3 jednoduché obvody jednosmerného napájania UPS pre modem / smerovač

V nasledujúcom článku sa zaoberáme 3 užitočnými obvodmi jednosmerného a jednosmerného neprerušiteľného napájania alebo jednosmernými obvodmi UPS pre aplikácie neprerušiteľného napájania s nízkym jednosmerným a jednosmerným prúdom.

Prvá myšlienka uvedená nižšie predstavuje obvod jednosmerného napájacieho zdroja, ktorý je možné použiť na zabezpečenie záložného napájania modemov alebo smerovačov počas výpadkov siete, aby nedošlo k prerušeniu širokopásmového / WiFi pripojenia. Túto myšlienku požadoval pán Galive.

Technické špecifikácie

Potrebujem obvod ako
Mám dva 12V adaptéry (600mA a 2A).
Keď je prítomný vstup Mains, s 600mA adaptérom chcem nabiť batériu (7.5AH) a s 2A adaptérom chcem použiť môj wifi router.
keď zlyhá sieťové napájanie, batéria bude bez prerušenia zálohovať môj wifi router. ako UPS.
MY modem je hodnotený ako 12V 2,0A. Preto chcem použiť dva 12V dc adaptéry.

Dizajn

Pre navrhovanú aplikáciu sa v skutočnosti nevyžadujú dva adaptéry. Jeden adaptér, pravdepodobne ten, ktorý sa používa na nabíjanie batérie notebooku, sa môže použiť aj na nabíjanie externej batérie.

Pri pohľade na danú schému zapojenia jednosmerného modemu UPS môžeme vidieť jednoduchú, ale zaujímavú konfiguráciu zahŕňajúcu niekoľko diód D1, D2 a odpor R1.

Za normálnych okolností je nabíjačka prenosného počítača špecifikovaná na 18 V, takže pri nabíjaní 12 V batérie je potrebné túto hodnotu znížiť na 14 V. To sa ľahko deje pomocou zenerovho stupňa tranzistora.

Ak je k dispozícii sieť, je napätie na katóde D1 kladnejšie ako D2, čo udržuje spätné predpätie na D2. Toto umožňuje vedenie iba D1 a dodáva napätie z adaptéra do modemu.

Keď je D2 vypnutý, pripojená batéria začne prijímať požadované nabíjacie napätie cez R1 a začne sa nabíjať.

V prípade výpadku sieťového napájania sa D1 vypne, a preto umožní D2 viesť, čo umožní, aby sa napätie batérie okamžite dostalo k modemu bez toho, aby došlo k prerušeniu siete.

R1 sa musí zvoliť v závislosti od rýchlosti nabíjacieho prúdu pripojenej batérie.

Oveľa lepšia a vylepšená verzia vyššie uvedeného je uvedená v nasledujúcom diagrame:

2) Obvod napájania 6V až 220V

Druhý obvod vysvetľuje jednoduchý obvod zosilňovača zosilňovača UPS na dodávanie neprerušiteľného napájania prijímačom top boxov satelitnej televízie, takže pri výpadkoch napájania nikdy nesmie dôjsť k zlyhaniu offline záznamu. Túto myšlienku požadoval pán Aniruddha Mukherji.

Technické špecifikácie

Som nadšený elektronický nadšenec. Aj keď poznám iba základné informácie, som si istý, že určite dostávate stovku e-mailov každý deň, a úplne stavím na svoje šťastie, ak sa vám tento dostane do očí.

Moja požiadavka:

Zálohovanie 16 V 1 A DC pre môj byt centralizovaný distribučný panel Tata sky.
Problém: Moji údržbári bytu nespúšťajú počas dňa zálohu (generátor), mám DV rekordér Tata, ktorý nezaznamenáva, pretože v dôsledku výpadku napájania došlo k strate signálu.

Rozhodnutie:

Myslel som na malý záložný systém, kúpil som malý 6 voltový 11 wattový CFL predradník, ktorý som považoval za lacné alternatívne riešenie, ale to isté nefungovalo.

Prečo hľadám napájanie striedavým prúdom namiesto jednosmerného? Nechcem zasahovať do ich systému a dostávať pokuty za akékoľvek poruchy, ku ktorým môže dôjsť v dôsledku prirodzeného priebehu činnosti.

Mohli by ste mi prosím pomôcť s veľmi jednoduchým a efektívnym obvodom, ktorý mi dá napájanie 220 voltov 20 wattov zo 6 voltov 5ah batérie. Aby som bol presný 220 voltov zo 6 voltovej batérie, pretože som si zakúpil 6 voltovú batériu 5 ah nedávno. Požadovaný výstupný výkon je menej ako 20 W,
hodnotenie adaptéra sú:

Výstup - 16 voltov 1 ampér
Vstup - 240 voltov, 06 ampérov

Viem, že máte veľa práce, ale ak by ste mi mohli trochu času venovať a pomôcť mi s tým, bola by to veľká pomoc. Ďakujem

Vďaka,
Aniruddha

Dizajn

Pretože dnes všetky elektronické systémy využívajú napájací zdroj SMPS, nemusí byť na napájanie týchto zariadení nevyhnutne vstupný prúd, skôr je užitočný ekvivalentný jednosmerný alebo impulzný jednosmerný prúd, ktorý funguje rovnako dobre.

Na vyššie uvedenom diagrame je vidieť niekoľko sekcií. Konfigurácia IC1 umožňuje zosilnenie 6V DC na oveľa vyšší pulzný DC 220V prostredníctvom topológie zosilňovača pomocou IC 555 v jeho neuveriteľnej podobe. Extrémne ľavá časť batérie zaisťuje prechod zo siete na batériu vždy, keď obvod zistí výpadok napájania.

Myšlienka je dosť jednoduchá a nevyžaduje si nijaké veľké rozpracovanie.

Ako obvod funguje

IC1 je nakonfigurovaný ako astabilný oscilátor, ktorý poháňa T1 a následne L1 na rovnakej frekvencii.

T1 indukuje celý prúd batérie cez L1, čo spôsobí, že sa cez ňu objaví proporcionálne zosilnené napätie počas periód OFF T1 (indukovaný spätný EMF z L1).

L1 musí byť primerane vypočítaná tak, aby generovala požadovanú veľkosť napätia na zobrazených svorkách.

Uvedených 200 závitov je predbežne zistených a môže byť potrebné ich vylepšenie dosiahnuť požadovaných 220 V zo vstupného 6V batériového zdroja.

Zavádza sa T2 na reguláciu výstupného napätia na požadovanú bezpečnú úroveň, ktorá je tu 220 V.

Z1 by teda mal byť 220V zener, ktorý vedie iba pri prekročení tohto limitu, čo núti T2 viesť a uzemniť kolík 5 IC, čím ustáli frekvenciu na kolíku 3 na nulové napätie.

Vyššie uvedený proces sa neustále rýchlo nastavuje a zaisťuje konštantné 220V na výstupe.

Adaptér, ktorý je možné vidieť úplne vľavo, sa používa z dvoch dôvodov, najskôr preto, aby sa zaistilo, že IC1 bude pracovať nepretržite a bude produkovať požadovaných 220 V pre pripojenú záťaž bez ohľadu na prítomnosť v sieti (rovnako ako to máme v online systémoch UPS), a tiež zabezpečiť nabíjací prúd pre batériu, keď je k dispozícii sieťové napätie.

Priradený tranzistor TIP122 je umiestnený tak, aby generoval regulovaných 7 V DC pre batériu a tiež aby obmedzoval nabíjanie batérie.

Používanie funkcie Op Amp Cut OFF

Ak chcete presný obvod, ktorý bude presne monitorovať batériu jednosmerného prúdu a implementovať požadované vypnutia pri nadmernom nabití a nízkom vybíjaní, môže sa vám hodiť nasledujúci návrh.

3) Redundantný obvod jednosmerného napájania UPS

V tomto treťom koncepte uvedenom nižšie sa dozvieme niekoľko priamych redundantných obvodov UPS na zabezpečenie zabezpečeného neprerušiteľného napájania rozhodujúcich gadgetov, ako sú počítačové ATX alebo modemy atď. Túto myšlienku požadoval pán Shayan Firoozi.

Ciele a požiadavky obvodov

1. Existuje veľa produktov, ktoré majú 2 vstupy pre rôzne napájacie zdroje, napríklad jeden pre normálnu sieť, jeden pre generátor alebo inú sieť, ako sú servery, smerovače a niektoré dôležité zariadenia, nazývame to redundantné zdroje napájania.
2. Mám zariadenie, ktoré spotrebúva 3 ampéry v 12 voltoch DC, ak použijem 2 prenosy s 12 voltami a 3 ampérové ​​výstupy, za ktoré prevezme zodpovednosť a ktoré čakajú na prvú stratu ?? Obidve sú rovnaké z hľadiska napätia aj prúdu, nechcem, aby spolupracovali,
3. Chcem, aby bol druhý zdroj energie v pohotovostnom režime
4. Len jednoduchá otázka: Čo by sa stalo, keby som vymenil batériu za iný 12 voltový zdroj energie ?? Bude to fungovať ako nadbytočný alebo pohotovostný zdroj energie?
5. Ďakujeme za vašu pokročilú odpoveď. Ak je to možné, povedzte nám o modeli diódy a ďalších komponentoch pre 12 V 3 ampéry

Dizajn

Podľa požiadavky môže byť obvod diskutovaný vo vyššie uvedenom odkaze upravený tak, aby fungoval s iným zdrojom jednosmerného prúdu odstránením batérie a súvisiacich stupňov, ako je znázornené v nasledujúcej forme redundantného obvodu UPS:

Pomocou dvoch vstupov napájacieho zdroja

Ako vidíme, obvod je určený na prácu s niekoľkými napájacími zdrojmi, ktoré majú identické parametre, takže vždy, keď dôjde k poruche primárneho napájacieho zdroja, relé okamžite prepne na sekundárny zdroj napájacieho zdroja, čím zabezpečí neprerušiteľný zdroj napájania pripojenej záťaže. .

Dióda D1 zaisťuje, že kým je primárny zdroj energie aktívny a relé v deaktivovanej polohe, spája sa do série s D3, čo vytvára väčší pokles vpred ako primárna napájacia dióda D4 ... čím umožňuje riadiť primárne napätie a napájanie záťaže.

Len čo však dôjde k výpadku primárneho zdroja, deaktivuje sa D4 a v tomto zlomku sekundy prevezme napájanie záťaže D1 a D4, až kým relé neprepne obtokom D1 a aktivuje plný menovitý výkon záťaže.

Nasledujúci diagram zobrazuje spôsob, ktorý umožňuje zahrnutie batérie do navrhovaného redundantného obvodu UPS a nahradenie primárneho zdroja energie solárnym panelom, čo robí zo systému 3-cestne chránený obvod UPS

Používanie napájacieho zdroja s batériou

Podľa schémy, pokiaľ je k dispozícii solárna energia, relé zostáva aktivované a udržuje 14v napájanie zo siete odpojené od systému.

Solárna energia medzitým nabíja batériu a tiež pripojenú záťaž cez D1.

Slabý výkon batérie ako solárny panel udržuje D2 deaktivovaný, takže iba D1 smie prenášať slnečnú energiu na pripojenú záťaž na výstupe.

Používanie TIP122 na nabíjanie CV batérie

TIP122 zaisťuje regulované a bezpečné napájanie chránené pred nabíjaním pre batériu, ktorá sa nabíja výhradne cez napätie panelu počas dňa.

Keď nastáva noc, relé sa deaktivuje v určitom čase, keď je solárny zdroj príliš slabý na to, aby udržal relé v činnosti.

Vyššie uvedené prepnutie okamžite prepne 14 V napájané zo siete do systému, čo umožní, aby záťaž prepínala na napätie odvodené zo siete bez prerušenia.

Napájanie z batérie zaisťuje, že zatiaľ čo relé prechádza zo solárneho zdroja na napájanie zo sieťového adaptéra, kompenzuje výpadok napájania v zlomku sekundy tým, že dodáva vlastnú energiu do záťaže, a bráni tak prerušeniu napájania záťaže aj v mikrosekunde. .

Batéria tiež tvorí tretiu „obrannú líniu“ v prípade, že dôjde k zlyhaniu primárneho aj sekundárneho napájania, a je vždy umiestnená v pohotovostnom režime pre odporúčanú redundantnú nepretržitú prevádzku napájacieho obvodu.

Prvý redundantný obvod UPS obsahujúci dva zdroje energie je možné lepšie modifikovať spôsobom uvedeným nižšie, tu je vidieť relé N / C priamo spojené so záťažou, čo umožňuje nulový pokles napájacieho vedenia:

Modemové napájanie pomocou nabíjačky Li-IOn TP4056

Ak máte záujem vyrobiť pre váš smerovač 5 V DC UPS pomocou špičkovej technológie nabíjačky ako TP4056 a vylepšiť moduly prevodníka, môže pomôcť nasledujúci dizajn:

Vyššie uvedený dizajn je možné vyrobiť aj bez relé, ako je uvedené nižšie: