Podtrzymanie zasilania termostatu

[Mukat]

Mam ogrzewanie podłogowe sterowane programowalnym termostatem WIFI zasilanym 230V. Niestety w domku występują częste chwilowe zaniki napięcia, a termostat nie posiada podtrzymania pamięci ustawień i po każdym zaniku napięcia staruje od zera. 

Chciałbym podpiąć do tego termostatu dodatkowe podtrzymanie zasilania, aby nie gubił ustawień. Wymyśliłem coś takiego: 

Czy ma to sens?

 

Edytowano Kwiecień 28, 2021 przez Mukat

[farmaceuta]

Nie znam sie zbytnio na elektronice, ale w najprostrzych zastosowaniach to dioda wystarczy...lepiej by bylo gdyby ta bateria byla ladowana z tego zasilacza..wtedy podpinasz i zapominasz..oczywiscie przez odpowiednie moduly do tego przeznaczone...poczytaj o "zasilanie redundantne"...

Edytowano Kwiecień 28, 2021 przez farmaceuta

[H1M4W4R1]

1. Transformator generuje napięcie przemienne, więc nie zadziała 😛 Musisz mieć też układ stabilizujący... Najlepszy w tym celu będzie jakiś dobry zasilacz, z tym, że pamiętaj - bateria może wygenerować naprawdę niezły pobór prądu, więc musi być też do niej stosowny układ ładowania.
2. Napięcie między +12V i -12V to 24V, jesteś pewien tych wartości? Jak myślisz, co się stanie z baterią...
3. Powiedzmy, że nagle Twój termostat trafi coś i zrobi zwarcie... Lubisz pożary? Bo ja raczej nie - a prąd z Twojej baterii może zrobić naprawdę sporą temperaturę na kabelkach idących to termostatu...

Nie wiem czy bateria nie ma wbudowanej części zabezpieczeń (sporo już aktualnie ma)... Jak byś podesłał dokładny link to może udałoby się to sprawdzić.

Wymagane zabezpieczenia (dla własnego bezpieczeństwa):

1. OverCharge protection (by nie wysadzić baterii w powietrze, chociaż to mało prawdopodobne...)
2. OverDischarge protection (by nie zniszczyć baterii)
3. OverCurrent protection (co by nie spalić domu)

Najlepiej będzie zastosować do tego odpowiedni zasilacz i moduł do baterii. Wtedy będzie to kilka tysięcy razy bardziej bezpieczne...

Polecam

[ethanak]

Pytanie przed teoretyzowaniem: jaki prąd pobiera ten termostat?

Pytanie pomocnicze: jak długie są.przerwy w zasilaniu?

Bez tego wszelkie próby zaprojektowania układu to fantastyka i to niezupełnie naukowa.

 

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Mukat]

Dzięki za zainteresowanie tematem.

Ten układ co narysowałem to "schemat blokowy" termostatu Termofol WIFI https://www.sklep.termofol.pl/produkt/termoregulator-tf-wifi-czarny/. Bateria 12v LR23A i dioda (która ma zapobiegać ładowaniu baterii) jest dodana do schematu przeze mię jako zasilanie awaryjne.

Rozebrałem termostat i zmierzyłem jakie napięcie wychodzi z modułu transformator. Jest to już napięcie stabilizowane 12V, które zasila układ elektroniczny. Niestety nie zmierzyłem jakie pobiera natężenie, rozbiorę jeszcze raz i zmierzę. Zaniki napięcia są najczęściej sekundowe, światło mignie i po ustawieniach termostatu. 

Edytowano Kwiecień 29, 2021 przez Mukat

[ethanak]

1 minutę temu, Mukat napisał:

dioda (która ma zapobiegać ładowaniu baterii) jest dodana do schematu przeze mię

W najprostszym przypadku potrzebna jest jeszcze dioda nie pozwalająca na przepływ prądu zwrotnego (z baterii do zasilacza) w przypadku zaniku zasilania (zasilacze tego z reguły nie lubią, a i baterii to na zdrowie nie wychodzi), najlepiej Schottky.

W tym układzie jest jeszcze jeden problem: jeśli napięcie baterii jest wyższe niż napięcie zasilacza (przy nowej baterii to normalne) układ zasilany jest z baterii zamiast z sieci.

Pytałem o prąd, bo być może można to zrealizować zupełnie inaczej (zasilanie 5V zamiast 12V i tanie komponenty - akumulator 18650 lub 14400, ładowarka i przetwornica na 12V), ładowarka to jakieś dwa- trzy złote, przetwornica dwa razy tyle, akumulator można kupić już od 10 PLN lub wygrzebać ze starego laptopa). Wtedy urządzenie jest całkowicie bezobsługowe.

[Mukat]

17 minut temu, ethanak napisał:

Pytałem o prąd, bo być może można to zrealizować zupełnie inaczej (zasilanie 5V zamiast 12V i tanie komponenty - akumulator 18650 lub 14400, ładowarka i przetwornica na 12V), ładowarka to jakieś dwa- trzy złote, przetwornica dwa razy tyle, akumulator można kupić już od 10 PLN lub wygrzebać ze starego laptopa). Wtedy urządzenie jest całkowicie bezobsługowe.

Dobre rozwiązanie. Widziałem nawet taki koszyk na aku 18650 z przetwornicą na 12v, 1A https://www.aksotronik.com.pl/przetwornica-napiecia-18650-3-7v-12v.html. Tylko, że termostat jest zamontowany w puszce podtynkowej i nie ma tam tyle miejsca.

21 minut temu, ethanak napisał:

W tym układzie jest jeszcze jeden problem: jeśli napięcie baterii jest wyższe niż napięcie zasilacza (przy nowej baterii to normalne) układ zasilany jest z baterii zamiast z sieci.

To w takim razie początkowo układ był by zasilany z baterii, jak spadnie napięcie na baterii poniżej 12v to zasilanie przejmie sieć, a bateria będzie jako zasilanie awaryjne.

[ethanak]

6 minut temu, Mukat napisał:

To w takim razie początkowo układ był by zasilany z baterii, jak spadnie napięcie na baterii poniżej 12v to zasilanie przejmie sieć, a bateria będzie jako zasilanie awaryjne.

No to ten układ powinien działać, tylko dodaj drugą diodę

[Mukat]

 

Czyli coś takiego?

Ewentualnie mogę dodać jeszcze bezpiecznik między baterię, a diodę.

Jakiś konkretny typ diody Schottky możesz podpowiedzieć?

[ethanak]

17 minut temu, Mukat napisał:

Jakiś konkretny typ diody Schottky możesz podpowiedzieć?

Coś takiego. Zastanów się czy przy baterii musi być Schottky - jeśli dasz normalną to wcześniej skończy zasilanie przy pełnym naładowaniu, ale napięcie będzie o 0.7V mniejsze - sprawdź jak się zachowa termostat.

A dioda Shottky taka żeby wytrzymała prąd - np. taka

[Mukat]

Ok, dzięki. Będę eksperymentował przez majówkę.  

[Mukat]

W końcu udało się ogarnąć temat.

zmierzone zasilanie termostatu jest U=12,3V i zmierzony pobór prądu I= 40-48 mA.

Wykonałem układ z diodą Schottky i z diodą prostowniczą przy baterii. Działa. 

Bateria nowa prosto z opakowania miała zmierzone U= 12,4V. Po uruchomieniu układu dość szybko bateria rozładowała się do 11,78 V (napięcie mierzone na baterii). Układ testowałem przez tydzień i taki stan się utrzymywał cały czas. 

Bateria 12V 23A ma pojemność ok 50 mAh co wystarcza na nieco ponad godzinę podtrzymania zasilania termostatu.

 

[Mukat]

Wracając do tematu. Zastanawiam się nad dłuższym podtrzymaniem pamięci termostatu. W układzie jest układ scalony do pomiaru czasu HT1381 i pamięć ATMEL259 24C02.

Jest on zasilany napięciem 5V. Czy podpięcie super kondensatora 5V, 1F bezpośrednio na pin 4 i 8 zasilania US ATMEL259 24C02 podtrzyma jego pamięć? 

W układzie są też przetwornice z 12v na 5V i 3,3V. Przetwornica 5V zasila US. Czy może super kondensator podpiąć na wyjściu z przetwornicy?