วงจรไมโคร UPS อัตโนมัติ

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





บทความต่อไปนี้กล่าวถึงวงจรไมโคร UPS อัตโนมัติแบบง่ายๆซึ่งสามารถใช้กับโมเด็มเพื่อรับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC และแบตเตอรี่ในช่วงที่ไฟดับหลัก วงจรนี้ยังรวมเอาการตัดกระแสไฟโดยอัตโนมัติและคุณสมบัติบ่งชี้แบตเตอรี่ต่ำ นายคาพิลโกเอลร้องขอวงจร

ข้อกำหนดทางเทคนิค

สวัสดี Swagatam เป็นอย่างไรบ้างและมีความสุขมากที่ได้อ่านบล็อกของคุณขณะที่ฉันกำลังเลื่อนดูไซต์วงจรตามความต้องการของฉันหากคุณสามารถช่วยฉันได้ฉันมีข้อกำหนด:



นี่คือสิ่งที่ฉันต้องการคือ https://www.mini-box.com/picoUPS-100-12V-DC-micro-UPS-system-battery-backup-system ฉันมีอุปกรณ์ที่ใช้งาน 12volt กินไฟประมาณ 35 วัตต์ ตอนนี้ฉันเปิดเครื่องโดยใช้อะแดปเตอร์ 12volt แต่เมื่อไฟหลักล้มเหลวให้รีบูต ..

ฉันต้องการใช้ก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 12volt 2200mh ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่มีการตัดไฟมันจะเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่โดยอัตโนมัตินอกจากนี้วงจรควรมีการป้องกันการชาร์จเกินและไฟแสดงสถานะแบตเตอรี่ต่ำ ฉันพร้อมที่จะจ่ายสำหรับมัน ขอบคุณมากล่วงหน้า



ขอแสดงความนับถือ Kapil Goel

มันทำงานอย่างไร

การออกแบบถูกนำเสนอในรูปแบบ โพสต์ก่อนหน้านี้ของฉัน อย่างไรก็ตามมันไม่รวมคุณสมบัติการตัดกระแสไฟเกินอัตโนมัติการออกแบบในปัจจุบันมีฟังก์ชั่นที่คล้ายกัน แต่มีคุณสมบัติการป้องกันเพิ่มเติมในรูปแบบของแบตเตอรี่อัตโนมัติเมื่อประจุไฟฟ้าถูกตัดออกและยังมีไฟแสดงสถานะแรงดันไฟฟ้า

แผนภาพวงจรที่เสนอของไมโคร UPS อัตโนมัติสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

แหล่งจ่ายอินพุตได้มาจากอะแดปเตอร์ AC / DC มาตรฐานใด ๆ ที่ได้รับการจัดอันดับที่ใดก็ได้ภายใน 15 และ 19V DC กระแสที่สูงกว่า 1.5 แอมป์

แหล่งจ่ายไฟข้างต้นควบคุมผ่านไอซี 7812 ซึ่งขากราวด์ถูกยกระดับเป็นประมาณ 2.4V เพื่อให้เอาต์พุตจาก IC เพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 14.4V แทนที่จะเป็น 12V ปกติ

สิ่งนี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากแบตเตอรี่ 12V ที่ต่อมาจะต้องมีศักยภาพสูงกว่าค่าพิกัดเล็กน้อย

วิธีกำหนดค่า IC 741

ขั้นตอน IC 741 ถูกกำหนดค่าเป็นตัวเปรียบเทียบ

พิน # 2 ถูกยึดเข้ากับแรงดันอ้างอิงคงที่ 4.7V โดยใช้ซีเนอร์ไดโอดที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสม

พิน # 3 ถูกยึดเป็นอินพุตการตรวจจับหาก IC ผ่านการตั้งค่าล่วงหน้าที่ปรับได้

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะถูกปรับเพื่อให้ศักย์ที่ขา # 3 เกินศักยภาพที่ขา # 2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ข้ามเครื่องหมาย 13.5V

ตราบใดที่ไม่พบสถานการณ์ข้างต้นเอาต์พุตของ IC ที่ขา # 6 จะเกาะติดกับระดับแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่เป็นศูนย์ซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์ BC547 ปิดอยู่ เมื่อปิด BC547 TIP122 จะมีโอกาสทำงานผ่านตัวต้านทาน 1K และชาร์จแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

ขั้วแบตเตอรี่เชื่อมต่อโดยตรงกับโมเด็มที่ใช้กับแอพพลิเคชั่นบางตัว

ซึ่งจะช่วยให้โมเด็มยังคงจ่ายไฟผ่านอะแดปเตอร์ AC / DC ภายนอกในขณะที่แบตเตอรี่ได้รับการชาร์จพร้อมกัน

แบตเตอรี่ได้รับอนุญาตให้ชาร์จได้อย่างอิสระจนกว่าจะถึงเกณฑ์การชาร์จเกินเมื่อเอาต์พุตที่ขา # 6 ของ IC สูงขึ้นให้เปิดทรานซิสเตอร์ BC547 ที่เชื่อมต่อ

การสลับด้านบนจะตัดอคติพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ TIP122 และหยุดไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จต่อไป สิ่งนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อโมเด็มเนื่องจากยังคงได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก

ในระหว่างที่ไฟดับแหล่งจ่ายจากอะแดปเตอร์ภายนอกจะถูกยับยั้งและโมเด็มจะเริ่มรับแหล่งจ่ายสำรองจากแบตเตอรี่

เนื่องจากไม่มีการใช้รีเลย์การเปลี่ยนจึงอยู่ภายในไม่กี่วินาทีซึ่งทำให้แหล่งจ่ายไปยังโมเด็มหยุดชะงักในระหว่างที่ไฟฟ้าดับหรือแม้ในสภาวะที่มีการผันผวนของพลังงานอย่างหนัก

หากสายไฟขาดเป็นเวลานานและแบตเตอรี่ถึงเกินเกณฑ์การคายประจุสถานการณ์จะแสดงทันทีด้วย LED สีเขียวซึ่งสามารถเปลี่ยนด้วยเสียงกริ่งได้เช่นกัน โมเด็มควรปิดแล้วเพื่อหยุดความเสียหายของแบตเตอรี่เนื่องจากการคายประจุมากเกินไป

การปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 100K จะกำหนดเครื่องหมายขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าต่ำหรือตัวบ่งชี้ที่ต่ำกว่า ระดับ.

เมื่อไฟ LED สีเขียวสว่างขึ้นไฟ LED สีเขียวจะยังคงสว่างอยู่จนกว่าจะชาร์จแบตเตอรี่เต็มเช่นเดียวกันเมื่อไฟ LED สีแดงสว่างขึ้นไฟ LED สีเขียวจะติดสว่างหรือเมื่อระดับแรงดันแบตเตอรี่ต่ำกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ด้านล่าง

ใช้ PNP BJT สำหรับวงจรชาร์จข้างต้น

วงจรข้างต้นสามารถกำหนดค่าได้ในลักษณะต่อไปนี้ไฟ LED จะกลับด้านซึ่งหมายความว่า LED สีแดงแสดงแรงดันไฟฟ้าต่ำในขณะที่ LED สีเขียวแสดงถึงเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าสูง

วงจรต่อไปนี้ยังรวมสิ่งอำนวยความสะดวกในการ จำกัด กระแสซึ่งสามารถใช้สำหรับการชาร์จที่ควบคุมกระแสไฟฟ้าไปยังแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

ข้อเสนอแนะจากคุณกปิล

สวัสดี Swagat
ขอบคุณสำหรับวงจร.. ชื่นชมการตอบกลับที่รวดเร็วและใจดี ..
ฉันมีคำถามสองสามข้อในเรื่องเดียวกัน
1) กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่จะรองรับเป็นเท่าใดอุปกรณ์ของฉันต้องการอย่างน้อย 5 แอมป์ 12 โวลต์สิ่งนี้จะสามารถจัดการได้หรือไม่

2) ตามวงจรฉันเห็นคุณได้เชื่อมต่อโมเด็มเข้ากับแบตเตอรี่โดยตรง แต่ถ้าฉันไม่ผิดหมายความว่าโมเด็มจะยังคงรับพลังงานจากแบตเตอรี่และแบตเตอรี่จะไม่ถูกชาร์จ?
ได้โปรดฉันเคลียร์ความสับสนนี้

นอกจากนี้ฉันกำลังใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งมีแรงดันไฟฟ้า 12.6 โวลต์เมื่อชาร์จเต็มและ 11 เมื่อคายประจุ

นอกจากนี้โวลต์อินพุตของฉันยังเป็น 12 โวลต์ฉันไม่สามารถใช้อะแดปเตอร์พิกัดโวลต์ที่สูงกว่าได้ .. มันจะสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เต็มที่หรือไม่
ความนับถือ,

กาปิลโกเอล

คำตอบของฉัน

สวัสดีคุณ Kapil

ปัจจุบันวงจรที่แสดงด้านบนได้รับการจัดอันดับที่สูงสุด 3 แอมป์ดังนั้นฉันอาจต้องแก้ไขการออกแบบเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณอย่างไรก็ตามแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะต้องสูงกว่า 13V มิฉะนั้นแบตเตอรี่จะไม่ได้รับการชาร์จอย่างเหมาะสม

การเชื่อมต่อโดยตรงของแบตเตอรี่กับโมเด็มจะไม่ส่งผลต่อการชาร์จแบตเตอรี่ตราบใดที่แหล่งจ่ายไฟยังทำงานอยู่ .... เอาต์พุตทั้งสองจะได้รับการดูแลพร้อมกัน

การออกแบบวงจร 5 AMP micro UPS ที่แก้ไขแล้ว:




คู่ของ: วงจรเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ ถัดไป: วงจรควบคุม Pellet Burner