Αυτόματο κύκλωμα Micro UPS

Το ακόλουθο άρθρο ασχολείται με ένα απλό αυτόματο κύκλωμα micro UPS που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μόντεμ για την απόκτηση συνεχούς ισχύος από μια πηγή DC και την μπαταρία κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος. Το κύκλωμα ενσωματώνει επίσης μια αυτόματη διακοπή υπερφόρτισης και μια ένδειξη χαμηλής μπαταρίας. Το κύκλωμα ζητήθηκε από τον κ. Kapil Goel.

Τεχνικές προδιαγραφές

Γεια σουγαγκάταμ, πώς είσαι και ήμουν πολύ χαρούμενος που διάβασα το ιστολόγιό σας καθώς έκανα κύλιση σε ιστότοπους κυκλωμάτων για την απαίτησή μου. Εάν μπορείτε να με βοηθήσετε για αυτό, έχω μια απαίτηση:

Αυτή ακριβώς είναι η απαίτησή μου https://www.mini-box.com/picoUPS-100-12V-DC-micro-UPS-system-battery-backup-system Έχω μια συσκευή που λειτουργεί 12volt, καταναλώνει περίπου 35 watt δεξιά Τώρα το ενεργοποιώ χρησιμοποιώντας έναν προσαρμογέα 12Volt, αλλά όταν αποτύχει η κύρια τροφοδοσία, επανεκκινήστε ..

Ήθελα να χρησιμοποιήσω μπαταρία ιόντων λιθίου 12volt 2200mh, έτσι ώστε όποτε υπάρχει διακοπή ρεύματος να αλλάζει αυτόματα στην μπαταρία. Επίσης, το κύκλωμα θα πρέπει να έχει προστασία υπερφόρτισης και ένδειξη χαμηλής μπαταρίας. Επιτέλους, δεν ζητάω αυτό το κύκλωμα δωρεάν, καθώς εγώ είμαι έτοιμος να το πληρώσω. ευχαριστώ πολύ εκ των προτέρων

Με εκτίμηση, Kapil Goel

Πως δουλεύει

Ο σχεδιασμός παρουσιάστηκε στην πραγματικότητα σε ένα οι προηγούμενες δημοσιεύσεις μου επίσης, ωστόσο, δεν περιλαμβάνει ένα αυτόματο χαρακτηριστικό αποκοπής υπερφόρτισης. Ο παρών σχεδιασμός έχει παρόμοιες λειτουργίες, αλλά έχει ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό προστασίας με τη μορφή αυτόματης αποκοπής υπερφόρτισης μπαταρίας και επίσης μια ένδειξη υπό τάσης

Το προτεινόμενο διάγραμμα κυκλώματος ενός αυτόματου micro UPS μπορεί να γίνει κατανοητό με τα ακόλουθα σημεία:

Η τροφοδοσία εισόδου λαμβάνεται από οποιονδήποτε τυπικό προσαρμογέα AC / DC ονομαστικής ισχύος οπουδήποτε εντός 15 και 19V DC, ρεύμα σε οτιδήποτε πάνω από 1,5 αμπέρ.

Η παραπάνω τροφοδοσία ρυθμίζεται μέσω ενός IC 7812 του οποίου ο πείρος γείωσης ανυψώνεται στα περίπου 2,4V, έτσι ώστε η έξοδος από το IC να ανυψώνεται στα περίπου 14,4V και όχι στα κανονικά 12V.

Αυτό απαιτείται επειδή η συνδεδεμένη μπαταρία 12V πρέπει να παρέχεται με ελαφρώς υψηλότερο δυναμικό από την ονομαστική του τιμή.

Πώς διαμορφώνεται το IC 741

Το στάδιο 741 IC έχει διαμορφωθεί ως συγκριτικό.

Ο πείρος του # 2 στερεώνεται σε σταθερή τάση αναφοράς 4,7V χρησιμοποιώντας κατάλληλη ονομαστική δίοδο zener.

Το Pin # 3 είναι ανθεκτικό ως είσοδος ανίχνευσης εάν το IC μέσω ρυθμιζόμενης προρύθμισης.

Η προεπιλογή ρυθμίζεται έτσι ώστε το δυναμικό στον ακροδέκτη # 3 να υπερβαίνει ακριβώς το δυναμικό στον ακροδέκτη # 2 όταν η τάση της μπαταρίας διασχίζει το σήμα 13,5V.

Εφόσον δεν είναι αισθητή η παραπάνω κατάσταση, η έξοδος του IC στον πείρο # 6 κολλάει σε αυτό το αρχικό επίπεδο μηδενικής τάσης, το οποίο με τη σειρά του διατηρεί το τρανζίστορ BC547 απενεργοποιημένο. Με το BC547 να είναι απενεργοποιημένο, το TIP122 έχει την ευκαιρία να διεξαχθεί μέσω της αντίστασης 1Κ και φορτίζει τη συνδεδεμένη μπαταρία.

Οι ακροδέκτες της μπαταρίας συνδέονται απευθείας με το μόντεμ που χρησιμοποιείται για κάποια εφαρμογή.

Αυτό επιτρέπει στο μόντεμ να παραμένει τροφοδοτημένο μέσω του εξωτερικού προσαρμογέα AC / DC ενώ η μπαταρία φορτίζεται ταυτόχρονα.

