V tomto príspevku diskutujeme o tom, ako vytvoriť jednoduchý obvod UPS na zálohovanie počítačov alebo počítačov počas náhlych výpadkov napájania alebo výpadkov napájania.

Úvod

Normálne, keď hovoríme o zdrojoch neprerušiteľného napájania (UPS), predstavujeme si veľké invertorové jednotky so zložitými vlastnosťami, kde nevyhnutne musí ísť o typ sínusovej vlny. Takéto invertory zaberajú obrovské priestory, vyžadujú väčšie batérie a sú nesmierne drahé.

Trochu inovatívneho myslenia ukazuje, že vyššie uvedený ťažkopádny dizajn je možné nahradiť iba batériami a malým obvodom na vykonanie všetkých potrebných akcií efektívneho kompaktného obvodu bez transformátorov UPS.

Dizajn má však aj niekoľko negatív. Je špeciálne určený iba pre počítače typu CPU a nemožno ho použiť pre iné aplikácie.

Inštalačné postupy sú zložité a časovo náročné a vyžadujú si odborné znalosti v oblasti elektroniky a počítačov.

Po nainštalovaní bude jednotka po veľmi dlhej dobe poskytovať veľmi užitočné služby. Účinnosť systému bude navyše oveľa lepšia ako u bežných systémov UPS.

Pri pohľade na obvod vidíme, že je to všetko o prepínaní základnej dosky CPU so sadou spárovaných výstupov zo zdroja batérie, ktorý presne zodpovedá napätiam získaným z napájania CPU.

Používanie univerzálnych integrovaných obvodov LM338

Obvod je tvorený dvoma integrovanými obvodmi LM338, ktoré sú nastavené na produkciu presných výstupov 3,3 V a 5 V, ktoré sú prostredníctvom diód vhodne rozdvojené na mnoho výstupov.

12V výstupy sú odoberané priamo z batérie, zatiaľ čo mínusový 12V výstup je odvodený použitím extra batérie.

Jedna batéria napája obvod LM338, zatiaľ čo druhá batéria generuje požadovaný výstup -12 V pre procesor.

Spínanie je realizované relé pri výpadku napájania.

Relé pri spätnom chode jednoducho vyberie príslušné dôvody.

Pokiaľ je k dispozícii napájanie zo siete, relé udržuje záložné uzemnenie odpojené od uzemnenia procesora a udržuje uzemnenie napájacieho zdroja pripojené k uzemneniu procesora prostredníctvom rozpínacích kontaktov.

Relé je napájané z externého zdroja striedavého prúdu, ktorý slúži aj na nabíjanie batérií. V skutočnosti to môže byť automatická nabíjačka batérií, pripojená k systému pre požadované činnosti.

V okamihu, keď dôjde k zlyhaniu striedavého prúdu, relé odpojí zem napájacieho zdroja od CPU a spojí zem záložného obvodu so zemou CPU, takže CPU teraz získa požadovanú zálohu z príslušných výstupov obvodu beztransformátorového invertora.

Reverzné akcie sa vykonajú v priebehu niekoľkých ms, čím sa zabezpečí prerušiteľné napájanie počas výpadkov napájania alebo pri výpadkoch napájania.

Všetky výstupy zobrazené v obvode by mali byť opatrne spájkované s príslušnými vodičmi napájacieho zdroja miernym odizolovaním izolácie vodičov a následným zalepením. Pred integráciou oboch systémov musí byť napätie dôkladne potvrdené.