3 מעגלי DC UPS פשוטים למודם / נתב

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





במאמר הבא אנו דנים ב -3 מעגלי אספקת חשמל DC ללא פסק יעילים או במעגלי UPS DC עבור יישומי חשמל נמוכים ללא הפסק.

הרעיון הראשון שלהלן מציג מעגל UPS DC יכול לשמש לאספקת גיבוי למודמים או לנתבים במהלך כשלים ברשת, כך שחיבור הפס הרחב / WiFi לעולם לא יופרע. הרעיון התבקש על ידי מר גליב.



מפרט טכני

אני צריך מעגל כמו,
יש לי שני מתאם DC 12V (600mA ו- 2A).
כאשר קיימת רשת כניסה, עם מתאם 600ma אני רוצה להטעין את הסוללה (7.5AH) ועם מתאם 2A אני רוצה להשתמש בנתב ה- wifi שלי.
כאשר רשת החשמל נכשלת, הסוללה תגבה את נתב ה- wifi שלי ללא הפרעה. כמו UPS.
המודם שלי מדורג כ- 12V 2.0A. לכן אני רוצה להשתמש בשני מתאם DC 12V.

העיצוב

שני מתאמים למעשה אינם נדרשים ליישום המוצע. מתאם יחיד, כנראה זה שמשמש לטעינת סוללת המחשב הנייד עשוי לשמש גם לטעינה של הסוללה החיצונית.



כאשר מסתכלים על תרשים המעגל UPS הנתון של DC, אנו יכולים לראות תצורה פשוטה אך מעניינת הכוללת כמה דיודות D1, D2 ונגד R1.

בדרך כלל מצוין מטען למחשב נייד עם 18 וולט, לכן לצורך טעינת סוללה 12 וולט יש להוריד את זה ל 14 וולט. זה נעשה בקלות באמצעות שלב זנר טרנזיסטור.

כאשר קיימת רשת, המתח בקתודה D1 הוא חיובי יותר מ- D2, מה ששומר על עקיפת D2. זה מאפשר רק D1 להתנהל, ומספק את המתח מהמתאם למודם.

כאשר D2 מכובה, הסוללה המחוברת מתחילה לקבל את מתח הטעינה הנדרש באמצעות R1 ומתחילה להיטען תוך כדי.

במקרה שרשת החשמל נכשלת, D1 נכבה, ולכן מאפשר ל- D2 להתנהל, מה שמאפשר למתח הסוללה להגיע באופן מיידי למודם מבלי לגרום להפרעות לרשת.

יש לבחור R1 בהתאם לקצב הטעינה הנוכחי של הסוללה המחוברת.

גרסה טובה ומשופרת הרבה יותר של האמור לעיל מוצגת בתרשים הבא:

מודם נתב מעגל UPS

2) 6V ל 220V Boost UPS מעגל

המעגל השני מסביר מעגל UPS ממיר דחיפה פשוט המספק אספקת חשמל ללא הפרעה למכשירי הטלוויזיה הלוויניים, כך שההקלטה הלא מקוונת לעולם לא תאפשר להיכשל בזמן הפסקות חשמל. הרעיון התבקש על ידי מר Aniruddha Mukherji.

מפרט טכני

אני אדם חובב אלקטרוני נלהב. למרות שאני מכיר רק את היסודות, אני בטוח שאתה חייב לקבל מאה של הודעות דוא'ל מדי יום ואני מהמר לחלוטין על מזלי אם זה יגיע ל'עיניים 'שלך.

הדרישה שלי:

גיבוי 16 וולט 1 אמפר DC לדירה שלי לוח חלוקה מרכזי Tata sky.
נושא: אנשי אחזקת הדירות שלי לא מריצים גיבוי (גנרטור) במהלך היום, יש לי DVR של Tata sky שלא מצליח להקליט מכיוון שיש אובדן אותות בגלל הפסקת חשמל.

פתרון הבעיה:

חשבתי על מערכת גיבוי קטנה, רכשתי מעגל CFL Ballast קטן 6 וולט 11 וואט וחשב כפתרון חלופי זול, אך אותו לא הצליח לעבוד.

מדוע אני מחפש אספקת AC במקום DC? אני לא רוצה להתעסק במערכת שלהם ולקבל עונש על כשלים כלשהם שעלולים להגיע אליו עקב דרך פעולה טבעית.

אתה יכול בבקשה לעזור לי במעגל חסכוני מאוד פשוט שייתן לי הספק של 220 וולט 20 וואט מסוללה של 6 וולט. אם לדייק 220 וולט מסוללת 6 וולט, שכן רכשתי סוללת 6 וולט 5 וולט לאחרונה. דרישת הספק ההספק היא פחות מ -20 וואט
דירוג המתאם הוא:

יציאה - 16 וולט 1 אמפר
כניסה - 240 וולט .06 אמפר

אני יודע שיש לך הרבה עבודה, אבל אם היית יכול לחסוך זמן ולעזור לי בזה זה יהיה לעזר רב. תודה

תודה,
Aniruddha

העיצוב

מכיוון שכיום כל המערכות האלקטרוניות מפעילות ספק כוח SMPS, הקלט לא בהכרח צריך להיות זרם חילופין להפעלת ציוד זה, אלא זרם זרם ישר מקביל או פעמו הופך להיות שימושי ועובד טוב.

בהתייחס לתרשים לעיל, ניתן לראות כמה סעיפים, תצורת IC1 מאפשרת להגביר 6 וולט DC לזרם דופק 220 וולט גבוה בהרבה באמצעות טופולוגיית ממיר דחיפה באמצעות ה- IC 555 בצורתו החיובית. קטע הסוללה הקיצוני בצד שמאל מבטיח מעבר מגיב החשמל לסוללה בכל פעם שמרגישים הפסקת חשמל במעגל.

הרעיון הוא די פשוט ואינו דורש פירוט רב יותר.

איך המעגל מתפקד

IC1 מוגדר כמתנד יציב, שמניע את T1 וכתוצאה מכך L1 באותה תדר.

T1 מניע את כל זרם הסוללה על פני L1, מה שגורם למתח מוגבר באופן יחסי להופיע לאורך תקופות ה- OFF של ה- T1 (המושרה חזרה של EMF מ- L1).

L1 חייב להיות מחושב כראוי כך שהוא מייצר את גודל המתח הנדרש על פני המסופים המוצגים.

200 הסיבובים המצוינים מבוצעים באופן זמני וייתכן ויהיה צורך בשינויים רבים בכדי להשיג את ה -220 וולט המיועדים ממקור הסוללה 6V.

מכניסים את T2 לוויסות מתח המוצא לרמות הבטיחות הרצויות, שהוא כאן 220 וולט.

לכן Z1 צריך להיות זנר 220 וולט, שמתנהל רק כאשר חורג מגבול זה, מה שמאלץ את T2 להוליך את הקרקע 5 של הקרן ולהקרקע אותה, ובלימת התדר בסיכה 3 למתח אפס.

התהליך לעיל מכוונן את עצמו מחדש ברציפות ומבטיח 220 וולט קבועים בפלט.

המתאם שניתן לראות בצד שמאל קיצוני משמש משתי סיבות, ראשית כדי להבטיח ש- IC1 יעבוד ברציפות וייצר את ה -220 וולט הנדרש עבור העומס המחובר ללא קשר לנוכחות החשמל (בדיוק כמו שיש לנו במערכות UPS מקוונות), וגם כדי להבטיח זרם טעינה של הסוללה כאשר קיים מתח ברשת.

הטרנזיסטור TIP122 המשויך ממוקם כדי לייצר 7V DC מוסדר לסוללה וגם להגביל את טעינת הסוללה.

שימוש במגבר אופ חתוך

אם אתה מעוניין במעגל מדויק אשר יפקח במדויק על סוללת ה- DC UPS ויישם את החיתוכים הנדרשים מעל טעינה ופריקה נמוכה, העיצוב הבא עשוי להיות שימושי.

3) מעגל UPS מיותר מ- DC

בתפיסה שלישית זו בהמשך אנו לומדים כמה מעגלי UPS מיותרים ישירים המספקים כוח ללא הפרעה מאובטח לגאדג'טים מכריעים כגון ATX למחשב או מודמים וכו '. הרעיון התבקש על ידי מר שיאן פירוזי.

יעדי מעגל ודרישות

  1. ישנם מוצרים רבים שיש להם 2 כניסות לאספקת חשמל שונה, למשל אחד לרשת החשמל הרגילה, אחד לגנרטור או לרשת חשמל אחרת, כמו שרתים, נתבים וכמה ציוד קריטי, אנו קוראים לזה ספקי כוח מיותרים
  2. יש לי ציוד שצורך 3 אמפר ב 12 וולט DC, אם אני משתמש בהעברה 2 עם 12 וולט, פלט 3 אמפר איזה מהם לוקח אחריות ומי מחכה לאובדן ראשון ?? שניהם זהים במתח ובעוצמה, אני לא רוצה שהם יעבדו יחד,
  3. אני רוצה שאספקת החשמל השנייה תהיה במצב המתנה
  4. רק שאלה פשוטה: מה יקרה אם אחליף סוללה באספקת חשמל נוספת של 12 וולט ?? האם זה יעבוד כספק כוח מיותר או המתנה ??
  5. תודה על תשובתך במתקדמים ואם זה אפשרי ספר לנו על מודל דיודה ורכיבים אחרים עבור 12 וולט 3 אמפר

העיצוב

לפי הבקשה, ניתן לשנות את המעגל שנדון בקישור לעיל כדי לעבוד עם ספק כוח DC אחר על ידי ביטול הסוללה ושלבים נלווים כפי שמוצג בצורה הבאה של מעגל UPS מיותר:

מעגל UPS מיותר עם מקור כוח חלופי

באמצעות שתי כניסות ספק כוח

כפי שאנו רואים, המעגל נועד לעבוד עם כמה ספקי כוח בעלי מפרט זהה, כך שבכל פעם שספק הכוח העיקרי נכשל, הממסר עובר באופן מיידי למקור אספקת החשמל המשני ומבטיח אספקת חשמל ללא הפרעה לעומס המחובר. .

הדיודה D1 מוודאת שבעוד שמקור החשמל העיקרי פעיל והממסר במצב מושבת, הוא מתחבר בסדרה עם D3 ויוצר ירידה קדימה גדולה יותר מאשר דיודת האספקה ​​הראשית D4 ... ובכך מאפשר למתח הראשוני להיות בפיקוד. ומניע את העומס.

עם זאת ברגע שהמקור העיקרי עובר הפסקת חשמל, D4 מושבת, ובאותה שבריר שנייה D1 ו- D4 משתלטים על הפעלת העומס, עד שהממסר התחלף על פני עקיפת D1 ומאפשר את ההספק המדורג המלא לעומס.

התרשים הבא מציג שיטה המאפשרת לכלול סוללה במעגל ה- UPS המיותר והמקור החשמלי העיקרי מוחלף בפאנל סולארי, מה שהופך את המערכת למעגל UPS מוגן 3 כיוונים.

מעגל UPS מיותר עם מטען ופאנל סולארי 18V

שימוש באספקת חשמל עם סוללה

בהתייחס לתרשים, כל עוד האנרגיה הסולארית זמינה, הממסר נשאר מופעל תוך שמירה על אספקת החשמל הנגזרת 14V מנותקת מהמערכת.

הכוח הסולארי טוען בינתיים את הסוללה וגם את העומס המחובר דרך D1.

כוח הסוללה מאופק מעט מכוח הפאנל הסולארי שומר על D2 מנוטרל כך שרק D1 רשאי לשאת את אנרגיית השמש לעומס המצורף ביציאה.

שימוש ב- TIP122 לטעינה של סוללות קורות חיים

ה- TIP122 מבטיח אספקה ​​מוגנת מפני טעינה מוגבלת עבור הסוללה אשר נטענת אך ורק דרך מתח הפאנל במהלך היום.

עם כניסת הלילה, הממסר יופסק בזמן מסוים כאשר אספקת השמש נחלשת מכדי להחזיק את הממסר מופעל.

המעבר הנ'ל מעביר באופן מיידי את זרם החשמל המופעל 14V למערכת ומאפשר לעומס לעבור למתח הנגזר לרשת ללא הפרעה.

כוח הסוללה מוודא שבעת שהממסר עובר מהסולארית לאספקת מתאם החשמל, הוא מפצה את חלוף ההחלפה של שניות הכוח על ידי אספקת הכוח שלו לעומס, ומעכב אפילו הפסקה של שני שניות של אספקת העומס. .

הסוללה מהווה גם את 'קו ההגנה' השלישי במקרה שההספק הראשוני והמשני במקרה נכשל יחד, וממוקם תמיד במצב המתנה להפעלת מעגל אספקת חשמל מיותר ללא הפסקה.

ניתן לשנות בצורה טובה יותר את מעגל ה- UPS המיותר הראשון המשלב שני מקורות כוח באופן המוצג להלן. כאן ניתן לראות את הממסר N / C מחובר ישירות לעומס, ובכך לאפשר ירידה אפסית בקו האספקה:

מעגל UPS מיותר

מודם UPS באמצעות מטען Li-IO TP4056

אם אתה מעוניין ליצור UPS DC 5 V עבור הנתב שלך באמצעות high-end מטענים כגון TP4056 ומודולי ממיר בוסט, העיצוב הבא יכול לעזור:

העיצוב הנ'ל יכול להיבנות גם ללא ממסר כמפורט להלן:




קודם: מעגל בקר אור אוטומטי לחיסכון באנרגיה הבא: מעגל דרייבר לייזר דיודות