Лингвофорум

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 10:45
Где бы взять таких заряжающихся

По идее, собрать из отдельных элементов (скорее всего D, судя по ёмкости; если брать NiMH, а не NiCd, то и C хватит).
Но они довольно дорогие.
Подобные ячейки встречаются в заряжаемых отвёртках (хотя в современных чаще литиевые) и аварийных лампах (תאורת חרום), но вряд ли есть смысл ковырять, даже если найдётся, поскольку наверняка аккумуляторы там уже как минимум полудохлые.
Мне с прошлой работы досталось с полсотни элементов C NiCd, я старался поддерживать их живыми (изредка заряжая) и по мере сдыхания некоторых ячеек в батарее отвёртки, купленной вот уже лет 20 назад, заменял их на элементы из этого запаса.
Пару лет назад оказалось, что заменять уже нечем. В батарее годных ячеек осталось всего три, ещё пару можно кое-как использовать, но садились они довольно быстро. Ещё несколько таких быстросадящихся можно было выбрать из остатков от той полсотни, с десяток оставшихся неиспользованными сдохли совсем.
В общем, пришлось собрать батарею из литиевых (3×3 по 2300 мА⋅ч). Доволен! Практически никакого саморазряда, отвёртка готова в любой момент. Заряжал всего раз за почти год использования — ёмкость 7 А⋅ч оказалась огромной в сравнении с тем, что было. Жаль только, что в старый корпус не влезли — пришлось вывести наружу разъём (JST, как у небольших вертолётных аккумуляторов), батарею обвернуть картоном и прицеплять к отвёртке резинками.

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 11:00
Пробовал подключить вместо штатного блока питания свой блок к разъемам батареи. Напряжение батареи 4,8 В, но почему-то при напряжении 5,5 В компьютер не включается (только мерцает экран), при 6 В включается, но при включении дисковода все крэшивается. При 7,5 В работает все ок, и вроде как мерцания на экране меньше. Так что для меня загадка, как он работал от батареи 4,8 В.

А какова мощность твоего блока питания?
Возможно, его мощности не хватает, так что под нагрузкой напряжение проседает. Тогда как у NiCd аккумулятора ёмкостью 4 А⋅ч довольно низкое внутреннее сопротивление, он тянет большие токи (для сравнения, в электроотвёртке ёмкость порядка 2 А⋅ч, и они вполне тянули ток 3А, а на старте и под большой нагрузкой даже выше; качественные литиевые аккумуляторы ёмкостью 3 А⋅ч такое не тянули, пока я не спараллелил по три ячейки).

Цитата: mnashe от марта  4, 2019, 11:24
А какова мощность твоего блока питания?
Возможно, его мощности не хватает, так что под нагрузкой напряжение проседает. Тогда как у NiCd аккумулятора ёмкостью 4 А⋅ч довольно низкое внутреннее сопротивление, он тянет большие токи (для сравнения, в электроотвёртке ёмкость порядка 2 А⋅ч, и они вполне тянули ток 3А, а на старте и под большой нагрузкой даже выше; качественные литиевые аккумуляторы ёмкостью 3 А⋅ч такое не тянули, пока я не спараллелил по три ячейки).

30 W написано, но я бы не стал доверять. Может действительно попрбовать подключить 5 В от компьютерного блока питания, тот уж выдаст хороший ток.
Я замерил потребление тока со штатным блоком питания: 450 мА при спокойной нагрузке, и 650-750 мА при движении головки дисковода. Блок питания 1,1 А.

Кстати один из этих элементов держит заряд, меряется 1.17 В.
Попробовал поставить вместо батареи конденсатор 3000 микФ, и... компьютер даже не включился. Моргнул экран и все. Напряжение при подключении блока питания было 12 В (типа питание зарядки), а при включении компа экран моргрнул и напряжение упало до 5 В все. Выключил - опять поднялось до 12.
Не знаю толком как работает цепь зарядки. Сегодня прочитал, что де конденсаторы не имеют заряда. Мол, заряд - это количество электронов, а в конденсаторе оно постоянное.
Разве в аккумуляторе это не так? Неужели при заряде добавляется электронов?

Да, у конденсатора не сопоставимая с аккумулятором ёмкость.
Разве что большой ионистор (supercapacitor) мог бы продержаться. И то, он для этого должен быть намного больше аккумуляторной батареи.

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 22:13
Сегодня прочитал, что де конденсаторы не имеют заряда. Мол, заряд - это количество электронов, а в конденсаторе оно постоянное.
Разве в аккумуляторе это не так? Неужели при заряде электронов добавляется?

Да, непонятно, что они имели в виду. Конденсатор и аккумулятор в этом плане равны. И там, и там заряд прибора в целом нулевой. В конденсаторе электроны физически переходят с одной обкладки на другую (под действием ЭДС источника, а при разряде возвращаются через нагрузку обратно), а в аккумуляторе то же перетекание электронов сопровождается химическими реакциями (окислительно-восстановительными) и перетеканием ионов внутри аккумулятора, через мембрану между электродами. Плотность заряда там поэтому гораздо выше, поскольку электрически нейтральным остаётся не только прибор в целом, но и каждый электрод.

