Alimentare un dispositivo 2x20V con batteria auto 12v e booster

[enitor]

Salve,
ho bisogno di alimentare un dispositivo ad uso agricolo che normalmente si alimenta con due batterie da 20V 4Ah (non metto volutamente marca e modello), con una batteria di tipo automobile da 12V. Premetto che non sono espertissimo in materia ma mi piace dilettarmi.

 

La motivazione è dovuta al fatto che questo dispositivo ha un motore da circa 400/500W e consuma le batterie in pochi minuti, l'idea è fare come avviene normalmente per gli abbacchiatori per raccogliere le olive (lo dico per dare spunto a qualcuno che ha già esperienza) dove si parte da una normale batteria auto da 12V da 80/100Ah e attraverso un booster step-up opportunamente dimensionato si arriva a produrre ad esempio 36 Volt per alimentare il motore da 500/600W per molte ore. Sono consapevole che il risvolto a tutto questo è avere un filo che alimenta il dispositivo e devo portarmi dietro una batteria pesante, ma nel mio caso non è un problema.

 

• Il dispositivo ha due alloggiamenti in ingresso per batterie da 20V, chiamiamole A e B
• Ciascun alloggiamento ha tre poli in ingresso, per comodità li chiamiamo: A+, A-, Ack; B+, B-, Bck
• Il terzo polo (Ack, Bck) è un check per fare in modo di dover utilizzare solamente batterie del marchio, in pratica si tratta nel mio caso di una resistenza da 10kOhm fra il polo negativo di ciascuna batteria e questo terzo polo.
• Le due batterie sono in serie, quindi il dispositivo si alimenta a 40V
• I poli A- e B+ del dispositivo sono già in cortocircuito internamente
• Provando a collegare ai due alloggiamenti due alimentatori da banco da 20V e collegando la resistenza come indicato sopra, il dispositivo si accende e funziona regolarmente (ha un pulsante per dare tensione, dove viene eseguito anche il check delle batterie, e poi ha un interruttore per far girare il motore)

 

Ho acquistato un booster step-up da 1800W 30A dotato di ventola, decisamente maggiorato, più che altro per paura che i valori dichiarati non fossero veritieri.
Impostando l'uscita a 40V, collegandolo ai poli A+ e B-, e collegando sempre le resistenze, il dispositivo prova ad accendersi ma dopo nemmeno un secondo si rispegne, sintomo che il check batterie non è andato a buon fine. In questa fase non c'è stato carico del sistema, il motore non è stato acceso, quindi escludo si possa trattare di dimensionamento errato.

 

La mia ipotesi è che la differenza in Volt fra B- e Bck sia rispettata, ma non lo sia fra A- e Ack, che fa scattare la protezione. 
Fra le permutazioni che ho fatto, ho provato a collegare la resistenza fra Ack e B-, e anche fra A- e Ack e B-, ottenendo sempre lo stesso comportamento.

 

Qualcuno ha idee di come si possa ovviare?

Grazie

[drn5]

La differenza, secondo me, sta proprio nei 2 alimentatori da 20V e lo stepup da 40V. 

Ti mancano i 20V. Se usassi 2 stepup da 20V, serializzandoli, quasi sicuramente la macchinetta funzionerebbe.

Modificato: ieri dalle 14:31 da drn5

[Livio Orsini]

25 minuti fa, drn5 ha scritto:

a differenza, secondo me, sta proprio nei 2 alimentatori da 20V e lo stepup da 40V. 

 

Vero, gli manca il riferimento mediano.

Concordo che quasi certamente due step up da 20V collegati in serie risolvono. Il problema da risolvere che è che generalmente step up, ma amche step down, hanno il negativo di uscita identico al negativo di ingresso, quindi non si riesce a metterli in serie. Bisogna trovare step up con uscita completamente separata dall'ingresso, cosa molto difficile e anche costosa.

Forse è più facile trovare step up con 2 uscite: 20V e 40V

[simuffa]

Ciao, collega lo step up a 40 volt tra A+ e B-, collega l'alimentatore tra B- e B+ e verifica che il motore funzioni. Misura la corrente che scorre dall'alimentatore (presumo sia bassa). Se la corrente è bassa, puoi provare a costruire semplicemente un partitore di tensione che magari riesci ad ingannare la scheda.

[ALLUMY]

7 ore fa, enitor ha scritto:

produrre ad esempio 36 Volt per alimentare il motore da 500/600W per molte ore.

Scusate ma, se i dati sono questi, e trascurando le perdite nello step-up, una batteria da 12V 100Ah quante ore potrebbe durare?

Modificato: 18 ore fa da ALLUMY

[Leone2285]

1 ora fa, ALLUMY ha scritto:

Scusate ma, se i dati sono questi, e trascurando le perdite nello step-up, una batteria da 12V 100Ah quante ore potrebbe durare?

Probabilmente è una sega a catena o qualche attrezzo che pur avendo un forte assorbimento non lo tieni acceso in modo continuativo. Non vorrei sbagliarmi ma secondo me enitor sta potando. 

Modificato: 17 ore fa da Leone2285

[Nik-nak]

20 ore fa, enitor ha scritto:

Il terzo polo (Ack, Bck) è un check per fare in modo di dover utilizzare solamente batterie del marchio, in pratica si tratta nel mio caso di una resistenza da 10kOhm fra il polo negativo di ciascuna batteria e questo terzo polo.

Dovrebbe essere il sensore NTC, per monitorare la temperatura del pacco, sia per la ricarica, che per monitorare la temperatura, durante il funzionamento.

Forse la soluzione migliore, dal punto di vista elettrico, non pratico, è utilizzare due batterie da 24V, con due step down separati, e relative resistenze da 10K.

Per caso è un utensile della WORX?

 

[enitor]

Vi ringrazio a tutti per le risposte, cerco di replicare in un solo messaggio,

le risposte di Livio e drn5 sono quelle che un pò mi aspettavo, prima di acquistare altro mi sono concentrato sul test consigliato da simuffa visto che ho potuto farlo a costo zero:

 

13 hours ago, Leone2285 said:

Probabilmente è una sega a catena o qualche attrezzo che pur avendo un forte assorbimento non lo tieni acceso in modo continuativo. Non vorrei sbagliarmi ma secondo me enitor sta potando. 

 

Ci sei andato vicino, mi sto preparando per tagliare l'erba in primavera, quindi il motore è acceso in modo continuativo, anche se per gli spazi che dovrò fare non starà acceso per ore, diciamo che dovrei concludere tutto in 30-50 minuti.

 

1 hour ago, Nik-nak said:

Dovrebbe essere il sensore NTC, per monitorare la temperatura del pacco, sia per la ricarica, che per monitorare la temperatura, durante il funzionamento.

Forse la soluzione migliore, dal punto di vista elettrico, non pratico, è utilizzare due batterie da 24V, con due step down separati, e relative resistenze da 10K.

Per caso è un utensile della WORX?

 

Non si tratta di un utensile di questo marchio ma Parkside Performance. Utilizzando due batterie anche da 12V e stepup a 20V sono sicuro di risolvere, ma se si potesse non sarebbe male fare tutto con una sola batteria e un solo step-up

 

14 hours ago, ALLUMY said:

Scusate ma, se i dati sono questi, e trascurando le perdite nello step-up, una batteria da 12V 100Ah quante ore potrebbe durare?

 

Come detto, per mia esperienza ho un abbacchiatore per raccolta olive da 36V con step-up e lo aggancio ad una batteria da 100Ah, regge senza problemi per almeno 6 ore continuative (oltre sono io a cedere). Il motore è dichiarato come 500W sotto carico ma ce ne sono anche di più potenti, evidentemente consuma meno per la maggior parte del tempo quando non è sotto sforzo. Non ho verificato quanto assorbe ma ti assicuro che non scende mai di giri, cosa che invece succede ai modelli dotati di motore 12V quando la batteria comincia a scaricarsi.

 

20 hours ago, simuffa said:

Ciao, collega lo step up a 40 volt tra A+ e B-, collega l'alimentatore tra B- e B+ e verifica che il motore funzioni. Misura la corrente che scorre dall'alimentatore (presumo sia bassa). Se la corrente è bassa, puoi provare a costruire semplicemente un partitore di tensione che magari riesci ad ingannare la scheda.

 

Ho eseguito il test suggerito ed abbiamo dei risultati:

• collegando l'alimentatore tra B- e B+ non ho differenze di comportamento, continua a spegnersi come prima.
• collegando l'alimentatore tra A+ e A- si accende e funziona correttamente. Fra l'altro gli indicatori di carica batteria ora sono al massimo mentre in precedenza, in quel secondo in cui erano accesi, erano a metà
• L'attrezzo ha 3 velocità, le prime due ok ma sulla terza appena va sotto sforzo va in protezione lo stepup e toglie tensione, sintomo che forse è al limite, vedo se posso fare del tuning sulla corrente in uscita, ha infatti tre potenziometri per regolare Volt, Ampere e Volt di soglia minima in ingresso (al di sotto si spegne salvaguardando la batteria).
• Misurando con una pinza amperometrica il passaggio di corrente del secondo alimentatore collegato fra A+ e A-, ho che circolano fra 0.08A e 0.10A
• Fra l'altro ho notato che il tutto funziona anche senza dare corrente all'alimentatore ma basta semplicemente collegarlo. Evidentemente la circuiteria al suo interno inganna involontariamente la protezione.

A questo punto vorrei provare come suggerito a creare un partitore di tensione, se sono fortunato non dovrò acquistare nulla.

Mi aiutate a dimensionare, fare lo schema e a collegare il tutto?

 

Grazie davvero

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, enitor ha scritto:

A questo punto vorrei provare come suggerito a creare un partitore di tensione

 

Vuoi fare un partitore per creare un centro fittizio? Con quelle correnti in gioco?

A parte raddoppiare la dissipazione tri troveresti con 2 stufette.

Lascia stare e fai un'alimentazione corretta con 2 batterie e 2 step up.

[Dumah Brazorf]

La resistenza che simula la ntc a cosa è collegata? A massa? La batteria B ok ma la A in serie ha la massa collegata a nulla se fai A+ e B-.

Modificato: 1 ora fa da Dumah Brazorf

[Nik-nak]

Prova a fare un partitore tra i +40V e GND, in modo di avere 10V circa sul pin comune degli ntc, ad esempio 68K in alto(+40V), e 22K in basso(gnd), e vedi se in questo modo funziona