Přeskočit na hlavní obsah

Správa napájení

Tento článek popisuje možnosti napájení zařízení CHESTER. CHESTER má nízkou spotřebu s typickým klidovým proudem v rozsahu 100–200 µA, a v mnoha aplikacích proto vydrží na baterie 3 roky i déle.

informace

CHESTER je univerzální platforma, na které běží velmi různé aplikace, a proto je potřeba spotřebu změřit pro každou konkrétní aplikaci zvlášť. Průměrný proud za delší dobu snadno zjistíte se sadou CHESTER DevKit a přístrojem Power Profiler Kit II od Nordic Semiconductor.

Možnosti baterií​

Pokud potřebujete dlouhou výdrž baterie nebo venkovní provoz (široký rozsah provozních teplot), je zásadní zvolit správnou chemii článků. Zařízení CHESTER jsme navrhli pro články s chemií LiSoCl2. Ty mají ze všech lithiových baterií nejvyšší hustotu energie, zanedbatelné samovybíjení (tedy kolik procent kapacity baterie ztratí, když leží ve skladu) a fungují v rozsahu teplot od -60 do +85 °C (údaje pocházejí z katalogového listu Saft LS 26500).

pozor

Články LiSoCl2 mají velmi plochou vybíjecí křivku: napětí na svorkách baterie zůstává po celou dobu její životnosti téměř stejné. Na první pohled je to výhoda, jenže odhad zbývající kapacity je pak obtížnější.

Další nevýhodou článků LiSoCl2 je jejich poměrně vyšší cena.

tip

Při plánování projektu nezapomeňte na náklady na výměnu baterie: na baterii samotnou i na práci spojenou s výměnou.

Vestavěný bateriový zdroj​

Základní deska CHESTER (CHESTER-M) se podle osazení držákem baterie dodává ve 3 variantách:

  1. Osazená jedním držákem baterie velikosti „C“.

    Tato varianta se používá s primárním článkem Saft LS 26500 (chemie LiSoCl2) se jmenovitým napětím 3,6 V a kapacitou 7 700 mAh. Článek uchová celkem 27 Wh energie.

    tip

    Jde o nejběžnější variantu. Tato baterie Saft je běžně dostupná, a pokud hledáte jejího distributora, obraťte se na HARDWARIO.

  2. Osazená dvěma držáky baterií velikosti „AA“.

    Tato varianta se používá s primárními články Saft LS 14500 (chemie LiSoCl2) se jmenovitým napětím 3,6 V a kapacitou 2 600 mAh. Články jsou zapojené paralelně a celkem uchovají 18 Wh energie. Výhodou této varianty je menší výška.

    tip

    Tato varianta není příliš běžná, ale neobejdete se bez ní, kdykoli potřebujete vnitřní primární baterii a zároveň krycí modul v horní části krabičky. Například rozšiřující modul CHESTER-Z1-F se čtyřmi podsvícenými tlačítky tvoří spolu se dvěma primárními bateriemi AA odolné tlačítkové a signalizační zařízení pro venkovní provoz.

  3. Bez držáku baterie.

    Tato varianta se používá s externím napájením z rozšiřujících modulů, jako jsou CHESTER-Z1, CHESTER-X4 a CHESTER-X10, nebo z nosné desky CHESTER-B1.

Rozšiřující moduly s bateriemi​

Pokud potřebujete primární (nedobíjecí) články a větší kapacitu, než nabízejí varianty z předchozí části, použijte tyto rozšiřující moduly:

  • Rozšiřující modul CHESTER-B1 (ve formátu nosné desky) lze osadit:

    • Šesti držáky baterií velikosti „D“ pro primární články Saft LS 33600 (chemie LiSoCl2) se jmenovitým napětím 3,6 V a kapacitou 17 000 mAh. Plně osazená sada uchová celkem 367 Wh energie. Tato varianta se vejde do krabičky s vysokým profilem o rozměrech 200 x 280 x 65 mm.

      pozor

      U varianty základní desky CHESTER bez superkondenzátorů musí být osazené alespoň tři tyto články.

    • Osmi držáky baterií velikosti „C“ pro primární články Saft LS 26500 (chemie LiSoCl2) se jmenovitým napětím 3,6 V a kapacitou 7 700 mAh. Plně osazená sada uchová celkem 201 Wh energie. Tato varianta se vejde do krabičky s nízkým profilem o rozměrech 200 x 280 x 45 mm.

      pozor

      U varianty základní desky CHESTER bez superkondenzátorů musí být osazené alespoň čtyři tyto články.

    • Šesti držáky baterií velikosti „D“ pro alkalické (alkalicko-manganové) články se jmenovitým napětím 1,5 V a kapacitou 17 000 mAh. Plně osazená sada uchová celkem 122 Wh energie. Vždy dva články jsou zapojené v sérii, takže vzniknou tři paralelní větve. Toto řešení se hodí pro projekty s teplotním rozsahem -10 až +50 °C. Tato varianta se vejde do krabičky s vysokým profilem o rozměrech 200 x 280 x 65 mm.

      pozor

      U varianty základní desky CHESTER bez superkondenzátorů musí být osazených všech šest článků.

    • Osmi držáky baterií velikosti „C“ pro alkalické (alkalicko-manganové) články se jmenovitým napětím 1,5 V a kapacitou 7 700 mAh. Plně osazená sada uchová celkem 74 Wh energie. Vždy dva články jsou zapojené v sérii, takže vzniknou čtyři paralelní větve. Toto řešení se hodí pro projekty s teplotním rozsahem -10 až +50 °C. Tato varianta se vejde do krabičky s nízkým profilem o rozměrech 200 x 280 x 45 mm.

  • Rozšiřující modul CHESTER-Z1 s dobíjecí (a vyměnitelnou) lithium-iontovou baterií typu 18650 se jmenovitým napětím 3,7 V a kapacitou 2 000 mAh. Toto řešení se hodí pro projekty, kde je k dispozici síťové napájení (nebo DC linka), ale zařízení musí při výpadku napájení dlouho fungovat dál. Místo napájecího adaptéru nebo DC linky můžete na vstupní svorky modulu CHESTER-Z1 připojit i fotovoltaické panely.

    pozor

    V HARDWARIO používáme speciální model lithium-iontové baterie 18650 s rozšířeným rozsahem provozních teplot -20 °C až +50 °C. Pokud potřebujete širší rozsah, zvolte některý z napájecích zdrojů s články LiSoCl2 popsaných výše.

Externí zdroje napájení​

Zařízení CHESTER lze napájet z DC linky (nebo napájecího adaptéru) pomocí těchto modulů:

  • Zadní modul CHESTER-X4

    CHESTER-X4 je DC/DC měnič s napěťovým rozsahem 6 až 28 VDC (bez integrované nabíječky baterií).

  • Zadní modul CHESTER-X10

    CHESTER-X10 je DC/DC měnič s napěťovým rozsahem 6 až 28 VDC + nabíječka lithium-polymerových baterií.

  • Krycí modul CHESTER-Z1

    CHESTER-Z1 je DC/DC měnič s napěťovým rozsahem 6–28 VDC + nabíječka lithium-iontových baterií.