Цитата: mnashe от марта  4, 2019, 22:22
Да, у конденсатора не сопоставимая с аккумулятором ёмкость.
Разве что большой ионистор (supercapacitor) мог бы продержаться. И то, он для этого должен быть намного больше аккумуляторной батареи.

Не понял. Питаться должно от блока питания, я думал конденсатор поможет сгладить скачки напряжения. Почему в итоге напряжение так сильно проседает, что ничего не работает?

Цитата: mnashe от марта  4, 2019, 22:22
Да, непонятно, что они имели в виду.

Если гуглить по запросу capacitors do not store charge, выходит уйма.
https://www.quora.com/Does-capacitor-store-charge-or-energy-or-both

Цитата: mnashe от марта  4, 2019, 22:22
Конденсатор и аккумулятор в этом плане равны. И там, и там заряд прибора в целом нулевой.

А в каком устройстве тогда есть заряд? Я думал эта "энергия" и есть заряд, а не количество электронов.

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 22:30
Не понял. Питаться должно от блока питания, я думал конденсатор поможет сгладить скачки напряжения. Почему в итоге напряжение так сильно проседает, что ничего не работает?

Не хватает ёмкости.
Прикинь, сколько энергии влазит в аккумулятор 4,8 В 4 А⋅ч. Когда он полностью заряжен, на нём напряжение примерно 5,6 В. Заканчивают разряд на напряжении 4,8 В. Если считать, что напряжение меняется линейно по мере разряда, выходит энергия 5,2 В × 4 А⋅ч × 3600 с/ч = 75 кДж.
Какой ёмкости должен быть конденсатор, чтобы вместить в него столько же энергии?

E=

CU²  2

75 кДж×2/5,6²=4776 Фарад!
У тебя, наверно, конденсаторы чуть меньше?

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 22:35
А в каком устройстве тогда есть заряд?

Суммарный — ни в каком (если не считать устройством тучу). Только электростатика на свитере.
А на обкладках конденсатора (в отличие от аккумулятора) реальный заряд.
Поэтому так важно располагать обкладки как можно ближе. Чем меньше расстояние, тем легче закачать лишние электроны в обкладку, потому что взаимное отталкивание оказавшихся рядом электронов частично компенсируется их притяжением к соседней положительной обмотке, тем сильнее, чем она ближе. Но слишком маленькая дистанция чревата пробоем, поэтому чем ёмче конденсатор при прочих равных, тем меньшее напряжение он выдерживает.
У аккумулятора такой проблемы нет.

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 22:35
Я думал эта "энергия" и есть заряд, а не количество электронов.

Заряд — это количество электронов × заряд электрона (физическая константа).
Электрическая энергия — это заряд × напряжение.
(Это ясно отсюда:
энергия = мощность × время
мощность = ток × напряжение
ток = заряд / время).

Цитата: mnashe от марта  4, 2019, 22:52

Цитата: RawonaM от марта  4, 2019, 22:30
Не понял. Питаться должно от блока питания, я думал конденсатор поможет сгладить скачки напряжения. Почему в итоге напряжение так сильно проседает, что ничего не работает?

Не хватает ёмкости.
Прикинь, сколько энергии влазит в аккумулятор 4,8 В 4 А⋅ч. Когда он полностью заряжен, на нём напряжение примерно 5,6 В. Заканчивают разряд на напряжении 4,8 В. Если считать, что напряжение меняется линейно по мере разряда, выходит энергия 5,2 В × 4 А⋅ч × 3600 с/ч = 75 кДж.
Какой ёмкости должен быть конденсатор, чтобы вместить в него столько же энергии?

E=

CU²  2

75 кДж×2/5,6²=4776 Фарад!
У тебя, наверно, конденсаторы чуть меньше?

Ничего не понимаю Зачем в него вмещать эту энергию? Я ж не собираюсь питать комп от конденсатора. Неужто если бы я подключил меньший аккумулятор, тоже бы не работало? Если я напрямую подключаю, то у меня аккумулятор/конденсатор с ёмкостью 0, и при этом работает. Во многих схемах есть конденсатор сглаживания, вот что именно тут неправильно?

Цитата: RawonaM от марта  5, 2019, 07:14
Если я напрямую подключаю, то у меня аккумулятор/конденсатор с ёмкостью 0, и при этом работает.

Погоди, я запутался.
Я подумал, что ты проверял два варианта:
1. Штатное питание, которое по задумке в схеме задействует аккумуляторы в буферном режиме (вредном для них, но в компьютерах такое включение — обычное дело), ты аккумуляторы убрал, в результате чего на плату идёт слишком большое напряжение, но система кое-как работает (питания маловато при работе дисковода).
2. Вместо штатного питания — твой блок, вроде бы 30Вт, но ты сам не мерил напряжение под нагрузкой. Работает гораздо хуже.
Я подумал, что конденсаторы ты пытался совместить со вторым вариантом, а не с первым. Не так?

Ещё: правильно ли я понял, что на этой схеме

ты соединил 1 с 2, а 3 с 4?

Цитата: mnashe от марта  5, 2019, 07:55

Цитата: RawonaM от марта  5, 2019, 07:14
Если я напрямую подключаю, то у меня аккумулятор/конденсатор с ёмкостью 0, и при этом работает.

Погоди, я запутался.
Я подумал, что ты проверял два варианта:
1. Штатное питание, которое по задумке в схеме задействует аккумуляторы в буферном режиме (вредном для них, но в компьютерах такое включение — обычное дело), ты аккумуляторы убрал, в результате чего на плату идёт слишком большое напряжение, но система кое-как работает (питания маловато при работе дисковода).
2. Вместо штатного питания — твой блок, вроде бы 30Вт, но ты сам не мерил напряжение под нагрузкой. Работает гораздо хуже.
Я подумал, что конденсаторы ты пытался совместить со вторым вариантом, а не с первым. Не так?

1. Все так.
2. Все так. Работает вроде даже лучше, на вид скачки напряжения меньше (если 7,5 В выставлять на блоке питания).

Конденсатор я пытался соединить с номер 1

Цитата: mnashe от марта  5, 2019, 07:58
Ещё: правильно ли я понял, что на этой схеме

ты соединил 1 с 2, а 3 с 4?

Да, именно так, к ним же и конденсатор потом.

То есть когда в схеме просто соединены 1 с 2, а 3 с 4, она работает, а когда в неё добавляешь конденсатор между 1=2 и 3=4, то перестаёт работать?

Цитата: mnashe от марта  5, 2019, 08:30
То есть когда в схеме просто соединены 1 с 2, а 3 с 4, она работает, а когда в неё добавляешь конденсатор между 1=2 и 3=4, то перестаёт работать?

Именно так.

Там выше есть полная схема, если интересно, может ты не заметил.

Цитата: RawonaM от марта  5, 2019, 08:32

Цитата: mnashe от марта  5, 2019, 08:30
То есть когда в схеме просто соединены 1 с 2, а 3 с 4, она работает, а когда в неё добавляешь конденсатор между 1=2 и 3=4, то перестаёт работать?

Именно так.

Я даже плохо представляю как иначе можно, что ты подумал?

Тогда у меня пока что нет идей. По идее, конденсатор просто не должен что-то существенно менять
На выходе зарядной схемы тоже ж наверняка есть сглаживающий конденсатор, не?

Цитата: RawonaM от марта  5, 2019, 08:34
Там выше есть полная схема, если интересно, может ты не заметил.

Видел, но не смотрел её.

Цитата: RawonaM от марта  5, 2019, 08:35
Я даже плохо представляю как иначе можно, что ты подумал?

Да вроде никак, просто, увидев, что неправильно понял про конденсаторы, стал уточнять, не ошибся ли и в других местах.

Цитата: mnashe от марта  5, 2019, 08:36
Тогда у меня пока что нет идей. По идее, конденсатор просто не должен что-то существенно менять
На выходе зарядной схемы тоже ж наверняка есть сглаживающий конденсатор, не?

Вот и я не понимаю.
Нет конденсатора ни на выходе из зарядной цепи, ни на схеме регулятора: номинал +5 В идёт напрямую с контакта 1-2 на схему регулятора и оттуда прямиком на выход на мат. плату (6-8 В при нагрузке).
В схеме регулятора разветвляется и преобразовывается в другие напряжения, которые похоже стабилизированы.

Когда стоял штатный аккумулятор резисторы R11 по R15 сильно перегревались (мерял после пары минут 80°С), поэтому на корпусе тёмное пятно.

Посмотрел (не очень подробно) схему зарядки.
Насколько я понял, схема работает так: когда напряжение на аккумуляторной батарее достаточно большое, транзисторы отключают дополнительные резисторы R7, R13, R16, и ток на аккумулятор идёт только через параллельно включённые R11, R12, R14, R15. Когда напряжение падает, подключаются эти дополнительные резисторы в параллель к тем четырём. Я не смотрел точно условия включения трёх транзисторов в цепи этих трёх резисторов, просто рассуждаю логически из общего взгляда на схему. Таким образом обеспечивается, что заряженная батарея получает только небольшой ток для компенсации саморазряда и потребления компьютера, а разряженная кормится повышенным током.
Если так, то выходит, что добавление конденсатора вызывает закрывание тех трёх транзисторов и, стало быть, снижение мощности цепи (через увеличение сопротивления).

Спасибо! Подробнее буду разбираться по возможности.