Ako si vyrobiť obvod ATX UPS s nabíjačkou

Príspevok vysvetľuje jednoduchý obvod UPS ATX s automatickou nabíjačkou na umožnenie automatického prepínania zo siete na napájanie z batérie počas výpadkov siete a na zabezpečenie nepretržitej činnosti záťaže ATX.

Technické špecifikácie

Zaujala ma vaša stránka a je tu veľa dobrých nápadov. Ale pre svoju skutočnú predstavu nenájdem žiadne riešenie a to ma privádza do šialenstva. Chcem vytvoriť napájací zdroj ATX s integrovaným zdrojom UPS.

Cieľom je vložiť do krytu ATX napájací zdroj 230 až 19 V, nabíjačku batérií Li-Ion, batériu Li-Ion a stupňovitý prevodník pre picoPSU.

PicoPSU by sa zapojil mimo krytu do konektora ATX, pretože kryt je modulárny, a to aj pre káble. Takže som dokončil dosku pre všetky externé pripojenia (pozri prílohu).

Potrebujem teda obojsmerný zdroj napájania s 19 V pre nabíjačku batérií a 12V pre PicoPSU. Nabíjačka batérií by mala byť schopná nabíjať 4 alebo 8 batérií, 4 za sebou a ako rozšírenie balíček 4 paralelných.

Napätie akumulátora musí byť pre PicoPSU nižšie ako 12V. Medzi týmito dvoma zdrojmi 12V musí byť funkcia UPS. Tranzistor alebo relé, to nevadí. PicoPSU môže byť až do 160 wattov.

Moje problémy sú nabíjačka a funkcia UPS. Možno máte nápad na úplné riešenie.

Mnohokrat dakujem

Dizajn

Požadovaný obvod UPS ATX s nabíjačkou je možné implementovať pomocou vyššie uvedeného obvodu. Podrobnosti je možné pochopiť pomocou nasledujúceho vysvetlenia:

The IC LM321 tvorí štandardný komparátorový obvodový obvod a je umiestnený tak, aby zodpovedajúcim spôsobom monitoroval úroveň napätia batérie a spravoval vypínacie činnosti pre nastavené prahy nadmerného nabitia a nízkeho nabitia.

Vstup 20 V sa získava zo štandardu 20V / 5amp AC na DC SMPS obvod a napätie sa používa na nabíjanie pripojenej 19V lítium-iónovej batérie cez obvod ovládača nabíjačky LM321.

Pokiaľ je prítomný tento vstup, batéria sa nabíja cez T1 a po dosiahnutí úplného nabitia sa pin3 operačného zosilňovača zvýši nad svoju referenčnú hodnotu pin2 (nastavenú rezistorom pin3 100K), rozsvieti sa zelená LED a vypne sa červená LED.

Toto spôsobí, že výstupný pin # 6 bude vysoký, čím sa deaktivuje T1, čo následne preruší napájanie batérie a zabráni jej nadmernému nabíjaniu.

Súčasne. 20V jednosmerné napájanie si tiež nájde cestu k napájacej jednotke Pico cez klesajúci 12V regulátor pomocou IC 7812.

20 V napájací vstup sa ďalej používa na udržanie deaktivácie T3, takže zatiaľ čo je k dispozícii sieťový vstup, napätie batérie nie je schopné dosiahnuť napájací zdroj Pico

Teraz, v prípade výpadku siete, dôjde k vylúčeniu vstupu 20V a je umožnené vedenie T3.

Napätie batérie je teraz okamžite nahradené pre sieťový vstup, takže pico napájací zdroj je schopný získať napájanie bez prerušenia, alebo inými slovami, T3 vykoná činnosť neprerušiteľného napájania rýchlym prepnutím napájania zo siete na batéria pre záťaž vždy, keď dôjde k prerušeniu napájania zo siete.

Počas výpadku siete je energia batérie spotrebovaná záťažou, ktorá spôsobuje, že napätie batérie časom klesá, a keď dosiahne dolnú hranicu (nastavenú pomocou P2), výstup zosilňovača sa vráti na nízku alebo 0 voltov.

Tento 0 voltov tiež spúšťa tranzistor T2, čo spôsobuje, že pozitívny potenciál prechádza cez jeho kolektor k základni T3. To okamžite zakáže, aby T3 vykonal prerušenie pri nízkom napätí a zabezpečil, aby batéria nespôsobila ďalšie straty energie a aby sa počas prevádzky ATX UPS udržiaval dobrý stav batérie.