Модуль зарядки XY-L10A [1] подойдет для зарядки любых аккумуляторных батарей (литиевых, свинцово-кислотных, стартерных) в диапазоне напряжений от 6V до 48V током зарядки до 10A (максимальный ток зарядки ограничен параметрами контактов используемого реле). Основное его достоинство — он очень недорогой (можно купить на AliExpress по цене примерно $6) и обладает достаточным набором функций для создания автоматического зарядного устройства.
Примечание: в продаже есть также модули XY-L30A с более мощным реле, его контакты рассчитаны на ток до 30A.
Модуль может отображать на LCD напряжение, процент заряда батареи, время зарядки батареи. Для работы необходим источник тока с выходным напряжением, достаточным для зарядки батареи. Реализовано автоматическое управление зарядкой по уровню напряжения батареи и времени зарядки. Параметры батареи и процесса заряда можно устанавливать с помощью кнопок и индикатора LCD. Есть возможность ввода и вывода параметров через последовательный порт.
[Описание принципа работы]
Устройство получает питание от источника постоянного тока напряжением 6V .. 60V. Этот же источник тока используется как силовое для заряда аккумуляторной батареи, поэтому начальное напряжение батареи не должно быть меньше 5V, иначе напряжения не хватит для устойчивого работы модуля XY-L10A. Схема подключения источника тока и батареи:
[Настройка параметров батареи]
Перед зарядом батареи нужно установить её минимальное (volt-LI) и максимальное (volt-HI) напряжение. По этим значениям вычисляются и отображаются проценты заряда батареи.
% заряда = 100% * (напряжение_батареи — volt-LI) / (volt-HI — volt-LI)
Максимальное напряжение также используется для определения момента прекращения зарядки.
[Настройка времени зарядки]
Кроме контроля верхнего напряжения заряжаемой аккумуляторной батареи есть еще второй способ прекращения процесса зарядки: истечение заданного времени. По умолчанию эта функция отключена, что определяется параметром времени —:—h, в этом состоянии зарядка продолжается без ограничения по времени, пока напряжение на батарее не достигнет заданного максимального уровня.
Для того, чтобы функция ограничения зарядки по времени начала работать, необходимо установить ненулевое время в диапазоне от минимального 1 минута (00:01h) до максимального 100 часов (99:59h).
Процедура установки параметров:
a) Нажмите и удерживайте кнопку SET несколько секунд для входа в меню установки параметров.
b) Переключайтесь между настраиваемыми параметрами короткими нажатиями на кнопку SET.
с) После того, как параметр выбран, его можно поменять кнопками UP и DOWN. Короткое нажатие изменит параметр на один шаг, долгое нажатие приведет к быстрому изменению параметра. Для изменения всех нужных параметров повторяйте шаги b) и c).
d) После того, как все параметры установлены, нажмите и удерживайте кнопку SET несколько секунд для выхода из меню установки параметров.
Описание работы основного интерфейса:
1. Короткие нажатия кнопки SET позволяют просмотреть текущую установку параметров.
2. Короткое нажатие на кнопку UP переключает дисплей с отображения процентов зарядки на время зарядки.
3. Короткое нажатие на кнопку DOWN включит или выключит реле, которое дает ток заряда на батарею. Если реле может быть замкнуто, то на экране в качестве напоминания будет отображаться OFF.
4. Долгое нажатие на кнопку UP включит режим малого потребления энергии (режим экономии). Когда режим экономии включен, через 10 минут отсутствия активности в интерфейсе подсветка индикатора LCD выключится. Если режим экономии выключен, то подсветка включена всегда.
5. Длительное нажатие на кнопку SET переключит модуль в режим установки параметров.
[Выгрузка параметров через последовательный порт]
Для подключения последовательного порта необходим преобразователь USB — TTL UART. Его сигналы приема и передачи нужно подключить к контактам RX и TX модуля XY-L10A:
Для порта UART установите параметры 115200, 8, 1 (скорость 115200 бод, 8 бит данных, 1 стоп-бит, без контроля четности).
Команды управления модулем:
Команда | Функция |
on | Замкнуть контакты реле (запуск заряда батареи) |
off | Разомкнуть контакты реле (прервать заряд батареи) |
start | Начать выгрузку данных |
stop | Остановить выгрузку данных |
read | Прочитать установки параметров |
dw10.0 | Установить нижний предел напряжения батареи (volt-LI) |
up20.0 | Установить верхний предел напряжения батареи (volt-HI) |
xx:yy | Установить количество часов (xx) и минут (yy) времени заряда батареи (OP). После истечения этого времени зарядка прекратится. |
Формат команды выгрузки данных: напряжение батареи + процент зарядки + время зарядки + состояние зарядки.
12.0V,020%,00:10,OP
[Дополнительные функции]
Запись времени зарядки: при входе в режим отображения времени миганием будет показано время зарядки. Автоматическое определение неправильного ввода параметров: если volt-LI >= volt-HI, то будет отображаться мигающая надпись ERR (ошибка). Определение подключения батареи: если батарея не подключена, то будет отображаться тест NbE (Not Battery Error).
[Устранение проблем, FAQ]
Q01: Какие параметры должны быть у подключаемого источника питания? На какое напряжение можно заряжать батареи?
A01: Источник питания для зарядки аккумулятора и питания модуля должен быть источником постоянного тока (тока, не напряжения!) с напряжением в диапазоне от 6V до 60V. Источник тока — это означает, что ток на выходе должен автоматически ограничиваться до нужно предела, необходимого для успешного заряда батареи. Идеальный вариант — лабораторный импульсный источник питания с ограничением тока [2, 3], однако это может быть даже простой трансформатор на нужное напряжение с выпрямителем и сглаживающим конденсатором на выходе выпрямителя. Также в качестве источника тока можно использовать простейшие не автоматические зарядные устройства, работающие по принципу ограничения тока.
Напряжение этого источника тока должно быть на несколько вольт выше напряжения заряжаемой батареи. Например, для заряда 12V автомобильного аккумулятора напряжение источника тока должно быть не меньше 15V. Поскольку модуль контроля заряда XY-L10A получает питание от того же самого источника тока, существуют пределы напряжения для него. Минимальный предел 6V и максимальный предел 60V определяются параметрами внутреннего стабилизатора напряжения модуля XY-L10A.
С помощью модуля XY-L10A можно заряжать батареи в диапазоне от напряжений от 6V до 48V.
Q02: Почему заряд быстро прекращается, LCD мигает?
A02: Источник тока выдает слишком большой ток, который не подходит для заряжаемой батареи, либо сама батарея вышла из строя. Для правильной зарядки используйте подключайте заряжаемую батарею короткими и толстыми проводами, чтобы модуль XY-L10A мог правильно контролировать напряжение батареи. Правильно подбирайте ток зарядки — обычно он выбирается в 10 раз меньше емкости батареи. Например для зарядки батареи емкостью 20 А/ч (AH) выбирают ток заряда около 2..3A. Имейте в виду, что слишком большой ток может привести к перегреву батареи и даже к её взрыву (это особенно актуально для Li-Po батарей).
Q03: Можно ли реализовать контроль напряжения батареи с её автоматической подзарядкой?
A03: Модуль XY-L10A работает по принципу контроля напряжения. Если, например, установить нижний предел напряжения 12.0V и верхний предел 14.5V, то когда напряжение 12V-батареи упадет ниже этого предела, то реле замкнется и начнется автоматическая зарядка батареи от внешнего источника тока. Зарядка будет продолжаться, пока напряжение на батарее не достигнет уровня 14.5V, после чего реле разомкнется и заряд автоматически прекратится.
Q04: Можно ли заряжать 24V батарею от 12V источника тока? Или 12V батарею от 48V источника постоянного тока?
A04: 24V батарею от 12V заряжать не получится, потому что напряжение источника тока должно быть гарантированно выше напряжения заряжаемой батареи. От 48V заряжать 12V батарею можно, но только в том случае, если ток на выходе 48V будет ограничиваться до необходимого тока заряда. Помните, что в модуле XY-L10A нет никакого ограничения тока, он реализует только контролирующие функции.
[Ссылки]
1. XY-L10A site:aliexpress.com.
2. Источники питания компании RD.
3. Ремонт блока питания Б5-47.
Технические характеристики |
|
Защита по току зарядки | да |
Напряжение питания | DC 6-60 В |
Ток заряда | постоянный |
Точность отображения дисплеем | 0.1 В |
Максимальный ток | 30А |
Диапазон напряжения | 6-60 В |
Размер | 92*45*28 мм |
Для входа и выхода из меню удерживайте SET несколько секунд.
Когда напряжение на аккумуляторе ниже настройки ‘dn’ зарядное устройство начинает заряжать, когда напряжение достигает настройки ‘UP’ заряд прекращается.
Так же можно установить время зарядки. Когда напряжение на аккумуляторе ниже настройки ‘dn’ зарядное устройство начинает заряжать в течении установленного времени. Если время вышло, но напряжение ниже ‘dn’ реле продолжает заряжать и мигает светодиод H:ER чтобы напомнить пользователю что время вышло. Нажатие любой клавиши прекращает мигание светодиода.
Процент заряды равен (напряжение батареи)/(‘UP’-‘dn’).
Продолжим аккумуляторно — зарядную тему.
Выход из строя аккумулятора (по недосмотру) сподвиг к изучению темы по зарядке и эксплуатации аккумулятора.
После сбора блоков питания, трансформаторов и похожих на них устройств из собственных чуланов и сараев родственников нарисовалась следующая картина. Оказалось, что в наличии есть зарядное В3А-10-69У2 1985 года, блок питания от ноутбука 19 Вольт/3 Ампера, неисправное зарядное Кедр12В 1988г., пара блоков питания на 12 вольт от каких-то устройств на 1А и 2А.
С зарядкой Кедр 12В сейчас разбираюсь, неисправность выяснена и будет устранена, но устройство требует доработки.( установка охлаждения, защиты цепи 12 вольт от перегрузки, добавление вольтметра (об этом будет отдельная история)
Блок питания 12В/2А от роутера (импульсный судя по весу) не потянул, ток заряда менее 1 ампера напряжение падает до 11,5 вольт. А вот трансформаторный блок 12В/1А вполне можно использовать, держит и ток и напряжение при подключении к аккумулятору (очевидно но 1 А для обычного зарядного процесса маловато).
А вот ноутбучный блок питания однозначно справился с зарядом аккумулятора (обеспечивая ток заряда до 5 ампер), но в конце заряда напряжение на клеммах повышается до 17 вольт.
Как автоматизировать процесс завершения заряда? На помощь как всегда пришли электронные изделия из поднебесной. На алиэкспресс нашёлся контролер XY-L10A. Цена вопроса 350 рублей.Заявленное рабочее напряжение 6-60 вольт ток до 10А.
Что может контролер XY-L10A:
Автоматическое начало и конец заряда.
Регулировка напряжения начала заряда.
Регулировка напряжения окончания заряда.
Отключение заряда через регулируемый промежуток времени.
Отображение текущего напряжения на клеммах аккумулятора и установленных параметров.
Автоматическое отключение подсветки дисплея.
Идикация включения, зелёный светодиод.
Индикация заряда, красный светодиод.
Если докупить модуль блютуз, возможна передача данных на мобильный телефон и управление устройством через терминальную программу.
Подведём итог. Реализация использования блока питания от ноутбука (и не только) для контролируемого заряда аккумулятора прошла успешно. При этом особых монтажных радиоэлектронных навыков не надо. Блок питания можно быстро заменить.
Также используя лампу 10 или 20 ватт подключенную к клемам заряжаемого аккумулятора можно реализовать схему автоматического заряда/разряда аккумулятора для десульфатации (такая функция кстати присутствует в зарядном Кедр12В)
Цена вопроса: 500 ₽
XY-L30A
(обновлено: 09 Jun 2021, 07:36:33)
Управление через GET запрос
http://[ip_adr]/cmdxyl?data=команда
Список команд:
on — Замкнуть контакты реле (запуск заряда батареи);
off — Разомкнуть контакты реле (прервать заряд батареи);
start — Начать выгрузку данных(подается при старте модуля);
stop — Остановить выгрузку данных;
read — Прочитать установки параметров;
dw10.0 — Установить нижний предел напряжения батареи (volt-LI);
up20.0 — Установить верхний предел напряжения батареи (volt-HI);
xx:yy — Установить количество часов (xx) и минут (yy) времени заряда батареи (OP). После истечения этого времени зарядка прекратится.
Управление через MQTT
Необходимо отправить в топик login/hostname/[set/]cmdxyl необходимую команду.
Топик — set добавляется, если включены отдельные топики.
Описание:
XY L30A Аккумуляторный аккумулятор модуль управления зарядкой цифровой полный
Модуль основные характеристики:
1. Поддержка свинцово-кислотной батареи и актерской батареи, диапазон напряжения: 6 В ~ 60 В;
2. Может отображать напряжение, процент батареи, время зарядки одновременно через ЖК-дисплей;
3. Функция очень мощная, реализует автоматическое управление зарядкой,
Время контроля заряда, также может настроить и загружать соответствующий параметр через последовательный порт;
一. Функциональное описание
1. Функция автоматического управления зарядкой:
Установив volt-HI: ‘UP’ volt-LI: ‘dn’; когда напряжение батареи ниже Вольт-LI: ‘dn’, реле приводит, зарядное устройство начинает заряжать аккумулятор; когда напряжение батареи до Вольт-привет: «вверх», реле diconnected и автоматическая зарядка завершена один раз;
2. Функция контроля времени зарядки:
Как включить функцию контроля времени?
После ввода набора параметров установите параметр op isnon-zero, затем включите функцию контроля времени, op по умолчанию параметр: — h, по умолчанию не включается функция контроля времени;
После открытия функции управления временем (OP не имеет нулевой), когда напряжение батареи низкое-LI’dn’, зарядное устройство начало заряжать аккумулятор, система начала работать; во время синхронизации напряжение батареи ≥вольт-HI’UP’, релейное отключение; если время theOP вверх, напряжение батареи по-прежнему является низким-LI’dn’, Реле держит проводимость, автоматически закрывает функцию контроля времени зарядки и мигает theH: ER, чтобы напомнить пользователю, параметр времени является необоснованным; нажмите любую клавишу, чтобы остановить мигание;
Примечание: Формат времени: 00:59 (00 часов, 59 минут) Максимальное время-99: 59, что составляет 100 часов.
3. Функция загрузки серийных данных и настройки параметров:
Система поддерживает загрузку данных UART и настройку параметров
UART: 115200,8, 1
Cmd |
Func |
На |
Реле с тем, чтобы открыть |
Off |
Relaysdisable, чтобы открыть |
Старт |
Начните загрузки данных |
Stop |
Единый загрузки данных |
Прочитать |
Ознакомьтесь с param установка |
Dw10.0 |
Набор Вольт-ли: ‘dn’ |
Up20.0 |
Набор Вольт-привет: «вверх» |
Xx: xx |
Установите время зарядки OP 00:00 стоп-время зарядки |
Формат сообщения для загрузки данных:
Напряжение батареи + процент батареи + Время зарядки + зарядка status12.0V, 020%, 00:10, OP
二. Настройка параметров
A) нажмите и удерживайте клавишу theSET, чтобы войти в интерфейс настройки;
B) переключите параметры, которые вы хотите установить с помощью коротких pressSET;
C) после выбора параметров, может быть установлен нажатием кнопки вверх/вниз для поддержки короткого нажатия, длительное нажатие (быстрое увеличение или уменьшение); для настройки параметров, повторите шаг b, c);
D) после установки всех параметров нажмите кнопку «set» для выхода и сохранения;
三. Thekeyfunctiondescription:
В интерфейсе Run (основной интерфейс):
Короткая Кнопка pressSET для отображения текущего набора параметров; короткая Кнопка pressUP, переключающий процент заряда и время зарядки;
Короткая Кнопка нажатия, выберите включение/выключение реле, если реле может быть закрыто, покажет «выключение» в качестве напоминания;
Длинная кнопка pressUP, переключатель низкого уровня мощности
ВКЛ.: без работы в течение 10 минут выключите подсветку
Выключение: подсветка Всегда яркая
Длинная кнопка pressSET, введите настройки параметров.
四. Расчет процентного напряжения:
Процент напряжения = Напряжение батареи/(Вольт-HI-volt-LI)
五. Дополнительные функции
A) функция записи времени зарядки: не открывайте контроль времени зарядки, продукт будет записывать Полное время, когда интерфейс отображения времени входа, время зарядки мигающего дисплея, А затем откройте интерфейс отображения времени выхода или следующую зарядку (проводимость реле), когда она пустая;
B) Автоматическое определение параметров: когда параметры установлены, выход, если volt-LIdn≥volt-HIUP, система будет мигать «ERR» в качестве напоминания;
C) обнаружение доступа к батарее: Этот продукт прикреплен к батарее, если он не подключен к батарее, система будет показана в нисходящей ссылке «NbE» в качестве напоминания
六. Анализ распространенных поломок
В: сколько подходит для использования на уровне V? Сколько напряжения в этот модуль подходит?
Ответ: этот раздел подходит для минимального 6 в, самого высокого диапазона напряжения 60 в, максимального уровня расходов 48 В, потому что аккумулятор 48 в полон электричества в 60 в, И затем высокая температура, если ваш аккумулятор выше 48 в, пожалуйста, выберите другой раздел.
В: мощность следующих электрических приборов сломалась! СВЕТОДИОД мигает?
О: это потому, что ваш зарядный ток слишком велик или емкость батареи слишком мала, чтобы привести к тому, что питание немедленно достигнет предела напряжения, отключения Реле, отключения, напряжение и быстро вниз до низкого напряжения, и начал перезаряжать, цикл, На данный момент вы хотите, чтобы уменьшить зарядный ток никель-металл-только линия, как правило, зарядный ток никель-металл-это емкость аккумулятора очень 1 до 1,5, как, например, 20AH аккумулятор зарядный ток никель-металл-как правило, около 2-3a! Обратите внимание, что Большая зарядка вызовет ускоренное старение батареи, ударные комплекты и даже Взрывы!
В: какой режим управления? Могу ли я автоматически заряжать? Можно ли использовать боковую зарядку? Могу ли я ограничиться потоком?
Ответ: это контроль напряжения, например, набор предел напряжения 12,0 V, напряжение до 14,5 V, напряжение заряда до 14,5 в эту стоимость в счете-фактуре, отключение питания, напряжение вниз до 12,0 в реле закрыто и начать зарядку, может быть заполнено стороной, режим управления напряжением только для выключения и открытия, Не может ограничивать поток, зарядный ток полностью зависит от вашего зарядного устройства!
В: вход 12 В не может заряжать батарею 24 В или 48 В может дать 12 В заряд батареи?
A: Это простой контроллер напряжения, только играющий роль переключателя, не может переключаться на заряд батареи, поэтому вы хотите дать какой заряд батареи, чтобы быть готовым, какой тип зарядного устройства! Это нужно!