Alimentare batterie ricaricabili

[antonio60]

Originalmente inviato da clavius

Allora, premetto che 4 batterie sono un po vecchie

Il valore complessivo delle 4 batterie era 4,3V se mi ricordo bene (lo so dovevo scrivermelo).

Mi fa strano

4 batterie in serie 4.3 V hai un elemento andato e gli alti tre stanno per andarsene, oppure sno già tutti e 4 morti

[antonio60]

Allora sul tuo vecchio schema si vedevano due diodi in parallelo, sullo schema nuovo hai duplicao il circuito e tutto OK

Cerco di spiegarti a cosa servono quelle resistenze e come si calcolano.

La resistenza serve ad imporre una corrente nel circuito quindi puoi toglierla solo se alimenti il diodo con una tensione che sia la sua 1.2V altrimenti lo bruci, resta pur vero che dal datasheet che hai allegato quei diodi parrebbero alimentabili a 3 Volt (e ti confermo che diodi con quelle tensioni esistono).
Se fossero diodi a 1.2V ecco che tu potresti mettere 4 stilo (1.2V a cella) in serie e 4 diodi in serie come nelle lucine dell'alero di natale

Lucine da 9V alimentazione 220V
220/9 = 24 lucine in serie e tutto va

Vediamo come si calcola, quindi anche come è stata calcolata la resistenza da 180ohm che tu ti ritrovi nel circuito

Supponiamo (visto che per la magior parte dei diodi è così) che per funzionare, un diodo debba avere ai suoi capi una tensione di circa 1.2V e essere atraversato da una corrente di circa 10mA

Prendiamo quindi in esame il tuo primo circuito (alimentato dall'alimentatore), hai due diodi in parallelo quindi devi alimetarli a circa 1.2 V (sono in parallelo e quindi è comune ad enrrambi) avrai invece un assorbimento di 20mA (corrente assorbita dai 2 diodi 10mA cad.)

Con questi parametri avremo che la caduta di tenione "Vres" sulla resistenza vale Vbat-Vdiodi = 4.5 - 1.2 = 3.3V
dove
Vbat = Tensione dell'alimentatore
Vdiodi = Tensione ai capi dei diodi

la legge di Ohm

V = R * I

Sapendo quindi che
Ves=3.3V
Icir = 20 mA = 0.020 A

R = Vres / Icir = 3.3 / .02 = 165 ohm normalizzata 180 ohm

Normalizzata vuol solo dire scelta di un valore commerciale prossimo alla resistenza calcota

Questo dovrebbe essere il modo con cui è stato calcolato il lore della resistenza alimentando ovviamente il gruppo di due diodi con un alimentatore.

Quando tu usi le batterie non cambia il ragionamento

solo che:
Con l'alimentatore la tensione Vbat è costante, con le batterie il valore di Vbat tenderà a diminure con la scarica delle stesse e quindi il valore della resistenza è valido finchè le batterie non avranno raggiunto un particoare valore di tensione poi i led risulteranno comunque spenti

Esempio
Calcoliamo il valore della resistenza ipotizzando un valore massimo (a massima carica delle battere) di 6V .
Allora la tensione sulla resistenza vale Vbat-Vdiodi = 6 - 1.2 = 4.8V

R = V / I = 4.8 / .02 = 240 ohm normalizzata 220 ohm o 270 ohm

Ammettiamo che i led da te utilizzati siano in grado di funzionare a partire da assorbimenti di 7 mA (con luce fioca ovvio)

bene man mano che le batterie scaricandosi ridurranno il valore in tensione il valore della caduta sui led tenderà a rimanere 1.2V
per far ciò succederà che il valore della caduta di tensione sulla resistenza diminuirà questo perchè diminuirà il valore di corrente.

nel caso tu scelga una di R = 220 ohm

Vdiodi= 1.2 V e I = 7 mA a diodo VR = 220 * (0.007 * 2) = 3.08V (il due è dovuto a fatto che tu i ritrovi 2 diodi)

Vbat = VR + Vdiodi = 1.2 + 3.08 = 4.28 V

Quindi quando la tensione ai capi della batteria scenderà sotto i 4.28 V (nelle ipotesi fatte) e se non ho sbagliato calcoli ituoi diodi saranno/sembreranno spenti (e occorrerebbe ricalcolare la R)

Ma attenzione anche se i diodi sembreranno spenti il circuito continuerà a funzionare, le batterie continueranno ad erogare corrente e la tensione sugli elemeti batteria continuerà a scendere.
Occorre quindi ricordare che al di sotto di tipici valori (che variano da tipo di batteria a tipo di batteria NiCd - LiPo - LiFe ecc. ecc.) rischi di danneggiare l'elemento batteria a lungo andare anche in modo irreversibile.
D'altra parte però alcuni tipi di batterie NiCd hanno anche un effetto memoria e quindi non dovrebbero essere ricaricate se non quando sono effettivamente scariche, altrimenti dopo quanche ciclo di carica ti ritrovi con delle batterie inutilizzabili, a meno di non comperare un carichino (temine amichevole che indica un caricabatteria) con il quale eseguire un ciclo di scarica prima del ciclo di carica e quindi il carichino farebbe in modo di:

1 - Portare i valori della tensione ai capi delle celle della batteria al loro valore minimo di non danneggiamento
2 - Iniziare la carica (per le NiCd) a corrente quasi costante e circa 1/10 - 1/20 del valore nominale dell'elemento quindi impiegherà circa 10 ore (a 1/10) 20 ore (a 1/20)

Ma la vita delle batterie (misurata in cicli di carica) si sarà allungata notevolmente.

L'unica cosa che potresti pensare per le tue lampade potrebbe essere, un circuito con alimentatore e batterie tampone quindi i hed sarebbero alimentati con dall'alimentaore, ma nel caso l'utente stacchi l'alimetatore ( o manchi l'energia elettrica) la lampada funziona con le batterie, al riprstino dell'alimentazione l'alimentatore ricarica le batterie e mantiene accesa la lampada.

Anche perchè te lo vedi tu uno che mentre ricarica le batterie (14 ore) non può utilizzare la lampada?


P.S.
Porca miseria quanto ho scritto. Chiedo scusa e spero almeno di esserti stato
utile.

[clavius]

Antonio, tu sei stato molto utile e chiaro anche se mi son voluti parecchi minuti per comprendere una parte
della tua professionale e completa spiegazione! anzi, credo che dovrò farci su ancora qualche mezzoretta J
Comunque, scherzi a parte, mi sembra di capire che la cosa non sia fattibile o perlomeno molto dispendiosa
(poi ti spiego cosa ci vorrei fare).

Potrei a questo punto allora pensare di mettere 4 led in serie, magari con una resistenza da 125 ohm
(se ho fatto i calcoli giusti seguendo i tuoi insegnamenti) e una batteria da 6 Volt quelle a cella unica
e comperarvi il caricabatteria adeguato con tanto di blocco quando la batteria è carica.
Che ne dici?

Sai, questa cosa, non è strettamente legata alle mie lampade (mi sembra di aver capito che hai fatto un
giretto sul mio sito quindi, ti son piaciute?) ma più espressamente al mio lavoro, più precisamente, dove sono dipendente, lavoriamo l’ottone ed in particolare creiamo accessori funebri
(dal sito capisci tutto Completi ).

La mia intenzione sarebbe stata quella di presentare un qualcosa di nuovo, simile alle mie lampade ma
vista la prerogativa dei “nostri” principali clienti è quella di non avere cavi elettrici in circolazione,
avevo pensato ad un “completo” ricaricabile.
Ora si usa molto il led unico, rosso, con alloggio di batteria mezza torcia usa e getta da 1,5Volt,
ma non potrei utilizzare questo tipo di led e soprattutto me ce ne vogliono almeno 4 per creare un buon effetto,
4 led ultraluminosi, blu o bianchi, non importa poi se non c’è il classico sfavillio tipo candela.
I disegni di tutto un completo molto stilizzato li ho già pensanti ed abbozzati, mi mancherebbe appunto un sistema pratico, tipo inseriscono lo spinotto nel piedistallo (ad esempio) e la lampada si carica, anche mentre si usa se necessario ( ho in mente di fare anche un Cristo che si illumina) ovviamente l’intensità luminosa deve
essere efficiente almeno per i canonici 3 giorni, (sarebbe meglio per il doppio).

Pensi che si possa fare con una batteria unica da 6 volt? ovviamente che non sia grossa come quella che avevo
nel bauletto della mia vespa 125 ET3 :-)

[antonio60]

Dipende dai costi, anche se visti i potnziali clienti non credo ci siano difficoltà

però dovresti pensare a batterie LiPo

magari 1 cella 3.7V

se riesci ad ottimizzare il sistema ottieni circa

con celle da 2500 mA
2500 * 0.8 = 2000 mA (senza danneggiare le baterie)
2000 / 30 = 66 ore di funzionamento (stimando 30mA di assorbimento)

oppure

con celle da 3300 mA
3300 * 0.8 = 2640 mA (senza danneggiare le baterie)
2640 / 30 = 88 ore di funzionamento (stimando 30mA di assorbimento)

Ma ci sono celle lipo anche da 4000mA e anche 5000mA
che significherebberro 106 ore (con le 4000) 133 ore (con le 5000)

i costi variano per celle di ottima qualità anche "5C"
circa 15 Euro per una cella 2500mA
circa 20 Euro per una cella 3300mA
circa 25 Euro per una cella 4000mA
circa 32 Euro per una cella 5000mA

Vantaggio principale sarebbe un ricarica in 1 ora.
Alle "5C" bastano 12minuti ma richiedono alimentatori importanti
per dire

Altri vantaggi:
1) Non hanno effetto memoria (quindi potresti ricaricarle anche a metà scarica senza dannegiarle)
2) Non hanno autoscarica quindi se le carichi e le lasci li non tendono a scaricarsi

Buona durata diciamo che puoi pensare di farci un 100 di cariche (sfruttata così forse anche il doppio)


Da non dimenticare che ad es. 3300mA richiede un caricabatterie con alle spalle un alimentatore
da 3,3 A se intendi rcaricarla in 1 ora
da 6.6 A se intendi rcaricarla in mezz'ore
ovvio
da 16.5 A se intendi rcaricarla in 12 minuti

quindi un 5000mA da ricaricare a 5C richiede un alimetatore da 25A e un relativo caricabatteria mica da ridere, comunque ci sono e quella è una spesa una tantum

Il circuito elettrico del diodo non cambia, qui però sarebbe fortemente sconsigliato il caricare la batteria senza toglierla dalla lampada, ma i tempi di ricarica come vedi permettono di fare ciò che si vuole.


.

[antonio60]

Originalmente inviato da clavius

4 led ultraluminosi, blu o bianchi, non importa poi se non c’è il classico sfavillio tipo candela.

Il classico effetto sfarfallio si può creare

Originalmente inviato da clavius

Pensi che si possa fare con una batteria unica da 6 volt? ovviamente che non sia grossa come quella che avevo
nel bauletto della mia vespa 125 ET3 :-)

Ovvio che le batterie che ti ho descritto nel post precedente sono piccole e leggere diciamo che andiamo da dimensioni in mm
105,5 x 34,1 x 13,4 a 136,5 x 42,4 x 5
diciamo 6 sigarette affiancate

e pesi tra i 60gr e i 130gr complete di cavi e connettori

Ricorda che a te non serve tanta tensione da dover ridurre (generando perdite) con la resistenza quanto tensioni al limite della tensione di alimentazione del led ma che abbiano abbastanza corrente



.

[clavius]

Senti una cosa, il datasheet che ho mandato, mi sembra che indichi che questo tipo di led
lavora al Massimo addirittura a 5 volt e 30 mA, mentre come sarebbe saggio usarli,
lavori normalmente a 3,2 volt e abbia un assorbimento di 20 mA.
Quindi 4 led hanno bisogno di 80 mA ?! allora bisogna rivedere i conti?
oppure li collego in parallelo come nel 2° circuito e metto 2 resistenze?

..mi stò perdendo. Mettiamo il caso di optare per:
una cella da 6 Volt 4000mA completa di cavi e connettori ---- 4 giorni di carica (ps: non ne trovo però in rete)
un caricabatterie da Volt ? 6.6 A con connettore ------------- tempo di carica 1/5 ora
4 led 3,2 V 20 mA.

I led li collego in parallelo?
e le 2 resistenze da 40 ohm ?

Ves=3.3V
Icir = 40 mA = 0.0825 A

R = 3.3 / 0.0825 = 40 ohm

Ti riallego il circuito completo, che spero sia corretto.
ps: ti prego, non farci caso ai disegni infantili :-)

[antonio60]

Una cosa per volta.


1)

Originalmente inviato da clavius

Senti una cosa, il datasheet che ho mandato, mi sembra che indichi che questo tipo di led lavora al Massimo addirittura a 5 volt e 30 mA, mentre come sarebbe saggio usarli, lavori normalmente a 3,2 volt e abbia un assorbimento di 20 mA.
Quindi 4 led hanno bisogno di 80 mA ?! allora bisogna rivedere i conti?
oppure li collego in parallelo come nel 2° circuito e metto 2 resistenze?
.....

Ricordi quando ti chiedevo di fare quelle prove, servivano a sapere effettivamente come stanno funzionando quei diodi, perchè la resistenza da 180ohm dovrebbe far si che quei diodi stiano invece lavorando a 1.2V e circa 10mA cadauno, però finchè non trovi il sistema di leggere con un tester la tensione sulla resistenza nel circuito originario non hai di ciò la matematica certezza, e non possiamo sapere come ottimizzare la cosa con quei diodi


2)

Originalmente inviato da clavius

.....
Mettiamo il caso di optare per:
una cella da 6 Volt 4000mA completa di cavi e connettori ---- 4 giorni di carica (ps: non ne trovo però in rete)
.....

Allora celle da 6V LiPo non esistono!! quindi non puoi trovarle, al più trovi batterie da 2 celle 7.4V ma raddoppi i costi


3)

Originalmente inviato da clavius

un caricabatterie da Volt ? 6.6 A con connettore ------------- tempo di carica 1/5 ora

Un caricabatterie LiPo 7.4V per caicare delle 4000 mA in 1/5 ora significa che deve gestire 20A e non ho idea di quanto costi ma credo un bel po.

Fammi avere i dati che ti avevo chiesto qualche post fa e provo a darti il miglio consiglio (mio ovviamente) possibile, oppure fammi avere 2 di quei led, confermami che la resisteza che usi quando alimenti il tutto con l'alimentatore sia effettivamente da 180ohm (marrone - grigio - marrone) che le prove me le faccio da me e ti dico tutto quello che vuoi sapere.




.

[clavius]

1)infatti volevo chiederti per questa cosa, se potevi farmi un elementare schizzo di come devo fare questa misura, poi il tester, non lo so usare molto, immagino dovrò posizionare il rotore
su 20m? ma non capisco dove

2)che batteria mi consigli? (ovviamente dipenderà dalla misura che devo fare?)

3)che caricabatterie mi consigli? (ovviamente dipenderà dalla misura che devo fare?)


…penso che non avrai mai incontrato una persona ignorante come vero? :-)

[antonio60]

Originalmente inviato da clavius

1)infatti volevo chiederti per questa cosa, se potevi farmi un elementare schizzo di come devo fare questa misura, poi il tester, non lo so usare molto, immagino dovrò posizionare il rotore
su 20m? ma non capisco dove

2)che batteria mi consigli? (ovviamente dipenderà dalla misura che devo fare?)

3)che caricabatterie mi consigli? (ovviamente dipenderà dalla misura che devo fare?)


…penso che non avrai mai incontrato una persona ignorante come vero? :-)

Allora,
la misura la devi fare con l'alimentatore che usi di solito non ci sono Santi.

Se mi mandi una foto del tester che usi ti dico esattamente come posizionare il selettore,
altrimenti se hai un tester digitale (insomma uno quelli con il display non con l'ago) procedi come segue.
1) Monta il circuito secondo il disgno del tuo primo post e mandalo in funzione
2) Individua sul selettore dove trovi un V= che significa Volt in continua (talvolta anzi quasi sempre quelle due lineette che sembano un uguale hanno la lineetta di sotto tratteggita) scegli la scala più vicina a 5V ma più alta
es. 2 5 10 metti il selettore su 10

2 è troppo piccolo
5 meglio non rischiare
10 vai sul sicuro

3) Inserisci i punatali nel teser
4) E mentre il tuo circuito sta funzionando appoggia l'altra estremità dei puntali sui due reofori della resistenza, e leggi il valore, (disegno 1)

Ammettiamo di leggere 3,2

5) Allontana i puntali dalla resistenza
6) Sposta il selettore su 5 V=
7) Ripeti la misura come al punto 4

Segna la misura


Rimetti il tester su 20 V=
8) E mentre il tuo circuito sta funzionando appoggia l'altra estremità dei puntali sui due reofori dell'alimentatore e leggi il valore, (disegno 2)

Inviami i dati letti, purtroppo qui ad Ivrea dove abito non ci sono negozi di materiale elettronico, e quindi anche volendo non saprei dove acquistae due di quei diodi, potrei provare a Torino la settimana prosima quando ma quando sono al lavoro ho sempre i minuti contati e vicino al mio ufficio non c'è un negozio di materiale elettronico.


P.S.

Originalmente inviato da clavius

...
penso che non avrai mai incontrato una persona ignorante come vero? :-)
...

Ognuno i noi è ignorante di tutto ciò che non conosce e io sono un sostenitore di chi dice che per quanto uno possa conoscere conosce solo unmiliardesimo di ciò che ci sarebbe da sapere.


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[clavius]

Grazie della comprensione :-)

proverò ad eseguire queste procedure poi ti farò sapere,
Grazie ancora :-)