ИБП для Arduino и GSM

Я больше склоняюсь к второму варианту, с раздельной схемой

 

Нужно расчитать, скоклько будет потреблять мА сигнализация со всеми датчиками + еще 15-20% и исходя из этого расчитать мощность источника питания для нее. Ну и определиться со сроком работы от аккумуляторов, день, два , неделя. Если отключений питания гаража на продолжительное время практически не бывает ,например на 2-3 дня, то расчитывай на работу от батарей на дней 4-5. Но зная наших электриков и прочих ремонтников то я бы посоветовал неделю не меньше...В гаражах ремонтные работы могут затягивать на приличные сроки это ведь не жилой дом .

Блок питания для зарядки аккумулятора расчитывать отдельно.

 

Не могу пока определиться будет ли сигнализация диалоговой, так как присутствует датчик температуры, есть 2 варианта, либо температура по запросу, либо будет отсылать с определённым интервалом, от этого зависит энергопотребление, так как самый прожорливый это GSM модуль.

 

Если температура планируется как контролируемый параметр, то определиться в какой степени контроль дистанционное управление или автоматический режим работы. Если просто для мониторинга, то наверное дневная температура в гараже не так важна как вечерняя и ночная , поскольку дневную можно узнать и по интернету или еще как нибудь .Сделать несколько замеров в гараже в зимнее время и будешь знать какая разница от дневной на улице и в гараже.

 

Скорее контролируемый, так как прогноз погоды не часто совпадает действительностью

 

При капельном заряде (trickle charge) напряжение заряда при 25°C должно составлять 2.25 В на ячейку (6.75 В для 6 В батареи, 13.5 В для 12 В). Меньше 13.1 В будет недозяряд, сульфатация; выше 13.8 В начинается активное газовыделение, рекомбинация газов в AGM-аккумуляторах приводит к повышению температуры аккумулятора. При минусовых температурах необходимо вносить поправку, она указана в даташите на аккумуляторы. Максимальный ток заряда так же указан в даташите. Для зарядки удобен регулируемый преобразователь напряжения CC/CV. Данные взяты отсюда: http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_the_lead_acid_battery

При питании от батареи нужно контролировать степень её разряда. Если важен ресурс свинцово-кислотной батареи, разряжать её лучше до 40%, при токах порядка 0.1 от ёмкости (0.1C) это порядка 1.9 В на ячейку (5.7 В, 11.4 В). Для большего времени работы рекомендуется разряжать до 20%, для 0.1C это около 1.75 В на ячейку (5.25 В, 10.5 В). Чем глубже разряд, тем активнее идёт процесс сульфатации.
http://batteryuniversity.com/learn/article/discharge_methods
http://batteryuniversity.com/learn/article/premature_voltage_cut_off

В своей системе резервного питания я использовал импульсный преобразователь CC/CV с порогами 13.4 В, 400 mA для AGM-аккумулятора 12 В 4 A. Параллельно аккумулятору подключен импульсный преобразователь на 5 В, от которого питается Arduino. Выбор аккумулятора 12В обусловлен тем, что пятивольтовому преобразователю необходима разница между входным и выходным напряжением не менее 1.5 В.

 

Почему не просто что то из серии LM xxxx?

 

Он самый. Брал готовый с подстроечным резистором.

 

Вы наверно подумали о разных LM xxxx микросхемах, есть импульсные с такой же серией(например LM2576) , а есть линейные стабилизаторы(типа LM7805 или LM317).
В линейном стабилизаторе, пятивольтовому - понадобится на 1,2- 2.5 вольта больше напряжение на входе , в зависимости от типа микросхемы и выходной мощности понижающего трансформатора. Если слабый трансф-р или обмотки слабоваты, то выдать необходимый ток, без просадок напряжения, он не сможет. Это тоже надо учитывать при разработки блока питания. Вообще просадка напряжения на трансформаторе всегда будет ,все зависит от параметров транса и требуемого тока. При мощном трансе и маленьком токе потребления просадки практически не будет.
Например если габаритные размеры трансформатора с кулак ребенка, то получить с такого транса ток в 1-2А ,без последствий, будет практически не возможно(это касаемо линейных стабилизаторов). В импульсных блоках питания при таких же габаритах, в 1А и 12V вполне возможно получить, КПД у них выше.

 

Так и есть