24V passive PoE от два акумулатора - UniFi UAP-AC-Lite

[ilko-gd]

Здравейте,

Имам следният казус за решаване. Премахнах двойното конвертиране, веднъж от 24V до 230V /с UPS/ и после пак обратно от 230V до 24V от захранващите адаптери на устройствата. Направих го, защото реално нямам устройства работещи на 230V и така увеличавам значително времето на работа на батерия. Смених стандартен UPS със захранване с UPS функция - зарежда си акумулаторите и ако отпадне мрежовото напрежение, консуматорите продължават да работят от батерията.

При MikroTik устройствата нямам проблем, но за WiFi използвам UniFi UAP-AC-Lite. Точката за достъп се захранва оригинално от 24V passive PoE инжектор. Търсих и прочетох всичко, което намерих и за съжаление всичко над 25V би я "убило", а заряда на батериите е 27.6V

Въпроса ми е с какво да компенсирам тази разлика от 3.6V без да имам големи загуби. Първо мислех с последователно свързан резистор, но той ще грее и освен, че трябва да мисля как да го охлаждам, ще ми харчи и от енергията без да има полза. Гледах и DC-DC конвертори, но за изход 24V входното напрежение трябва да е доста по-високо за да работи надеждно. Пробвах точката за достъп и на 12V, но не тръгва въобще на толково ниско напрежение.

Ще съм благодарен ако някой се е сблъсквал с подобен проблем и сподели решението му.

[master]

преди 46 минути, ilko-gd написа:

Точката за достъп се захранва оригинално от 24V passive PoE инжектор. Търсих и прочетох всичко, което намерих и за съжаление всичко над 25V би я "убило", а заряда на батериите е 27.6V

На повечето устройства вградения конвертор издържа до 27V по спецификация но реално над 24V започва да загрява и изгарят по-често.

преди 47 минути, ilko-gd написа:

Първо мислех с последователно свързан резистор, но той ще грее и освен, че трябва да мисля как да го охлаждам, ще ми харчи и от енергията без да има полза. Гледах и DC-DC конвертори, но за изход 24V входното напрежение трябва да е доста по-високо за да работи надеждно. Пробвах точката за достъп и на 12V, но не тръгва въобще на толково ниско напрежение.

Принципно ти трябва повишаващо-понижаващ конветор за да може да стабилизира 24V при пълен товар на изхода в целия диапазон на заряд и разряд на акумулатора. Това обаче е сравнително скъпо решение и можеш да го заобиколиш като сложиш обикновен понижаващ конветор настроен на изходно напрежение 22V което е достатъчно за по-модерните Ubiquiti устройства които искат поне 18V на входа и ще може да има запас при падане на акумулаторите. Разбира се първия подход е по-добър но този работи от години.

[ilko-gd]

Благодаря за бързият отговор master.

Сега проверих и подходящо устройство би било MeanWell SD-25B-24, което на вход иска 18 - 36V DC и на изход дава 24V / 1.1A. Това би трябвало да е достатъчно да замести двете оригинални захранвания 24V / 0.5A. Цената му е 40.80лв с ДДС. Намирам и по-евтини алтернативи, но от доста време използвам само MeanWell захранвания и ако реша ще е такова. Ефективността му по каталог е 78%, което значи пак едни 22% (вероятно и повече) на вятъра, а това всъщност исках да избегна.

[Networker]

В такива схеми ползваме DC-DC конвертори от https://www.zahranvane.com/ (вероятно има и други производители), гледай им параметрите имат някои удачни модели - работят от години по този начин.
Микротиците на такива точки са захранени директно от батериите и по техните показания си рисуваме графики в MRTG - за следене кога пада захранването.

[master]

MeanWell  са най-малкото зло за тези пари. Но определено си има и те проблемите. Ние също имаме много техни захранвания.

[master]

Балансиращи групи имат ли си акумулаторите?

[ilko-gd]

преди 5 минути, master написа:

Балансиращи групи имат ли си акумулаторите?

Не, това удължава ли им значително живота? Би ли препоръчал такава група - акумулаторите са 2 бр. х 12Ah, нови са. Преди да ги включа ги заредих на лабораторно захранване по отделно, като го бях настроил на 13.8V с ограничение на тока 1A. Почти веднага мина в режим CV (нормално за нови, неизползвани акумулатори) и така ги чаках докато тока стане 10-20mA. Тогава ги включих вече към захранването.

[master]

Виктрон Енерджи са добри, но цената не. Тези вършат работа https://www.ebay.com.au/itm/24V-Battery-Equalizer-for-Lead-acid-Batteries-Balancer-Charger-HA01-DIY-Solar-/222433840431

За живота да, но зависи и от това колко спира напрежението.

[ilko-gd]

Днес прочетох повече за тези изравнители на напрежение, как точно работят и какво правят. Идеята им е много добра, а и в работата когато сменям батерии на скъпите UPS-и на APC винаги едната от пакета има останал живот, а другата е "тотал щета". За това си поръчах едно HA01 за моите чисто нови батерии, да са ми живи и здрави :)

За захранването на UniFi AP-тата реших, че в аварийна ситуация (спиране на тока) да остава да работи само едната. Така ще имам повече време за работа на батерии при липса на мрежово захранване. За нея си поръчах MeanWell SD-15B-24 (Uin=18 - 36V DC; Uout=24V DC / 0.625A).

Спирането на мрежовото захранване не е много често явление с време най-често до един час. За това като монтирам всичко тази седмица, дърпам шалтера и ще видя какво ще бъде напрежението на акумулаторите след един час работа на батерия. Така ще знам приблизително максималното време на автономна работа на системата.

В момента единият акумулатор показва 13.7V, а другият 13.9V, което е допустимо горе-долу. С времето явно тази разлика става голяма и скапва по-бързо батериите, едната от презареждане, а другата от недозареждане.

[donioi]

Колеги нагледах се на идеи.  Има едни устроиства които са стабилизатори на DC, от 12V правят 24V и въпроса е решен, работят нон стоп. Идва спира тока UBNT-тата не разбират въобще, а и спасяват от токови удари. Изпробвоно от години при мен. Няма изравнители и други

[ilko-gd]

Здравей колега donioi, именно такъв DC-DC преобразувател ще използвам за захранване на точката за достъп. Недостатък, е че в него при това преобразуване губиш 23% от енергията. Винаги е по-добре входният стабилизатор на устройството да позволява по-голям диапазон на напрежението както е при МикроТик например, но в случая няма как.

Относно батериите - винаги е по-добре да работиш с по-високо напрежение, отколкото с по-голям ток. В случая аз имам две ПОСЛЕДОВАТЕЛНО свързани батерии от по 12Ah. При последователно свързване капацитета се запазва или казано с други думи аз ще извлека от тях толкова енергия, колкото и само от едната. Тогава ще кажеш защо го правя? Защото при последователно свързване повишавам двойно напрежението и при един и същ товар НАМАЛЯВАМ двойно тока на разряд. Както знаем при по-малък ток на разряд извличаме по-дълго енергия - в каталозите на батериите ще видиш, че капацитета им е измерен при точно определен ток на разряд. При голям ток на разряд батерията не може да отдаде целият си капацитет към консуматора.

Както всичко друго и това си има недостатъци - когато зареждаш батерии “в пакет” тъй като не може да са напълно еднакви, едната страда от презаряд, а другата от недозареждане. За тази цел се използва въпросният “изравнител”.

П.С. За "спасяване" от токови удари и краткотрайни пикове в мрежата се използват други устройства, обикновено на три нива - в трафопоста, в ГРТ на сградата и преди самият консуматор. Обикновено имаш достъп до ГРТ и консуматорите, съответно там поставяш такива защити.

Редактирано 18 Януари, 2021 от ilko-gd

[lz1mak]

Преди 7 часа, ilko-gd написа:

Здравей колега donioi, именно такъв DC-DC преобразувател ще използвам за захранване на точката за достъп. Недостатък, е че в него при това преобразуване губиш 23% от енергията. Винаги е по-добре входният стабилизатор на устройството да позволява по-голям диапазон на напрежението както е при МикроТик например, но в случая няма как.

Относно батериите - винаги е по-добре да работиш с по-високо напрежение, отколкото с по-голям ток. В случая аз имам две ПОСЛЕДОВАТЕЛНО свързани батерии от по 12Ah. При последователно свързване капацитета се запазва или казано с други думи аз ще извлека от тях толкова енергия, колкото и само от едната. Тогава ще кажеш защо го правя? Защото при последователно свързване повишавам двойно напрежението и при един и същ товар НАМАЛЯВАМ двойно тока на разряд. Както знаем при по-малък ток на разряд извличаме по-дълго енергия - в каталозите на батериите ще видиш, че капацитета им е измерен при точно определен ток на разряд. При голям ток на разряд батерията не може да отдаде целият си капацитет към консуматора.

Както всичко друго и това си има недостатъци - когато зареждаш батерии “в пакет” тъй като не може да са напълно еднакви, едната страда от презаряд, а другата от недозареждане. За тази цел се използва въпросният “изравнител”.

П.С. За "спасяване" от токови удари и краткотрайни пикове в мрежата се използват други устройства, обикновено на три нива - в трафопоста, в ГРТ на сградата и преди самият консуматор. Обикновено имаш достъп до ГРТ и консуматорите, съответно там поставяш такива защити.

Ако на изхода на 27.6V захранването се сложат последователно 4-5 диода (да поемат няколко волта върху себес си) и тогава да е ПОЕ-то, няма ли да стане работата? Пак ще има малко загуби на енергия, неизбежно е.

[master]

И като паднат акумулаторите напрежението ще падне под 24. Отделно диодите ще греят.

[ilko-gd]

Варианта с диоди не е подходящ именно по причините, които е посочил master. Пада на напрежение върху тях е постоянен, но напрежението на акумулаторите при разряд спада и така изхода отива под 24V DC. Съответно колкото по-голям е консуматора и тока през веригата расте, толкова повече ще греят диодите.

[donioi]

Загубите са малки 92% ефективност а и е стабилизатор, при промяна на вх. напрежение изходното е такова каквото го нагласиш.

https://www.aliexpress.com/item/32735256617.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dEbO90r