Как стать автором
Обновить

Умная розетка REDMOND Smart plug SkyPlug RSP-100S (Часть 2). Главный недостаток розетки и его устранение

Время на прочтение 14 мин
Количество просмотров 16K
Всего голосов 9: ↑7 и ↓2 +5
Комментарии 30

Комментарии 30

=) не проще ли взять sonoff и дописать любую логику, которая требуется — и по цене нормально получается и исходники в Ваших руках.
Но автор конечно молодец, хорошая доработка.
Может быть и проще, но я не знал про такую приблуду, надо будет подробнее почитать ) Спасибо за рекомендацию.
Каша из топора получилась. Можно было и проще. Стабилизатор тока заряда… там вобщем никчему, можно было обойтись одним резистором(время заряда ведь не критично) и стабилизатором на 4.0В(на lm1117 или любом другом регулируемом стабилизаторе) а напряжение с батареи подать на вход уже имеющегося стабилизатора на 3.3В через диодную развязку.
Для литиевых батарей главное ограничить максимальное напряжение заряда, у литий-полимерных оно выше чуток. Причём чем больше напряжение тем выше ёмкость батареи но и быстрей изнашивается поэтому нет смысла стремится к максимальному заряду, а значит и требования к точности поддержания этого напряжения тоже снижаются. Особенно в таком буферном режиме использования батареи когда она находится под постоянным зарядом.
А как же ограничить ток?
Резистором. Из расчёта максимального тока при максимальном напряжении. Даже в наихудшей ситуации аккумулятор будет постепенно заряжаться. И если розетку постоянно не дёргать то аккумулятор будет всегда готов.
Посчитайте/предложите номинал резистора, пожалуйста.
R = (12В-3.5В)/24мА = 354Ом — это минимальное сопротивление, которое обеспечит максимальный ток заряда в наихудшем случае, при этом нагрев составит (12В-3.5В)*24мА = 204мВт, довольно прилично поэтому его надо будет составить минимум из двух 0.25Вт резисторов скорей всего это будут 2*147Ом и 1*56 Ом.
При включении реле, напряжение просядет и максимальный ток заряда составит I = (9В-3.5В)/350Ом = 15.7мА по мере заряда уменьшится до I = (9В-4.0В)/350Ом = 14.2мА.
Это правда без учёта стабилизатора и диода. С ними будет немного меньше что компенсируется уменьшением резистора.

Но это всё не решает главную проблему — что делать, если розетка не нужна будет целый месяц? Постоянно держать её под напряжением? Помоему там очень не хватает выключателя…
А почему вы за входное напряжение берете 12в? как я понял система может быть такой: LDO(на 4,2В в идеале) + резистор как ограничитель тока, а в описанном расчете АКБ бахнет от перезаряда ибо напряжение никто не ограничивает.
Всё верно, напряжение на конденсаторе C4 не стабильно, несмотря на стабилитроны, оно «гуляет», я об этом уже писал и в статье и в комментариях. При включении реле оно изначально проседало до 5 — 6 В, после того как я добавил дополнительный балластный конденсатор, стало падать ло 9 В при включенном реле.
Не нужно там 4.2В — это лишний износ аккумулятора, его ёмкость итак с лихвой покрывает потребности. Гораздо дольше он проработает при 4.0В но доступная ёмкость будет на уровне 70% от заявленной, плюс запас на неточность напряжения стабилизатора и его зависимость от температуры, ведь 4.2В потребуется держать с точностью +-20мВ во всём интервале рабочих температур.

Резистор должен быть ДО стабилизатора, после стабилизатора будет сложно обеспечить нужный ток, ведь разница напряжений будет очень небольшой — малейшее отклонение номинала резистора и ток будет гулять уменьшаясь по мере заряда. Да и собственно необходимости в LDO нет, можно применить обычный — как по мне так и вовсе TL431+транзистор(обеспечивающий отсутствие разрядного тока аккумулятора при отсутствии входного напряжения).
А так имеем — ограничение тока резистором, пока напряжение на аккумуляторе меньше 4В — стабилизатор не работает, потом вступает в работу и начинает ограничивать напряжение уменьшая ток таким образом обеспечивая CC-CV режим заряда аккумулятора.
Вообще по большому счёту интегральные стабилизаторы для заряда аккумулятора использовать нельзя — большинство из них не допускает ситуации когда напряжение присутствует на выходе при отсутствии ВХОДНОГО.
В моём арсенале не было регулируемых стабилизаторов типа LM1117, но зато был стабилизатор заряда Li-Ion, что же я его зря покупал? Вот из того что было и залепил. И к тому же разряд аккумулятора на линейный стабилизатор тоже ни к чему.
При отсутствии внешнего питания dd1 будет потреблять приличный ток и разряжать АКБ. Защиты от переразряда в АКБ нет, кто отключит разряд? Вместо tp4056 я бы взят stc4054 она компактнее. Ну и конечно 2.2вт это лихо для такой безделушки. Туда вполне влез бы полноценный изолированный преобразователь ценой в 150р. По переделкам лучше бы добавить 2х уровневое управление реле.
Двухуровневое управление реле там само собой получается, когда реле не работает, напряжение на уровне 12 В, когда реле срабатывает, оно падает до 9. Может быть надо попробовать оптимизировать и ещё снизить, а это надо добиваться изменением ёмкостей балластных конденсаторов. Например попробовать отпаять один из кондёров C3 или C5. DD1 по выходу потребляет не так много, в принципе хватает, чтобы часов на 10 держать питание на Bluetooth.
Кстати, ставил по выходу DD1 диод Щоткина (Shottky), но потом удалил, на одном из снимков даже видно перемычку после этого эксперимента. Хотел чтобы аккумулятор не разряжался на DD1, но стало жалко лишние 0,2 В падения на диоде.
Умная розетка, страдающая склерозом.
Я её вылечил.
Хорошо бы было взять в качестве балластного конденсатор, специально предназначенный для работы на переменном токе, с маркировкой X2, они обычно усеяны значками сертификации. А обычные пленочные, насколько мне помнится, уж тогда на 630 Вольт, беглый поиск подтверждает caxapa.ru/383401.html
Можно и X2, но на такую ёмкость и на 275 — 305 В он был бы большего размера чем тот, что я поставил. Тут же ещё вопрос в плотности — сложно что-то дополнительное и более надёжное воткнуть.
Прочитав заголовок я сперва подумал, что автор хочет устранить ее фатальный недостаток.
Смотря что имеется ввиду фатальным? Есть мысли, пишите. Для меня фатальным было отсутствие автономного источника питания, раз уж при отсутствии электричества часы обнуляются и не восстанавливается состояние, бывшее до отключения электричества. Конечно, может быть эту проблему устраняет дополнительный смартфон Redmond, который должен постоянно следить за этой розеткой, но что-то сомнительно, что Redmond предусмотрели отключения электроэнергии.
Вы с розеткой сделали все правильно, мне идея близка и понятна. Единственно, если есть такая возможность настройки зарядника, то я бы установил верхний порог около 3.8 В, чтобы акб была недозаряжена. Это увеличит ее срок службы (тем более в теплом месте).
Наиболее щадящий режим для простого батарейного бэкапа это недозаряд 20-30% и маленький ток заряда. Я себе в микроволновке что-то похожее делал — там заряд около 0.02 С в максимуме.Чтобы акб жила долго и счастливо и не вздулась в один день.
Насчет фатального недостатка: — вы как раз избежали его устранения. Посмотрите в гугле, не уверен что можно ссылки вставлять.
Ссылки можно в личном сообщении писать, да и здесь наверное тоже можно. Не понимаю, что я должен нагуглить?
https://www.google.ru/search?q=%D1%84%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BA&oq=%D0%A4%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BA&aqs=chrome.0.69i59.5295j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8
P.S. Похоже комментаторы выше меня опередили насчет батареи. Тогда еще 5 копеек. В одном из выключателей я тоже столкнулся с просаживанием низковольковой части. Это я победил вкорячив импульсный DCDC вместо 12->5 линейного стаба. Помогло, не пришлось паять еще один балластный сверху. Предвидя вопросы: платка DCDC меньше балластного и она была в наличии, а балластный нет. Стоит полдоллара на али
Для чего DC/DC, чтобы повысить КПД?
Да, линейный это не лучше 5/12 (ок 40%) а импульсный это около 90. т.е. при одинаковых балластных кондерах будет нагрузочная способность в 2 раза больше. А если входное будет не 12 а скажем 20 (если схема позволяет изменить), то выигрыш будет еще больше.
http://goo.gl/gXq5EA
http://goo.gl/uToiSP
Второй поменьше, но с большим током холостого хода.
Есть у меня похожая на 1-й вариант платка, я хотел её впендюрить, но не стал, т.к. она не очень малых размеров, а также издаёт шум, ну т.е. какой-то треск если без нагрузки. Под нагрузкой 300 Ом треск слышен тише, но всё же есть. Не хотелось бы, чтобы эта розетка помимо своего шума издавала дополнительные шумы. Кстати, не написал в статье, что розетка немного шумит, скорее всего это балластные конденсаторы, такое часто бывает, а может и катушка реле немного шумит от пульсаций 100 Гц.
Ну и ещё, DC/DC импульсный преобразователь, как мне кажется, для стабильной работы потребовал бы, чтобы предварительный источник питания на выходе отдавал хороший ток, чтобы во время работы DC/DC не было значительной просадки, а хватит ли тока у конденсаторного источника питания? В общем я экспериментировать не стал, сделал проще. Может с второй розеткой поэкспериментирую ).
> чтобы во время работы DC/DC не было значительной просадки
Импульсных просадок не будет — это на плечах рассчитанного на это входного кондера в DC-DC.
По общей нагрузке основная идея в том, что если балласт тянет нагрузку через линейный стаб, то через импульсный эту же нагрузку потянет тем более.
Когда я проверял тот DC/DC, что у меня есть, как по Вашей первой ссылке, там была проблема в том, что он не стабилизировал выходное напряжение в зависимости от входного, т.е. если на входе 12 В, а я, допустим, его настроил на 3,3 В, то при просадке входного напряжения из-за срабатывания реле до 5 — 9 В, снижается и выходное напряжение DC/DC, т.е. он без стабилизации, по крайней мере не рассчитан на большие отклонения входного напряжения, потому эту платку я отсеял.
Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории