделаю что-то подобное на LM338. 5-6 штук

DrLupus:
1. Я имел в виду, что подобная схема может работать надёжно только с одной микросхемой lm317, с которой боле полутора ампер не получить. И то. что их там девять- видел прекрасно.
2. Фото макета мне не нужно. Такие вещи работают до поры до времени и зависят в первую очередь о идентичности элементов и нагрузки. Можно провести аналогию с ПДД. Бывает, что и проедем на "красный", но это не значит, что так нужно делать.
3. Какая связь с двукратным запасом мощности трансформатора, двукратным запасом допустимых токов через стабилизаторы или транзисторы и каким либо значительным повышением КПД? Это было бы характерно, допустим, для параметрического стабилизатора параллельного типа в режиме недогрузки, но у нас стабилизатор последовательного типа. (К стати говоря при относительной стабильности нагрузки в данном случае параллельный стабилизатор был бы вполне уместен и КПД имел бы выше и грелся бы меньше).
4. Сработает ли защита - вопрос естественно не к стабилизатору, а у тому. каким проводом питание потянут. И вовсе не обязательно, что КЗ произойдет в самой удалённой точке. И не факт, что провод сгорит, если КЗ произойдет в конце цепи. По моему с 30 метрами той же витой пары ни чего не произойдёт. ну нагреется..

Cj

Postoronnim V
DrLupus:
1. Я имел в виду, что
...
...
...
...

ingener99
А что не сделать более простую схему? типа такой:

2 DrLupus: Да уж, согласен, что не стоит шибко уводить вопрос в теории. Но хотел бы заметить, что параллельные стабилизаторы даже в самом примитивном исполнение не чувствительны к КЗ. И ещё один несомненный плюс - при более-менее стабильной нагрузке тепловой режим управляющего элемента гораздо легче. Чем больше нагрузка - тем меньше он греется.
А так то да, Pavel_A проще всего для БП параллелить 6-8 штук LM338 в корпусе Т-3

Postoronnim V
А так то да, Pavel_A проще всего для БП параллелить 6-8 штук LM338 в корпусе Т-3

DrLupus
Плату рисовать или нафик не нужна?

Всякая самодельщина не проходит у соображающего заказчика ,реально ставятся 5 штук скатов 1200 на 4 ампера ,на них и гарантия и сертификаты есть и выдумывать ничего не нужно ,блоки питания ставятся ближе всего к камерам и разводится питание шввп 0.75х2 для уменьшения потерь.За всё платит заказчик ,только каждый старается денег съекономить - так экономия с самоделками боком выходит....

Ну, если самодельщина все-таки нужна, то вот:

Прошу прощения, первый раз рисую в редакторе gschem,
так что все подписи через клизьму, но понять вроде, можно.
😊

hunter1957
Всякая самодельщина не проходит у соображающего заказчика ,реально ставятся 5 штук скатов 1200 на 4 ампера ,на них и гарантия и сертификаты есть и выдумывать ничего не нужно

DrLupus
Ну, если самодельщина все-таки нужна, то вот:

DrLupus
Прошу прощения, первый раз рисую в редакторе gschem,
так что все подписи через клизьму, но понять вроде, можно.

Спасибо

2 DrLupus: С конденсатором С1 ёмкостью равной 2200 мкф. на входе интегрального стабилизатора мы получим коэф. пульсаций более 0.4, а сами пульсации составят около 7 в. (при нагрузке 5 А). Это много. Емкость лучше увеличить вдвое. Для всего стабилизатора на 20 А ёмкость конденсатора С1 должна быть не менее 20 000 мкф (коэфф. пульсаций на входе составит около 0.2).
Запараллелить минимум 6 стабилизаторов, т.к. надёжная работа в предельных режимах не бывает. R1 лучше заменить потенциометром на 400-500 ом (т.к. нам нужно выходное напряжение чуть повыше, чем 12 вольт). R2 на резистор 40 ом. Они будут общие для всех стабилизаторов. Выводы 1 и 2 всех стабилизаторов запараллелить, между третьим выводом каждого стабилизатора и точкой объединения (верхний вывод R2) включить проволочные резисторы 0,3-0,5 ом.
Кроме того, защитных диодов желательно два. Второй параллельно резистору R2 анодом к выводу 2 интегрального стабилизатора.

Ну, давайте по порядку.
-- Чуть дороже С1 - 4700мкФ(уменьшим пульсации) на 35В(повысим надежность).
Кроме того, стандартное решение -- электролит(небольшой) параллельно R1.
Повышает Кст.
-- Я так понял, что 20-25А будут все-таки достигаться 4-5-6 блоками, а не параллельными соединениями LM338. Так ведь решил ТС?
Если нет, тогда придется собирать диодный мост на достаточно мощных диодах,
набирать емкость С1 в 20-60 тыс. мкФ и вести весь монтаж по обоим шинам +/-
очень серьезным сечением проводников. И трансформатор на 20-30А II-ной обмотки...
Да много чего еще всплывает. Те же резисторы на выходах стабилизатора,
разъем на выходе на >30A...
-- Даташит говорит, что диод с упр.ноги на выход не нужен. Я ставил всегда. Нужен, когда параллельно R1 стоит кондер. Кондер ставим,
диод ставим.

DrLupus
[B...
-- Я так понял, что 20-25А будут все-таки достигаться 4-5-6 блоками, а не параллельными соединениями LM338. Так ведь решил ТС?
Если нет, тогда придется собирать диодный мост на достаточно мощных диодах,
набирать емкость С1 в 20-60 тыс. мкФ и вести весь монтаж по обоим шинам +/-....
[/B]

Я таки думаю, что нет... 😀
Зачем их вместе-то сводить? Всего 16 потребителей, по 4 потребителя
на один блок.
Или я не прав?

Если потребителей можно разделить. то Вы правы. Только лучше замерить ток потребления. что бы БП не в предельном режиме работал. Оптимально, если каждый в нагрузку отдаёт не более трёх ампер

Буду делать один общий БП на 20А. Разделять потребителей мне неудобно.Мощный транс у меня есть (выход 12В, вторичная обмотка намотана проводом порядка 6мм.кв.)

Буду делать один общий БП на 20А.

kotowsk
каково будет снижение напряжение на 12 В?

Да и цена порядка 20 тыр за 4 ската. Нах такое счастье, когда модно уложиться в 2-3 тысячи вместе с аккумулятором 60 Ач.

ingener99
Чтобы на 50 метрах при 20 амперах обеспечить падение напряжения не более 1 вольта, надо использовать медный провод 16 кв. мм

DrLupus
Веселая ситуации получается