Бесперебойник на 12 вольт своими руками: Источник бесперебойного питания 12В/4А (ИБП) купить в Мастер Кит. Драйвер, программы, схема, отзывы, инструкция, своими руками, DIY

Ибп 12 вольт своими руками

Делаем ИБП на 12В своими руками

Суровая действительность такова, что нет абсолютной уверенности в постоянном источнике электричества из обычной розетки. Электричество могут внезапно отключить. Вспомните словосочетание — «веерное отключение». Мало того, нередко так случается, напряжение в сети есть, но оно крайне нестабильно. Во втором случае помогут автотрансформаторы. А с первой проблемой помогают источники бесперебойного питания ИБП. Ниже мы вместе сделаем бесперебойник своими руками.

Меры предосторожности и возможные ошибки

• В первую очередь, если вы решили сделать бесперебойник для насоса отопления именно своими руками, нужно надеть перчатки, чтобы не получить разряд током от оголённых проводов или контактов.
• Следует внимательно рассмотреть провода — у них не должно быть даже небольших повреждений, т.к. короткое замыкание очень опасно и может не только навредить человеческому здоровью, но и стать причиной пожара.
• Для системы следует подключать несколько аккумуляторов (лучше всего будет брать 2-4 полностью заряженных) и присоединять их параллельно.
• Ни в коем случае не следует экономить и брать устройства подешевле, так как качество и срок службы обычно оказываются соответствующими цене.
• Не присоединяйте к устройству всё подряд, используйте его именно для тех приборов, на которые он рассчитан по своей мощности. Впрочем, для компьютеров, как правило, этой мощности вполне хватает, главное, чтобы общая мощность не была выше максимально допустимой.
• Лучшим выбором, как советуют специалисты, будут модели с фазозависимым оборудованием.

Бесперебойник 12 В для роутера

Конечно, основная функция ИБП для компьютеров — сохранение данных и возможность штатно отключить питание устройства от сети.

Но. В наш век цифровых технологий стандартный ноутбук может переждать в автономном режиме до 3–5 часов, пока не включится снова электричество.

Ноутбуком пользоваться можно, но без интернета. Почему? Просто тока в сети нет, и он тоже не работает. Но кабельные лини интернета работают.

А мы так привыкли к интернету, что когда отключают свет, становится как то неуютно без «мировой паутины».

Так никто и ничто не мешает сделать ИБП хотя бы для роутера. Тем более это совсем не сложно и сделать бесперебойник своими руками домашнему умельцу вполне реально.

Как это будет работать

У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.

Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.

Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2. 7 В.

Собираем бесперебойник

Наглядная схема модульного ИБП своими руками:

Итак, процесс сборки пошагово:

1. Для начала нужно убедиться, что батареи рабочие. Вольтметром проверяем напряжение. Оно не должно быть ниже 2.7 В. Для нашего ИБП хватит двух батареек.

2. Доводим уровень заряда до 100 %.

3. В пластиковом корпусе вырезаем места для установки выключателя и контактного разъема для блока питания.

4. К припаянным проводам батареек нужно впаять предохранители, выбираем в зависимости от источника потребления, не забудьте взять с запасом. Этим мы исключим случайное короткое замыкание.

5. Все открытые места нужно надежно заизолировать. Для этого хорошо подойдет специальная термоусадка.
6. Питающие батареи соединяем вместе в один блок изолентой.

7. В пластиковом боксе вырезается окно для воль src=»https://vashumnyidom.ru/wp-content/uploads/2020/02/15-ibp-svoimi-rukami-15.jpg» class=»aligncenter» width=»404″ height=»388″|fcw3qayjh5a| alt=»окно для вольтметра 1″ src=»https://vashumnyidom. ru/wp-content/uploads/2020/02/16-ibp-svoimi-rukami-16.jpg» class=»aligncenter» width=»613″ height=»384″[/img]
8. С помощью термопистолета приклеиваем датчик к корпусу. Этим же клеем заизолировать места вывода проводов.

9. На аккумулятор закрепляется контроллер заряда. В этом варианте применен двусторонний скотч.
10. Провода к контроллеру припаиваются к плате контроллера. Бесперебойник, схема которого видна ниже, почти готов.

11. Затем соединяется вся схема нашего ИБП.

12. К выходу обязательно припаять конденсатор. Этим мы защитим схему от микробросков и сделаем выравнивание рабочей частоты прибора. Для подбора не забываем, что на 1 Ватт выходной мощности требуется 100 микроФарад.

13. Выставляем выходное напряжение на 12 вольт с помощью переменного резистора. Именно такое напряжение необходимо для питания роутера.

14. Все элементы закрываем в коробку и ставим новый самодельный ИБП на зарядку.

Итог работы

Расчетная мощность бесперебойника — четверть ампера. В идеале должно хватить на работу роутера в течение 2.5 часов.

Но из замеров получается, что если самодельный ИБП для дома будет потреблять ток в 1 Ампер, работы нового девайса хватит минут на 30.

Если роутер будет «кушать» 0.5 Ампер, то питания от батареек хватит уже на приблизительно полтора часа.

Таким устройством можно обеспечить бесперебойную работу и других устройств. Например, таких как:

Однотактный автогенератор — ИБП

Схема простейшего обратноходового преобразователя:

Такой однотактный конвертер находит применение в небольших по мощности источниках питания, таких как зарядник для телефона.

Схема простейшего понижающего трансформатора. Применяется в грузовиках для прикуривателей с напряжением в 12 Вольт. То есть там, где необходимо понизить напряжение с 24 В до 12 В. Второе название однотактная схема преобразователя получила следующее — стабилизатор с ШИМ-модуляцией.

Также такую схему можно обнаружить в ресурсоёмких платах расширения, например, таких как видеокарты. При максимуме тока — минимум потерь.

Основной недостаток данной схемы — нет защиты от перегрузок, как по току, так и по напряжению.

Двухтактный ИБП

Если есть желание понизить потери по мощности, то вам требуется двухтактный источник бесперебойного питания 12 В.

Один из вариантов исполнения показан на картинке.

Это схема двухтактного импульсного конвертера. Применяется как в сварочных инверторах, так и в компьютерных блоках питания. Схема рабочая, очень надежная и с хорошим КПД.

В принципе можно создать модель, исходя из расчета самого мощного потребителя в вашем доме. Таких, как бойлер или телевизор. То есть те устройства общая мощность потребления, которых не более 2.5 кВт. Тогда и инвертор делается с запасом до 3 кВт.

Благодаря работе на меньших токах, увеличивается ресурс конденсаторов. Источник бесперебойного питания на 12 вольт может применяться в усилителях мощности.

Блок питания 12 Вольт 3 Ампера или как самому сделать бесперебойник

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Вообще изначально данная статья писалась очень давно, более двух лет назад. Но в данном случае я решил, что информация из нее может быть полезна и использована на благо мастеров 3D печати.

Суть данной статьи в том, чтобы превратить обычный блок питания в маленький бесперебойник с выходом примерно 11-13.5 Вольт.

В качестве примера будет БП с мощностью 36 Ватт, но практически без доработок схема применима к более мощным БП с топологией Флайбек и с доработками к двухтактным БП.

Но сначала просто миниобзор самого БП, сорри за качество фото, снималось на паяльник.

На торце указаны технические характеристики.

Характеристики меня немного запутали, обычно или указывают полный диапазон, или если есть выбор 110/220, то соответственно есть переключатель и внутри схема сетевого выпрямителя с переключением на удвоение. Здесь никакого переключателя не было. Позже посмотрим внимательнее что внутри.

Размеры относительно небольшие.

После вскрытия моему взору предстала печатная плата данного блока питания.

На плате распаян полноценный входной фильтр, конденсатор 33мкФ 400 В (вполне нормально для заявленной мощности), высоковольтная часть, сделанная по схемотехнике автогенератора (когда заказывал, то надеялся что будет стандартная UC3842), выходной фильтр из двух конденсаторов 470мкФ 25 Вольт и дросселя. Емкость выходного фильтра маловата, я бы поставил раза в 2 больше.

Схема стабилизации и обратной связи сделана на TL431.

Обратная сторона платы.

Ничего необычного, пайка среднего качества, флюс смыт, довольно аккуратно.

Но удивила маркировка на плате (она есть и с верхней стороны).

SM-24W, может изначально БП был 24 Ватта, потом решили что маловато будет и написали 36?

Первое включение, ничего не бахнуло, уже неплохо.

Нагрузил блок питания классическими неубиваемыми советскими резисторами, 10 Ом 2 штуки параллельно.

Ток около 2.5 Ампера.

Напряжение измерял после проводов к резисторам, потому немного просело.

Оставил так, пошел попить чайку и покурить, ждал что рванет.

Не рвануло, даже почти не нагрелось, градусов 40, ну может 45, специально не измерял, по ощущениям немного теплый.

Догрузил еще на 0.22 А (не нашел ничего рядом подходящего), ничего не изменилось.

Решил на этом не останавливаться и повесил на выход еще один резистор 10 Ом.

Напряжение просело до 10.05 Вольта, но блок питания продолжал упорно работать.

Дальше мне стало жалко разработчиков данного блока питания, сумевших настолько его упростить, и при этом добиться его работоспособности и я на этом этапе решил закончить стандартные эксперименты над ним.

К слову я был настроен скептически по отношению к данному блоку питания, в основном из-за его схемотехники, как то вот привык работать с более дорогими блоками питания, где есть ШИМ контроллер, контроль тока и т.п. Практика показала, что такой вариант тоже вполне жизнеспособен.

Дальше я решил перейти к нестандартной части испытаний и попробовать добиться от него того, для чего я хотел его взять. Собственно постоянные читатели моих обзоров привыкли, что я люблю не только показать товар в обзоре, а и применить его, не буду вас расстраивать и в этот раз.

Началось все с того, что позвонил товарищ и спросил, можно ли сделать небольшой бесперебойничек для питания электромагнитного замка и контроллера. Живет он в частном секторе, свет иногда ненадолго, да пропадет. Аккумулятор у него уже был, остался от компьютерного бесперебойника, большой ток уже не тянет, а с замком вполне нормально справляется.

В общем накидал небольшую добавочную платку к этому блоку питания.

Платка, схема и небольшое описание процесса.

Схема обеспечивает ограничение тока заряда (в моем случае настроено на 400мА), защиту от переразряда аккумулятора (настроено на 10 Вольт), простенькую защиту от переполюсовки аккумулятора (кроме случая если переполюсовать прямо на ходу), ну и собственно функцию подачи напряжения от аккумулятора на выход блока питания.

Перенес платку на текстолит, покрыл припоем.

Пояснения по схеме.

С2 в принципе можно не ставить, тогда R5 и R6 заменяются одним на 9.1-10 кОм.

Он нужен для уменьшения ложных срабатываний при резком изменении нагрузки.

После сборки платы встроил ее в блок питания.

На плате обозначены точки подключения и видно место, где перерезана минусовая дорожка (над цифрой 3).

Как сделать бесперебойник для котла отопления

Самая капризная деталь во всех бесперебойниках это, конечно же, аккумуляторная батарея. Срок эксплуатации аккумулятора в бесперебойнике зависит от многих факторов, например от его качества, условий и продолжительность работы, а также многого другого. Часто в компьютерных бесперебойниках первыми из строя выходят именно аккумуляторы.

Представленный в этой статье, самодельный бесперебойник для котла отопления, сделан из компьютерного бесперебойника Mustek на 800 Ватт. В качестве аккумуляторной батареи, использован автомобильный аккумулятор 60 А/ч.

Бесперебойник для котла из Mustek Power 800

Изготовление самодельного бесперебойника для котла начинается с разборки компьютерного бесперебойника. Здесь всё просто и легко, достаточно открутить саморезы на основании бесперебойника, после чего отсоединить верхнюю его крышку.

Затем необходимо будет демонтировать старую батарею из компьютерного бесперебойника освободив тем самым нужное место для установки вентилятора. Кулер для охлаждения самодельного бесперебойника во время его работы, был снят со старого компьютерного корпуса.

Ибп 12 вольт своими руками

На днях заказал 10 мощных 10 ваттных светодиодов. Светодиоды уже едут из Китая, а тем временем задумался об их запитке. Светодиоды рассчитаны на напряжение 12 вольт.

Для питания этих светодиодов было решено собрать импульсный блок питания на довольно известной микросхеме IR2153. Была найдена печатная плата в описании к видеоролику из цикла «импульсный блок питания для чайников» от АКА. Плата там немного недоделанная, не хватает пары дорожек, пришлось немного поправить, сделать толще дорожки, переделать под свои транзисторы в корпусе TO-247, переделать низковольтную (выходную) часть так же под свои нужды.

Выход тут не стабилизирован никак, поэтому была добавлена стабилизация на стабилизаторе 278R12, но он ток всего 2 Ампера, поэтому он был умощнён PNP транзистором TIP36C, по даташитовской схеме:

Таким образом мы увеличиваем максимальный выходной ток в несколько раз. На выходе получаем вот такую схему

Под данную схему была поправлена печатая плата

Плата сделана под уже готовый трансформатор, свои транзисторы и радиаторы (видим площадки для припайки радиаторов). Плата имеет размеры 85х90мм

Собираем все компоненты для блока питания

Подготавливаем стеклотекстолит. Отрезаем прямоугольник 85х90мм.

У меня он двухсторонний, поэтому снимаем одну из сторон фольги.

Усаживаем транзисторы на радиаторы через подложки и термопасту

Первичная обмотка – две полуобмотки по 20 витков каждая проводом 0.8мм, средняя точка никуда не паяется, сделаны две полуобмотки, чтобы между ними намотать вторичную обмотку, которая содержит 4 витка провода 1мм тремя жилами.

Теперь утюжим, травим плату, сверлим отверстия и лудим дорожки. Затем впаиваем компоненты и получаем такой блок питания

Вид со стороны дорожек

Во время сборки кончился припой, пришлось растягивать, поэтому дорожки не до конца пропаяны. Конечно же будут утолщены позже.

После сборки внимательно проверяем монтаж. Теперь подключаем блок питания в сеть через лампу 220в 100вт. Я подключал не в сеть, а к самодельному преобразователю 12-220. Сделано это для того, чтобы схема не бабахнула при неверном монтаже. У меня обнаружилось 2 косяка (лампа горела процентов на 30), 1 – неверно спроектировал плату в районе стабилизатора (в архиве она исправлена и полностью рабочая) 2- ляпнул припоем между + и – выхода БП. После устранения неполадок схема завелась без проблем. После лампу можно отключить и подключить БП в сеть 220в напрямую.

На выходе БП имеем напряжение 12 вольт ровно, на выходе диодного моста после трансформатора в моём случае получилось 16 вольт, под нагрузкой в 60 ватт – 14. 5 вольт, на выходе 11.8 вольт. Падение на 0.2 вольта в моём случае даже хорошо, будет проще жить светодиодам. Итак мы имеем падение напряжения на стабилизаторе в 2.5 вольта, при потреблении нагрузки 10А – это 25 ватт рассеиваемой мощности на стабилизаторе, что не совсем вкусно (меня не особо волнует), сократить эту рассеиваемую мощность можно уменьшением напряжения на выходе трансформатора (уменьшить на пол витка вторичку, либо увеличить на несколько витков первичку, либо понизить частоту ирки). Так же можно применить например импульсный стабилизатор, в таком случае моща, уходящая в тепло будет ничтожно мала.

Для питания котла отопления необходим «чистый синус»

Самые дешёвые и простые компьютерные ИБП, при работе от батарей генерируют на выходе не синусоидальную форму сигнала, потому что импульсным блокам питания не сильно важна форма и частота входного напряжения. Но газовый котёл содержит в своей конструкции как минимум циркуляционный насос, которому почти наверняка не понравится «модифицированная синусоида», и он хоть и будет работать, но со страшным гулом. Мне не известно, насколько такой режим работы сказывается на сроке его службы, но звучит устрашающе, и появляется сильное желание его выключить.
Но тем ни менее, в продаже имеются не мало ИБП для ПК, которые генерируют на выходе «правильный синус». Некоторые производители добавляют в название «Smart» таким моделям, но в любом случае стоит обратить внимание на характеристики устройства, а именно на графу «Форма выходного сигнала». Но даже если ИБП типа off-line и на выходе у него «аппроксимация синусоиды», то можно приобрести инвертор достаточной для работы котла мощности, и подключить его к аккумулятору ИБП, в результате получится дешёвый on-line ИБП с подходящей формой сигнала. При этом вместо ИБП можно взять зарядное устройство для аккумуляторов подходящего типа.

Temka-35rus › Блог › Инвертор из 12V в «220V» своими руками из старого ИБП Ippon

Был старый Источник Бесперебойного Питания ИБП с умершим аккумулятором марки ippon back power pro 400 Платы у модельного ряда ippon back power pro 400 — 800 около одного данный способ должен к ним подойти Модернизация увеличение мощности

Диод D13 нужно заменить на более мощный стандартный 1А поставить как минимум 1,5А. Для ускоренного заряда увеличения напряжения, дополнительно припаять диод шоттки (меньше потерь падения напряжения) (минимум 1.5А 20В) параллельно D13 через тумблер.

Отключить или отпаять звуковой сигнал чтоб не надоедал

1. Режим GRN (Green power control) при включенном режиме и работе ибп от акб потреблением менее 100Ват отключит ИБП через 5 минут, так как не поймет что у него что то подключено и для защиты АКБ выключится чтоб лишний раз не разряжать можно так же сделать через тумблер. Для отключения данного режима GRN отпаять ногу резистора R15A

2. Работа Автоматического Регулятора Напряжения (AVR

), При отклонении входного напряжения на величину от 10% до 25%

3. STD

стандартный режим впаяны оба резистора R5A, R5B

отпаять R5A, чтобы перевести UPS в режим STEP

. Тогда должна будет заработать еще и ступенчатая стабилизация напряжения.

Режим GEN

выпаяны оба резистора R5A, R5B

4. выдаваемая мощность (платы заточены под разные нагрузки) 500VA R3B впаян R3C нет 400VA R3B и R3C нет 700VA R3B и R3C нет

Сделано на основе видео Ippon BPP и автоАКБ, подробно о переделках на плате.

Рекомендую посмотреть видео с 22:23 У кого инвертор установлен для системы отопления (котла) для информации посмотреть с 25:49

Честный блок питания на 36W (12V/3A) для различных самоделок (DIY) и замены

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о недорогом блоке питания на 36W (12V/3A) с честными характеристиками, предназначенным для питания различных самоделок (DIY) или для замены сгоревших сетевых адаптеров от аппаратуры. Блок питания интересен, в первую очередь, хорошей сборкой, небольших запасом мощности и низкой ценой. Всем, кому интересно, милости прошу…

Общий вид:

Этот БП я покупал здесь, за другие не ручаюсь

Характеристики:

• — Тип блока питания – импульсный
• — Исполнение – открытое (на плате)
• — Диапазон входного напряжения – 100V-240V
• — Номинальная мощность – 36W
• — Выходное напряжение – 12V
• — Максимальный ток – 3А (по факту 3,8А)
• — Габариты – 85мм*40мм*25мм
• — Вес — 72г

Внешний вид:

Блок питания поставляется в обычном почтовом пакете, окутанный несколькими слоями «пупырки». Выглядит следующим образом:

Сразу же бросается в глаза добротность конструкции: присутствует нормальный входной фильтр, количество элементов не минимально, как это бывает в дешманских блоках, размеры БП более-менее соответствуют заявленной мощности, ну и отсутствуют хитрообученные перемычки.

Если сравнивать именно с дешманскими блоками, то разница, как говорится, налицо:

Если вдруг кому интересно, то нижняя платка была взята из блока питания, якобы рассчитанного на 12V/5A (60W), корпус которого сейчас используется в качестве ампервольтметра:

Такие блоки питания рассчитаны для питания различных устройств, неттопов, ноутбуков. Я думаю всем понятно, что хитрый китаец взял самую убогую плату и продал под видом качественного продукта. И что самое главное, у лота сотни продаж и рейтинг более-менее. Я боюсь представить, что будет внутри у амперного блока.

Внешний вид БП со всех сторон:

Коротко по устройству. Во входной части можно увидеть полноценный фильтр, состоящий из предохранителя с временной задержкой (Т-тип), варистора 10D471K, терморезистора для защиты от бросков тока, помехоподавляющего конденсатора X2-типа, параллельно которому установлен разрядный резистор, дросселя и конденсатора на 47µF/400V:

Учитывая золотое правило, что 1 микрофарад емкости на входе должен равняться 1 ватту мощности на выходе, то присутствует небольшой запас, ибо БП рассчитан на 36W, а кондер на 47µF. Также на входе распаян пленочный конденсатор на 0,0022µF/630V.

С обратной стороны присутствует диодный мост DB207S с большим запасом (1000V/2A):

Поскольку монтаж плотный, часть компонентов просто не разглядеть. Транзистор преобразователя установлен на радиаторе, импульсный трансформатор имеет размеры 28мм*20мм. Высоковольтная и низковольтная цепи соединены через конденсатор Y-типа (синий), а для гальванической развязки цепи обратной связи установлен оптрон PS817C. В низковольтной части стоит выпрямительный сдвоенный диод Шоттки MBRF20100CT (100V/10A), два электролита общей емкостью 2500µF/16V, силовой дроссель и зеленый индикатор работы:

Электролитические конденсаторы установлены «впритык» и желательны на 25V (рекомендую заменить).

Монтаж платы аккуратный, сопли отсутствуют, несмытый флюс также. Особенно важные места дополнительно пройдены лаком, дабы не было всевозможных «коротышей»:

Габариты:

Размеры блока питания составляют 85мм*40мм*25мм. По традиции, сравнение с коробком спичек и тысячной банкнотой:

Вес около 72г:

Тестирование:

Дабы не было холиваров по точности, приведу небольшое сравнение приборов. Сравнение с источником образцового напряжения (ИОН) на базе самой точной из серии микросхемы AD584LH:

Напряжение без нагрузки составляет 12,25V:

При нагрузке током 1А напряжение немного проседает до 12,20V:

Судя по приборам, КПД блока около 84,5%.

При токе 2А напряжение составило 12,15V:

Грубо говоря, с каждым ампером проседает на 0,05V.

При 3,1А напряжение на выходе 12,09V:

Напомню, что данный блок рассчитан на нагрузку не более 3А.

Теперь посмотрим, насколько хватит запаса мощности. Для этого нагрузим БП свыше нормы. Защита отрабатывает на уровне 3,95А, при этом БП начинает работать по циклы «вкл/выкл», а светодиод моргает.

При 3,8А может долгое время стабильно работать, при этом напряжение составляет 12,05V:

Единственный момент здесь – повышенный нагрев диодной сборки. После 10 минут работы на токе 3,8А, температура на радиаторе составила 80-85°С:

Трансформатор нагрелся до 65°С:

Использовать можно, но я рекомендую в таком случае заменить радиатор на более массивный, либо использовать активное охлаждение. При номинальных токах температурный режим в норме, при нагрузке 1-2А можно использовать в закрытом корпусе без дополнительного охлаждения.

Выводы:

Плюсы:

• + качественный
• + хороший запас мощности
• + хорошая сборка
• + хорошая стабилизация
• + присутствуют разрядные резисторы на кондерах
• + цена

Спорные моменты:

• ± выходные конденсаторы на 16V (желательны на 25V)
• ± ограниченный радиатор диодной сборки (только для овер нагрузки)
• ± открытое исполнение (не в корпусе)

Минусы:

Итого, перед нами хороший блок питания с честной мощностью 36W и хорошим запасом. При замене радиатора диодной сборки на более габаритный и замене конденсаторов на 25V – получится «рабочая лошадка» для различных самоделок, DIY-проектов или для замены сгоревших адаптеров от всевозможной аппаратуры. Из спорных моментов, по большому счету, только открытое исполнение, под которое нужно «колхозить» корпус, ну и напряжение конденсаторов. По сравнению с «закрытыми» блоками питания за эту цену – как небо и земля. Могу смело рекомендовать к покупке…

Этот БП я покупал здесь, за другие не ручаюсь

Другие мои обзоры смотрите в профиле!

Не проходите и мимо подборок:

Приспособления для радиолюбителя ЗДЕСЬ, остальные в профиле

Распродажа на Алиэкспресс ЗДЕСЬ, остальные в профиле

Подборка автотоваров ЗДЕСЬ, остальные в профиле

ИБП 5 кВт активная мощность 5000 Вт, в наличии

Мощность

5 кВт ≠ 5кВА будьте внимательны в выборе.

Если техническом задании на ИБП мощность указана в Ваттах, например 5 кВт, 5 килоВатт, 5000 Вт, то модели бесперебойников в названиях которых значится 5ххх Вам не подойдут. Т.к. в маркировке мощность указывается почти всегда в ВольтАмперах, а это не одно и тоже. Что бы ИБП уверенно работал на нагрузку 5 кВт, необходимо смотреть модели от 6 КВА и выше.

Например:

• Энергия ПН-5000 = соответствует мощности в 3.5 кВт
• Stark Country 6000 BA = соответствует мощности в 4.8 кВт
• Lanches L900II 6 kBA = соответствует мощности в 5.4 кВт

Стоимость ИБП зависит от наличия в нем аккумуляторов.

ИБП без аккумуляторов стоит дешевле. Существуют варианты с встроенными в корпус аккумуляторами и с отдельно стоящими внешними батареями. В первом случае батареи входят в стоимость, во втором не входят и их надо докупать отдельно.

Стоимость ИБП зависит от топологии.

OFF-Line — самые дешевые, затем идут Line-Interactiv, On-Line (ИБП с двойным преобразованием) самые дорогие.
Если в ТЗ не указано какой тип ИБП, то принимать решение по принципу чем дороже, тем лучше не стоит. Необходимо знать какое оборудование будет подключено к бесперебойнику. Пример:

• Аварийное освещение, пожарные насосы, электроприводы дверей и ворот — применяются OFF — Line ИБП.
• Мед техника, лабораторное оборудование, измерительные приборы — здесь надо применять т
  олько On-Line ИБП
• Для компьютерных сетей для защиты групп ПК — принято использовать Line-Interactiv.
• ИБП серий RT RM, в стоку 19″ всегда дороже из-за габарита, и выпускаются всех трех типов.

Для удобства и быстрой навигации по каталогу ИБП сгруппированы по основным направлениям и главным отличительным характеристикам.

Мощные инверторы,установленные в этих ИБП отличаются высокой перегрузочной способностью и поэтому используются на объектах, где есть пусковые токи.

Главное отличие — в настройках можно настроить тип используемых аккумуляторов и ток их заряда, что придает большую универсальность при эксплуатации.

Off-Line топология — самая экономичная, ИБП вступает в работу только когда электроэнергия из внешнего источника пропала. В остальное время они расходуют электроэнергию только на питание электроники контроля и на поздаряд АКБ.

Для работы необходимо подключить в последовательную цепь 2 или 4 аккумулятора. Количество АКБ зависит от модели. Емкость АКБ рассчитывается в зависимости от необходимого времени автономной работы системы бесперебойного питания. Расчет выполняет специалист нашей компании. Для расчета необходимо указать в заявке мощность подключенного оборудования и время, в течении которого ИБП должен обеспечить электропитанем указанное оборудование.

OFF-Line мощные ИБП с внешними аккумуляторами

---

Важно! Применение ИБП для питания электромоторов (компресоры, насосы, вентиляторы).

Кроме номинальной мощности подключаемого оборудования, необходимо учитывать пусковые токи. И в этой области применения запас по мощности должен равняться кратности превышения мощности при пуске электропривода. Это обычно составляет в 3-5 раз. Если к источнику бесперебойного питания планируется подключить насос мощностью 1000 Вт, то ИБП необходимо устанавливать на минимум 3000 Вт! во время пуска мотора потребляемая мощность в том числе в режиме работы ИБП от сети, пусть на несколько секунд, но превышает номинальную в три раза. Подробнее об это в статье пусковые токи.

---

Отличие от Off-Line ИБП: Полная защита оборудования от любых скачков напряжения в сети

On-Line топология — самая защищающая, достигается это путем двойного преобразования: сначало из входного переменного напряжения ИБП делает постоянное, а затем инвертор ИБП преобразует обратно в переменное 220 вольт. Оборудование, подключенное к таким ИБП питается чистым синусом и ровным напряжением всегда.

Для работы так же необходимо подключить внешние АКБ, но в большем количестве 4 шт для Stark 5000(48) и от 16 до 20шт для других моделей. Емкость АКБ рассчитывается также, исходя их представленных Вами данных.

Тип батарей — только AGM, стационарные батареи.

ON-Line (высокоточные) ИБП с внешними АКБ

При выборе важно понимать, что ИБП с внутренним расположением батарей применяются для сглаживания кратковременных провалов в напряжении и как барьер для предотвращения повреждения оборудования резкими скачками (перепадами) в сети. Физически невозможно установить в корпус ИБП аккумуляторы большой емкости, обычно в 5 кватных моделях находится 20 или 32 штуки 5-9 Ач батарей. Это позволяет обеспечить работу нагрузки в течении не более 20 минут.
Время автономии зависит только от емкости подключенных аккумуляторов,

а допустимая к подключению мощность от инвертора, входящего в состав ИБП.
Модель Stark Country 6000 On-Line имеет самый широкий диапазон по частоте, что важно при работе с генераторами среднего класса. Кроме этого, при активации функции «преобразование частоты» нагрузка будет получасть ровно 50Гц, однако при этом байпас работать не будет.

---

ИБП с внутренними АКБ рационально использывать между генератором (бензиновым, газовым или дизельным) и домом. Для питания в паузе между пропаданием напряжения и запуском генератора. В этот момент в сети происходят наиболее опасные скачки напряжения.

Отличия ИБП:

Малое время автономии: обычно от 3 до 20 минут.

АКБ установлены к корпус ИБП

Cтоимость указана с учетом батареи

Не имеют возможности наращивания банка батарей

При проектировании систем бесперебойного питания надо учитывать габариты и вес ИБП, т.к. в отличии от первых, батареи находятся внутри корпуса, а это прибавляет к весу самого ИБП еще 40-50 кг.

ON-Line ИБП с АКБ внутри корпуса

Для питания от аккумуляторов или бортовых сетей оборудования расчитанное на 220 вольт применяются инверторы. Они выпускаются с аппроксимированным либо чистым синусом на выходе.

Отличия инверторов от ИБП:

Инвертор только преобразует напряжение аккумуляторов в переменное 220 вольт.

Инвертор не заряжает батареи

Мощные инверторы конструктивно требуют 24 или 48 вольт. Батареи должны быть одинаковые по марке и производителю и сроку эксплуатации. Необходимо зарядное устройство на нужное рабочее напряжение.

только инверторы на 4-6 кВт

Профессиональные ИБП для ОПС | Каталог продукции компании БАСТИОН

Филиал №11 ДЕАН

(861) 372-88-46
www.dean.ru

Филиал ЭТМ
(86137) 6-36-20, 6-36-21
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(8512) 48-14-00 (многоканальный)
www.etm.ru

Системы видеонаблюдения, филиал
(3854) 25-59-30
www. sv22.ru

Филиал ЭТМ
(8162) 67-35-10, 67-35-15
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(4922) 54-04-99, 54-04-98
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(8172) 28-51-08,
28-51-06, 27-09-39
www.etm.ru

Филиал ЭТМ

(3412) 90-88-93,
90-88-94,
90-88-95
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(4842) 51-79-78,
51-79-72,
51-79-37,
52-81-39
www. etm.ru

Протэк
(996) 334-59-64
www.pro-tek.pro

Системы видеонаблюдения, филиал
(3842) 780-755
www.sv22.ru

Филиал ЭТМ
(3842) 31-58-78, 31-60-18, 31-66-06
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(4942) 49-40-92, 49-40-93
www.etm.ru

Техника безопасности ОП на Стасова
(861) 235-45-30, 233-98-66, 8-918-322-17-14
www.t-save.ru

Техника безопасности ОП на Промышленной
(861) 254-72-00, 8-918-016-72-31, 8-989-270-02-12
www.t-save.ru

ДЕАН ЮГ ОП На Достоевского
(861) 200-15-44, 200-15-48, 200-15-49
www. dean.ru

ДЕАН ЮГ ОП На Рашпилевской
(861) 201-52-52
www.dean.ru

ДЕАН ЮГ ОП На Леваневского
(861) 262-33-66, 262-28-00
www.dean.ru

ДЕАН ЮГ ОП На Мандариновой
(861) 201-52-53
www.dean.ru

Филиал ЛУИС+
(861) 273-99-03
www.luis-don.ru

Филиал ЭТМ
(861) 274-28-88 (многоканальный),
200-11-55
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(3843) 993-600, 993-041, 993-042
www. etm.ru

Арсенал Безопасности ГК
(3812) 466-901 , 466-902, 466-903, 466-904, 466-905
www.arsec.ru

ДЕАН СИБИРЬ
(3812) 91-37-96, 91-37-97
www.dean.ru

СТБ
(3812) 51-40-04, 53-40-40
www.stb-omsk.ru

Филиал Ганимед СБ
(3812) 79-01-77
+7-913-673-99-01
www.ganimedsb.ru

Филиал ЭТМ
(3812) 60-30-81
www.etm.ru

КомплектСтройСервис
(4912) 24-92-14
(4912) 24-92-15
www. kssr.ru

Филиал ЭТМ
(4912) 30-78-53,
30-78-54,
30-78-55,
29-31-70
www.etm.ru

Филиал Бастион
(8692) 54-07-74
+7-978-749-02-41
www.bastion24.com

Филиал Грумант Корпорация
(8692) 540-060, МТС Россия: +7 978 744 3859
www.grumant.ru

Бастион
(365) 512-514
+7-978-755-44-25
www.bastion24.com

Охранные системы
(365) 251-04-78
(365) 251-14-78
+7 (978) 824-22-38

Филиал Защита СБ
(4725) 42-02-31
www. zassb.ru

Филиал ЭТМ
(4725) 42-25-13, 42-62-51
www.etm.ru

Филиал ЦСБ
(8452) 65-03-50, 8-800-100-81-98
www.centrsb.ru

Филиал ЭТМ
(4752) 53-70-07,
53-70-00
www.etm.ru

Филиал ЭТМ
(4872) 22-24-25,
22-24-26,
22-26-71
www.etm.ru

Центр Систем Безопасности
(3452) 500-067, 48-46-46, 41-52-55
www.csb72.ru

Филиал ДЕАН
(3452) 63-83-98, 63-83-99
www. dean.ru

Филиал ЛУИС+
(3452) 63-81-83
(3452) 48-95-35
www.luis.ru

Филиал РАДИАН
(3452) 63-31-85, 63-31-86
www.radiantd.ru

Филиал ЭТМ
(3452) 65-02-02
(3452) 79-66-60 (61/63)
(3452) 65-01-01
www.etm.ru

Востокспецсистема
(4212) 67-42-42
www.vssdv.ru

КОМЭН
(4212) 75-52-53, 75-52-54, 60-32-35
www.koman.ru

ТД «Планета Безопасности»
(4212) 74-62-12, 20-40-06, 74-85-11
www.planeta-b.ru

Филиал Хранитель
(4212) 21-70-82, 21-30-50, 24-96-56
www. hranitel-dv.ru

Филиал ЭТМ
(8202) 49-00-33, 49-00-39
www.etm.ru

АИСТ
+7 (4852) 45-10-78
+7 (4852) 45-10-73
www.aist76.ru

Филиал ЭТМ
(4852) 55-15-15,
55-57-94,
55-31-84,
55-33-84
www.etm.ru

Простой источник бесперебойного питания

Данная схема представляет собой простой серийный источник бесперебойного питания (UPS). Система обеспечивает постоянное выходное стабилизированное напряжение 5 В и нестабилизированное 12 В.
В случае сбоя в системе электропитания в работу включается аккумуляторная батарея, при этом при подаче стабилизированного напряжения отсутствуют резкие всплески.

Примечания:
При использовании других стабилизаторов и батарей схему можно адаптировать под другие значения стабилизированного и нестабилизированного напряжения. Для стабилизированного напряжения 15 вольт можно использовать серийные аккумуляторные батареи 12 вольт и стабилизатор 7815. Настоящая схема легко поддаётся подобным модификациям.
Первичная обмотка трансформатора TR1 должна соответствовать параметрам напряжения вашей страны. Вторичная обмотка должна соответствовать по меньшей мере следующим параметрам: 12 В / 2 А. Но также возможно использовать и обмотку под более высокое напряжение, например, 15 вольт. Плавкий предохранитель FS1 обеспечивает защиту от короткого замыкания на выходе, или, разумеется, в случае бракованного или повреждённого элемента аккумуляторной батареи. Светодиод 1 горит только когда присутствует сетевое напряжение; в случае сбоя электроснабжения светодиод погаснет и выходное напряжение будет поддерживаться аккумуляторной батареей. На схеме ниже смоделирована работа схемы при электропитании от сети:

Между выводами VP1 и VP3 возможна подача номинального нестабилизированного напряжения, а между выводами VP1 и VP2 — стабилизированного напряжения 5 вольт. Резистор R1 и D1 представляют собой путь зарядки для батареи B1. D1 и D3 предотвращают загорание светодиода LED1 в условиях сбоя электропитания. Конструкция аккумуляторной батареи предполагает непрерывную подзарядку малым током; зарядный ток определяется как:

(VP5 — 0.6) / R1

где VP5 — нестабилизированное напряжение питания (постоянный ток).

В схему должен быть включён диод D2, при отсутствии которого батарея заряжалась бы от полного подаваемого напряжения без ограничения тока, что привело бы к повреждению и перегреву некоторых аккумуляторных батарей. Ниже смоделирована ситуация прекращения электроснабжения:

Примите во внимание, что стабилизированное напряжение составляет неизменно 5 вольт, в то время как нестабилизированное напряжение может отклоняться в ту или иную сторону на несколько вольт.

Продолжительность работы
При использовании аккумулятора 7 А·ч 12 В и токе нагрузке 0,5 А (при условии отсутствия нагрузки на выходе VP3) стабилизированное напряжение будет поддерживаться в течении примерно 14 часов. Аккумуляторные батареи с большей ёмкостью будут обеспечивать более продолжительную работу, и наоборот.

 

ИБП для систем видеонаблюдения | Статья

Благодаря используемой топологии онлайн, на сегодняшний день этот тип ИБП является наиболее продвинутым среди всех бесперебойников. Схема его построения предполагает постоянное подключение ИБП к сети. Работа этих источников питания может быть описана как непрерывный процесс изменения рода тока (собственно, двойное преобразование). Переменное напряжение питающей сети преобразуется в постоянное, лишенное возможных недостатков переменного (отклонения по частоте, шумы), затем оно подзаряжает батареи и на выходе при помощи инвертора снова преобразуется в переменное с высокими показателями качества.

Если в сети отсутствует напряжение или оно имеет значительные отклонения параметров, питание подключенной нагрузки осуществляется от аккумуляторов, постоянное напряжение которых инвертируется в выходное переменное. Такой принцип работы обеспечивает не только нулевое время перехода на автономный режим и обратно, но и высокое качество напряжения с идеальной синусоидальной формой.

В качестве недостатка моделей данной топологии можно привести только достаточно большую на сегодняшний день стоимость. Цена ИБП двойного преобразования может превышать в несколько раз стоимость устройств резервного типа, поэтому их применение должно быть обоснованным.

Благодаря обеспечению электропитания высокого качества, ИБП двойного преобразования успешно используются для электроснабжения самой чувствительной нагрузки, даже работая в сетях с низким качеством напряжения. Целесообразным и эффективным будет использования ИБП on-line типа в качестве резервных источников питания серверов, автоматики центров данных, различных инженерных систем, банкоматов.

Применение онлайн ИБП с системами видеонаблюдения

Мгновенное переключение на АКБ и способность формировать на выходе напряжение эталонного качества, обеспечиваемые схемотехникой on-line, делают устройства этого типа подходящими для питания любой нагрузки независимо от качества электроэнергии сети.

Как показывает практика, даже при крайне низких показателях качества питающего напряжения, использование ИБП этого типа для систем видеонаблюдения гарантирует бесперебойную работу чувствительного оборудования – мониторинг и запись видеопотока в любых условиях эксплуатации.

Что необходимо учесть при выборе ИБП для систем видеонаблюдения?

Правильный подбор выходной мощности ИБП

Чтобы защитить от нестабильного сетевого напряжения все элементы системы видеонаблюдения (видеорегистраторы, коммутаторы, видеокамеры и ПК), как правило, хватает модели ИБП с выходной мощностью от 250 ВА до 10 кВА.

При подборе ИБП по выходной мощности некоторые пользователи ошибочно приравнивают ватты и вольт-амперы. Вольт-амперы (ВА) — это единица, которая показывает полную мощность электроприбора, состоящую из активной мощности и мощности, расходующейся на переходные процессы (например, нагрев кабеля или сетевые помехи). Ватты (Вт) – это единица, которая показывает активную мощность потребления электроэнергии устройством.

Как правило, производители ИБП указывают мощность приборов именно в вольт-амперах. Поэтому при подборе ИБП для системы видеонаблюдения следует узнать именно номинальную мощность подключаемой электротехники. Чтобы ее определить, потребуются уточнить коэффициент мощности нагрузки – как правило, у современного IT-оборудования имеет значение 0,9.

Также нельзя забывать про запас мощности в 20% – добавляется, чтобы избежать перегрузки в случае сильного падения входного напряжения.

Пример подбора ИБП по мощности

Предположим, для системы видеонаблюдения (видеокамеры, видеорегистратор, монитор, системный блок и роутер) суммарной активной мощностью 1,5 кВт необходимо подобрать модель ИБП подходящей мощности. Чтобы сделать правильный выбор, высчитаем номинальную мощность нагрузки, добавим запас и определим корректную выходную мощностью модели ИБП.

Воспользуемся следующей формулой:

Номинальная мощность (Вольт-амперы) = 1,5 кВт / коэффициент мощности 0,9.

Получим примерно 1,6 кВА. Добавим запас мощности в 20%, в итоге получим примерно 1,9 кВА. Таким образом, наиболее подходящей моделью ИБП для данного примера станет устройство мощностью не менее 1,9 кВА.

Конструктивное исполнение

Конструктив ИБП будет определять способ его установки – на стене, на полу или в стойке. Как правило, для систем видеонаблюдения коммерческих или производственных компаний, в которых имеются специальные технические помещения, приобретают ИБП для установки в 19-дюймовые направляющие коммуникационного шкафа. Такой способ размещения удобен тем, что вся система электропитания компактно размещается в одном месте и рядом с основными элементами нагрузки.

Если система видеонаблюдения установлена в частном доме, тот тут может подойти любой способ размещения в зависимости от особенностей интерьера. У многих современных моделей ИБП имеется универсальное исполнение, предполагающее установку устройства несколькими вариантами на выбор пользователя – напольно или стоечно.

Определение времени автономной работы

Время работы устройства в автономном режиме определяется емкостью АКБ. Емкость батареи зависит от самой мощности ИБП. Соответственно, устройство большей мощностью комплектуется и большей емкостью АКБ. Некоторые пользователи в целях увеличения времени автономного режима работы приобретают мощные бесперебойники.

Однако выбор ИБП не по времени автономной работы, а по мощности нельзя назвать правильным из-за необоснованно большей стоимости устройства, затратам на его обслуживание, а также меньшего КПД. Разумным в таких случаях будет выбор ИБП соответствующей мощности с поддержкой подключения дополнительных батарейных модулей с достаточным током зарядного устройства.

Чтобы верно рассчитать время автономной работы ИБП и подобрать подходящие АКБ, необходимо обратиться за помощью к представителям производителя или продавцу ИБП, так как, не имея специальных знаний, можно неправильно выбрать устройство, что в итоге приведет к некорректной работе системы электропитания.

Дополнительный функционал для корректного завершения работы

Внезапное отключение питания сервера при разрядке аккумуляторов ИБП, работающего в автономном режиме, может привести не только к потере видеоинформации, но и к серьезным программным и даже аппаратным поломкам оборудования.

Чтобы избежать подобных ситуаций, следует предусмотреть установку специального ПО, обеспечивающего своевременное корректное завершение работы всех программ. Такая возможность реализована практически во всех современных моделях ИБП.

Онлайн ИБП «Штиль» для систем видеонаблюдения

Наш завод выпускает широкую линейку однофазных моделей ИБП топологии on-line , которые обладают всеми необходимыми характеристиками для качественного и бесперебойного электропитания современных систем видеонаблюдения.

Бесперебойник в автомобиле… » Автосхемы, схемы для авто, своими руками

Источники бесперебойного питания (UPS) являются высококачественными DC-AC преобразователями напряжения, которые предназначены для электрификации сетевых устройств в случае аварий и сбоев в сети. Они позволяют получить сетевое напряжение практически везде. Выходное напряжение бесперебойника имеет номинал 220 Вольт (плюс, минус 10-12 Вольт), частота ровняется 50 Герцам (именно такая же частота и в сети). Разница только в форме выходного сигнала — в случае сетевого напряжения — синус, в случае бесперебойника модифицированный синус, в редчайших случаях — прямоугольный.


Основной секрет бесперебойников заключается в том, что на самом деле они рассчитаны на гораздо большую мощность, чем написано на этикетке. Разобрав старый бесперебойник вы можете увидеть саму плату преобразователя, аккумулятор и сетевой трансформатор-зарядное устройство.

Для начала нужно снять аккумулятор, а к клеммам аккумулятора припаять толстые многожильные провода. Обратите внимание на силовые транзисторы, которые укреплены на теплоотвод. В бесперебойных источниках питаниячасто применяются полевые транзисторы IRFZ44/46, а в более мощных — IRF3205. Если внимательно смотреть, то на плате можно увидеть дополнительные монтажные отверстия для полевых ключей, если запаять дополнительные транзисторы, то мощность бесперебойника можно увеличить в два раза.

Очень часто можно наблюдать монтажные отверстия не для одной, а для целых двух пар полевых ключей. Все, что нужно — припаять ключи на на соответствующее место и получим бесперебойник 2-3 раза мощнее.

Сами трансформаторы рассчитаны с огромным запасом, так, что вся схема будет работать безотказно.
Достоинство бесперебойников можно перечислить часами, но давайте посмотрим на основные плюсы источников бесперебойного питания.

1) Имеют защиту от КЗ
2) Имеют защиту от перегруза
3) Защита от перегрева
4) Автоматическое переключение на режим преобразователь, когда пропадает напряжение в сети
5) Автоматическое переключение на режим зарядного устройства при наличии напряжения в сети
6) Работают бесшумно, тепловыделения на ключах практически нулевое.

В корпусе делаем отверстие для выхода клемм к аккумулятору. Можно приспособить штекер от прикуривателя и питать преобразователь от него, можно и напрямую к автомобильному аккумулятору — разницы нет.
Если собираетесь использовать такой преобразователь только в машине, то можно убрать сетевой шнур.

Как сделать универсальный источник бесперебойного питания (UPS) на Li-ion для роутеров и прочей мелкой аппаратуры

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

Подключение к сети интернет все чаще осуществляется через волоконно-оптическую сеть. Данная технология позволяет отказаться от установки промежуточных узлов, зависящих от питания. В этом случае достаточно наличие питания на основной станции провайдера; оптическом конвертере и роутере абонента. Так останутся подключенными с сети WiFi Ваши ноутбуки и смартфоны.

В данной статье автор YouTube канала «Sorin — DIY Electrical Nerd» расскажет Вам, как сделать компактный источник бесперебойного питания для оптоволоконного конвертера, роутера, и другой мелкой аппаратуры.
Модульная схема такого бесперебойника достаточно универсальна, и может быть переделана как под большее количество используемых батарей (для увеличения длительности работы), схему их включения, входное и выходное напряжения.

Данный проект весьма прост в изготовлении, и легко повторяется в домашних условиях.

Материалы, необходимые для самоделки.
— Защитная плата BMS для литиевых батарей 2S 10A
— XL6009 Регулируемый повышающий преобразователь 15 Вт, 5-32В 4A
— Понижающая плата для зарядки литиевых батарей
— Аккумуляторы 18650, Литий-полимерный аккумулятор 3,7 V 1200mAh
— Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 8,4 12,6 16,8В, 2А
— Цифровой светодиодный вольтметр DC 4,5-30В
— Кнопочный переключатель, штекер, разъем питания 5,5×2,1
— Пластиковый корпус, предохранители
— Припой, изоляционная лента 3M, термоусадочная трубка, двухсторонний скотч.

Инструменты, использованные автором.
— Паяльная станция
— Мультиметр ANENG
— Дремель
— Термоклеевой пистолет
— Отвертка с набором бит
— Пассатижи, кусачки, секундный клей.

Процесс изготовления.
Для изготовления бесперебойного источника питания потребуется пара аккумуляторов 18650, причем включаться они будут по схеме 2S (две батареи последовательно). Нарастить емкость можно будет, реализовав схему 2S2P — две ячейки по два аккумулятора включаются последовательно.

У автора нашлось несколько старых аккумуляторов от ноутбуков, в которых и используются батареи 18650. Чаще всего выходит из строя только одна ячейка, и контроллер блокируется. При этом остальные останутся вполне себе рабочими.

Дальнейшие операции с аккумуляторными батареями нужно выполнять с предельной осторожностью!

Разобрав корпус аккумулятора (в данном случае это схема 3s2p), автор производит замеры напряжение на ячейках мультиметром, находит дохлую. Напряжение на рабочих ячейках составляет 3,46В.


От батарейного блока аккуратно отпаиваются провода штатного контроллера.

Автор рекомендует сначала перекусывать металлическую ленту, соединяющую отрицательные контакты батарей.

Это связано с тем, что на плюсовых контактах гораздо выше вероятность случайно замкнуть ленту с корпусом батареи (минусом). В этом случае батареи придут в негодность.

Теперь можно спокойно разогнуть батареи, освободив доступ к ленте, и перерезать ее.


Далее нужно измерить напряжение на каждой из батареек, и выбрать лучшие. На большинстве батареек напряжение составило более 3,2В, что вполне приемлемо.

Чтобы проверить их в работе, и хорошенько зарядить, автор устанавливает кандидатов в автоматическое зарядное устройство, и делает три цикла разряд-заряд.

Параметры извлеченных аккумуляторов 18650 мастер привел в сводной таблице.

Исходя из данных, приведенных на наклейке ноутбучного аккумулятора, можно узнать емкость батареек и их рабочее напряжение. Общая емкость такого аккумулятора равна емкости одной ячейки.

После завершения циклов зарядки, устройство показывает текущую емкость батарей. Конечно, она меньше заводской (1800 против 2200 мА), но их вполне можно использовать.

А вот и все компоненты, которые потребуются для сборки бесперебойника.

Сборка устройства будет производиться согласно приведенной схеме.

Чтобы правильно управлять зарядом каждой из батареек, нужно установить плату защиты и балансировки (BMS). Эта разновидность плат предназначена для сборок 2S.

Напряжение, снимаемое с двух параллельно включенных батареек, составит не более 8,4В. Роутеру же требуется 12 В. Поэтому придется использовать вот такой регулируемый повышающий преобразователь.

Чтобы уменьшить нагрев микросхемы стабилизатора, он приклеивает радиатор с теплопроводящим скотчем.

К сожалению, использовать родной блок питания на 12В от роутера для питания бесперебойника не получится. Ему требуется напряжение 8,4В. Для этого нужно заменить его на зарядное устройство на 8,4В и 2А, либо использовать блок питания от роутера с вот такой понижающей платой.

При помощи дремеля мастер срезает лишние крепления в корпусе, чтобы освободить место для компонентов, а также вырезает отверстия в боковой стенке для переключателя и разъема.

Съемная крышка и детали приклеиваются к корпусу на секундный клей.

Припаяв провода к разъему питания и выключателю, автор изолирует клеммы горячим клеем.

Зачистив металлические ленты наждачной бумагой для облегчения пайки, автор дополнительно изолирует их от корпуса.


Еще один кусочек изоляционной ленты приклеивается на корпус одной из батарей — это создаст еще один слой в месте соединения корпусов. Таким образом уменьшается риск короткого замыкания.

Плюс и минус разных батареек спаиваются между собой, образуя среднюю точку.

К положительному и отрицательному выводам ячейки 2S автор припаял провода, и установил по предохранителю на 1,5А — этого будет более чем достаточно для роутера.
Средняя точка ячейки отводится проводом без предохранителя.


Предохранители защищаются термоусадочной трубкой.


Если Вы будете создавать блок для больших нагрузок, то нужно увеличить номиналы предохранителей.
Ячейка фиксируется в корпусе на горячий клей или двухсторонний скотч.

Для контроля напряжения на аккумуляторах, автор использует простенький вольтметр. В нем не будет необходимости, если Вы возьмете понижающую и повышающую платы с установленными вольтметрами.
Как видно, выходное напряжение с зарядного устройства чуть выше заявленного — 8,6В.


На корпусе размечаются контуры отверстия для экрана, и лишний материал удаляется дремелем.


Чтобы экран зафиксировался вровень с поверхностью корпуса, сам корпус следует прижать к ровной поверхности, и зафиксировать экран горячим клеем.


Штырьки на обратной стороне вольтметра автор также залил клеем.

Плата BMS фиксируется к корпусам батареек при помощи вспененного двухстороннего скотча.


Первым, к контакту B0 на плате BMS, припаивается провод от центральной точки батарей.


Плате BMS нужно подключение к средней точке для контроля напряжения каждой ячейки.
Таким образом она может активировать функцию балансировки, которая очень важна.

Когда один из литий-ионных элементов заряжается примерно до 4,2В, активируется транзистор и через этот резистор разряжается ячейка.


Таким образом, BMS будет поддерживать ее на уровне 4,2В до тех пор, пока другая ячейка не зарядится до того же уровня. Номинал балансировочных резисторов у этой платы BMS составляет 62 Ом.


В итоге, по закону Ома, 4.2В/62Ом = балансировочный ток в 67 миллиампер.

На плате BMS 3S уже резисторы на 43 Ом. Она имеет балансировочный ток 97 миллиампер, и может работать с ячейками большей емкости.


Вернемся к мини ИБП, я изолирую разъемы коммутатора с помощью усадочных трубок. Переключатель будет подключен между платой BMS и повышающим конвертером.

Вход и выход платы BMS на самом деле являются одними и теми же клеммами (P+ и P-).


Последними к клеммам B+ и И- BMS припаиваются «+» и «-» от ячейки.

Выходной разъем нужно вывести через отверстие в корпусе перед пайкой проводов. Нужно проверить полярность разъема, очевидно, что он должен иметь ту же полярность, что и оригинальное зарядное устройство.

Эти провода припаиваются к выходам повышающей платы OUT+ и OUT-.

Оба положительных провода вольтметра подключаются к P+ BMS.


Теперь можно включить устройство, и проверить его работу.

Также мастер припаивает параллельно выходу ИБП конденсатор емкостью 470мкФ, для фильтрации пульсаций.

Вращая потенциометр на повышающей плате, нужно установить выходное напряжение 12,1В. Небольшой запас делается для компенсации просадки.


Все готово, можно закрывать корпус.

Теперь нужно зарядить батареи уже штатными средствами. Через час ИБП лишь слегка теплый.

Зарядка закончена, и красный светодиод на зарядном становится зеленым.
Вольтметр на холостом ходу ИБП показывает 8,6В, но это напряжение зарядного устройства. Напряжение батарей — 8,4В.

Автор подобрал нагрузку из резисторов и лампочки так, чтобы ток составил около 1А.
Вольтметр ИБП показывает напряжение аккумуляторной батареи. Простой самодельный вольтамперметр измеряет выходное напряжение и потребляемый ток.

Я закончу этот тест, потому что предохранители 1,5А близки к их пределу сейчас я не хочу, чтобы они сгорели.

Давайте проверим длительность работы ИБП с нагрузкой 500мА, что гораздо больше, чем нужно роутеру.

Плата защиты от разряда BMS отключает батарею, когда напряжение на одной из ячеек опускается до 2,9В.
В итоге с такой нагрузкой ИБП проработал полтора часа.


Если мы рассчитаем мощность исходя из емкости и напряжения аккумуляторной батареи, сравним ее с рассеянной на нагрузке, то КПД устройства — около 70%, что не так уж плохо.


Остается проверить потребление роутера, подключив самодельный прибор последовательно.

Теперь можно заменить штатный блок питания роутера на новый бесперебойник с зарядным, и выключить свет для проверки.
Заряда батарей при таком токе потребления должно хватить на часов на шесть.

Светодиод зарядного устройства может светиться, питание попадает обратно от бесперебойника.

Как уже говорилось, для повышения мощности устройства и емкости, можно увеличить количество батарей в ячейках.
Для экономии места в корпусе можно использовать плоские литий-полимерные аккумуляторы.

Благодарю автора за простой способ изготовления универсального источника бесперебойного питания на литий-ионных батареях.
Также этот ИБП отлично подходит для питания камер видеонаблюдения.

Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!

Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно найти здесь.

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

12В ИБП | Hackaday.io

Основной корпус ИБП обеспечивает только управление питанием и преобразование напряжения, полагаясь на внешние источники питания для подачи от 7 до 32 В постоянного тока. Это дает мне гораздо больше возможностей для расширения батарей, поскольку я спасаю их от других ИБП или выполняю работы по техническому обслуживанию источников питания.

Source 1 — это универсальный импульсный источник питания с открытой рамой, рассчитанный на 350 Вт 24 В постоянного тока, они легко доступны в Интернете по цене от 30 до 50 долларов. Я напечатал на 3D-принтере крышку клеммной коробки, чтобы сделать ее безопасной, и заменил стандартный шумный вентилятор на более тихий внешний.Качество невысокое, поэтому на случай, если он умрет, у меня есть запасной, а благодаря вилкам силового полюса я могу быстро его поменять. Напряжение было отрегулировано примерно до 25,4 В, чтобы лучше распределять нагрузку с солнечной батареей.

Source 2 — это солнечный контроллер Tracer 2215BN с током MPPT 20 А, питаемый от солнечной панели 250 Вт на моей крыше. Клеммы нагрузки следуют за напряжением собственной аккумуляторной батареи примерно от 25 до 29 В.

Источник 3 — это блок аккумуляторов на 12 В, поддерживающих постоянный заряд. В настоящее время я использую запасной автомобильный аккумулятор — я понимаю, что он не предназначен для глубокой разрядки, но он лежал без дела, и даже при 30% DoD я могу получить около 2 часов работы.

*******

Поток мощности в системе работает следующим образом:

— Источники 1 и 2 подключены к первичному тракту в двух контроллерах распределения нагрузки, и когда их напряжения близки к внутренним Сопротивления в системе позволяют контроллерам плавно распределять мощность между ними. Источник 3 (батареи) подключается к вторичному тракту на обоих контроллерах распределения нагрузки — это обеспечивает удвоенную емкость по току, которая необходима для обеспечения той же мощности при половинном напряжении.Какое бы напряжение ни было выше, оно подается на центральную шину.

— Три основных преобразователя постоянного тока получают входной сигнал от главной шины и настраиваются на выходное напряжение 12 В. Я подключил три группы из 12 разъемов mini tamiya в качестве выходов, и они упорядочены по приоритету — камеры / безопасность, домашняя автоматизация и мультимедиа / развлечения. Важно отметить, что преобразователи работают в режиме понижающего / повышающего напряжения, поэтому продолжайте подавать стабильное напряжение 12 В, даже если аварийная батарея разряжена примерно на 10.Минимум 5 В.

— Дополнительный преобразователь постоянного тока в постоянный (только понижающий) также получает питание от главной шины и выводит 13,7 В обратно на аварийные батареи для их плавающего заряда. В настоящее время ток ограничен до 1А.

*******

Наконец, Arduino отслеживает все напряжения источника и измеряет ток, потребляемый каждым контроллером DC-DC. Отсюда я рассчитываю потребляемую мощность и делаю подсчет кулонов, чтобы отслеживать оставшийся заряд в резервных батареях.Преобразователи постоянного тока в постоянный также имеют контакты включения, поэтому в случае отключения электроэнергии и разряда батарей Arduino может выполнить поэтапное отключение выходных сегментов. Arduino также подключается через адаптер USB-TTL к моему центральному интернет-маршрутизатору и периодически передает строку состояния. Маршрутизатор выгружает эту строку в файл и передает ее другим ПК через HTTP, чтобы затем можно было использовать простые сценарии для автоматического завершения работы.

Power-Pac с резервным аккумулятором | 12 В постоянного тока | 5 ампер | Резервная батарея от 7 до 14 ампер-часов

Модель	Емкость аккумулятора	Вес
		фунта.	кг.
Power-Pac 7A / H	7 ампер / час	18	8,2
Power-Pac 14A / H	14 ампер / час	24	10,9

Работа от резервной батареи

С установленной батареей 7 А / час устройство обеспечивает примерно следующую мощность: * 7 А в течение 40 мин.
10 ампер в течение 20 мин.
15 ампер в течение 10 мин.
20 ампер в течение 4 мин.

С установленной батареей 14 А / час устройство обеспечивает примерно следующую мощность.
7 ампер в течение 100 мин.
10 ампер в течение 60 мин.
15 ампер в течение 30 мин.
20 ампер в течение 15 мин.
* Предполагается, что аккумулятор полностью заряжен при переменном токе. власть вышла из строя.

Power-Pac 7 A / H (модель с одной батареей) может питать приемопередатчик мощностью 25 Вт в течение до 3 часов, исходя из рабочего цикла передачи / приема 20%. Power-Pac 14 A / H может предоставлять те же услуги до 6 часов. Предусмотрено увеличение резервного питания до двенадцати часов (в этом примере — дольше при меньших нагрузках) с установкой дополнительных батарей с внешней проводкой (всего 28 ампер / час макс.). Батареи автоматически перезаряжаются при восстановлении переменного тока

Оператор информируется обо всех важных функциях, таких как вход переменного тока, выход постоянного тока и состояние батареи, с помощью световых индикаторов на передней панели и зуммера, предупреждающего о низком заряде батареи.

Модели

Power-Pac 7 А / ч (с аккумулятором 7 А / час)
Power-Pac 14 А / ч (с аккумулятором 14 А / час)

Характеристики

• Высокорегулируемый, низкий уровень пульсаций, бесшумный выход 12 В
• Встроенная резервная батарея, работающая в режиме реального времени, обеспечивает немедленное резервное питание в случае пропадания переменного тока
• Внутреннее монтажное пространство и клеммы для преобразования модели 7 A / H в модель 14 A / H
• Выход «Нормальный» индикатор L.E.D.
• Сигнальная лампа «Только резервное питание»
• Звуковые и визуальные индикаторы разряда батареи (10,7 В постоянного тока)
• Выключатель отключения зуммера предупреждения о низком заряде батареи
• Автоматическое отключение напряжения аккумуляторной батареи (10,3 В постоянного тока)
• Кнопка отмены отключения при низком напряжении
• Защита от перенапряжения
• Защита по предельному току
• Вход / выход с предохранителем
• Отдельные выходные клеммы для зарядки внешних батарей
• Вход 115/230 50-60 Гц, выбирается ползунковым переключателем на задней панели

Общие характеристики

Вход: 115/230 В переменного тока, 50-60 Гц.
Выход: 13,6 В постоянного тока при 5 А, продолж., 10 А Внутр.
Регулировка: 1% линия и нагрузка
Пульсация: 1% P-P

Рабочая температура: 0-40 ° C

Защита

• Входной предохранитель переменного тока
• Предохранители внутренней и внешней батареи
• Повышенное напряжение
• Ограничение по току
• Автоматическое отключение при перегреве
• Отсоединение низкого заряда батареи

Для источников питания с более высокими требованиями к резервной батарее, выходным напряжением 24 или 48 В и более высокими длительными номиналами см. Нашу интегрированную систему питания IPS

.

Механические детали

• Алюминиевый корпус с виниловым покрытием
• Стандартный шнур питания переменного тока 6 футов
• Селекторный переключатель входа переменного тока

Размер корпуса

дюймов			Сантиметра
H	Вт	D	H	Вт	D
5.3	9,0	10,5	13,3	22,9	26,7

Масса

Модель	фунтов.	кг.
7AH	18	8,2
14 AH	24	10,9

Детали аккумулятора

• Герметичный свинцово-кислотный, глубокого цикла.
• Сертифицировано DOT и IATA для перевозки воздушным транспортом
• Вес на батарею 7 Ач; 6 фунтов.
• Размер: 6 дюймов x 3,75 дюйма x 2,5 дюйма

Опции

• Контакты отказа переменного тока, форма C (подробности можно узнать на заводе-изготовителе)
• Дополнительные батареи, продаются отдельно с шагом 7 А / ч; каждый Power Pac вмещает 28 А / ч макс. (14 внутренних, 14 внешних)

Источник бесперебойного питания 12 В постоянного тока | Проекты

Марк Харрис

| & nbsp Создано: 22 июля 2020 г. & nbsp | & nbsp Обновлено: 15 декабря 2020 г.

Я живу в сельской деревне, которая имеет тенденцию иметь прерывистую электроэнергию при сильном ветре или шторме.По этой причине все мои компьютеры, серверы и сетевое оборудование используют относительно недорогие источники бесперебойного питания. Все они работают на герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах и не являются слишком эффективным способом питания устройства постоянного тока, такого как Raspberry Pi или интернет-маршрутизатор, в качестве входящей сети. Переменный ток заряжает батарею постоянного тока, которая затем создает мощность переменного тока через инвертор, который питает преобразователь переменного тока в постоянный, чтобы обеспечить питание устройства постоянного тока. Я подумал, что было бы интересно сделать небольшой ИБП, пригодный для питания моего ADSL-маршрутизатора, вместо того, чтобы иметь для него целый ИБП переменного тока.

У моего ADSL-маршрутизатора есть источник питания 12 В / 1 А, хотя он, вероятно, работает на внутреннем напряжении 1,8–3,3 В. В этом проекте я буду создавать ИБП 12В 1А. Как обычно, вы можете найти файлы проекта Altium Designer с открытым исходным кодом на GitHub под лицензией MIT. Эта лицензия позволяет вам делать с дизайном все, что вам нравится. Если вы ищете файлы библиотеки, этот проект был разработан с использованием моей библиотеки Altium Designer с открытым исходным кодом.

Выше показан дизайн печатной платы, о котором вы будете читать в программе просмотра Altium 365 Viewer; бесплатный способ общаться с коллегами, клиентами и друзьями с возможностью просмотра дизайна или загрузки одним нажатием кнопки! Загрузите свой дизайн за считанные секунды и получите интерактивный способ всестороннего просмотра без использования громоздкого программного обеспечения или мощности компьютера.

Свинцово-кислотные батареи

невероятно рентабельны на ватт-час энергии, но я хочу создать что-то более современное, компактное и легкое. Я буду питать свой ИБП двумя литий-полимерными элементами 18650, так как они обеспечивают отличную плотность мощности, скорость разряда и относительно высокоскоростную зарядку. Если вы хотите снабдить свой следующий проект батареей, почему бы не взглянуть на мою статью на OctoPart о выборе химического состава батареи для вашего проекта. Ячейка 18650 стоит относительно дорого за ватт-час по сравнению со свинцово-кислотной батареей, но у моего ИБП не будет большой нагрузки на нее.

Емкость элемента LG MJ1 составляет 3500 мАч, поэтому два последовательных элемента дают мне номинальную мощность 25,9 Втч. Это немного, но с преобразователем постоянного тока с КПД 95% у меня будет около 24,6 Втч полезной мощности, что обеспечит около двух часов работы при номинальной нагрузке 1А. На самом деле, это, вероятно, проработает мой маршрутизатор от пяти до шести часов.

Я мог бы использовать одну ячейку или две ячейки параллельно, однако два последовательно включенных позволяет мне построить более эффективный повышающий преобразователь и предлагает гораздо больше возможностей для монолитных повышающих преобразователей.

Чтобы установить батареи на плату, я выбрал простой путь и использовал два литых держателя для батарей Keystone 1043. Они мне достаточно дешевы и крепко держат клетки. Более дешевые способы использования язычков батареи со сквозными отверстиями на каждом конце элемента потребуют дополнительных усилий для надежного удержания элементов на месте — например, корпус с 3D-печатью, который будет выполнять ту работу, которую полностью способен выполнять держатель батареи Keystone 1043.

Для зарядки аккумуляторов я буду использовать Skyworks AAT3663IWO-8.4-2-T1, двухэлементное зарядное устройство LiPo с входом термистора 10k NTC для тепловой защиты. Термистор может не оказаться особенно полезным в этой конструкции. Он не коснется одной батареи, не говоря уже о обеих, но это очень полезный вариант при использовании пакетной ячейки со встроенным термистором. Я все еще буду добавлять термистор к плате, но он будет установлен только под одной ячейкой.

AAT3663 позволяет заряжать два элемента последовательно до 1 А, что дает мне время зарядки около 3 часов.Это намного лучше, чем я бы получил от свинцово-кислотной батареи, которая может работать до 24 часов. Быстрое время перезарядки несколько компенсирует относительно низкую емкость ячеек в моем ИБП, позволяя ему справляться с множеством коротких периодических падений мощности в ненастный день из-за короткого времени восстановления.

Схема очень проста в реализации, и все в значительной степени соответствует значениям, рекомендованным в таблице данных — здесь особо не о чем думать. Резистор ISET R5 устанавливает максимальный ток 1А.Светодиоды служат для отображения состояния заряда.

В идеале двухэлементное зарядное устройство должно уравновешивать элементы и гарантировать, что одна из них не будет перезаряжена. Ячейка с избыточным зарядом / напряжением может стать причиной возгорания, так что об этом следует помнить. Ячейки, которые я планирую использовать, достаточно хорошо согласованы, поэтому мне просто нужно будет проверять напряжение элементов примерно раз в два месяца вручную или снимать их для балансировки на одном из моих «более модных» зарядных устройств. Я не смог найти хороший недорогой вариант балансирующего двухэлементного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов среди вариантов, которые я искал, поэтому, если у вас есть отличный номер детали, оставьте комментарий к статье со своим предложением!

Существует несколько способов переключения при отказе от батареи; однако я считаю, что наиболее элегантным решением является Analog Devices LTC4414.При работе от батареи это обеспечивает конфигурацию с минимальными потерями за счет горячей замены батареи через P-Channel MOSFET. LTC4414 — невероятно универсальная ИС, позволяющая создавать всевозможные конфигурации для распределения нагрузки и резервирования источников питания. Я с нетерпением жду возможности использовать эту ИС в других проектах в будущем.

Это не идеальное решение. Однако у него есть несколько недостатков — при отключении преобразователя AD-DC, входящего в комплект поставки маршрутизатора, на схеме этот вход проходит через диод, который обеспечивает падение напряжения и потери в виде тепла.Выбранный мной диод имеет самое низкое прямое падение напряжения среди всех SMA-диодов для его номинального тока и напряжения, которое мне удалось найти у поставщиков, которых я использую. Мой маршрутизатор продолжает работать при напряжении ниже 12 В, поэтому это небольшое падение напряжения не будет проблемой для моего приложения. В других доступных вариантах топологии для внешнего источника питания будет использоваться полевой МОП-транзистор с P-каналом, который устранит это падение напряжения. Однако я не тестировал эту топологию с помощью зарядного устройства, поэтому я рискую, используя то, что могу проверить.

Другой недостаток заключается в том, что внешний вход (источник питания от сети) должен иметь потенциал как минимум на 20 мВ выше, чем источник аварийного переключения, чтобы он мог использовать внешний источник питания. Если напряжение от настенного источника питания падает, оно фактически начинает разделение нагрузки с резервным аккумулятором для стабилизации напряжения. Это может быть очень полезной функцией в других проектах, но, вероятно, не принесет особой пользы в этом проекте. Я поиграл с этим, используя свой лабораторный источник питания, и ИС, которую я тестировал, начинала включать вентиль, как только резервный источник находился в пределах 20 мВ от внешнего источника.

VEXT — это внешнее напряжение питания, а VREG — повышенное напряжение батареи.

Я использую разъем JST PH для выхода, так как я легко могу получить JST PH (или KR, который совместим) с разъемом типа «цилиндрический» для подключения к моему маршрутизатору.

Как я упоминал выше, внешнее входное напряжение должно быть как минимум на 20 мВ выше, чем напряжение резервного питания. Поэтому я не собираюсь строить стабилизатор на 12 В. Вместо этого я собираюсь построить стабилизатор на 11,75 В.Вы, вероятно, думаете: «Ну, это на 250 мВ ниже, чем выходное напряжение, конечно, вы можете сделать лучше, чем это?» Ну, я тоже так подумал, но примерно через 10 минут игры с номиналами резисторов я решил, что 11,75 В было бы хорошо. достаточно. Я использую Analog Devices LT8362 в качестве контроллера наддува, и у него есть обратная связь 1,6 В и вход блокировки пониженного напряжения, что немного нестандартно. Лучшее, что я мог получить без допусков на резисторы, приближающие меня к 11,98 В, было 11,75 В или 0,1% или 0.5% резисторов с приличными номиналами резисторов. Итак, я делаю стабилизатор на 11,75 В для резервного питания! Это также должно учитывать провал напряжения на входящем в комплект стабилизаторе постоянного и переменного тока и некоторый допуск на настенное питание.

Эта конструкция имитирует эффективность 95% при частоте коммутации 500 кГц. Я мог бы немного повысить эффективность, снизив частоту до минимальных 300 кГц, которые поддерживает устройство; однако катушка индуктивности становится слишком большой для моей целевой платы. Работа на более низкой частоте дает лишь небольшой выигрыш в эффективности, так что компромисс в пользу чуть меньшего размера стоит для меня.

У меня начальное значение блокировки при пониженном напряжении составляет 6,4 В, поэтому, когда элементы находятся в относительно низком, но все еще безопасном состоянии разряда, регулятор перестанет подавать питание. Я бы не хотел, чтобы ни одна из батарей опускалась ниже 2,9 В (серия 5,8 В), а 3,2 В считается безопасной точкой для разряда литий-ионной батареи. Батареи, которые я использую, не имеют встроенной защиты ячеек, поэтому очень важно автоматическое отключение регулятора, когда напряжение батареи достигает минимальной безопасной точки.

Я не стал отключать регулятор при наличии внешнего источника питания, а регулятор всегда включен и всегда готов к аварийному переключению.При тестировании конструкции стенда переключение с одного источника питания на другое происходило мгновенно и без падения напряжения, даже при нагрузке 200 мА и отсутствии выходной емкости. Наличие постоянно включенного регулятора гарантирует, что ИБП будет готов за наносекунду принять на себя или дополнить внешний источник питания, если его напряжение начнет падать под нагрузкой. Поскольку аккумулятор постоянно заряжается при каждом подключении внешнего источника питания, меня не беспокоит неэффективность включения регулятора без нагрузки.

У меня есть особое место, на котором я хочу поставить этот ИБП, поэтому я стараюсь сохранить дизайн размером 100 мм x 50 мм. Я мог легко обмануть и поместить батареи в нижнюю часть платы, что дало мне много места наверху для всех компонентов. Однако должен признать, что мне нравится внешний вид батарей и компонентов с одной стороны! Мне нравится делать макеты на компактных участках, это всегда интересная задача — разметить и развести, не жертвуя дизайном!

После некоторой игры я получил примерно разложенную доску, которая в основном имеет для меня смысл.Самая большая проблема — это относительно гигантская катушка индуктивности для стабилизатора 11,75 В. Компоновка регулятора определяется схемой расположения выводов ИС и необходимостью максимально уменьшить размер токовой петли, поэтому на самом деле есть только два способа размещения регулятора — как есть, или повернуть на 180 градусов.

Мне не понравилось расположение микросхемы зарядного устройства напротив верхнего края платы; Там не так много места для медного радиатора. Я также понял, что батареи нужно поменять местами, чтобы положительный вывод был ближе всего к входу импульсного источника питания.Наличие регулятора напряжения между двумя ячейками улучшило расположение зарядного устройства и регулятора. Изначально у меня был положительный вывод к верхнему краю печатной платы, чтобы оптимизировать расстояние до зарядного устройства, которое я сначала разместил на плате. Однако это увеличило расстояние до регулятора напряжения и не обеспечило большой путь тока от положительного вывода до входа регулятора. Переставленная доска намного лучше, и я доволен ею.

Компонент под держателем батареи — это термистор NTC для прекращения зарядки, если батарея становится слишком горячим, или для очень медленной зарядки батареи, если элемент слишком холодный.Как я упоминал ранее в статье, это, вероятно, не будет слишком эффективной защитой. Он может распознавать только один элемент батареи и не имеет хорошего контакта даже для этой работы. При разработке схемы я размышлял, включать ли термистор или нет, но решил, что, вероятно, лучше иметь неэффективную защиту, а не ее вообще.

Я только добавляю грунт вокруг компонентов, нет никаких причин заливать медью остальную часть платы, кроме как для удовлетворения производителя вашей платы (меньшее использование химикатов).В любом случае, это не будет иметь большого электрического значения для этой конструкции.

При полностью разводной конструкции пришлось не так много жертв, чтобы все уместить. Плата достаточно длинна, чтобы в нее поместился регулятор напряжения, с приличной компоновкой и достаточным путем для отвода тепла.

Маршрутизация закончена, я только перетасовал компоненты и трассировки совсем немного. Последнее, но важное изменение — добавление переходных отверстий, которые помогают отводить тепло от нижней части платы к верхней и обеспечивать хороший путь тока.Зарядное устройство батареи нагревается при полном токе заряда, как и регулятор напряжения. Они оба относительно близки друг к другу, но меня это не беспокоит. Не должно быть момента, когда оба устройства генерируют тепло одновременно, так как либо батарея заряжается от внешнего источника питания, либо регулятор напряжения подает ток для работы подключенного устройства. Регулятор напряжения рассчитывает примерно 52 ° C (повышение температуры на 27 ° C) при полной нагрузке, что недостаточно для того, чтобы беспокоиться об изменении компоновки или обеспечении лучшего пути отвода тепла.

Думаю, плата выглядит неплохо — ячейки с зазором между ними для зарядного устройства выглядят лучше, чем я ожидал. Я счастлив назвать этот дизайн завершенным. Светодиоды зарядного устройства будут красивыми и хорошо видны по краю платы, а разъемы питания просты в использовании.

Несмотря на то, что он построен как автономный источник бесперебойного питания, вы можете использовать концепции этой конструкции для обеспечения возможности резервного питания от батареи для ваших собственных устройств. Файлы дизайна имеют открытый исходный код и доступны на GitHub, как упоминалось в начале статьи.С некоторыми небольшими изменениями компонентов эта конструкция может быть адаптирована для обеспечения более высокого выходного тока или другого выходного напряжения в соответствии с требованиями вашего собственного проекта.

LTC4414 — очень интересная ИС, безусловно, самая универсальная ИС контроллера ИЛИ / Контроллера идеального диода, на которую я смотрел в последние годы. Я с нетерпением жду возможности попробовать это с некоторыми другими конфигурациями в будущих проектах. Техническое описание представляет собой интересное чтение с широким спектром представленных приложений.

Есть еще вопросы? Вызовите специалиста Altium.

ИБП

Raspberry Pi: очень простое решение

Аккумулятор, 2 диода и понижающий преобразователь

Батарея и диоды

Как внештатный инженер-электронщик, я вижу множество приложений для небольших и недорогих микрокомпьютеров, таких как Raspberry Pi и Beaglebone. Фактически, это новое поколение интеллектуального оборудования идеально подходит для большого количества проектов, которые ранее могли быть выполнены с использованием дискретных компонентов или вообще не выполнялись из-за стоимости оборудования.

Доступность дешевой компьютерной мощности на крошечной плате — огромный шаг вперед, но слишком легко пренебречь некоторыми важными соображениями при проектировании с их помощью. Raspberry Pi — отличный инструмент обучения, который можно использовать для создания реальных продуктов, решающих реальные проблемы, но есть некоторые важные проблемы, которые необходимо решить, прежде чем вы сможете безопасно использовать их в ситуациях без присмотра.

Компьютеры должны быть выключены в установленном порядке

Любой, кто когда-либо использовал машину с Windows, Linux или OSx, знает это упражнение.Сначала выключите, затем выключите питание. Если вы не знаете, зачем это нужно делать, просто остановитесь на мгновение и подумайте, что могло бы случиться с вашим компьютером, если бы он был выключен во время записи в файл. Если это важный системный файл, он может отказаться загружаться при следующем включении. Raspberry Pi, Beaglebone и другие подобные машины ничем не отличаются. Выключайте питание, не выключаясь на свой страх и риск!

Некоторые из моих клиентов решают эту проблему, просто предоставляя ИБП общего назначения, чтобы поддерживать работоспособность всего оборудования во время перебоев в подаче электроэнергии.Некоторые вообще игнорируют проблему, полагая, что это, вероятно, произойдет не очень часто, и если это произойдет, они просто перепрограммируют SD-карту. Они учли риски и решили, что ИБП — это больше проблем, чем оно того стоит. Некоторые люди начинают использовать один из «ИБП Smart Raspberry Pi», которые постепенно становятся доступными.

В этой серии статей я собираюсь сконцентрироваться на разработке простого «глупого» ИБП и схемы безопасного отключения. Надеюсь, это будет проще понять и построить и, возможно, дешевле, чем одна из умных версий.Позже я мог бы даже разработать умный ИБП, который вы можете построить из Arduino или чего-то подобного.

Очень простой ИБП Raspberry Pi

Есть два основных способа решить проблему. Вы можете либо переключиться на питание от батареи при отключении электроэнергии, либо вы можете обнаружить сбой питания и отключение при работе от батарей в течение короткого времени.

Я собираюсь опубликовать здесь серию статей в ближайшие недели, посвященные аспектам источников бесперебойного питания и обнаружения сбоев питания, и я собираюсь начать с самого простого решения, которое я знаю.

Самый простой ИБП, который я могу придумать

Приведенная выше схема на самом деле сложнее, чем должна быть, потому что резистор R1 и светодиод D3 не являются строго необходимыми. Они служат только для обозначения наличия выхода 5 В.

Устройство DC / DC — это понижающий преобразователь , который подает 5 В при токе до 3 А (я не пробовал его при полном 3 А) для Raspberry Pi, если доступно питание 12 В или 9 В. Диоды 3A 1N5404 D1 и D2 предотвращают перезарядку аккумулятора источником 12 В и разряд аккумулятора в источник питания 12 В при отключении сети.

Это настолько просто, насколько это возможно, и может быть более чем адекватным для вашей ситуации, но есть три функции, которые вы можете ожидать от имеющихся в продаже ИБП, которые не обслуживаются в этой схеме. Обнаружение сбоя питания, автоматическое отключение и зарядка аккумулятора. Он не делает ни того, ни другого, но он будет продолжать работать с вашим Raspberry Pi в течение времени, когда отключится питание от сети, что может быть достаточно долгим, чтобы избежать непредвиденных отключений питания Pi.

Я бы посоветовал вам использовать для этого аккумуляторные батареи.Выключайте Pi раз в неделю и перезаряжайте или заменяйте батареи. Я использовал 8 никель-металлгидридных аккумуляторов типоразмера AA, чтобы получить 9,6 В. При емкости 2900 мАч и при условии, что ваш Pi потребляет около 350 мА, они должны работать с Pi до 8 часов. Я бы предположил, что время было бы больше примерно 4 часа на всякий случай.

Подключение понижающего DC / DC преобразователя к RPi

Для подключения к выходам 5V Out на понижающем преобразователе вы можете использовать стандартный разъем USB A — micro USB B и отрезать разъем A.Я купил один в магазине за фунт, и он отлично работает. Снимите изоляцию и используйте только красный и черный провода. Это силовые соединения в кабеле. Припаяйте черный провод к Out- и красный провод к Out +.

В следующих статьях я буду смотреть на зарядку аккумулятора, обнаружение сбоя питания и разрешение компьютеру отключать питание после завершения процедуры выключения.

DIY резервного аккумулятора | REEF2REEF Форум морских и рифовых аквариумов

Это хороший вопрос, и я изначально не знал, но это был тест, который мне нужно было сделать.

Я использовал герметичные свинцово-кислотные батареи емкостью 7 Ач. Полностью разряженные свинцово-кислотные батареи могут повредить их и сократить срок их службы. Лучше всего, если вы не разряжаете батареи более чем на 50%. Согласно приведенной ниже таблице, 12,2 В — это примерно 50% заряда. Поэтому я решил проводить тест до тех пор, пока уровень заряда батарей не достигнет 50%. Если бы электричество действительно отключилось, я был бы счастлив запустить батареи в землю и купить новые, если бы это означало спасение моего рифа. Для теста я бы не рискнул повредить батареи.Не могли бы вы помочь мне понять, какой провод идет где на реле.
Спасибо

Для теста я отключил розетки, чтобы он включал резервную батарею, как при сбое питания. Аккумуляторы начали тест при 12,8 вольт. Два дня спустя (51 1/2 часа) при непрерывной работе от резервного аккумулятора, батареи показали 12,2 В, где я остановил тест. Если экстраполировать оставшиеся 50% времени автономной работы, насос проработает ~ 103 часа или чуть более 4 дней.

Я знал, что работа одного насоса постоянного тока непосредственно от батарей постоянного тока приведет к очень долгому времени работы.Источники бесперебойного питания переменного тока или резервное копирование компьютеров никогда не приблизятся к времени работы с одним и тем же насосом, даже с большей батареей. Это потому, что у них есть инвертор, который меняет мощность батареи постоянного тока на мощность переменного тока. Затем источник питания насоса преобразует его обратно в мощность постоянного тока для запуска насоса. Эти шаги преобразования тратят энергию и уменьшают количество энергии, доступной для работы насоса. Для меня нет смысла тратить больше денег на источник бесперебойного питания (ИБП), который работает с волноводом меньше времени.Вот почему я решил создать резервную батарею таким образом и снова сделаю то же самое.

Если я собирался внести изменения, мой обратный насос также работает на 24 В постоянного тока и будет работать от одной 12-вольтовой батареи. Однако потребляемая сила тока примерно в 5 раз больше. Таким образом, мои нынешние батареи будут работать на возвратном насосе в течение 1/5 времени или около 20 часов. Аккумулятор AGM размером 27 65 ампер-час доступен в Costco за 88 долларов, и мой возвратный насос снова будет работать ~ 4 дня. Работа возвратного насоса предотвратит застой в поддоне, а также обеспечит превосходный поверхностный скиммер, фильтрацию и насыщение кислородом.Я не серьезно занимаюсь этим изменением. Единственная причина в том, что очень маловероятно, что мой танк проработает 4 дня без питания. Если отключится электричество, а я знаю об этом, я беру небольшой генератор, который питает мой бак, холодильник, морозильник и оконный кондиционер. Даже если мы уезжаем за город на несколько дней, ко мне приходит сосед, кормит моих рыбок раз в день и проверяет состояние аквариума. Так что, по моим оценкам, ~ 30 часов резервного питания от батареи — это, вероятно, самое продолжительное время, которое мне понадобится. Тем не менее, за МЕНЬШЕ денег, гораздо более длительное время работы — хорошая идея.Кроме того, более надежно использовать меньшее количество преобразователей и инверторов, которые могут выйти из строя.

DIY Raspberry Pi UPS — источник бесперебойного питания для обеспечения безопасности Pi во время сбоя питания

Raspberry Pi — это маленький или мини-компьютер, который можно использовать в различных типах малых и больших встроенных, IoT, промышленных приложений IoT. Поскольку это компьютер, на котором могут работать разные операционные системы, выключение этого мини-компьютера — важная вещь для обеспечения того, чтобы все было сохранено, операционная система должным образом завершила все необходимые задачи и можно безопасно выключить устройство.Неопределенный сбой питания может повредить Pi, а также может выйти из строя операционная система. Ранее мы создали множество проектов Raspberry Pi, и большинству из них необходимо было работать круглосуточно, поэтому этот проект может работать как ИБП Raspberry Pi с крышкой и может использоваться для поддержания работы Raspberry Pi во время сбоя питания.

Чтобы сохранить Pi во время непредвиденных падений мощности или непреднамеренных отключений, можно сконструировать ИБП, аналогичный резервным ИБП, которые используются в нашем доме или офисе. В этом проекте мы создадим источник питания RPI UPS , который может обеспечить достаточно времени для сохранения кода в RPi, а также его можно использовать в качестве отдельного источника питания для резервного копирования.Мы построили этот проект на печатной плате и использовали PCBWay для изготовления плат для этого проекта. В следующих разделах статьи мы подробно рассмотрели полную процедуру проектирования, заказа и сборки печатных плат для этой шляпы Raspberry Pi UPS Hat от PCBWay, чтобы вы также могли легко построить ее самостоятельно. Итак, приступим.

Технические характеристики нашего ИБП Raspberry Pi

Технические характеристики нашего компактного резервного ИБП RPI приведены ниже:

1. Работает на широко популярном литий-ионном аккумуляторе 18650.
2. Может обеспечивать выходной ток до 1,5 А (непрерывный) и 2,5 А (пиковый).
3. Функция зарядки аккумулятора с помощью кабеля USB и может использовать любое стандартное зарядное устройство для мобильных телефонов 5 В.
4. Перегрузка, автоматическое отключение и функция защиты от глубокой разрядки.
5. Выходной разъем Easy USB Type-A.
6. Компактная установка, которая легко помещается в корпусной коробке.
7. КПД примерно более 85%.

Поскольку этот дизайн разработан с учетом того, что Raspberry Pi может работать при полной нагрузке, важно знать, сколько текущего Raspberry Pi потребляет.Поскольку существует несколько вариантов RPI, общее потребление тока для каждого из них можно увидеть на диаграмме ниже:

Модель	Состояние	Текущее потребление (макс.)
Rpi 4 B	400% загрузка процессора	1280 мА
RPi 3 B +	400% загрузка процессора	980 мА
RPi 3 B	400% загрузка процессора	730 мА
RPi 2 B	400% загрузка процессора	400 мА
RPi 2B с SSD	400% загрузка ЦП + 1x 64 ГБ SSD USB	1250 мА

Таким образом, имея 1.5A с запасом — это последовательный способ запуска RPI. Но, согласно таблице данных, пиковый ток может составлять 2,5 А. Важно иметь до 3А источника питания в устройстве блока питания, сохраняя при этом возможность постоянного тока 1,5А.

Компоненты, используемые для разработки нашего нестандартного источника бесперебойного питания (ИБП)

1. Литиевая батарея 18650 1200 мАч
2. TP4056 — Модуль зарядки / защиты аккумулятора (Micro USB)
3. 10 мкФ 10 В конденсатор
4. резистор 100кОм
5. Резистор 620R 1%
6. Конденсатор 10 нФ 16 В
7. 2.Индуктор в цилиндре 2uH с номинальным током не менее 6A
8. Конденсатор 0,1 мкФ 16 В
9. SR360 Диод
10. Конденсатор 100 пФ 10В
11. Конденсатор 22uF 10V
12. Резистор 2 кОм с допуском 1%
13. Резистор 6,1 кОм с допуском 1%
14. Разъем USB A
15. 18650 Держатель аккумулятора

Схема ИБП Raspberry Pi

Здесь, на схеме, мы можем увидеть несколько резисторов и конденсаторов, каждый из которых играет определенную роль в правильном функционировании модуля.C2 (1 мкФ) — конденсатор плавного пуска. Он используется для компенсации пускового тока, когда к выходу подключены высокие емкостные нагрузки. Благодаря этому конденсатору импульсный драйвер будет медленно включать переключающий элемент, которым является катушка индуктивности L1 (2,2 мкГн). Этот L1 будет включаться и выключаться, и во время этого он будет подавать питание на выходной диод Шоттки SR360. SR360 — это выпрямительный диод Шоттки на 3 А 60 В, который преобразует высокочастотный выходной сигнал индуктора L1, а также предотвращает обратный ток в цепи.

Резисторы R3 (6,1 кОм) и R4 (2 кОм) — это два резистора обратной связи, которые обеспечивают необходимую обратную связь через импульсный стабилизатор. Разделенное напряжение или напряжение обратной связи всегда будет равно 1,245 на выводе FB регулятора. Таким образом, он увеличит напряжение до 5 В и за счет этого резистора 2 кОм и 6,1 кОм напряжение обратной связи достигнет 1,245 В. C3 используется для сглаживания линии обратной связи.

620R и 10 нФ, R1 и C1 необходимы для стабильной работы преобразователя.

C4 и C5 — конденсатор фильтра для входа и выхода.

Схема и работа ИБП RPI

Давайте взглянем на схему и схему выводов ИС, используемой в нашем модуле резервного питания raspberry pi . Модуль PI UPS представляет собой простую схему, которую легко понять. Для простоты понимания я разделил модуль на две части или этапы:

1. Цепь зарядки аккумулятора
2. Переключение регулятора наддува.

Зарядное устройство:

Для простоты и без дополнительных усилий мы выбрали отличный модуль зарядного устройства TP4056. Это зарядное устройство со всеми модулями защиты, способное заряжать литий-ионный аккумулятор с током 1 А. Кроме того, он имеет порт micro-USB. Таким образом, очень легко припаять этот модуль к печатной плате и получить функцию зарядки USB со всеми типами защиты от зарядки без дополнительных усилий по выбору компонента, разработке схемы, а затем приобретению компонентов и, наконец, пайке его над платой. .В большинстве случаев стандартная ИС для зарядки литий-ионных аккумуляторов стоит больше, чем вся стоимость этого модуля. Таким образом, этот модуль можно использовать как недорогую альтернативу. Этот модуль также имеет дополнительную функцию светодиодных индикаторов, которая показывает нам состояние заряда литий-ионной батареи с помощью двух отдельных светодиодов.

Регулятор Switching Boost:

Литиевая батарея

обеспечивает выходное напряжение от 3,2 В до 4,2 В при отсутствии заряда и при полной зарядке. Обычно напряжение АКБ остается 3.7V-4.1V при оптимальных условиях заряда. Таким образом, нам нужен какой-то импульсный стабилизатор, который мог бы обеспечить на выходе 5,0 В. В то же время нам необходимо выбрать импульсный стабилизатор с требуемым диапазоном тока, который также составляет 3А. Здесь мы выбрали импульсный стабилизатор MIC2253, который представляет собой импульсный стабилизатор на 3,5 А, который использует ШИМ 1 МГц для генерации выходного напряжения. Поскольку частота переключения составляет 1 МГц, это открывает возможности для использования катушки индуктивности меньшего размера, которая могла бы обеспечивать высокую мощность при крошечных размерах.Чтобы компенсировать напряжение аккумулятора, он имеет диапазон входного напряжения от 2,5 В до 10 В, что идеально в соответствии с нашими требованиями к конструкции.

Описание контактов MIC2253:

Прежде чем приступить к использованию какой-либо ИС, мы должны узнать об описании ее контактов, чтобы лучше понять ИС и ее функции.

→ Пожалуйста, проверьте, что этот чип имеет AGND и PGND. Обе схемы одинаковы, так как оба контакта заземлены. Но это очень важная вещь, и она полностью отличается от каждой, когда дело касается проектирования печатной платы и этапа прототипирования.Мы обсудим это позже в разделе о печатных платах.

Дизайн печатной платы для нашего ИБП Raspberry Pi

А вот и сложная часть этого проекта. Почему? Давайте посмотрим на это:

1. Температурная компенсация — выход 3 А при 5 В, что эквивалентно 15 Вт при нарушении трассировки
2. Очень высокая частота — 1 МГц
3. Внутренняя конструкция MIC2253

Давайте посмотрим, как с этим можно справиться. Но прежде чем продолжить, если вы не будете достаточно осторожны, схема выйдет из строя.Таким образом, я советую вам использовать печатную плату, представленную в дайджесте схем на нашем веб-сайте.

Неправильная конструкция печатной платы в этой микросхеме может привести к следующим проблемам:

1. Непреднамеренное отключение из-за срабатывания тепловой защиты
2. Высокие выбросы на выходе
3. Очень высокая пульсация из-за неопределенного шума от земли
4. Отскок от земли может повлиять на RPI.

1. Температурная компенсация — выход 3 А при 5 В, что эквивалентно 15 Вт при нарушении трассировки:

Во-первых, всегда делайте платы высокой мощности в двухслойном исполнении, где требуются радиаторы для печатных плат.

Используемая пластина заземления — это общая рассеиваемая площадь, на которой будет происходить теплопроводность от микросхемы.

Рассчитаем площадь поверхности —

Размер платы согласно проектным данным: 87мм x 38мм = 3306 кв. Мм .

Теперь площадь поверхности меди при 100% заполнении будет эквивалентна 3306 x 2 = 6612 кв. Мм .

Мой проект показывает, что общая засыпка грунта на полигоническом слое эквивалентна 69,73% .Допустим, 70%.

Таким образом, мое поколение радиаторов на двухмерном изображении будет: 6612 x 70% = 4628 кв. Мм

Теперь, поскольку это медь, она имеет физическую толщину. Доступны два типа толщины меди: 30 мкм и 70 мкм. 70um дороже. Таким образом, в трехмерной форме моя медная поверхность будет 4628 + (4628 x 0,035) = 4789 для 35 мкм и для 70 мкм это будет примерно 5000 кв. Мм.

Это очень плохой и грубый расчет, поскольку теплопроводность не будет равномерной во всех местах, в зависимости от рабочей и окружающей температуры, атмосферного давления и всего остального.Но не будем углубляться в эту часть. Если приблизительно предположить, что 50% из 5000 кв. Мм выполняет свою работу, то 2500 кв. Мм. будет нашим радиатором для устройства MIC2253, чего вполне достаточно.

Теперь следы сделаны толще в соответствии с минимальным стандартом IPC, чтобы компенсировать это:

2. Очень высокая частота — 1 МГц:

Диапазон

МГц — довольно первый этап проектирования ВЧ. На этом этапе стало трудно изолировать дорожки от паразитной емкости и создать мини-версию схемы RLC, поскольку дорожки сделаны из меди, они имеют сопротивление и индуктивность, а стеклянные платы между двумя дорожками являются емкостными.

Избегайте следа FB для прохождения близко через индуктор или ниже от индуктора.

Предусмотрено заземление штифта FB на вводе для MIC2253.

3. Внутренняя конструкция MIC2253:

В конструкции MIC2253 используются зашумленные и сложные аналоговые схемы, а также мощные транзисторы. Теперь, когда ток составляет 3,5 А, во время запуска большая нагрузка приведет к небольшому падению напряжения, и это приведет к проблеме в чувствительном компараторе.

См. Внутреннюю конструкцию, где показаны два отдельных заземления, но они являются общими:

Синий — это аналоговое заземление, которое используется полностью аналоговыми схемами, тогда как красный — это заземление питания, используемое всеми цепями нагрузки, и ток нагрузки L _i будет проходить через проходной транзистор. Разделение этих двух необходимо.

Красный — это заземление питания, а синий — аналоговое заземление, которое полностью отделено от фактического заземления.Он даже не подключен на нижней стороне:

R4 и C1 подключаются только через отдельный путь заземления на верхней стороне, а не даже в полигонической плоскости заземления внизу.

Изготовление ИБП Raspberry Pi с использованием PCBWay.

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего проекта. Нажмите на ссылку, чтобы проверить все проекты печатных плат, которые мы создали ранее, вы также можете найти файл дизайна печатной платы NodeMCU GPS Tracker и файл GERBER по ссылке ниже.

Дизайн и файлы Gerber

Теперь, когда наш дизайн готов, пришло время изготовить их с помощью файла Gerber. Изготовить печатную плату из PCBWay очень просто; просто следуйте инструкциям ниже.

Шаг 1: Перейдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке PCB Prototype введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат.

Шаг 2 : Продолжите, нажав кнопку «Цитировать сейчас».Вы попадете на страницу, где при необходимости установите несколько дополнительных параметров, например, используемый материал, интервал дорожек и т. Д., Но обычно значения по умолчанию работают нормально.

Шаг 3: Последний шаг — загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить оплату. Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​вам, как только вы сделаете это.

Сборка нашей платы ИБП Raspberry Pi

Через несколько дней мы получили нашу печатную плату от PCBWay в аккуратной упаковке, и, как вы можете видеть ниже, качество печатной платы было как всегда хорошим. Верхний и нижний слои были выполнены безупречно с правильным интервалом между визами и дорожками.

Убедившись, что дорожки и следы правильные, я приступил к сборке печатной платы. Полностью спаянная плата выглядела так, как показано на изображении ниже.

Плата ИБП Raspberry Pi — тестирование и работа

Как только плата была готова, я начал ее тестировать. Я запитал его с помощью адаптера micro-USB и использовал мультиметр, чтобы проверить выход на стороне повышающего преобразователя.

Как мы можем наблюдать с помощью мультиметра, выходное повышенное напряжение от литий-ионного элемента 3,7 В составляет 5 В, чего достаточно для питания нашего модуля Raspberry Pi. Поскольку у нас есть выход 5 В, пришло время подключить наш модуль Rpi.

Как ясно видно, модуль Rpi получает питание с повышенным напряжением 5 В от литий-ионного элемента 3,7 В. Красный светодиод также может светиться, поскольку элемент в настоящее время заряжается и одновременно обеспечивает питание Rpi. Как только элемент будет полностью заряжен, мы увидим синий светодиод, и тогда мы будем готовы отсоединить наш адаптер постоянного тока от TP4056.

Для получения более подробной информации о конструкции, пожалуйста, посмотрите видео по ссылке внизу этой страницы.Надеюсь, вы узнали что-то новое сегодня. Для получения дополнительной информации и вопросов, пожалуйста, оставьте сообщение в разделе форума, чтобы получить ответ. Спасибо.

[решено] Как рассчитать мои требования к ИБП

Вы можете взять свою нагрузку и время выполнения (время выполнения = сколько времени у вас будут требования к батарее) и отфильтруйте их на основе ваших другие требования (розетки, топология ИБП, напряжение, частота, входной шнур, так далее). Вы можете использовать такие инструменты, как наш переключатель ИБП или аналогичные инструменты от других поставщиков, если вы хотите использовать самостоятельный подход к ИБП. калибровка.Если вам нравится подход «сделай сам» и вы хотите продолжить исследования самостоятельно, проверить этот ИБП руководство по покупке и 12 главных вопросов к Учитывайте при выборе систем ИБП для сетевых / серверных приложений технический документ тоже. Также у нас есть полная загрузка калькулятор, который может помочь в этом процессе во многих случаях. Хотя в этом случае, на большинстве калькуляторов, которые я видел, T430 либо указан на 1100 ватт (что является для него самым большим блоком питания) или вообще не указан.

В качестве альтернативы вы можете отказаться от своих требований на нашем инженеры по применению, и они могут составить несколько возможных решений для вы можете выбрать из (после полудня, и я могу настроить вступление, или вы можете заполнить контактная форма здесь). Это простой и бесплатный способ разгрузить часть работы и получить опыт Вход.

Здесь мы углубимся в подробности, если вы возьмете максимум консервативный подход к подбору размеров блока питания, у вас 4500 ватт (у вас вероятно, никогда не достигнет этого числа).Как отмечали другие, Сервер обычно не использует полную мощность источника питания. Некоторые используют практическое правило: умножайте размер блока питания на 0,7, чтобы избежать завышения размера (и сверх оплаты), или вы можете развернуть и подтвердить фактическую максимальную потребляемую мощность для сервера. Я буду использовать консервативное значение 4500 Вт / 750 Вт на сервер здесь, но мы можем детализировать и лучше количественно оценить это число, чтобы убедиться, что вы не получите слишком большой размер. При 4500 Вт вам, вероятно, удастся получить эффективный Здесь ИБП 5 кВА, нагрузка близка к 100%.Для справки хочу рассказать люди загружают ИБП между 60-80%, я думаю, что это хороший баланс между фактическим использованием мощности, за которую вы платите, и оставлением некоторого «покачивания» комната »для добавления новой нагрузки и увеличения использования. Учитывая это, если вы хотите поставив все на 1 ИБП, вы увидите что-то вроде SU6000RT4UHV плюс PDU, чтобы предоставить вам нужные розетки.

В качестве альтернативы вы можете пойти по пути разделения груза через меньшие системы ИБП.Это откроет дверь для вариантов ИБП на 120 вольт, и теоретически устранить единые точки отказа. Для таких серверов я обычно поощряют людей использовать маршрут онлайн-ИБП, но как только вы попадаете в этот маршрут меньший диапазон производительности, некоторые более дешевые линейные интерактивные блоки становятся возможными тоже.

Затем вам нужно будет ответить на вопрос: сколько времени мне нужно вещи, которые нужно оставить, когда погаснет свет? И при необходимости добавьте батарейки. Для Например, если мы возьмем консервативный подход к определению нагрузки (4500 Вт, опять же, я не думаю, что вы когда-нибудь действительно наберете это число) и используйте SU6000RT4UHV, у вас будет 3 минуты работы с прилагаемыми батареями, но можно увеличить это время до 21 минуты, добавив BP192V12-3U.Один из лучших инструментов на нашем сайте — это таблицы времени выполнения для данного ИБП, позволяет увидеть, что дает вам добавление батарей при заданной нагрузке. Здесь стол для SU6000RT4UHV. Что, вероятно, будет проехать сколько нужно инвестировать в аккумуляторы: нужно ли вам, чтобы ИБП оставался включенным ровно на генератор, чтобы включиться, или он вам понадобится, чтобы поддерживать нагрузку самостоятельно в течение пока?

Примечание: я бы посоветовал вам рассмотреть возможность добавления резервного источника бесперебойного питания. на оба источника питания, если это возможно с учетом вашего бюджета.

Надеюсь, это поможет. Многие детали будут сводиться к тому, с чем вам придется работать, включая бюджет, электрические услуги, розетки и т. Д., Поэтому, если у вас есть время поговорить с инженером по применению, свяжитесь со мной, и я найду что-нибудь для настройки. . Возможно, вы действительно захотите попробовать это у нескольких поставщиков, если это ваш первый раз подбирая ИБП.