Безперебойник для компрессоров (схема АВР при отключении 220 Вольт)

[yarishNEW]

Летняя жара приводит к перегрузу электрических сетей и как следствие отключение электроэнергии.
Человек вроде как и может пережить такое неудобство в течении нескольких часов,
а вот с жителями аквариумов ... тут все намного сложнее - подъём температуры воды (уже некомфортно и даже смертельно), а также снижение уровня кислорода растворенного в воде приводит к удушью со смертельным исходом.

Печальная картинка code52

С "моряками" понятно - у них для поддержания работы аквариумного оборудования собираются целые системы на безперебойниках т.к. живности в аквасе не на одну тысячу американских президентов.

С "пресняками рыбо-травниками" намного проще, но все-таки рыбаса тоже периодически необходимо спасать от удушья производя аэрирование аквариума.
Для выполнения таких действий применяются различные аквариумные компрессора для аэрации:
- на батарейках 603589,
новомодние на аккумуляторах 18600 и функцией заряда 603591,
- для более продвинутых аквариумистов - компрессора на аккумуляторах 6 Вольт с функцией автоматического переключения питания (как на безперебойнике) и подзарядкой аккумулятора 603590.

Самый безпроблемный - это конечно третий вариант на аккумуляторах и с автоматикой включения,
НО ..... стоит он под 50 американцев и поэтому покупать его спешит не каждый аквариумист .... все надеемся на "авось пронесет" :032: code13 code49.
Однако для успокоения души все-таки обычно покупается один самый дешевый компрессор на батарейках .... который очень спасает во многих случаях.

Вот несколько таких компрессоров есть у меня на хозяйстве.
В этих компрессорах устанавливаются две батарейки формата 373 т.е. питание у них 3 Вольта;
- желаю сделать систему автономного включения данных компрессоров при пропадании 220В в сети - по принципу безперебойника т.е. обычная схема автоматического ввода резерва (АВР);
- в качестве источника питания будет имеющийся в наличии AGM аккумулятор 6 Вольт 4,5 А\ч;
- имею желание максимально сделать систему автономной, чтобы поменьше в неё заглядывать ... для этого автоматизирую зарядку аккумулятора и поддержание его в заряженном состоянии.
Есть также желание обезопасить аккумулятор от глубокого разряда при длительной работе (денег сейчас аккумуляторы стоят немерянных).

Предварительная блок-схема функционала представлена на комиксе ниже.
603592

Дальше будет ....

[Кузьменко Алексей]

Очень интересует!
Совсем недавно задавал такой вопрос)))
http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=73928
Спасибо Mykhaylo,он попытался помочь,но...
Моё полное невежество в электронике+своеобычная надежда на "авось"+вечная занятость+...Вобщем перечислять можно долго)))Короче - ничего не сделал.А сегодня вдруг - БАЦ! - отключили свет почти на 2 часа.Благо был дома,артемию перекинул на батареечный.

[boba56]

По аккумуляторам можно взять б/у у тех кто ими торгует. Их не хватает до, авто но хватит на безперебойник и много дешевле.

[макрель]

я в начале 14 когда стало понятно что намечается
купил себе бесперебойку с синусоидой ниже опта(уже тогда начались распродажи)
и б/у аккумулятор гелиевый на 200А
сначала подключено было несколько фильтров
а сейчас просто один мощный компрессор на 12000 литров включенный на треть мощности через маломощный латр
на 3-4 дня бесперебойной работы на все хозяйство должно хватить
обошлось это тогда около 3000грн

[макрель]

По аккумуляторам можно взять б/у у тех кто ими торгует. Их не хватает до, авто но хватит на безперебойник и много дешевле.

для дома надо брать аккумуляторы либо AGM технология либо гелиевые
автомобильные кислотные не годятся

[yarishNEW]

Радует активность в теме - значит вопрос автоматизации включения компрессоров (АВР компрессоров) возник не только у меня,
а есть даже форумчане которые озадачились такой проблемой много раньше моего.
Хотя при этом знаю, что многие в своих темах пишут "Не извращайся! - убирай перенаселенку, убирай высокую температуру в акве и все будет ОК!".
ДокладАю - перенаселенки нет, с температурой в акве все норм, автодолив до уровня существует (все про эти поделки можно почитать здесь (http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=233333)).
Теперь вот хочется сделать автомат на включение компрессоров - чтобы небыло "пожарной" ситуации как у Алексея Кузьменко в посте 2 данной (http://www.aquaforum.ua/showpost.php?p=3371492&postcount=2) темы
- а вот представьте, что было бы с артемией если бы Алексей отсутствовал дома в момент отключения света.

По схеме АВР компрессоров могу сразу сказать так (чтобы не тянуть интригу) - все собрано и прекрасно работает - оттестировано уже в течении двух недель с принудительным обесточиванием и последующей зарядкой до номинала.
Есть недостатки и недоработки, но схема в общем и целом работает.
Схему АВР приведу в последующих постах и расскажу, что ещё будет дорабатываться.

[yarishNEW]

Продолжаю рассказывать про собранную систему АВР компрессоров с питанием от аккумулятора 6 Вольт.

Схема собрана вот по такому образцу.603646
Описание её работы смотрите на фото.
Конечно есть некоторые нюансы при сборке и работе.
Так зарядка аккумулятора не прекращается никогда - по крайней мере у меня за 2 недели такого не произошло ниразу.
Если аккумулятор разряжен, то при включении схему зарядка начинает производится током в 0,17А (170мА) - для буферного режима работы это вроде как и нормально
( для циклической зарядки рекомендуют брать 0,1С т.е. ток 10% от емкости аккума - для меня это 0,45А т.е. 450мА).
Далее по мере заряда напряжение растет (до ограниченных стабилитроном 6,8 Вольт) с постепенным снижением тока заряда до 30мА или даже 20мА.
Опять же по технической информации такой ток является компенсационным саморазряда аккумулятора т.е. он может быть подведен к аккумулятору бесконечно долго.

Вместо светодиодов аварийного освещения (которые приведены на схеме) установлено реле постоянного напряжения на 6 вольт.
Далее через контакты этого реле напряжение подается на регулируемый стабилизатор напряжения от китайпрома

603647

отрегулированный на 3,4 Вольта выходного напряжения. Это немного снижает КПД устройства, но при этом позволяет на электродвигателе DC (который стоит внутри компрессора)
иметь стабильное напряжение, что не снижает обороты двигателя при разряде батареи и не снижает производительность компрессора в целом.

Фото рабочего момента сбора на "соплях" и последующего испытания схемы на работоспособность и соблюдение параметров.

603648

В схеме не предусмотрено отключение нагрузки при снижении заряда батареи аккума до критического показателя в 5,25 Вольта.
Это есть плохо для длительной и нормальной жизни аккума! :013: code13

Надеялся (зная, что существует понятие напряжения отпускания контактов), что электромагнитное реле на 6 Вольт при снижении напряжения питания до тех же 5,25 Вольта
(был даже согласен, что это будет и 5 Вольт)
отключится самостоятельно .... но такого не произошло ни при 5 Вольтах, ни при 4 Вольтах.
На показателе 3,55 Вольта отключил систему самостоятельно т.к. реле продолжало удерживать контакты в замкнутом состоянии.
Сейчас занят поиском и изготовлением схемы ограничителя напряжения разряда аккумулятора.

Дальше будет ....

[Mykhaylo]

Я не совсем понял задачу - этот компрессор стартует только когда света нет?

Если да, зачем такая автоматика? Нужно реле которое питается от 220 и у которого контакт при этом размкнут. При пропадении света контакт замыкается и включается питание компрессора от аккумулятора. Зарядка аккумулятора - любая с контролем по дельта V и режимом "поддержания заряда" (не помню как правильно называется, но смысл в тренировке очень низким током заряда на уровне саморазряда).

[yarishNEW]

Есть и такие схемы, даже планировал её делать ..... НО ..... мы не ищем легких путей code11 code13
Описанную вами схему знаю и делалась она мною неоднократно, правда не для аквариумистики, а именно для включения АВР освещения в проходных коридорах с использованием лампочек Ильича.
Делалась она в тот период времени когда светодиоды АЛ307 были крутым электронным элементом.

Что в той схеме мне не нравится?

- в первую очередь реле на 220 Вольт которое постоянно находится во включенном состоянии - не люблю я такие устройства.
Вроде как и надежно, и не страшно т.к. проверено в эксплуатации .... НО .... почему-то постоянно с этим элементом имел проблемы при обслуживании.
Сгорали катушки от перегрева при длительной работе.
Поэтому решил такую проблему устранить - особенно с учетом того, что качество поставляемой нам (как потребителям) энергии по сравнению с СССР-временами стало намного хуже.

- отдельная зарядка с такими характеристиками как нужно
(контроль заряда по напряжению + контроль по разряду + суперрежим с изменением режима в зависимости от степени заряда аккума)
для 12 или 24 Вольта аккума находится в интернете без проблем.
Даже её изготовление не такое сложное и дорогое задание.
Однако адаптации таких схем для аккумов на 6 Вольт я не нашел - хотя искал кропотливо и в течении больше недели времени.
Сделал несколько схем из такой серии, однако адаптировать их для зарядки 6 Вольт аккума у меня так и не получилось - потратил на это тоже больше недели времени.

Поэтому выбор остановил именно на той схеме которая приведена постом выше.
В этой схеме из постоянно включенных на 220 Вольт элементов только трансформатор блока питания - это меня больше устроило и поэтому делаю именно эту схему.

Кто-то ещё может сказать, что такую схему можно было совсем несложно замутить на микроконтроллере.
Со всеми прибамбасами и красивым дисплеем.
Опять НО ... не могу писать программы для МК и прошиваю их с трудом уже имея готовую прошивку.

Поэтому ещё раз повторяюсь - выбираю простые (можно сказать аналоговые) схемы работы электронных устройств.
В них меньше заморочек (моё ИМХО), ремонтопригодность и устойчивость к внешним воздействиям.

[yarishNEW]

На одном их технических форумов предложили мне сделать огрничитель разряда аккумуляторной батареи с использованием контроллера который стоит в аккумуляторах от мобильных телефонов.

603655

Схему собрал и попробывал её в работе, к сожалению результат отрицательный.
Схема не производила отсечку питания при снижении напряжения на аккумуляторе. На тестовой лампочке всегда оставалось какое-то остаточное напряжение (1,2 Вольта) которое давало накал нити в лампочке.
Мне это как-то не понравилось.
Буду проводить дальнейшие изыскания и изготовление схем для получения желаемого результата.

603656 603657

[макрель]

в 90-е делал бесперебойник для телефонов с АОН
принцип
два компаратора измерения напряжения
один по верхнему пределу второй по нижнему
и таймер который отключал через промежутки времени источник тока(производился замер напряжения на АКБ ) компаратором и так до полной зарядки

сейчас можно переделывать готовые китайские платы зарядки их полно в продаже

[yarishNEW]

У меня разного электронного хлама вагон и ещё тележка. Буду варганить что-то из него, надо в дело его пускать, а не покупать, что-то ещё требующее доделки.

[yarishNEW]

Работы по системе временно приостановлены - есть другие задания которые необходимо выполнить до конца месяца,
чтобы спокойно поехать на море отдохнуть в начале сентября.

Сделал себе из китайского вольтметра с диапазоном от 2,5 до 30 Вольт DC автономный незатейливый пробничек-индикатор.

604084

Теперь мне не обязательно дергать провода и щупы мультиметра, чтобы померять напряжение в этом диапазоне.
Получилась весьма недорогая и очень удобная вещица, как для автомобиля, так и для повседневной работы за столом.

[yarishNEW]

Решил собрать уже законченное устройство АВР в той конфигурации которая уже оттестирована (без схемы автоматического отключения заряжки),
которая показала положительные результаты и вполне жизнеспособна.

Однако настал какой-то "творческий кризис" - уже третий день все застыло на 90% готовности code11code13code16:028::026:
604681

[Mykhaylo]

Резистор справа зачетный, когда-то переделывал такие в переменные стачивая один из бортов до проволоки :)

[yarishNEW]

Действительно резистор хорош!
Мне такие резюки больше нравятся чем китайпромовские.
Резюки от китайпрома конечно беленькие, красивые кирпичеобразные, НО ... внутри обычный резюк по размеру 1Вт советского МЛТ залитый в цементную "ванночку".
Конечно советский габарит немного монстрообразный, но параметры мне подошли для схемы, место в коробочке есть - вот я его и установил - да и по надежности он получше будет китайпромовского.

[yarishNEW]

Пока писал посты по ворклогу данной системы нашелся форумчанин который захотел иметь такое устройство АВР у себя в аквахозяйстве.

Поэтому завтра заканчиваю свой экземпляр и отправляю человеку.
Маленькая инструкция по использованию и заключительные фото будут немного позже.

Конечно отправляемое устройство АВР имеет как свои достоинства, так и недостатки - связано это с некоторым бюджетированием при изготовлении
и поэтому использовались некоторые компоненты которые были в тумбочке стола.
Однако сборка, настройка и тестирование проводилась для себя и поэтому надежность и функциональность полностью соблюдена.
Буду надеяться, что устройство удовлетворит запросы потребителя, ну а себе ... буду собирать по новой.

[mcu51]

для дома надо брать аккумуляторы либо AGM технология либо гелиевые
автомобильные кислотные не годятся

А чем не устраивает автомобильный?
Достоинства:
1.дешевизна;
2.доступность;
3.большая емкость (при тех же габаритах что у гелиевых и АЖМ в несколько раз больше);
4.герметичный;
5.не обслуживаемый;
6.ничего не выделяет в окружающую среду.

Я не первый год за рулем,8 машин, почти все мои аккумы работали по 5-7 лет без какого либо ухода за ними, и это при том, что "пуск" каждый день, даже в мороз -28С крутили мотор на моем Мерине "как молодые"!
Ну а уж в "резерве" будут вечными, только правильно ими надо пользоваться!

[Сергій М]

4.герметичный; ??????????????????? никогда !!!!
5.не обслуживаемый;?????????????? большинство АКБ имеет всё теже крышечки, просто сейчас они чаще всего аккуратно скрыты под незаметными панельками.
6.ничего не выделяет в окружающую среду. ??????????????????? просто - "no comments".
Пообщайтесь с реальными профессионалами, а не торгашами автозапчастей. Вы узнаете много нового о автомобильных кислотных аккумуляторных батареях.
(за рулём 18 лет, 7 лет работаю на автосервисе.)

Для содержания и идеальной работы в доме - гелиевые самое то. Как показатель - системы домашней альтернативной электроэнергии построены именно на использовании гелиевых АКБ, как самых безопасных и высоко эффективных.

[bobus]

гелиевые самое то
мабуть "гелевые" все-таки :)
как самых безопасных и высоко эффективных
безпечних з точки зору випаровувань - так, щодо ефективності - ні.

Всі акумулятори для БПЖ є свинцево-кислотними.
Щоб вони не потребували обслуговування і були відносно герметичними є два способи:
1. Електроліт гелюють, тобто додають силікон. Прийнято такі акумулятори називати гелевими.
2. Між пластинами вставлені мати з тонкого скловолокна, котрі насичені електролітом. Так звана AGM (Absorbent glass mat)технологія. Гелю там нема взагалі.

[Сергій М]

мабуть "гелевые" все-такиТаки да, их и имел ввиду )))