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Otro invento del Dr. Bacterio (Alimentación del equipo con PowerTank?)

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Autor Tema: Otro invento del Dr. Bacterio (Alimentación del equipo con PowerTank?)  (Leído 4966 veces)
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eldoctorbacterio
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« del : Sáb, 06-Ene-2018, UTC 18h.41m. »

Quería pediros ayuda con mi nuevo invento  Sonreir Os cuento:

Consciente del estado de nuestra espalda y del peso de las baterias de plomo, ya sean Pb convencionales, Gel o AGM (para nosotros las mejores), estoy experimentando para ver si sería posible construirnos fuentes de alimentación basadas en baterías de Li (LiPo o LI-H) como las de los power tank típicas de los cargadores portatiles para moviles.


Antes de nada me gustaría recordar lo básico de estas baterias, para quien no sepa de que hablo:

1º Las baterias de Li, son menos pesadas (unas 6 veces menos), no tienen efecto memoria, sufren menos en ciclos de descarga profundos y por supuesto son más caras que las de Pb
2º Cuando la tienda china te vende una batería (PowerTank) de este tipo y anuncian, por ejemplo, 20.000 mAh: ESTE DATO ES MENTIRA! se trata de 20.000 mAh a 5V y con un rendimiento de entre un 60-80% osea que si me compro un PowerTank de 20.000 mAh, NO ES COMO SI ME COMPRARA UNA BATERIA DE 12v DE Pb de 20 Ah, sino que habría que calcular así: 20.000x3.7V/12V=8.3333 mAh que multiplicado por un rendimiento de supongamos un 70%= 4316 Ah. Es decir: PowerTank de 20.000 mAh equivaldria a una bateria de Pb de unos 4Ah
3º Se cargan normalmente con un cargador de movil y la salida que dan es normalmente por USB de 5V y 2 A. Tienen varias salidas.


Una vez aclarado esto, os informo de que me pillado este powertank de 30.000 mAh a 30€ en amazon: http://amzn.eu/bGy5dMu

Según lo anteriormente expuesto mi PowerTank, sería equivalente a una bateria convencional de Pb de unos 9A...no esta mal teniendo en cuenta que pesa unos 660 gramos y que ocupa 17 x 2,2 x 11,4 cm

Lo siguiente que he hecho es transformar las salidas USB de 5V y 2A en una salida de 12V y 1,6 A con este step up: http://amzn.eu/cZfC4B4

Después lo he conectado a mi fuente de energía para probar si podría cargar mi fuente de alimentacion como lo haría con el cargador normal de pared, y la prueba queda así de momento:

2018-01-06_07-10-17 by eldoctorbacterio10

PEEEERO NO ME CARGA! Con el polimetro todo parece correcto: 14 V (que es lo que se recomienda para cargar baterias AGM) salen a la bateria principal, pero el PowerTank se apaga y no carga..  Llorar


alguien puede ayudarme?
Independientemente de mi fracaso, os parece una idea interesante, pasarnos a PowerTank o pensais que es una gilipollez como un castillo?

Muchas gracias





Pablo Gafo
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« Últ. modif.: Lun, 08-Ene-2018, UTC 16h.21m. por eldoctorbacterio » En línea
Pepe Chambó

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« respuesta #1 del : Sáb, 06-Ene-2018, UTC 19h.05m. »

Puede que la salida se desconecte al detectar poca o demasiada demanda de corriente, no estoy muy seguro pero pueden ir por ahí los tiros.


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Susaron

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« respuesta #2 del : Sáb, 06-Ene-2018, UTC 19h.22m. »

Creo que es lo que dice Pepe, cuando he usado una de estas para suministrar energía al enfocador, tengo que dejar siempre el motor energizado en modo Coil On, porque en el momento en que el motor no necesita corriente la bateria se apaga.


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Lobo

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« respuesta #3 del : Dom, 07-Ene-2018, UTC 10h.28m. »

Hola,

La powertank que has elegido tiene en las especificaciones que dan unos datos que a mi no me cuadran, me explico

Carga almacenada 37Wh, según mis cuentas debería ser 111 Wh (30000 x 3.7)
Nota: Las pilas de Li-ion son de 3.7V, que es voltaje al que habitualmente se suelen referir cuando dan esos espectaculares xx mil mA.

Suponiendo que el dato de carga que suministran es correcto , entonces dispondrías de una powertank de12V de salida equivlente de unos 3Ah (37/12)

Ignoro los requisitos de un cargador de baterías AGM, pero coincido con los comentarios anteriores. Con el circuito de step-up que empleas sólo controlas la tensión y no la corriente, y pudieras estarle demandando mas de lo que es capaz de suministrar. Además ten presente que a medida que disminuye la carga almacenada en la powertank esta suministrará menos tensión y para mantener la tensión de salida de la tarjeta, esta demandará más corrriente según pase el tiempo.

Otra cosa que a mi no me queda claro (y puede o no ser relevante para el caso) es como suministras la tensión de entrada a la tarjeta step-up. Sacas toda la tensión de una sola salida, sacas de las tres en paralelo o cualquier otro esquema que uses. Digo que puede o no ser relevante ya que cada salida individual es capaz de dar unos  10,5Wh (5x2.1).

No se si te he aclarado algo con todo lo anterior, ya que no he hecho mas que describir mis dudas.

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eldoctorbacterio
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« respuesta #4 del : Dom, 07-Ene-2018, UTC 12h.43m. »

Muchas gracias por vuestros comentarios Pepe, Susaron y Lobo!

Creo que teneis razon los tres:

Por lo que dice Pepe y Susaron, he estado haciendo pruebas y efectivamente se deconecta el powertank cuando le solicito amperajes altos. Si le solicito muy bajos amperajes en cambio no se apaga.

Lo que dice Lobo, efectivamente, las especificaciones claramente están equivocadas. He vistouna review de este cargador aqui: https://www.chargerharbor.com/review-poweradd-pilot-pro-3-30000mah-power-bank/ y parece ser que tiene una capacidad real de unos 24.000 mAh, que viene a ser unos 7A a 12 V.
Otra cosa que a mi no me queda claro (y puede o no ser relevante para el caso) es como suministras la tensión de entrada a la tarjeta step-up. Sacas toda la tensión de una sola salida, sacas de las tres en paralelo o cualquier otro esquema que uses. Digo que puede o no ser relevante ya que cada salida individual es capaz de dar unos  10,5Wh (5x2.1).
Saco la tensión de dos de los 3 USB, esperando obtener 4A a 5V

Osea que el problema es que cuando lo conecto a dispositivos que demandan mucho amperaje...y no se como medir el límite máximo, ni como hacer para extraer los 4A a 5V que debería dar el aparato...

« Últ. modif.: Dom, 07-Ene-2018, UTC 12h.45m. por eldoctorbacterio » En línea
Susaron

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« respuesta #5 del : Dom, 07-Ene-2018, UTC 13h.22m. »

Medir lo que se dice medir puedes hacerlo con un multímetro.

Normalmente las tomas usb de estos cargadores dan como mucho 5V /2A, eso viene determinado por el tipo de convertidor interno que llevan, un LM o XL6009, los mismo que llevan los step-up/down que usamos.

Si lo que quieres es usar una toma de continua como cargador para bateria de 12V has de utilizar unos de estos circuitos integrados con las recomendaciones de amperaje / voltaje que demande tu invento. Para ello es recomendable mirar los datasheets  de estos elementos discretos. Ah y por cierto los conversores de voltaje / amperaje los hay de dos tipos, regulados, no regulados y luego tenemos los de tipo switch más eficientes.

Mira echa un ojo al datasheet del LM2585 o LM2586 de Texas instruments o alguno de Linear Technologies.

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/261711/LINER/LT3436.html

Vamos que es un poco más complicado que conectar y listo.

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villamany

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« respuesta #6 del : Dom, 07-Ene-2018, UTC 20h.04m. »

Hola, mira de la capacidad de las baterías chinas olvidate, la mayoría sólo cambian la pegatina. Incluso hay "chinos" que meten material de relleno en estas baterías para que pesen más (normalmente a más capacidad más peso).
La única forma de saber si la capacidad es real es bien midiédola durante la carga/descarga o bien por las valoraciones de los compradores que la hayan comprobado.

No entiendo muy bien que es lo que estás haciendo, creo que quieres usar el cargador portatil de 5v para cargar una batería que tienes dentro de la maleta?
Que hay exactamente dentro de la maleta? imagino que una batería y algún tipo de cargardor para controlar su carga?

Normalmente esos cargadores portátiles, además de apagarse cuando no cargan vienen protegidos para que se apaguen ante una sobrecarga. Si teóricamente pueden dar 2A a 5v (que probablemente sea menos) son 2x5=10W de potencia máxima que puede entregar, si le estás pidiendo 1.6Aa 12v son 19.2W más las pédidas en el stepUp.

Yo uso una lipo de radiocontrol 3S que tenía por aquí, pesa 423g y son 5Ah reales a unos 11.1v y no me da problemas, tambíen puedes usar una 4S que son unos 14.8v y añadirle un regulador o stepDown en condiciones. Ló unico que necesitarás un cargador para ese tipo de baterías y tratarlas de un modo más cuidadoso.

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Susaron

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« respuesta #7 del : Lun, 08-Ene-2018, UTC 15h.46m. »

Pablo

Mirate estos videos, son cortos y muy instructivos para lo que pretendes hacer, a mi también me están viniendo bien para preparar mi caja de baterías.

http://afrotechmods.com/tutorials/category/tutorials

Un saludo.

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eldoctorbacterio
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« respuesta #8 del : Lun, 08-Ene-2018, UTC 16h.18m. »

No entiendo muy bien que es lo que estás haciendo, creo que quieres usar el cargador portatil de 5v para cargar una batería que tienes dentro de la maleta?
Que hay exactamente dentro de la maleta? imagino que una batería y algún tipo de cargardor para controlar su carga?

Gracias por pasarte Villamany. Lo que quiero hacer es simplemente investigar si merece la pena fabricarse una fuente de energia basada en baterias baratas de Li. Por el momento solo experimentaba a ver si puedo cargar la bateria AGM de dentro de la maleta con el powertank.

Susaron, me he visto el de Arduino y mola mucho! pero es demasiado lio para mi  Sonreir

Sigo haciendo pruebas y parece que lo que falla es el Step Up que corta la corriente cuando la demanda de amperios es alta...pero aun no se cómo ni por qué...

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Susaron

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« respuesta #9 del : Lun, 08-Ene-2018, UTC 19h.03m. »

Pues si te vieras los videos verías porqué, porque el circuíto integrado que forma el corazón del Step up tendrá una limitación de corriente y protección de sobrevoltaje, eso se hace con transistores mosfet internos y diodos zener para formar un "clamp" en inglés o mordaza. Ese sistema está preparado para proteger el chip. Mira en el step up que cicuito integrado lleva y mira que especificaciones tiene así conocerás sus limitaciones.

Pero además es seguro una limitación de la propia bateria de Litio que estás tratando de usar.

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villamany

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« respuesta #10 del : Lun, 08-Ene-2018, UTC 19h.37m. »

Presupongo entonces que lo que tienes en la caja es una AGM sin más, entonces lo que te ocurre es eso que comentas, cuanto más descargada esté la AGM más le pedirá al cargador con un límite bastante por encima de lo que soporta. Para evitarlo necesitarías o un regulador de corriente o directamente un cargador que permita controlar la corriente de carga para que siempre la mantenga por debajo de este límite.

Personalmente optaría por lipos y un cargador adecuado. Es lo menos pesado. Yo llevo siempre un par de lipos.
Tengo dos cargadores, uno un poco mas avanzado con 2 canales de carga a 5A y otro mas lento y barato que es el que suelo usar, este último carga por el propio conector de balanceo que tienen estas baterias y se alimenta a 12v, va muy bien.

Debes plantearte que consumo real tienes en una sesión de trabajo para elegir la capacidad adecuada.

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eldoctorbacterio
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« respuesta #11 del : Dom, 28-Ene-2018, UTC 19h.18m. »

Bueno pues al fin lo he conseguido!  tomaya Os dejo unas fotos con el prototipo:

El invento consta de los siguientes componentes:
Un powertank de 30.000 mAh (según el chino, pero yo calculo unos 7A/12V reales ) con 3 salidas USB de 5V a 2A
Un powertank de 20.000 mAh (según el chino, pero yo calculo unos unos 3A/12V reales ) con 1 salida de USB de 5V a 2A y otra salida de 11,5V
Un step up que sube de 11,5V a 13,5 (es el voltaje que he decidido usar para carga mi bateria principal)

El montaje es asi de simple: Del powertank grande saco 5V/2A por USB al powertank pequeño, del powertank pequeño saco 11,5V/1A al StepUp, del StepUp saco 13,5V/0,8A a la clavija de mechero que es la que tengo para cargar mi batería principal.
 
Osea esto es equivalente a una bateria de plomo normal extra de unos 10A (porque las baterias de LiPo se pueden descargar más que las de plomo sin joderlas). Y como yo consumo con todos los cachibaches unos 3-4A hora, esta bateria extra, calculo que me dará una autonomia extra de casi 2 horas mas!!

Ya se que es una chapuza, pero por ahora funciona perfecto, ningún componente se calienta y tiene fusibles por si acaso...y lo más importante ya se hacer una fuente de alimentación basada en baterias LiPo!

IMG_20180128_195105 by eldoctorbacterio10
IMG_20180128_195156 by eldoctorbacterio10

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villamany

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« respuesta #12 del : Dom, 28-Ene-2018, UTC 20h.00m. »

Genial! Pinta muy bien.

Te hago una recomendación por si quieres medir la capacidad real de las baterías, que veo que te gusta cacharrear.

Los mAh que indican los powerbank normalmente son referidos a celulas de litio de 3.7v por lo que si quieres saber la capacidad equivalente en 12v debes hacer una regla de tres. Lo mejor es trabajar en energía y así no hay equivocación. Por ejemplo 30000mAh a 3.7v= 30Ah x 3.7v= tienes una batería de 111Wh.
Descartando las perdidas, para 12v sería el equivalente a 111Wh/12v=9.25Ah=9250mAh

Unos cacharrillos que yo uso y no te vendría mal tener para tus pruebas serian estos:

"Analizador de batería"
Este sirve para ver la capacidad real de las baterías, teniendo en cuenta que cargan a 5v (USB) ahí te indicaría los mAh que le metes al powerbank durante la carga, por ejemplo si le ha metido 10000mAh tendrias una bateria de  10A x 5v=50Wh.
https://www.ebay.es/itm/OLED-USB-Charger-Capacity-power-Current-Voltage-Detector-Tester-Meter-Case-Blue/172456539569?hash=item282735f5b1:g:nnIAAOSwDkVaTaoE

"Analizador de consumo"
Y ya puestos, si quieres cacharrear aun mas, este te sirve para medir los Wh reales que consumes con tu equipo en una sesión, con este y el anterior puedes hacer una estimación mas exacta de lo que te duraría el invento.
https://www.ebay.es/itm/Digital-1602-STN-LCD-Watt-Meter-Power-Volt-Amp-Meter-RC-Battery-Analyzer-60V100A/253389426231?hash=item3aff2fce37:g:Kd4AAOSwEzxYShI9


Además el primero te sirve también para comprobar la calidad de tus cargadores y cables USB, los de mala calidad no son capaces de dar una corriente decente y te tardaran mas en cargar, te sorprenderás de lo que varia el tema al utilizar cables y cargadores de calidad vs "chinos baratos".

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« respuesta #13 del : Dom, 28-Ene-2018, UTC 20h.38m. »

Pues muchas gracias villamany

Me mola el primer cacharoo, el usb que "cuenta el consumo". Además en cuanto confirme el engaño del chino: a reclamar jejeejej
El segundo cacharro que me propones no me hace falta porque con el ampimetro que tengo en mi batería principal (https://www.dropbox.com/sh/9csfqeq233w6uc8/AADd-Li2_fD_O0cun_6-aUXJa?dl=0) y mi polimetro me valen.

Lo de los cargadores y los cables de carga: totalmente de acuerdo, eso lo averigue yo con una pequeña aplicación del movil (android) que recomiendo: se llma ampere y te dice en tiempo real los amperios a los que se esta cargando (o descargando el movil)...es increible la diferencia de cables y cargadores buenos a malos: el tiempo de carga es el triple!!
Un saludo

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