Η μπαταρία επιτρέπεται να φορτίζεται ελεύθερα έως ότου φτάσει το όριο υπερφόρτισης όταν η έξοδος στον πείρο # 6 του IC πηγαίνει υψηλή, ενεργοποιώντας το συνδεδεμένο τρανζίστορ BC547.

Η παραπάνω διακοπή διακόπτει τη μεροληψία βάσης στο τρανζίστορ TIP122 και σταματά τη φόρτιση της μπαταρίας. Αυτό δεν επηρεάζει το μόντεμ καθώς συνεχίζει να αποκτά ισχύ από το εξωτερικό τροφοδοτικό.

Κατά τη διάρκεια αστοχίας δικτύου, η τροφοδοσία από τον εξωτερικό προσαρμογέα αναστέλλεται και το μόντεμ αρχίζει να λαμβάνει εφεδρική τροφοδοσία από την μπαταρία.

Δεδομένου ότι δεν χρησιμοποιούνται ρελέ, η μετάβαση γίνεται εντός μικρο δευτερολέπτων, η οποία διατηρεί τη διακοπή της τροφοδοσίας στο μόντεμ κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος ή ακόμη και υπό μεγάλες διακυμάνσεις ισχύος.

Εάν το δίκτυο παραμένει απουσία για μεγάλο χρονικό διάστημα και η μπαταρία φτάσει το όριο υπερφόρτισης, η κατάσταση υποδεικνύεται αμέσως με το πράσινο LED, το οποίο μπορεί επίσης να αντικατασταθεί με βομβητή. Το μόντεμ πρέπει να απενεργοποιηθεί τότε, για να σταματήσει η ζημιά της μπαταρίας λόγω υπερβολικής εκφόρτισης.

Η ρύθμιση της προεπιλογής 100K καθορίζει το κατώφλι χαμηλής τάσης ή την χαμηλότερη ένδειξη. επίπεδο.

Μόλις ανάψει η πράσινη λυχνία, θα παραμείνει αναμμένη έως ότου φορτιστεί πλήρως η μπαταρία, παρόμοια μόλις ανάψει η κόκκινη λυχνία LED, θα παραμείνει φωτιζόμενη έως ότου ανάψει η πράσινη λυχνία LED ή όταν το επίπεδο τάσης της μπαταρίας πέσει κάτω από το καθορισμένο χαμηλότερο όριο.

Χρησιμοποιώντας ένα PNP BJT για το παραπάνω κύκλωμα φορτιστή

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί επίσης να διαμορφωθεί με τον ακόλουθο τρόπο, εδώ οι ενδείξεις LED αντιστρέφονται, που σημαίνει ότι το κόκκινο LED δείχνει χαμηλή τάση, ενώ το πράσινο LED δείχνει κατώφλι υψηλής τάσης.

Το ακόλουθο κύκλωμα ενσωματώνει επίσης μια δυνατότητα περιορισμού ρεύματος η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ελεγχόμενης φόρτισης ρεύματος στη συνδεδεμένη μπαταρία.

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ από τον κ. Kapil

Γεια σουγκάτ,
Ευχαριστώ για το κύκλωμα .. Εκτίμησα πραγματικά την γρήγορη και ευγενική απάντησή σας ..
Έχω μερικές ερωτήσεις σχετικά.
1) Ποιο θα είναι το μέγιστο ρεύμα που θα υποστηρίξει, η συσκευή μου απαιτεί τουλάχιστον 5 amp 12 volt, θα είναι σε θέση να το χειριστεί αυτό.

2) Σύμφωνα με το κύκλωμα, βλέπω ότι έχετε συνδέσει απευθείας το μόντεμ με την μπαταρία, αλλά αν δεν κάνω λάθος, αυτό σημαίνει ότι το μόντεμ θα συνεχίσει να παίρνει την ισχύ από την μπαταρία και η μπαταρία δεν θα φορτιστεί;
Παρακαλώ ξεκαθαρίστε αυτήν τη σύγχυση.

Επίσης χρησιμοποιώ μπαταρία ιόντων λιθίου, η οποία έχει τάση 12,6 βολτ σε πλήρη φόρτιση και 11 όταν αποφορτίζεται.

Επίσης, το βολτ εισόδου μου είναι επίσης 12Volts, δεν μπορώ να χρησιμοποιήσω προσαρμογέα με υψηλότερη βολτ .. θα μπορέσει να φορτίσει την μπαταρία μου στο έπακρο.
Χαιρετισμοί,

Kapil Goel

Η απάντησή μου

Γεια Kapil,

Προς το παρόν το παραπάνω κύκλωμα έχει ονομαστική τιμή έως 3 αμπέρ, οπότε ίσως χρειαστεί να τροποποιήσω τη σχεδίαση ώστε να ταιριάζει στις απαιτήσεις σας, ωστόσο η τάση εισόδου θα πρέπει να είναι πάνω από 13V, διαφορετικά η μπαταρία δεν θα φορτιστεί ποτέ βέλτιστα.

Η άμεση σύνδεση της μπαταρίας με το μόντεμ δεν θα επηρεάσει τη φόρτιση της μπαταρίας όσο είναι ενεργή η πηγή εισόδου .... και οι δύο έξοδοι θα ληφθούν ταυτόχρονα υπόψη.

Ο τροποποιημένος σχεδιασμός κυκλώματος micro UPS 5 AMP: