3 proste obwody DC UPS dla modemu / routera

W poniższym artykule omawiamy 3 przydatne obwody bezprzerwowego zasilania DC do DC lub obwody DC UPS do zastosowań bezprzerwowego zasilania o niskiej wartości DC do DC

Pierwszy pomysł poniżej przedstawia obwód DC UPS, który może być użyty do zapewnienia zasilania awaryjnego modemów lub routerów podczas awarii zasilania, tak aby połączenie szerokopasmowe / WiFi nigdy nie zostało przerwane. Pomysł został zgłoszony przez pana Galive.

Specyfikacja techniczna

Potrzebuję obwodu takiego jak
Posiadam dwa zasilacze 12v dc (600mA i 2A).
Gdy obecne jest zasilanie sieciowe, z adapterem 600ma chcę naładować baterię (7,5AH), a z adapterem 2A chcę używać mojego routera Wi-Fi.
gdy sieć AC zawiedzie, bateria będzie podtrzymywać działanie routera Wi-Fi bez zakłóceń.
Mój modem jest oceniany jako 12V 2,0A. Dlatego chcę użyć dwóch adapterów 12 V DC.

Projektowanie

W przypadku proponowanej aplikacji nie są wymagane dwa adaptery. Pojedynczy adapter, prawdopodobnie ten, który służy do ładowania baterii laptopa, może służyć również do ładowania baterii zewnętrznej.

Patrząc na podany schemat obwodu zasilacza UPS z modemem prądu stałego, widzimy prostą, ale interesującą konfigurację obejmującą kilka diod D1, D2 i rezystor R1.

Zwykle ładowarka do laptopa jest zasilana napięciem 18 V, więc do ładowania akumulatora 12 V należy obniżyć napięcie do 14 V. Można to łatwo zrobić za pomocą tranzystorowego stopnia Zenera.

Gdy obecne jest napięcie sieciowe, napięcie na katodzie D1 jest bardziej dodatnie niż D2, co utrzymuje odwrotną polaryzację D2. Pozwala to na przewodzenie tylko D1, doprowadzając napięcie z adaptera do modemu.

Po wyłączeniu D2 podłączony akumulator zaczyna otrzymywać wymagane napięcie ładowania przez R1 i zaczyna się ładować.

W przypadku awarii sieci prądu przemiennego D1 wyłącza się, a zatem umożliwia przewodzenie D2, umożliwiając natychmiastowe dotarcie napięcia akumulatora do modemu bez powodowania jakichkolwiek przerw w sieci.

R1 należy dobrać w zależności od natężenia prądu ładowania dołączonego akumulatora.

Znacznie lepszą i ulepszoną wersję powyższego przedstawia poniższy diagram:

2) Obwód zasilacza UPS 6 V do 220 V.

Drugi obwód wyjaśnia prosty obwód zasilacza UPS z konwerterem podwyższającym, który dostarcza bezprzerwowe zasilanie do dekoderów telewizji satelitarnej, tak aby nagrywanie offline nigdy nie uległo awarii podczas przerw w zasilaniu. Pomysł został zgłoszony przez pana Aniruddha Mukherji.

Specyfikacja techniczna

Jestem entuzjastą elektronicznego hobbysty. Chociaż znam tylko podstawy, jestem pewien, że codziennie otrzymujesz setki e-maili i całkowicie stawiam na moje szczęście, jeśli ten trafi do Twoich „oczu”

Moje wymaganie:

16 V 1 A DC Backup dla mojego mieszkania Centralny panel dystrybucyjny Tata sky.
Problem: Konserwatorzy mojego mieszkania nie uruchamiają backupu (generatora) w ciągu dnia, mam rejestrator Tata sky DVR, który nie nagrywa, ponieważ występuje utrata sygnału z powodu awarii zasilania.

Rozkład:

Pomyślałem o małym systemie zapasowym, kupiłem mały 6-woltowy 11-watowy obwód statecznika CFL, myśląc o tanim alternatywnym rozwiązaniu, ale to samo nie zadziałało.

Dlaczego szukam zasilacza AC zamiast DC? Nie chcę majstrować przy ich systemie i zostać ukaranym za jakiekolwiek awarie, które mogą do niego dojść z powodu naturalnego przebiegu pracy.

Czy mógłbyś mi pomóc z bardzo prostym, opłacalnym obwodem, który da mi 220 woltów 20 watów mocy z 6-woltowej baterii 5ah. Dokładnie 220 woltów z akumulatora 6 V, ponieważ kupiłem akumulator 6 V 5 ah niedawno. Wymagana moc wyjściowa jest mniejsza niż 20 watów
Oceny adapterów to:

Wyjście - 16 V 1 amp
Wejście - 240 V 0,06 amp

Wiem, że masz dużo pracy, ale gdybyś mógł poświęcić trochę czasu i pomóc mi w tym, byłoby to bardzo pomocne. Dziękuję Ci

Dzięki,
Aniruddha

Projektowanie

Ponieważ obecnie wszystkie systemy elektroniczne wykorzystują zasilacz SMPS, wejście niekoniecznie musi być prądem przemiennym do zasilania tych urządzeń, raczej przydatny staje się równoważny prąd stały lub impulsowy prąd stały.

Odnosząc się do powyższego schematu, można zobaczyć kilka sekcji, konfiguracja IC1 umożliwia wzmocnienie 6 V DC do znacznie wyższego 220 V impulsowego prądu stałego przez topologię przetwornicy podwyższającej przy użyciu układu IC 555 w jego stabilnej formie. Sekcja baterii znajdująca się skrajnie po lewej stronie zapewnia przełączanie z zasilania sieciowego na rezerwowe za każdym razem, gdy obwód wykryje awarię zasilania.

Pomysł jest dość prosty i nie wymaga dużego rozwinięcia.

Jak działa obwód

IC1 jest skonfigurowany jako astabilny oscylator, który napędza T1 i w konsekwencji L1 na tej samej częstotliwości.

T1 indukuje cały prąd akumulatora na L1, powodując pojawienie się na nim proporcjonalnie zwiększonego napięcia podczas okresów wyłączenia T1 (indukowana siła zwrotna z L1).

L1 musi być odpowiednio obliczone tak, aby generowało wymagane napięcie na pokazanych zaciskach.

Wskazane 200 zwojów jest wstępnie ustalone i może wymagać wielu poprawek, aby uzyskać zamierzony 220 V z wejściowego źródła akumulatora 6 V.

T2 jest wprowadzony do regulacji napięcia wyjściowego do pożądanego bezpiecznego poziomu, który tutaj wynosi 220 V.

Z1 powinien zatem być zenerem 220 V, który przewodzi tylko wtedy, gdy ta granica jest przekroczona, co zmusza T2 do przewodzenia i uziemienia styku 5 układu scalonego, zatrzymując częstotliwość na styku 3 do zera.

Powyższy proces stale dostosowuje się szybko, zapewniając stałe napięcie 220 V na wyjściu.

Adapter, który widać po lewej stronie, jest używany z dwóch powodów, po pierwsze, aby zapewnić ciągłą pracę IC1 i wytwarzać wymagane 220 V dla podłączonego obciążenia niezależnie od obecności sieci (tak jak w przypadku systemów UPS online), a także aby zapewnić prąd ładowania akumulatora, gdy obecne jest napięcie sieciowe.

Powiązany tranzystor TIP122 jest ustawiony tak, aby generował regulowane napięcie 7 V DC dla akumulatora, a także ograniczał nadmierne ładowanie akumulatora.

Korzystanie z odcięcia wzmacniacza operacyjnego

Jeśli potrzebujesz precyzyjnego obwodu, który będzie dokładnie monitorował baterię zasilacza UPS DC i realizował wymagane wyłączniki odcinające przed nadmiernym ładowaniem i niskim rozładowaniem, przydatny może być następujący projekt.

3) Nadmiarowy obwód DC UPS

W tej trzeciej koncepcji poniżej uczymy się kilku prostych, redundantnych obwodów UPS, zapewniających bezpieczne, nieprzerwane zasilanie kluczowych gadżetów, takich jak komputerowy ATX lub modemy itp. Pomysł został zgłoszony przez pana Shayana Firoozi.

Cele i wymagania obwodu

1. Istnieje wiele produktów, które mają 2 wejścia dla różnych źródeł zasilania, na przykład jedno dla normalnej sieci, jedno dla generatora lub innej sieci, jak serwery, routery i niektóre krytyczne urządzenia, nazywamy to redundantnymi zasilaczami
2. Mam sprzęt, który zużywa 3 amper w 12 V DC, jeśli użyję 2 transferu z 12 V, 3 A, który z nich bierze odpowiedzialność, a który czeka na pierwszą stratę? Oba są takie same pod względem napięcia i natężenia, nie chcę, aby ze sobą współpracowały,
3. Chcę, aby drugi zasilacz był w trybie gotowości
4. Tylko proste pytanie: co by się stało, gdybym wymienił baterię na inny zasilacz 12 V? Czy będzie działać jako zasilacz nadmiarowy czy rezerwowy?
5. Dzięki za zaawansowaną odpowiedź. A jeśli to możliwe, opowiedz nam o modelu diody i innych podzespołach na 12 woltów 3 amperów

Projektowanie

Zgodnie z żądaniem, obwód omówiony w powyższym łączu można zmodyfikować do pracy z innym zasilaczem DC poprzez wyeliminowanie baterii i powiązanych stopni, jak pokazano w poniższej postaci redundantnego obwodu UPS:

Korzystanie z dwóch wejść zasilania

Jak widać, obwód jest przeznaczony do współpracy z kilkoma zasilaczami o identycznych specyfikacjach, tak że w przypadku awarii głównego zasilania przekaźnik natychmiast przełącza się na dodatkowe źródło zasilania, zapewniając nieprzerwane zasilanie podłączonego obciążenia. .

Dioda D1 zapewnia, że ​​podczas gdy główne źródło zasilania jest aktywne, a przekaźnik w pozycji dezaktywowanej, łączy się szeregowo z D3, tworząc większy spadek przewodzenia niż podstawowa dioda zasilania D4 ... w ten sposób umożliwiając sterowanie napięciem pierwotnym i zasilanie obciążenia.

Jednak gdy tylko główne źródło przejdzie przez awarię, D4 jest wyłączane i przez ten ułamek sekundy D1 i D4 przejmują zasilanie obciążenia, aż przekaźnik przełączy się, omijając D1 i włączając pełną moc znamionową do obciążenia.

Na następnym schemacie przedstawiono metodę, która pozwala na umieszczenie baterii w proponowanym redundantnym obwodzie UPS, a główne źródło zasilania zastąpione jest panelem słonecznym, dzięki czemu system jest 3-drożnym obwodem UPS.

Korzystanie z zasilacza z baterią

Odnosząc się do schematu, tak długo, jak dostępna jest energia słoneczna, przekaźnik pozostaje aktywny, utrzymując odcięcie zasilania 14V z systemu.

W międzyczasie energia słoneczna ładuje akumulator, a także podłączone obciążenie przez D1.

Moc akumulatora jest nieco stłumiona niż moc panelu słonecznego, co powoduje, że D2 jest dezaktywowany, tak że tylko D1 może przenosić energię słoneczną do podłączonego obciążenia na wyjściu.

Używanie TIP122 do ładowania akumulatora CV

TIP122 zapewnia regulowane i bezpieczne, zabezpieczone przed ładowaniem zasilanie dla akumulatora, który jest ładowany wyłącznie poprzez napięcie panelu w ciągu dnia.

Wraz z nadejściem nocy przekaźnik wyłącza się w pewnym momencie, gdy zasilanie słoneczne staje się zbyt słabe, aby utrzymać aktywny przekaźnik.

Powyższe przełączenie powoduje natychmiastowe przełączenie zasilanego z sieci 14 V do systemu, umożliwiając odciążenie przełączenie na napięcie sieciowe bez przerwy.

Zasilanie bateryjne zapewnia, że ​​podczas przełączania przekaźnika z baterii słonecznej na zasilacz sieciowy, kompensuje ułamek sekundy przerwy w zasilaniu, dostarczając własne zasilanie do obciążenia i uniemożliwiając nawet mikrosekundową przerwę w zasilaniu obciążenia. .

Akumulator stanowi również trzecią „linię obrony” na wypadek, gdyby zarówno zasilanie pierwotne, jak i wtórne uległy awarii razem, i jest zawsze ustawione w trybie czuwania dla zalecanej pracy w obwodzie zasilacza awaryjnego.

Pierwszy redundantny obwód UPS zawierający dwa źródła zasilania można lepiej zmodyfikować w sposób pokazany poniżej, tutaj przekaźnik N / C można zobaczyć bezpośrednio połączony z obciążeniem, umożliwiając w ten sposób zerowy spadek napięcia na linii zasilającej:

Modem UPS z ładowarką TP4056 Li-IOn

Jeśli jesteś zainteresowany wykonaniem zasilacza UPS 5 V DC dla swojego routera przy użyciu wysokiej klasy ładowarki, takie jak TP4056 i modułów konwertera boost, poniższy projekt może pomóc:

Powyższy projekt można również zbudować bez przekaźnika, jak podano poniżej: