Зарядное устройство из ибп своими руками: Зарядное устройство из бесперебойника своими руками

Заключение

Источник бесперебойного питания является довольно универсальным устройством. Прежде всего потому, что он позволяет решить некоторые проблемы с электроснабжением прямо после покупки. Но если взяться за доработку данного прибора, он станет гораздо полезнее и сможет помочь многим автомобилистам. Желаем удачи в этой работе.

Доработка и переделка бесперебойника

ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

1. Вскрыть корпус ИБП.

2. Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).

3. Демонтировать  спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу. 

4. Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.

5. Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.

6. Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».

7. Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.

8. Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.

9. Включить ИБП.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит  удлинитель, подключенный к гнезду  «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей:

• Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
• Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.     

Как из бесперебойника сделать блок питания

В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:

1. С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой. 

2. Далее на трансформатор  подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.

3. Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.   

4. На выходе из блока питания ставят диодный мост.

5. Потребители подключаются к контактам диодного моста.

Трансформатор 

Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика  использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

1. Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.

2. Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.

3. Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.

4. Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.

5. Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.

6. Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Зарядка из бесперебойника своими руками

ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

Вскрыть корпус ИБП.

Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).

Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.

Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.

Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.

Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».

Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.

Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей:

• Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
• Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.

Как из бесперебойника сделать блок питания

В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:

С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.

Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.

Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.

На выходе из блока питания ставят диодный мост.

Потребители подключаются к контактам диодного моста.

Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.

Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.

Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.

Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.

Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.

Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Написать письмо

По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой:

Всем привет! В общем валялся у меня в гараже ненужный компьютерный безперебойник, сначала хотел его выбросит. но потом разобрав я понял, что из него можно сделать неплохой лабораторный блок питания, а заодно и зарядное для автомобильного аккумулятора.
Процесс пошел: Все внутренности нафиг, оставляем только корпус и трансформатор. После чего уменьшению длинны корпуса. Уменьшили! Теперь самое время собрать диодный мост с сглаживающим кондэнсатором. Диоды использовались Д-242. В интернет магазине приобрел вольтметр-амперметр со встроенным шунтом, который вдерживает ток до 10 А. И собственно сборка всего до кучи.

Далее проверяем работоспособность и максимальную силу тока которую может выдать устройство. Испытания показали что 8 А мы выдаем легко, больше нагрузки дома не нашел, да и этого для бытовых целей и подзарядки акума 75 А.Ч. достаточно.

Единственное чего еще нет-это регулятора. Для этого будет использован обычный семисторный бытовой диммер на 220 в. подключенный к первичной обмотке трансформатора. С помощью которого и будет регулироваться выходное напряжение и соответственно ток.

Всем привет! В общем валялся у меня в гараже ненужный компьютерный безперебойник, сначала хотел его выбросит. но потом разобрав я понял, что из него можно сделать неплохой лабораторный блок питания, а заодно и зарядное для автомобильного аккумулятора.
Процесс пошел: Все внутренности нафиг, оставляем только корпус и трансформатор. После чего уменьшению длинны корпуса. Уменьшили! Теперь самое время собрать диодный мост с сглаживающим кондэнсатором. Диоды использовались Д-242. В интернет магазине приобрел вольтметр-амперметр со встроенным шунтом, который вдерживает ток до 10 А. И собственно сборка всего до кучи.

Далее проверяем работоспособность и максимальную силу тока которую может выдать устройство. Испытания показали что 8 А мы выдаем легко, больше нагрузки дома не нашел, да и этого для бытовых целей и подзарядки акума 75 А.Ч. достаточно.

Единственное чего еще нет-это регулятора. Для этого будет использован обычный семисторный бытовой диммер на 220 в. подключенный к первичной обмотке трансформатора. С помощью которого и будет регулироваться выходное напряжение и соответственно ток.

Зарядное устройство для аккумуляторов UPS

Приветствую, друзья!

Вы пользуетесь источниками бесперебойного питания, и у вас проблемы с их аккумуляторами?

И мне в ремонт попадают бесперебойники с севшими аккумуляторными батареями.

При севшей батарее источник бесперебойного питания (ИБП) включить в большинстве случаев невозможно. Ситуация усугубляется тем, что зарядить ее штатным зарядным устройством ИБП чаще всего нельзя.

Приходится использовать отдельные зарядные устройства. Одно из таких устройств предлагается вашему вниманию. Оно сделано из того, что было под рукой.

Работа схемы зарядного устройства

Переменное сетевое напряжение понижается трансформатором Т1, выпрямляются диодным мостом на диодах VD1 – VD4 и фильтруется электролитическим конденсатором C1.

Полученное постоянное напряжение подается на резистивный делитель с резисторами R1, R2 и R4. В верхнее плечо делителя включен переменный резистор R1. C его движка можно снимать постоянное напряжение в пределах примерно от 13 до 35 В.

С движка переменного резистора напряжение подается на эмиттерный повторитель, образованный транзистором VT1, нагрузкой которого служит резистор R3. Постоянное напряжение с резистора R3 служит входным сигналом для второго эмиттерного повторителя на составном транзисторе VT2 — VT3.

C выхода этого эмиттерного повторителя постоянное напряжение через резистор R5 подается на заряжаемый аккумулятор. Резистор R5 служит ограничителем тока при случайном замыкании выходных выводов зарядного устройства.

В качестве R1 используется многооборотный резистор, что позволяет точнее устанавливали величину зарядного напряжения. Величину зарядного напряжения можно регулировать в пределах примерно от 10 до 33 В. Это позволяет заряжать сразу два 12 В аккумулятора.

Это устройство использовалось для зарядки 12 В кислотных и VRLA аккумуляторов емкостью 5, 7, 9 и 12 А*ч.

Зачем нужны эмиттерные повторители?

Нам нужен регулируемый источник постоянного напряжения, которые должен обладать низким внутренним сопротивлением. Для справки: аккумулятор GP 1272 12 В 7,2 А*ч, широко используемый в ИБП, обладает внутренним сопротивлением около 0,023 Ом.

Наше зарядное устройство должно обладать хотя бы на порядок меньшим выходным сопротивлением. В противном случае величина зарядного напряжения будет заметно снижаться при подключении аккумулятора. Это будет из-за того, что часть напряжения, в соответствии с законом Ома, будет падать на выходном сопротивлении зарядного устройства.

Эмиттерный повторитель называется еще согласователем сопротивления.

Выходное сопротивление эмиттерного повторителя, подключенное параллельно нагрузке Rн, определяется внутренним сопротивлением источника сигнала Ri (см рис) и коэффициентом передачи h31e транзистора по току.

Чем этот коэффициент больше, тем меньше выходное сопротивление.

Источником сигнала для первого эмиттерного повторителя служит резистивный делитель R1, R2, R4.

Источником сигнала для второго эмиттерного повторителя служит резистор R3.

В качестве первого эмиттерного повторителя используется составной транзистор типа TIP122.

Составным он называется потому, что образован двумя транзисторами, смонтированными в общем корпусе.

Общий коэффициент передачи по току определяется произведением коэффициентов отдельных транзисторов.

В качестве второго эмиттерного повторителя используется составной транзистор, образованный из двух отдельных мощных транзисторов типа D209.

Конструктивное исполнение зарядного устройства

Из-за недостатка времени зарядное устройство не было смонтировано «по всем правилам». Активные элементы VD1 – VD4, VT2, VT3, VT4 установлены на общий радиатор, выдранный из неисправного компьютерного блока питания. Диодные сборки и мощные транзисторы D209 были взяты оттуда же.

Все остальное было смонтировано на куске картона. Радиатор имеет небольшие размеры, на нем установлены диоды и транзисторы, на которых рассеивается значительная мощность, поэтому он нуждается в обдуве вентилятором.

Вентилятор обдува питается напряжением, снимаемым с резистора R4 резистивного делителя через эмиттерный повторитель на составном транзисторе VT4 типа TIP122.

Используется небольшой 12 В компьютерный вентилятор. Подаваемое на него постоянное напряжение примерно равно 6 В.

При пониженном напряжении питании скорость вращения вентилятора и шум от него меньше.

В качестве диодов VD1 – VD4 используются две параллельно соединенные диодные сборки GBU605 от того же компьютерного блока питания.

В принципе, можно использовать и одну. Но запас по току не помешает…

Трансформатор Т1 – стержневой, имеет две катушки с первичными и вторичными обмотками. Первичные и вторичные обмотки катушек соединены последовательно каждая согласно схеме.

Рекомендации по применению зарядного устройства

При зарядке одиночных 12 В аккумуляторов напряжение на клеммах не должны превышать 15 вольт. При зарядке сдвоенных 12 В аккумуляторов напряжение на клеммах не должно превышать 30 вольт.

При зарядке надо контролировать ток заряда. Производители аккумуляторов рекомендуют заряжать батареи в щадящем режиме – током в 0,1 ее емкости. Таким образом, для батарей 7 А*ч ток заряда должен быть 0,7 А, для батарей 12 А*ч – 1,2 А.

Производители могут приводить и максимальные токи заряда. Так, например, для той же батареи GP1272 максимальный ток заряда не должен превышать 2,16 А.

Превышать максимальный ток заряда и напряжение не клеммах не рекомендуется во избежание сокращения срока службы аккумулятора.

Можно еще почитать:

Как устроены аккумуляторы в UPS.

Ремонт ИБП EATON 800.

До встречи на блоге!

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство для АКБ может понадобиться автовладельцу чаще, чем ему того хотелось бы. Например, длительный ремонт автомобиля нередко заканчивается разрядкой аккумулятора и поисками устройство для его зарядки. Поэтому устройство для зарядки аккумулятора не будет лишним в арсенале запасливого автолюбителя. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками лучше всего из импульсного блока питания (ИБП), называемого еще электронным трансформатором.

Конечно, есть устройство для автозарядки и проще этого, но они, как правило, обладают более заметными недостатками, чем предлагаемое автозарядное устройство. Самое простое самодельное зарядное устройство можно собрать из резистора, гасящего напряжение и выпрямительного диода. Однако оно обладает недостатками, среди которых отсутствие двух нужных для работы вещей:

1. стабилизации напряжения автозарядки;
2. гальванической развязки с электрической сетью напряжением 220 В.

Если дефицит стабилизации не особенно помешает зарядке аккумуляторной батареи, то отсутствие гальванической развязки с электросетью может быть опасно для жизни, а при более благоприятном исходе – для «здоровья» аккумулятора.

Необходимые для изготовления компоненты

Чтобы сделать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, понадобится следующие составляющие:

• Электронный трансформатор мощностью не менее 60 Вт.
• Сетевой провод с вилкой на 220 В.
• Медный эмалированный повод диаметром 0,8 мм.
• Переменный резистор сопротивлением равным номиналу резистора обратной связи в электронном трансформаторе.
• 4 диода КД 213.
• Односторонний фольгированный текстолит толщиной 1 мм.
• Провода с зажимами для подключения АКБ.
• Корпус от старого компьютера. Если нет готового корпуса, его можно сделать самому из любых подходящих для этого материалов. При самостоятельном изготовлении корпуса предусмотрите вентиляцию устройства. Для этого вверху боковых стенок корпуса нужно сделать несколько отверстий. Не помешает и вентилятор внизу задней стенке корпуса. Сделать корпус своими руками лучше из диэлектрических материалов. Для этого подойдут даже тонкие листы МДФ. Крепить стенки корпуса между собой и к днищу можно на саморезы, вкручивая их в алюминиевые уголки. Такая конструкция хороша тем, что упрощает ремонт, так как легко разбирается и собирается. А при поломке стенки ремонт корпуса сводится к ее замене.

Доработка преобразователя

Заводской электронный трансформатор для наших целей не вполне готов, так как имеет несколько недостатков:

1. Отсутствие регулировки выходного напряжения, а вместе с ним и зарядного тока.
2. Импульсное выходное напряжения частотой 15 кГц.
3. Низкое напряжение на выходе – не более 10 В.

Поэтому сначала некоторые из них нужно устранить. Ремонт устройства будет заключаться в следующих операциях:

• Перемотка вторичной обмотки ВЧ трансформатора для увеличения выходного напряжения.
• Добавление выпрямителя.
• Замена постоянного резистора обратной связи на переменный такого же номинала.

Изготовление ЗУ

Снимите и разберите трансформатор. Смотайте вторичную обмотку. Сложенным вчетверо эмалированным поводом Ø 0,8 мм намотайте новую вторичную обмотку из 14 витков. Впаяйте трансформатор на место. При помощи паяльника и пинцета снимите с платы резистор обратной связи, подключите на его место переменный резистор, закрепленный на передней панели корпуса – это будет регулировка зарядного тока. Соберите диодный мост. Плату для него сделайте из текстолита. Так как ее топология очень проста, дорожки на ней можно не травить, а отделить друг от друга с помощью обломка полотна для ножовки по металлу. Подключите вход выпрямителя к выходу преобразователя. Припаяйте к мосту провода для подключения АКБ. Зарядное устройство готово. Для контроля тока зарядки подключайте аккумулятор последовательно с амперметром.

Для того чтобы суметь сделать ремонт импульсного блока питания в случае выхода последнего из строя, нужно как минимум знать его устройство.

Устройство импульсного блока питания

Работа ИБП принципиально отличается от функционирования трансформаторного блока питания и ремонт его сложнее, чем ремонт БП с силовым трансформатором.

Импульсный блок питания преобразовывает синусоидальное напряжение электрической сети частотой 50 Гц в последовательность прямоугольных импульсов частотой от 18 до 50 кГц. С этим импульсным напряжением он и производит дальнейшие преобразования. Рассмотрим работу упрощенной схемы такого блока питания. Преобразователь состоит из мощного транзистора VТ1 и высокочастотного трансформатора Т1. Напряжение питания, пройдя через сетевой фильтр (СФ), выпрямляется сетевым выпрямителем (СВ). После сглаживания пульсаций конденсатором С_ф оно через первичную обмотку трансформатора подается на коллектор транзистора.

При появлении на базе VТ1 прямоугольного импульса, поступающего с выхода ШИМ-контроллера, транзистор откроется, отчего через него и через первичную обмотку трансформатора начнет идти возрастающий ток. От этого во вторичной обмотке трансформатора благодаря явлению самоиндукции тоже возникает импульс напряжения, который после выпрямления диодом VD преобразуется в постоянное напряжение на выходе устройства. Увеличение длительности импульса на базе транзистора приводит к увеличению выходного напряжения, и наоборот: уменьшение длительности снижает напряжение. Длительностью импульсов управляет напряжение обратной связи на входе ШИМ-контроллера.

Как подключить бесперебойник к автомобильному аккумулятору

Информационный сайт о накопителях энергии

Источники бесперебойного питания устанавливаются перед оборудованием, которое должно сохранить рабочие параметры после отключения сетевого питания. Устройство укомплектовано аккумулятором и электронной схемой контроля параметров и переключения на резервный источник. Можно ли подключить автомобильный аккумулятор к ИБП?

Типы ИБП и требования к аккумуляторам

Задачи, решаемые блоком, разнятся. Пассивные устройства устанавливаются в домашний компьютер. Линейно-интерактивные бесперебойники поддерживают напряжение перед потребителем 220 В, АКБ в сеть включен постоянно. ИБП с двойным преобразованием постоянно работает от АКБ, зарядка батареи идет от сети. Напряжение на выходе всегда стабильное, но оборудование сложное, требует охлаждения, устанавливается на особо ответственные потребители энергии.

Мощность бесперебойника определяется в вольт-амперах, а обслуживаемой техники – в ваттах. Соотношение: 1 ВА=0,6 Вт. При недостаточной мощности блока, сработает защита по току, ИБП отключится. Поэтому, подбирая устройство под потребителя нужно предусмотреть резервную емкость 30 %.

Стандартно в ИБП используют гелевые или AGM аккумуляторы. Отличия их по функциональности от автомобильных незначительны, но стоят они значительно дороже. Насколько оправдана модернизация ИБП, и насколько стартовый АКБ авто справится с задачей?

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП

Здесь рассматриваются только пассивные и линейно- интерактивные ИПБ, применяемые в личных целях. К тому подвигла цена родного устройства и сходные по функции способности недорогих автомобильных и ИБП аккумуляторов. Возможна ли переделка защитного блока?

Есть в конструкциях принципиальные различия – в гелевой батарее ИБП выполнены толстые свинцовые пластины-накопители из чистого свинца. В стартовом АКБ электролит жидкий, свинцовые пластины тоньше, состав имеет примеси. Автомобильный аккумулятор будет стоять рядом с блоком, загромождая помещение. Использование автомобильного аккумулятора в ИБП – апгрейд вынужденный. Суммарные потери при эксплуатации аккумуляторной батареи и родного АКБ блока в итоге сопоставимы.

Перед тем как подключить АКБ от авто к ИБП, необходимо знать последствия:

• тонкие пластины автомобильного аккумулятора быстро разрушаются, работая в режиме ИБП;
• авто АКБ в сети ИБП постоянно недозаряжен, при восстановлении емкости при пониженном напряжении закипает;
• выделение водорода в атмосферу помещения может привести к взрыву от искры, если достигнута критичная концентрация газа;
• автомобильный жидкий АКБ разряжается быстрее гелевого от ИБП.

Автомобильный АКБ не гарантирует достаточной точности показателей батареи из нескольких банок, так как каждая из них влияет на суммарные показатели батареи.

Особые требования к батареям ИБП, которые невыполнимы для авто аккумуляторов:

• совместимость с зарядным устройством с плавающим зарядом 13,6 – 13,8 В;
• поддержка работы в буферном рнжиме с двойным преобразованием напряжения;
• разряд без подзарядки длительное время.

ИБП под автомобильный аккумулятор

Однако умельцы все равно стремятся из автомобильного аккумулятора б/у собрать ИБП. Для работы необходимо:

• обслуживаемая АКБ для авто в специальном футляре;
• соединительный провод сечением 4 мм2;
• клеммы, разъемы;
• вентилятор охлаждения напряжением 12 В – 2 шт.;
• инструменты для монтажа.

Выбрать аккумулятор, предусмотреть, чтобы разряд ограничивался 20 % от емкости. Необходимо предусмотреть меры безопасности. Работу вести на оборудовании, отключенном от линии питания с видимым разрывом. Как сделать ИБП линейки Back-UPS (APC) из автомобильного аккумулятора, предлагаем последовательность:

• Убрать из гнезда комплектный АКБ, его можно будет в дальнейшем использовать.
• Подготовленную, заряженную, в декоративном и устойчивом корпусе батарею установить около корпуса блока ИБП.
• Подготовить провода, установить клеммы.
• Вместо аккумулятора в блок поставить 2 вентилятора, на вытяжку и приток, соединить их с аккумуляторами через разъемы. Прорезать вентиляционные щели в корпусе.
• Поместить проводку в защитный рукав, установить оборудование на место, так, чтобы был доступ к вентиляционным щелям. Соединить оборудование, вначале с ИБП, потом с батареей, соблюдая полярность, первым плюсовой провод.
• Подключить потребителя и сеть.

Полезным будет посмотреть видео по теме.

Как применить автомобильный аккумулятор для ИБП газового котла

Если у вас в загородном доме стоит газовый котел, его сложная электроника несовместима с неустойчивыми сетевыми параметрами. Без ИБП не обойтись, но можно ли использовать автомобильный АКБ в сборке? Специалисты не советуют использовать неродной накопитель энергии по перечисленным ранее причинам. Они отмечают, 50 % дорогостоящей аппаратуры регулирования газовых котлов отказали именно из-за применения автомобильного аккумулятора.

В качестве внешних источников питания в схему можно включать автомобильные аккумуляторы, при условии, что для них устроен отдельный шкаф с вытяжкой. Это исключает образование взрывоопасной смеси в помещении.

Можно ли зарядить аккумулятор ИБП автомобильной зарядкой

Какими отличиями обладает зарядное устройство ИБП и можно ли его применять для зарядки автомобильного аккумулятора? Можно, если воспользоваться функцией постоянного тока. Тогда аккумулятор будет получать заряд долго, но зарядится полностью. Если воспользоваться постоянным напряжением, максимальное значение 13,8 В не позволит выполнить полную зарядку.

Точно также гелевый аккумулятор бесперебойника можно зарядить ЗУ от автомобильного АКБ. Но выставить нужно постоянный ток, равный 10 % от емкости. Примерное время накопления энергии около суток. Перезаряд гелевой батареи недопустим, необходимо снять ее с зарядки до достижения 14,4 В. Пред тем как зарядить аккумулятор ИБП зарядным устройством от автомобиля, нужно убедиться, что на корпусе устройства есть надпись rechargeable.

Зарядить автомобильный аккумулятор, используя ИБП можно, используя схему поочередного насыщения нескольких аккумуляторов, в схеме для газового котла. Тогда зарядное для автомобильного аккумулятора используется поочередно к накопителям, но тот прибор, что работает в паре с ИБП, не должен одновременно подзаряжаться.

На многочисленных форумах предлагают использовать ИПБ для зарядки автомобильного аккумулятора, выполнив электронную схему переключения своими руками. Важно чтобы была отсечка работы АКБ в схеме и подзарядкой. Если внешняя батарея одна, на время заряда автомобильным ЗУ защитный блок должен отключаться от потребителя должен отключаться.

Пользователи советуют использовать в схеме ИБП автомобильную батарею б/у или восстановленную. Так можно продлить срок службы автомобильной АКБ и научиться управлять процессом зарядки ИБП своими руками.

Информационный сайт о накопителях энергии

Источники бесперебойного питания устанавливаются перед оборудованием, которое должно сохранить рабочие параметры после отключения сетевого питания. Устройство укомплектовано аккумулятором и электронной схемой контроля параметров и переключения на резервный источник. Можно ли подключить автомобильный аккумулятор к ИБП?

Типы ИБП и требования к аккумуляторам

Задачи, решаемые блоком, разнятся. Пассивные устройства устанавливаются в домашний компьютер. Линейно-интерактивные бесперебойники поддерживают напряжение перед потребителем 220 В, АКБ в сеть включен постоянно. ИБП с двойным преобразованием постоянно работает от АКБ, зарядка батареи идет от сети. Напряжение на выходе всегда стабильное, но оборудование сложное, требует охлаждения, устанавливается на особо ответственные потребители энергии.

Мощность бесперебойника определяется в вольт-амперах, а обслуживаемой техники – в ваттах. Соотношение: 1 ВА=0,6 Вт. При недостаточной мощности блока, сработает защита по току, ИБП отключится. Поэтому, подбирая устройство под потребителя нужно предусмотреть резервную емкость 30 %.

Стандартно в ИБП используют гелевые или AGM аккумуляторы. Отличия их по функциональности от автомобильных незначительны, но стоят они значительно дороже. Насколько оправдана модернизация ИБП, и насколько стартовый АКБ авто справится с задачей?

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП

Здесь рассматриваются только пассивные и линейно- интерактивные ИПБ, применяемые в личных целях. К тому подвигла цена родного устройства и сходные по функции способности недорогих автомобильных и ИБП аккумуляторов. Возможна ли переделка защитного блока?

Есть в конструкциях принципиальные различия – в гелевой батарее ИБП выполнены толстые свинцовые пластины-накопители из чистого свинца. В стартовом АКБ электролит жидкий, свинцовые пластины тоньше, состав имеет примеси. Автомобильный аккумулятор будет стоять рядом с блоком, загромождая помещение. Использование автомобильного аккумулятора в ИБП – апгрейд вынужденный. Суммарные потери при эксплуатации аккумуляторной батареи и родного АКБ блока в итоге сопоставимы.

Перед тем как подключить АКБ от авто к ИБП, необходимо знать последствия:

• тонкие пластины автомобильного аккумулятора быстро разрушаются, работая в режиме ИБП;
• авто АКБ в сети ИБП постоянно недозаряжен, при восстановлении емкости при пониженном напряжении закипает;
• выделение водорода в атмосферу помещения может привести к взрыву от искры, если достигнута критичная концентрация газа;
• автомобильный жидкий АКБ разряжается быстрее гелевого от ИБП.

Автомобильный АКБ не гарантирует достаточной точности показателей батареи из нескольких банок, так как каждая из них влияет на суммарные показатели батареи.

Особые требования к батареям ИБП, которые невыполнимы для авто аккумуляторов:

• совместимость с зарядным устройством с плавающим зарядом 13,6 – 13,8 В;
• поддержка работы в буферном рнжиме с двойным преобразованием напряжения;
• разряд без подзарядки длительное время.

ИБП под автомобильный аккумулятор

Однако умельцы все равно стремятся из автомобильного аккумулятора б/у собрать ИБП. Для работы необходимо:

• обслуживаемая АКБ для авто в специальном футляре;
• соединительный провод сечением 4 мм2;
• клеммы, разъемы;
• вентилятор охлаждения напряжением 12 В – 2 шт.;
• инструменты для монтажа.

Выбрать аккумулятор, предусмотреть, чтобы разряд ограничивался 20 % от емкости. Необходимо предусмотреть меры безопасности. Работу вести на оборудовании, отключенном от линии питания с видимым разрывом. Как сделать ИБП линейки Back-UPS (APC) из автомобильного аккумулятора, предлагаем последовательность:

• Убрать из гнезда комплектный АКБ, его можно будет в дальнейшем использовать.
• Подготовленную, заряженную, в декоративном и устойчивом корпусе батарею установить около корпуса блока ИБП.
• Подготовить провода, установить клеммы.
• Вместо аккумулятора в блок поставить 2 вентилятора, на вытяжку и приток, соединить их с аккумуляторами через разъемы. Прорезать вентиляционные щели в корпусе.
• Поместить проводку в защитный рукав, установить оборудование на место, так, чтобы был доступ к вентиляционным щелям. Соединить оборудование, вначале с ИБП, потом с батареей, соблюдая полярность, первым плюсовой провод.
• Подключить потребителя и сеть.

Полезным будет посмотреть видео по теме.

Как применить автомобильный аккумулятор для ИБП газового котла

Если у вас в загородном доме стоит газовый котел, его сложная электроника несовместима с неустойчивыми сетевыми параметрами. Без ИБП не обойтись, но можно ли использовать автомобильный АКБ в сборке? Специалисты не советуют использовать неродной накопитель энергии по перечисленным ранее причинам. Они отмечают, 50 % дорогостоящей аппаратуры регулирования газовых котлов отказали именно из-за применения автомобильного аккумулятора.

В качестве внешних источников питания в схему можно включать автомобильные аккумуляторы, при условии, что для них устроен отдельный шкаф с вытяжкой. Это исключает образование взрывоопасной смеси в помещении.

Можно ли зарядить аккумулятор ИБП автомобильной зарядкой

Какими отличиями обладает зарядное устройство ИБП и можно ли его применять для зарядки автомобильного аккумулятора? Можно, если воспользоваться функцией постоянного тока. Тогда аккумулятор будет получать заряд долго, но зарядится полностью. Если воспользоваться постоянным напряжением, максимальное значение 13,8 В не позволит выполнить полную зарядку.

Точно также гелевый аккумулятор бесперебойника можно зарядить ЗУ от автомобильного АКБ. Но выставить нужно постоянный ток, равный 10 % от емкости. Примерное время накопления энергии около суток. Перезаряд гелевой батареи недопустим, необходимо снять ее с зарядки до достижения 14,4 В. Пред тем как зарядить аккумулятор ИБП зарядным устройством от автомобиля, нужно убедиться, что на корпусе устройства есть надпись rechargeable.

Зарядить автомобильный аккумулятор, используя ИБП можно, используя схему поочередного насыщения нескольких аккумуляторов, в схеме для газового котла. Тогда зарядное для автомобильного аккумулятора используется поочередно к накопителям, но тот прибор, что работает в паре с ИБП, не должен одновременно подзаряжаться.

На многочисленных форумах предлагают использовать ИПБ для зарядки автомобильного аккумулятора, выполнив электронную схему переключения своими руками. Важно чтобы была отсечка работы АКБ в схеме и подзарядкой. Если внешняя батарея одна, на время заряда автомобильным ЗУ защитный блок должен отключаться от потребителя должен отключаться.

Пользователи советуют использовать в схеме ИБП автомобильную батарею б/у или восстановленную. Так можно продлить срок службы автомобильной АКБ и научиться управлять процессом зарядки ИБП своими руками.

Представляем вашему вниманию статью Александра Ткачева из Риги, который в соавторстве с Александром Ярошенко (SamElectric.ru) расскажет о том, как можно использовать обычный автомобильный аккумулятор для резервного питания важного оборудования.

Источник бесперебойного питания (ИБП) является не просто защитником электропотребителей от скачков и перепадов питающего напряжения, но и полноценным источником накопленной энергии.

С постоянным совершенствованием электронных компонентов снижается и их стоимость. Если 10–15 лет назад ИБП мощностью 1000 ВА был достаточно дорогим прибором, то сейчас такой ИБП можно приобрести по доступной цене. В современных ИБП используются дорогие необслуживаемые свинцовые аккумуляторные батареи, произведенные по технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Суть технологии — использование вместо жидкого электролита токонепроводящего пористого материала с жидким электролитом в порах. Такой аккумулятор безопасен с точки зрения использования (может использоваться в положении «на боку» или «вниз головой») и не требует обслуживания, но имеет один существенный минус: высокая цена.

Обычная автомобильная стартерная аккумуляторная батарея (АКБ) имеет жидкий электролит и стоит в 2–3 раза дешевле при такой же емкости, но накладывает на использование в ИБП некоторые ограничения. Поэтому производители ИБП предпочитают ставить в свои изделия именно AGM батареи.

Применение обычных АКБ существенно снизит стоимость, увеличит емкость накопленной энергии и продолжительность работы ИБП

Далее мы рассмотрим обслуживаемые кислотно-свинцовые АКБ, используемые в автомобилях, и покажем, как «обмануть систему» и применить АКБ в обычных ИБП.

Теоретическая часть

АКБ имеет два крайних рабочих состояния — полностью разряжена и полностью заряжена:

Внимательный читатель, а особенно автоэлектрик возразит: «Напряжение на заряженной АКБ не будет выше 13 вольт!» И будет прав! Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75–12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/см3 и при температуре 25°С. И называется оно напряжение покоя АКБ.

Напряжение покоя измеряется только после отключения АКБ от потребителей или зарядных устройств через как минимум 24 часа. Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией.

Если АКБ отключить от нагрузки, ее напряжение начнет подниматься. А при зарядке, если отключить АКБ от зарядного устройства, напряжение будет снижаться

Во время зарядки АКБ набирает электрическую емкость. Это один из самых главных показателей АКБ. Электроемкость АКБ — это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).

За час АКБ электроемкостью 60 А·ч может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до ее полной разрядки. Практически это выглядит так: если АКБ нагружать током 60 ампер один час, ее напряжение снизится с 12,75–12,80 вольт до 12,00 вольт.

Но откуда же 14,4 вольта? Далее мы детально рассмотрим процесс заряда АКБ и откуда берется это напряжение.

Принцип заряда АКБ

Существует два способа зарядки АКБ:

• Зарядка постоянным током используется чаще всего. В начале заряда АКБ заряжается током, равным 1/10 от емкости АКБ, и напряжением, близким к номинальному напряжению заряда или чуть выше (обычно 14,50–14,80 вольт) до начала кипения электролита. Потом ток понижается до 1/20 от емкости АКБ и опять заряжается до начала кипения электролита. После этого процесс зарядки прекращается. Кипение электролита — это процесс выделения из него под воздействием электролиза паров водорода.

Зарядить АКБ до значения, близкого к 100% ее емкости, зарядкой постоянным током можно только постоянно понижая ток заряда. Сначала до 1/40, довести до кипения, потом до 1/80 довести до кипения, потом до 1/160 и так до 1/2000. Причем нужно следить, чтобы процесс кипения электролита не начинался, а только подходил к нему. Это достаточно кропотливая и нудная задача — нужно постоянно следить за процессом зарядки.

• Зарядка постоянным напряжением подразумевает зарядку АКБ точным номинальным напряжением заряда (с точностью до сотых долей вольта) и плавным понижением тока зарядки без кипения электролита. Такие зарядные устройства достаточно сложны и дороги, но позволяют использовать ресурс АКБ по максимуму.

Рассмотрим второй способ заряда АКБ (постоянным напряжением), так как он обычно используется в ИБП при заряде АКБ. Такой способ не допускает кипения электролита и заряжает АКБ до реальных 100% емкости. Процесс зарядки АКБ логарифмичен (нелинеен), поэтому зарядить АКБ полностью на 100% — задача достаточно сложная. Если на начальных этапах зарядки для типичной АКБ емкостью 70 А·ч ток заряда 1/1 0 от емкости (7 А), то на конечных этапах зарядки (90–98%) ток равен 1/400 от емкости (175 миллиампер). И на этапах зарядки (от 98–100%) ток заряда должен быть чуть больше тока саморазряда АКБ. А это менее 1/2000 от емкости АКБ (менее 35 миллиампер).

Номинальное напряжение заряда для каждой АКБ индивидуально (производитель, материалы, технологии и даже смена, в которую АКБ изготавливался на заводе) и может колебаться в пределах от 14,35 до 14,45 вольт.

При выкипании водорода из электролита происходит увеличение его плотности. Поэтому в элек-тролит в таком случае нужно добавлять дистиллированную воду для компенсации его плотности до 1,26 г/ см3. На практике технологии производства стартерных АКБ за более чем 100-летний период производства отточены до совершенства и выпускаются с учетом номинального напряжения заря-да, близкого к 14,40 вольтам.

Полностью зарядить АКБ (на все 100% ее электрической емкости) без выкипания электролита можно только напряжением 14,40 вольт!

Теперь рассмотрим практическую часть зарядки постоянным напряжением на конкретных примерах. Так как АКБ набирает емкость заряда нелинейно, при подключении АКБ к зарядному устройству без ограничения тока заряда АКБ в течение первых секунд может потреблять ток заряда, равный своей емкости. Например, для АКБ емкостью 70 А·ч первые секунды ток заряда будет 70 А. Потом ток заряда плавно понижается с повышением внутреннего сопротивления АКБ.

20–30% своей емкости АКБ может набрать за 15–20 минут зарядки током 1/10 от своей емкости (в нашем примере 7 А).

Автомобилисты знают, что «прикуривать» от соседского автомобиля подсевшую АКБ достаточно минут 5–10, чтобы крутануть стартер, а если АКБ села «в ноль», времени понадобится немного больше — здесь мы и наблюдаем логарифмичность процесса зарядки.

Чтобы зарядить АКБ на 50% емкости, понадобится уже пару часов, а никак не 30–40 минут, так как ток заряда все время уменьшается. А вот чтобы зарядить АКБ на 80%, понадобится как минимум 6–7 часов. 80–85% емкости АКБ достигается, когда напряжение заряда поднялось до 13,60–13,80 вольт. Ток заряда на этом этапе будет меньше одного ампера, и продолжит понижаться. А при 14,20 вольтах АКБ заряжена до 90–95%. Фактически на этапе зарядки около 97–99% происходит прецизионная зарядка. При превышении напряжения зарядки даже на 0,01 вольт или тока зарядки на 10 миллиампер мы получим начало закипания электролита.

Практическая часть

Производители (в меньшей мере) и продавцы (в большей мере) ИБП очень часто критически относятся к использованию дешевых стартерных АКБ в ИБП. Потому что с AGM аккумуляторами меньше хлопот с пользователями, которые не представляют, как работает ИБП и как устроена АКБ. Хотя использовать стартерные АКБ в ИБП в большинстве случаев можно. А если использовать внешнюю схему зарядки АКБ — это отличное дешевое решение для любого ИБП. Поясним некоторые нюансы по-своему 15-летнему опыту использования АКБ с ИБП от APC Back UPS 600I.

Три наиболее частые ошибки при подключении внешних АКБ к ИБП заключаются в следующем:

• малая площадь сечения проводов, которыми подключается АКБ к ИБП;
• длина проводов от АКБ к ИБП;
• нагрузка, которую хотят получить от ИБП при подключении внешней АКБ.

Разберем первый и второй пункт более подробно. Падение напряжения на проводах при передаче постоянного электрического тока в 12 вольт очень сильно зависит как от длины, так и от площади сечения этих проводов, а также от силы тока, протекающего по этим проводам. Наш ИБП при питании от АКБ на полной нагрузке в 600 ВА забирает с нее ток около 35 ампер. Если суммарная длина проводов (плюсового и минусового) от АКБ к ИБП не превышает 50–60 см, достаточно площади сечения под ток в 35 ампер около 16 мм2. А вот если АКБ находится на удалении 5 метров от ИБП (это общая длина проводов 10 метров), падение напряжения будет очень большим — 0,3 вольта. Электроника ИБП будет считать, что АКБ разряжена на половину.

При падении напряжения на АКБ по мере ее разрядки сила тока по закону Ома будет возрастать. При напряжении 9 вольт сила тока будет более 50 ампер. Соответственно будет возрастать и падение напряжения в проводах — до 0,5 вольта. ИБП будет отключаться гораздо раньше, чем если бы АКБ стояла в корпусе ИБП. Стандартные провода в ИБП, которыми штатная батарея подключена в схему, имеют сечение около 8 мм2 и длину около 30 см. Если подключить АКБ проводом такого же сечения, но длиной 10 метров, электроника ИБП будет считать, что АКБ разряжена полностью. Поэтому подключать АКБ к ИБП нужно как можно более толстыми и как можно более короткими проводами.

Теперь третий пункт. В обычные офисные ИБП ставятся АКБ емкостью 7–9 А·ч. При полной нагрузке на ИБП он проработает 1–3 минуты (зависит от производителя и модели). При подключении стартерной АКБ время работы возрастет в разы и может достигнуть одного часа. Но при этом внутренние силовые компоненты схемы могут выйти из строя от перегрева, поскольку они не рассчитаны на долговременную работу.

Поэтому, если использовать АКБ, ИБП должен работать не более чем на 50–60% его полной расчетной мощности. Либо потребуется принудительное охлаждение компонентов.

Пример переделки ИБП под стартерную АКБ

На основе АКБ и Back UPS 600I была собрана и более 10 лет эксплуатируется ИБП собственной конструкции:

На передней панели мы видим цифровой вольтметр, который показывает напряжение заряда или разряда, и амперметр, который показывает электрический ток в двух направлениях — заряд и разряд.

ИБП — всегда стационарные устройства и, как правило, в месте их установки имеется достаточно пространства, чтобы установить АКБ

При подключении нагрузки видно, как проседает напряжение и как амперметр показывает разрядку АКБ с отрицательным значением тока.

ИБП настраивался исходя из того, что забираемый от АКБ ток будет не более 20 ампер. Фактически данный ИБП питает два сервера, рутер и свитч. Гарантированно это все может работать без электричества около 7–8 часов (в зависимости от нагрузки на сервера). Схема подключения позволяет использовать две АКБ и независимо заряжать одну из батарей во время эксплуатации другой. Раз в полгода можно переключаться между батареями, чтобы сравнять процесс старения обоих АКБ.

О таблице

На передней панели ИБП приведена таблица, которая характеризует степень заряда и разряда АКБ. Как видно, АКБ разряжена в ноль, когда напряжение на ней падает до восьми вольт. Поясним термин «глубокий разряд», используемый далее по тексту. АКБ переходит в состояние глубокого разряда, когда напряжение покоя у нее ниже 11,35–11,40 вольт. Это верхний предел глубокого разряда. Как говорилось выше, после отключения нагрузки напряжение на АКБ начинает повышаться. Если в течение 2–6 часов, в зависимости от емкости АКБ, это напряжение поднялось до 11,90–12,00 вольт, АКБ не ушла в глубокий разряд. Но как следует из опыта, даже если АКБ кратковременно разрядится до 11,90–11,8 вольт, ничего страшного не будет, если ее сразу поставить на зарядку.

Производители АКБ указывают кратковременный пусковой ток рядом с емкостью. Такой ток возникает при запуске стартера, уводя АКБ в глубокий разряд с просадкой напряжения на АКБ до 9 вольт, но АКБ это выдерживает и служит в автомобиле 5–6 лет.
Нижний порог отключения производитель ИБП выставляет при полной нагрузке на АКБ. В нашем случае он около 7,55 вольт при нагрузке около 30–35 ампер. 8 вольт в таблице указано на полную нагрузку. Это «памятка для себя». Но лучше не доводить разрядку АКБ до падения напряжения на такой низкий уровень. АКБ «проседает» по напряжению больше под полной нагрузкой, чем под нагрузкой в 50% или 30%. Как только нагрузка пропадает полностью, напряжение на АКБ скачком поднимается и потом продолжает подниматься все медленней до напряжения фак-тического разряда (напряжения покоя).

Например, опытным путем установлено, что при 20-амперной нагрузке на АКБ, когда напряжение проседает до 8 вольт, можно уменьшить ток до 9 ампер, и напряжение мгновенно поднимется до 10,6 вольт, продолжая при этом медленно понижаться.
Если разряжать аккумулятор нагрузкой в 10 ампер, соответственно и нижнее значение будет не 8 вольт, как приведено в таблице на передней панели, а больше (оно может быть 8,4 вольт, к примеру, или 9,0 вольт).

Если нагрузка на АКБ от ИБП 10–20% от расчетной, соответственно напряжение «проседает» меньше, но на АКБ получается нагрузка долговременней. И соответственно АКБ находится в глубоком разряде под нагрузкой дольше. А вот это уже «убийственно» для АКБ. Поэтому нужно стараться не доводить АКБ до глубокого разряда и по возможности, если до этого дошло — сразу поставить на зарядку.

Штатная AGM батарея, проработав 20–30 минут в глубоком разряде, фактически умирает сразу — начинают разрушаться пластины внутри нее, и электроемкость падает в разы в отличие от стартерной АКБ, где потеря электроемкости от работы при глубоком разряде 2–3 часа измеряется процентами.

Стартерная АКБ гораздо выносливей «батареи в комплекте» с ИБП

Если их правильно использовать и обслуживать, но, самое главное, правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет либо выдержать более четырехсот циклов 100% разрядки-зарядки или более тысячи циклов 30–40% разрядки-зарядки! Это проверено на практике!

как сделать зарядку из компьютерного блока питания своими руками

Для подзарядки аккумуляторной батареи лучший вариант — готовое зарядное устройство (ЗУ). Но его можно сделать своими руками. Существует множество разных способов сборки самодельного ЗУ: от самых простых схем с использованием трансформатора, до импульсных схем с возможностью регулировки. Средним по сложности исполнения является ЗУ из компьютерного блока питания. В статье описано, как своими руками изготовить зарядное устройство из БП компьютера для автомобильного аккумулятора.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Инструкция по изготовлению

Переделать компьютерный БП в зарядное устройство не сложно, но нужно знать основные требования, предъявляемые к ЗУ, предназначенным заряжать автомобильные аккумуляторы. Для аккумуляторной батареи машины ЗУ должно иметь следующие характеристики: подводимое к батарее максимальное напряжение должно иметь значение 14,4 В, максимальный ток зависит от самого зарядного устройства. Именно такие условия создаются в электрической системе автомобиля при подзарядке аккумулятора от генератора (автор видео Rinat Pak).

Инструменты и материалы

Учитывая, описанные выше требования, для изготовления ЗУ своими руками сначала нужно найти подходящий блок питания. Подойдет б/у АТХ в рабочем состоянии, мощность которого составляет от 200 до 250 ВТ.

За основу мы берем компьютер, который имеет следующие характеристики:

• выходное напряжение 12В;
• номинальное напряжение 110/220 В;
• мощность 230 Вт;
• значение максимального тока не больше 8 А.

Из инструментов и материалов понадобится:

• паяльник и припой;
• отвертка;
• резистор на 2,7 кОм;
• резистор на 200 Ом и 2 Вт;
• резистор на 68 Ом и 0,5 Вт;
• резистор 0,47 Ом и 1 Вт;
• резистор 1 кОм и 0,5 Вт;
• два конденсатора на 25 В;
• автомобильное реле на 12 В;
• три диода 1N4007 на 1 А;
• силиконовый герметик;
• зеленый светодиод;
• вольтамперметр;
• «крокодилы»;
• гибкие медные провода длиной 1 метр.

Приготовив все необходимые инструменты и запчасти можно приступать к изготовлению ЗУ для АКБ из блока питания компьютера.

Алгоритм действий

Зарядка АКБ должна проходить под напряжением в интервале 13,9-14,4 В. Все компьютеры работают с напряжением 12В. Поэтому основная задача переделки – поднять напряжение, идущее от БП до 14,4 В.
Основная переделка будет проводиться с режимом работы ШИМ. Для этого используется микросхема TL494. Можно использовать БП с абсолютными аналогами этой схемы. Данная схема используется, чтобы генерировать импульсы, а также в качестве драйвера силового транзистора, который выполняет функцию защиты от высоких токов. Для регулирования напряжения на выходе компьютерного блока питания предназначена микросхема TL431, которая установлена на дополнительной плате.

Там же находится резистор для настройки, который дает возможность регулировки выходного напряжения в узком интервале.

Работы по переделке блока питания состоят из следующих этапов:

1. Для переделок в блоке сначала нужно убрать из него все лишние детали и отпаять провода.Лишним в этом случае является переключатель 220/110 В и провода, идущие к нему. Провода следует отпаять от БП. Для работы блока необходимо напряжение 220 В. Убрав переключатель, мы исключим вероятность сгорания блока при случайном переключении выключателя в положение 110 В.
2. Далее отпаиваем, откусываем ненужные провода или применяем любой другой способ их удаления. Сначала отыскиваем синий провод 12В, идущий от конденсатора, его выпаиваем. Проводов может быть два, выпаять надо оба. Нам понадобятся только пучок желтых проводов с выводом 12 В, оставляем 4 штуки. Еще нам понадобится масса – это черные провода, их также оставляем 4 штуки. Кроме того, нужно оставить один провод зеленого цвета. Остальные провода полностью удаляются или выпаиваются.
3. На плате по желтому проводу находим два конденсатора в цепи с напряжением 12В, они обычно имеют напряжение 16В, их надо заменить на конденсаторы на 25В. Со временем конденсаторы приходят в негодность, поэтому даже если старые детали еще в рабочем состоянии, их лучше заменить.
4. На следующем этапе нам нужно обеспечить работу блока при каждом включении в сеть. Дело в том, что БП в компьютере работает лишь в том случае, если замкнуты соответствующие провода в выходном пучке. Кроме того, нужно исключить защиту от перенапряжения. Эта защита устанавливается для того, чтобы отключать блок питания от электрической сети, если выходное напряжение, которое на него поступает, превышает заданный предел. Исключить защиту необходимо, так как для компьютера допустимо напряжение 12 В, а нам нужно получить на выходе 14,4 В. Для встроенной защиты это будет считаться перенапряжением и она отключит блок.
5. Сигнал действия от защиты по перенапряжению отключения, а также сигналы включения и отключения проходят по одному и тому же оптрону. Оптронов на плате всего три. С их помощью осуществляется связь между низковольтной (выходной) и высоковольтной (входной) частями БП. Чтобы защита не смогла сработать при перенапряжении, нужно замкнуть контакты соответствующего оптрона перемычкой из припоя. Благодаря этому блок будет все время находиться во включенном состоянии, если он подключен к электрической сети и не будет зависеть от того, какое напряжение будет на выходе.

   Перемычка из припоя в красном кружочке

6. На следующем этапе нужно достичь исходящего напряжения 14,4 В при работе в холостую, ведь на БП изначально напряжение равно 12 В. Для этого нам понадобится микросхема TL431, которая расположена на дополнительной плате. Найти ее не составит труда. Благодаря микросхеме регулируется напряжение на всех дорожках, которые идут от блока питания. Повысить напряжение позволяет подстроечный резистор, находящийся на этой плате. Но он позволяет повысить значение напряжение до 13 В, а получить значение 14,4 В невозможно.
7. Необходимо сделать замену резистора, который включен в сеть последовательно с подстроечным резистором. Его мы меняем на аналогичный, но с меньшим сопротивлением — 2,7 кОм. Это дает возможность расширить диапазон настройки напряжения на выходе и получить выходное напряжение 14,4 В.
8. Далее нужно заняться удалением транзистора, который расположен недалеко от микросхемы TL431. Его наличие может повлиять на правильную работу TL431, то есть он может помешать поддерживать выходное напряжение на необходимом уровне. В красном кружке место, где находился транзистор.

   Место нахождения транзистора

9. Затем для получения стабильного выходного напряжения на холостом ходу, необходимо увеличить нагрузку на выход БП по каналу, где было напряжение 12 В, а станет 14,4 В, и по каналу 5 В, но его мы не используем. В качестве нагрузки для первого канала на 12 В будет использоваться резистор сопротивлением 200 Ом и мощностью 2 Вт, а канал 5 В будет дополнен для нагрузки резистором сопротивлением 68 Ом и мощностью 0,5 Вт. Как только будут установлены эти резисторы, можно настроить выходное напряжение без нагрузки на холостом ходу до значения 14,4 В.
10. Далее нужно ограничить силу тока на выходе. Для каждого блока питания она индивидуальна. В нашем случае ее значение не должно превышать 8 А. Чтобы добиться этого, нужно увеличить номинал резистора в первичной цепи обмотки у силового трансформатора, который применяется как датчик, служащий для определения перегрузки. Для увеличения номинала установленный резистор нужно заменить на более мощный сопротивлением 0,47 Ом и мощностью 1 Вт. После этой замены резистор будет функционировать как датчик перегрузки, поэтому выходной ток не будет выше значения 10 А даже, если сомкнуть выходные провода, имитируя короткое замыкание.

    Резистор для замены

11. На последнем этапе нужно добавить схему защиты блока питания от подключения ЗУ к аккумулятору неправильной полярности. Это та схема, которая действительно будет создана своими руками и отсутствует в блоке питания компьютера. Чтобы собрать схему, понадобится автомобильное реле на 12 В с 4 клеммами и 2 диода, рассчитанные на ток в 1 А, например, диоды 1N4007. Кроме того, нужно подключить светодиод зеленого цвета. Благодаря диоду можно будет определить состояние зарядки. Если он будет светится, значит, аккумуляторная батарея подключена правильно и идет ее зарядка. Кроме этих деталей, нужно еще взять резистор сопротивлением 1 кОм и мощностью 0,5 Вт. На рисунке изображена схема защиты.

    Схема защиты блока питания

12. Принцип работы схемы следующий. Аккумуляторная батарея с правильной полярностью подключается к выходу ЗУ, то есть блоку питания. Реле срабатывает благодаря оставшейся в батарее энергии. После того как сработает реле, АКБ начинает заряжаться от собранного зарядного устройства через замкнутый контакт релюшки БП. Подтверждением зарядки будет светящийся светодиод.
13. Чтобы предотвратить перенапряжение, которое возникает во время отключения катушки за счет электродвижущей силы самоиндукции, в схему параллельно реле включается диод 1N4007. Реле лучше приклеивать к радиатору блока питания силиконовым герметиком. Силикон сохраняет эластичность после высыхания, устойчив к термическим нагрузкам, таким как: сжатие и расширение, нагревание и охлаждение. Когда герметик подсохнет, на контакты реле крепятся остальные элементы. Вместо герметика в качестве крепежа можно использовать болты.

    Монтаж оставшихся элементов

14. Подбирать провода для зарядного устройства лучше разных цветов, например, красного и черного цвета. Они должны иметь сечение 2,5 кв. мм, быть гибкими, медными. Длина должна составлять не менее метра. На концах провода должны быть оборудованы крокодилами, специальными зажимами, с помощью которых ЗУ подключается к клеммам АКБ. Для закрепления проводов в корпусе собранного устройства, нужно просверлить в радиаторе соответствующие отверстия. Через них нужно продеть две нейлоновые стяжки, которые и будут держать провода.

Чтобы контролировать силу тока зарядки, в корпус зарядного устройства можно еще вмонтировать амперметр. Его нужно подключать параллельно к цепи блока питания. В итоге, мы имеем ЗУ, которое мы можем использовать для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля и не только.

Заключение

Достоинством данного зарядного устройства является то, что аккумулятор не будет перезаряжаться при использовании прибора и не испортится, как бы долго ни был подключен к ЗУ.

Недостатком данного зарядного устройства является отсутствие каких-либо индикаторов, по которым можно было бы судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.

Трудно определить, зарядился аккумулятор или нет. Рассчитать примерное время зарядки можно, воспользовавшись показаниями на амперметре и применив формулу: силу тока в Амперах, помноженную на время в часах. Экспериментально было получено, что на полную зарядку обычного аккумулятора емкостью 55 А/ч необходимо 24 часа, то есть сутки.

В данном зарядном устройстве сохранена функция от перегрузки и короткого замыкания. Но если оно не защищено от неправильной полярности, нельзя подключать зарядник к аккумулятору с неправильной полярностью, прибор выйдет из строя.

Видео «Зарядка для автомобильного аккумулятора»

ИБП «Сделай сам» (или, если нужно, «Гетто»)

Вы знаете, что такое источник бесперебойного питания похоже, да? Это тяжелая бежевая коробка с розеткой IEC на одной. конец, одна или несколько трехконтактных розеток на другом, несколько лампочек и кнопок.

Что ж, может быть.

Или может выглядеть так.

Эта штуковина работает в основном так же, как обычное «двойное преобразование». UPS. Рядом с компьютером большой толстый блок питания постоянного тока с аккумулятором. сидя на нем. Этот блок питания подключен к сети по одному сбоку и к аккумулятору и инвертору (коробка справа), параллельно, с другой. Блок питания заряжает аккумулятор и запускает инвертор, пока есть питание от сети.

Инвертор преобразует низковольтный постоянный ток обратно в переменный ток с эффективностью. более 85% — 100 Вт постоянного тока на входе, около 90 Вт переменного тока на выходе. Если пропадает питание от сети, инвертор просто работает от аккумулятора, а компьютер (и монитор) продолжайте грузить. Чуть больше часа с этим нетребовательным настольный ПК и малогабаритный аккумулятор.

Многие стандартные ИБП могут обеспечивать питание только в течение нескольких минут — долго достаточно, чтобы сохранить вашу работу и выключиться.Все модели, кроме самых дешевых, имеют последовательное соединение с ПК и программное обеспечение, позволяющее компьютеру отключиться вниз, если вас нет рядом, когда ИБП делает свое дело, а заряд батареи становится низко.

Однако с таким ИБП Franken-UPS у вас может быть столько же батареи резервное копирование, которое вы можете разместить в своем компьютерном зале.

ИБП с двойным преобразованием, подобный этому, постоянно управляет инвертором. Наиболее ИБП этого не делают. Вместо этого они являются «резервными источниками питания», в которых инвертор работает только при пропадании сетевого питания.В остальное время они просто пропустите сетевое питание на выход, может быть, с хорошей фильтрацией, может и без. Резервный дизайн делает ИБП более эффективным, а также позволяет дешевым агрегатам иметь инверторы более низкого качества, потому что инвертор почти никогда ничего не нужно делать.

Существуют также «линейно-интерактивные» ИБП, которые запускают инвертор на все время, хотя и не на полную мощность; они также передают сетевое питание через, пока он доступен.При сбое питания уже работающий инвертор просто компенсирует слабину.

ИБП с двойным преобразованием, или «он-лайн», обеспечивают лучшую фильтрацию мощности из трех разновидностей ИБП и не имеют задержки отключения, если сеть терпит неудачу. Но для бытовых нужд особой разницы, кроме цены, нет. между тремя.

Этот ИБП, сделанный своими руками, может иметь двойное преобразование, но он примерно такой же элегантный как это выглядит. Большинство людей этого не захотят.

Это , а позволяет вам увидеть, что находится внутри обычного моноблочного ИБП.Все компоненты в этой настройке — просто автономные версии основные биты внутри обычного ИБП.

Аккумулятор

требует большой емкости аккумуляторов, и не обязательно свет. Поэтому они используют свинцово-кислотные батареи.

Стандартные ИБП — ну, те, которые достаточно малы, чтобы их можно было носить с собой, в любом случае — используйте «гелевые ячейки», которые являются наиболее распространенным видом герметичного свинца. Кислотные (SLA) аккумуляторы. Обычно, когда кто-то ссылается на батарею SLA, они речь идет о гелевой ячейке.

Эти батареи дешевые, они не протекают, они очень стандартизированы. и их можно купить в любом магазине электроники, и они обладают приемлемой производительностью за деньги.

Желейный электролит в гелевой ячейке, однако, плохо справляется с газом. пузыри, которые развиваются быстро, если он перезаряжен, и медленно, даже если он просто постоянно пополнялся. Пузырьки испортят электролит. к пластинам аккумулятора, что снижает емкость.

Дешевые батареи SLA также определенно построены на низкой цене. Ваш обычный 12-вольтный блок SLA «семь ампер-час» может работать как большая мощность, как и следовало ожидать от этого рейтинга, даже при более слабом токе с двумя батареями Конфигурация 24 В, которую используют многие ИБП. Не ожидайте большего, чем пару лет жизни без батарей SLA по выгодной цене в дешевом ИБП.

Для большой емкости и отличных сильноточных характеристик, «мокрый» свинцово-кислотный батареи с обычным жидким сернокислотным электролитом — способ идти.Вы не хотите их сбивать, вы не хотите нести их по лестнице, вы хотите убедиться, что вентиляция достаточна, чтобы водород производство во время зарядки не делает вашу компьютерную жизнь неожиданной захватывающе, и да, им нужно время от времени пополнять, если вы хотите, чтобы они продолжались хорошо. Но даже небольшой автомобильный аккумулятор даст вам 25 настоящих ампер-часов на для питания компьютеров. Только ваше умение перевозить тяжелые предметы ограничивает емкость, которую вы можете получить от мокрых батарей параллельно.

Автомобильные аккумуляторы можно купить дешево, но они не любят полностью разряжены. Как и обычные гелевые клетки. Разрядите любую свинцово-кислотную батарею и оставьте в таком состоянии достаточно долго, и пластины сульфатируются, батарея бесполезна.

Более дорогие батареи «глубокого разряда» сконструированы так, чтобы работать лучше с этим; у них нет огромной мгновенной текущей емкости «заводной» аккумулятор, если вы хотите запустить двигатель, но вы можете запустить их через полные циклы снова и снова без вреда.Их по-прежнему не должно быть ушел, хотя.

Эта батарея не является обычной влажной ячейкой или гелевой ячейкой. Это спасательный круг GPL-1300 от Concorde Battery Корпорация, которая производит аккумуляторы для всего, от гоночных яхт до истребители. Это герметичная конструкция с регулируемым клапаном и жидкостью. электролит впитался на стекловолоконный мат между плотно прилегающими пластинами — лучший способ сделать батарею SLA. Стеклянный мат придает ему производительность влажной батареи и непроливаемость гелевого элемента.

GPL-1300 — самая маленькая батарея Concorde — она ​​весит меньше семи килограммы. Но он рассчитан на запуск двухлитрового морского дизеля и имеет подлинная емкость 13 А · ч для приложений ИБП.

Однако вы смотрите примерно на 250 австралийских долларов за один из них. Это куплю у вас гораздо более емкая обычная влажная батарея.

Блок питания

ИБП нужно что-то для зарядки аккумулятора и запуска инвертора, когда сеть не вышла из строя.Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов через «постоянную напряжение »метод прост. Зарядить их колодец несколько сложнее.

Если вы подключите свинцово-кислотную батарею к источнику питания, который настроен на такое же напряжение, какое может держать аккумулятор, когда он полностью заряжен, вы заряжайте аккумулятор, и вы не перезарядите его. Это называется «поплавок». заряжать; это не самый быстрый способ зарядить аккумулятор в ампер-часах, но Вы можете оставить зарядное устройство подключенным навсегда, не поджаривая аккумулятор.

К сожалению, плавающий заряд никогда не сможет полностью зарядить аккумулятор. И если вы оставите свинцово-кислотную батарею на плаву навсегда, она будет медленно сульфатироваться, как если бы его ненадолго оставили плоской. «Допустимый заряд» около 2,4 вольт. на элемент (14,4 В для батареи 12 В) требуется примерно каждые шесть месяцев, для максимального срока службы батареи.

Схема зарядки в действительно классных коммерческих ИБП может периодически высокие расходы, но не ожидайте их от дешевого устройства.

Для батареи Lifeline, которую я использовал, напряжение холостого хода составляет от 13,2 до 13,4 вольт, в зависимости от температуры — температура выше, напряжение ниже. Я предоставил это с помощью моего настольного источника переменного напряжения на 25 ампер, установленного на это напряжение.

С помощью этой штуки нельзя производить автоматическое пополнение заряда, но есть ничто не мешает крутить ручку до 14,4 вольт на несколько часов каждые полгода. И постоянный номинальный ток этого источника питания 25 А означает он может выдавать 300 Вт при 12 вольт.Учитывая эффективность 85-95% инверторы текущей модели, это означает, что вы можете использовать резистивный резистор мощностью не менее 255 Вт. load (о котором подробнее …) из него.

Однако такой блок питания не из дешевых. Это Jaycar Electronics MP-3088, который списки за 359 австралийских долларов. Обычные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов со скидкой в ​​вашем регионе место автозапчастей, намного дешевле чем это.

Если вам нужна токовая нагрузка 25 А, вы не получите ее просто одно дешевое зарядное устройство.Вместо этого вам придется взять несколько одинаковых зарядных устройств. и подключите их к батарее параллельно. Это примерно так же элегантно, как сделать плату на 24 розетки из двойных переходников, но она будет работать, если ваши зарядные устройства не пытаются делать ничего умного. Какие дешевые не будут; некоторые у них нет даже предохранителя . Важно, чтобы зарядные устройства быть идентичным; дешевые и противные зарядные устройства, которые означают быть точно таким же не обязательно.Желательно сделать несколько разумных зондирование мультиметром, чтобы увидеть, не треснули ли различные положительные выводы все параллельные установки имеют одинаковый потенциал, когда они работают.

Дешевые зарядные устройства могут или не могут позволить батарее разряжаться через них, наоборот, при отключении электроэнергии; худший сценарий здесь — разрушение зарядного устройства, хотя более вероятна простая потеря заряда аккумулятора. Скамейка расходные материалы, вероятно, этого не сделают — мои, конечно, нет.Как и большинство скамей расходных материалов, имеет хорошую защиту от обратного тока и перегрузки по току.

Если у вас есть зарядное устройство, в котором нет схемы защиты от обратного тока, хотя тогда вам понадобится какой-то изолятор батареи — причудливый для многоаккумуляторных автомобилей или просто большой толстый диод. Дешевые зарядные устройства могут плохо справляется с падением напряжения от диодного изолятора; они будут должны подавать больше вольт для достижения того же тока заряда, и они могут возникнуть забавные мысли о состоянии заряда аккумулятора.

Оценки дешевых зарядных устройств в целом довольно оптимистичны, но три Зарядные устройства на «10 ампер» должны обеспечивать непрерывную работу на 25 ампер. Четыре конечно, будет, если только они не от очень захудалого производителя .

Если напряжение аккумуляторной батареи при полной зарядке незначительно превышает допустимое плавающее напряжение, тогда вы можете оставить свои дешевые зарядные устройства подключенными навсегда. Если выше, то аккум будешь медленно варить; если ниже, то у вас будут проблемы с ранней сульфатацией.

Но эти зарядные устройства, конечно, дешевы.

Инвертор

Это инвертор от 12 до 240 вольт на 300 вольт для пожилых людей. дизайн, с не очень большой номинальной импульсной мощностью — количество мощности, которое он может доставить на короткое время.

Вт может равняться вольт, умноженному на ампер, но только для цепей постоянного или переменного тока. работа исключительно с резистивными нагрузками, такими как обогреватели или лампы накаливания. Компьютеры и мониторы не являются резистивными нагрузками.Технически говоря, у них довольно противная «сила фактор ». Инвертор на 300 ВА может потреблять всего около 210 Вт. стоимость оборудования для ПК; может даже меньше. Подробнее об этом применительно к компьютеру ИБП, ознакомьтесь с официальным документом APC в формате PDF по этой теме, здесь.

Однако то, что в компьютере установлен блок питания мощностью 300 Вт, не означает, что он нуждается в инвертор 430 ВА. Это понадобится только в том случае, если он полностью загрузит каждый из своих Выходные шины блока питания, чего почти наверняка нет.

В наши дни вы можете получить инвертор на 300 ВА с номиналом перенапряжения 900 ВА и эффективность выше 90% примерно за 160 австралийских долларов — у Jaycar есть один, MI-5062, по этой цене. Менее чем вдвое дороже вы можете получить 600 ВА постоянного тока, Инвертор перенапряжения 1500 ВА, которого достаточно для работы практически любого ПК, и его монитор.

Рейтинг перенапряжения имеет значение, потому что многие устройства потребляют намного больше тока при запуске, чем при запуске. Лазерные принтеры и холодильники, например, у вас есть такие огромные текущие требования к запуску, что вам понадобится явно инверторы с сильно завышенными номиналами, если вы хотите их запустить.Компьютеры не это плохо, но мониторы с ЭЛТ все еще могут быть проблемой.

Компьютер, который я питал от этой установки, представляет собой скромную коробку Celeron с 15 дюймовый монитор. ПК без монитора потребляет пиковый ток около 8,5 ампер. от аккумулятора через инвертор при запуске. Затем становится меньше чем шесть ампер.

Схема размагничивания монитора, однако, потребляет больше, чем пиковая мощность. мощность инвертора.

Поскольку практически все ЭЛТ автоматически размагничиваются при включении питания. вверх, это проблема.Еще один 15-дюймовый аппарат, который я пробовал, просто привязал иглу мой амперметр на мгновение включился, а потом сидел там в режиме ожидания.

К счастью, старый монитор Mitac на картинке все еще может запуститься когда он пытается размагнитить себя и терпит неудачу. Он просто рисует красивую устойчивую восьмерку усилители, без страшного всплеска. Таким образом, ПК с монитором имеет пиковую потребляемую мощность. меньше постоянной выходной мощности инвертора, а затем стабилизируется примерно до 70% емкости.

Примечание: если вы не знаете, какой толщины использовать провод, скажем, для 20 ампер (чтобы обеспечить приличный запас прочности), это хороший признак того, что вы не совсем готов к этому проекту.

Решение проблемы перенапряжения монитора, конечно же, заключается в использовании более современный инвертор с большим номиналом перенапряжения или использовать более низкую мощность монитор, как ЖК-экран. 15-дюймовые ЖК-дисплеи (у которых площадь экрана больше, чем у «15-дюймовый» ЭЛТ) потребляет менее 40 Вт и не требует всплеска при запуске, чтобы говорить из.Так что они отличные кандидаты для приложений «альтернативной энергетики».

Формы сигналов инвертора

«Форма волны» инвертора — это то, как изменяется выходное напряжение инвертора. поскольку он проходит через свои положительные / отрицательные циклы переменного тока. В частота колебаний для всех австралийских инверторов 220/240 вольт должна быть те же 50 Гц (циклов в секунду), что и обычная электросеть в этой стране, но график зависимости напряжения от времени на выходе инвертора может быть совершенно другим. от сети.

Если, например, напряжение повышается практически мгновенно до полного положительного значения, держится там половину цикла, затем практически мгновенно падает до полного отрицательного для другого полупериода вы смотрите на «прямоугольную волну».

Нормальное сетевое питание чередуется плавной синусоидой — ну, когда Во всяком случае, он не загрязняется скачками, провалами и скачками. Эта синусоидальная форма волны, показанная на этом рисунке зеленым цветом, точно имитируется только более дорогие «синусоидальные» инверторы.Вы можете купить ИБП с синусоидальной волной. инверторы — вы смотрите, может быть, 900 австралийских долларов за интерактивную линию 750 ВА. один. Вы также можете купить синусоидальные инверторы как отдельные изделия.

в них не нуждаются. Они отлично работают на модифицированной прямоугольной волне. мощность — это красный сигнал на картинке. Инверторы, которые выводят это форма волны дешевле, чем единицы синусоидальной волны.

Большинство двигателей переменного тока — например, электроинструменты — будут нормально работать после модификации. мощность прямоугольной волны также, но они могут потреблять примерно на 20% больше энергии чем вы ожидаете, и может раздражать.Вещи со схемой, которая полагается на чистой синусоидальной энергии — электрические часы, хлебопечки, некоторые зарядные устройства, двигатели с «экранированным полюсом», используемые потолочными вентиляторами, скорее всего, будут плохо себя вести.

Синий сигнал на картинке, кстати, представляет собой простой прямоугольный сигнал. Сейчас уже довольно сложно найти простые прямоугольные преобразователи. Который хорошо, потому что ты, вероятно, не хочешь этого. Они могут запускать некоторые, но не все, двигатели, и они прекрасно справляются с лампами накаливания.Но даже мощность компьютера не гарантируется, что расходные материалы будут работать должным образом на этом чрезвычайно «грязном» мощность.

Зачем делать самому?

Для чего нужен самодельный ИБП, кроме изготовления смотришь все технично и грамотно?

Ну, если хотите, у вас будет чудовищная емкость аккумулятора.

Вы не можете заменить батареи большей емкости на большинство стандартных ИБП. И дело не только в том, что батареи большего размера не поместятся в коробке; стандарт схема зарядного устройства также вряд ли справится с большей емкостью.Если заряд занимает больше времени, чем должен, или ток заряда слишком велик, ИБП может предположить, что с аккумулятором что-то не так.

Лучшие коммерческие ИБП имеют стандартный разъем расширения батареи; некоторые дешевые устройства будут работать с большей емкостью батареи, но у вас есть припаять кабель расширения к соответствующим клеммам внутри, чтобы это произошло. Не делайте ставку на то, что это возможно с Дж. Хотя случайный ИБП.И чем больше емкости вы добавите, тем меньше вероятность это работать.

О, и если ваш дешевый ИБП не ожидает большей емкости аккумулятора, он тоже не будет ожидать большего времени выполнения. Так он может перегреться и умереть, если вынужден работать на почти полной мощности намного дольше стандартного аккумулятор мог обойтись.

Используйте глупое зарядное устройство, например, мой блок питания постоянного тока и специальный инвертор. приемлемого качества, и у вас не будет этих ограничений.Вы должны следите за своей батареей, и вы должны тщательно установить напряжение. Но вы также можете использовать банк аккумуляторов для грузовиков для питания вашего ПК в течение недели. без сети, если хотите.

ИБП с раздельными ящиками также полезен для большего, чем моноблок. Маленькая герметичная батарея в этой установке имеет более чем достаточно тычка, чтобы начать например, моя машина, которая больше, чем может выдержать кирпич SLA на 7 Ач.

(у меня есть , использовал небольшую батарею SLA для запуска автомобиля, один раз, но только косвенно; Взял свежезаряженный SLA и подключил параллельно с разряженным аккумулятором автомобиля, и просто оставил его там на полчаса, чтобы вставьте немного заряда в вещь.Потом я un подключил SLA, и завел машину от теперь уже слегка заряженной основной батареи.)

Настольный блок питания тоже вообще полезная вещь. Я использую все свое время, когда я создаю и тестирую что-то, или когда мне просто хочется поджечь карандаш.

И инвертор можно подключить к автомобильному аккумулятору в любом месте для питания. различные гаджеты.

(Примечание — езда по городу с пассажиром, указывающим на 240 стробоскопическая вспышка для ничего не подозревающих пешеходов не приветствуется и не поощряется, автор.И даже несмотря на то, что дождь выглядит действительно круто, пожалуйста не стоять под дождем, держась за стробоскоп.)

Если, конечно, ни одно из этих преимуществ вам не нравится, то нет причина для вас купить эти отдельные компоненты. Они не дадут вам высшего класса система зарядки (во всяком случае, если вы не потратитесь на зарядное устройство высшего класса), они никак не взаимодействуют с компьютером, и вряд ли они и аккуратный раствор.

Но если вы ищете ИБП промышленной мощности, не как цены на варианты без привязки, это может быть проще, чем вы думаю свернуть свой собственный.

Изучено 4 простых схемы источника бесперебойного питания (ИБП)

В этом посте мы исследуем 4 простых источника бесперебойного питания (ИБП) с питанием от сети 220 В с использованием аккумулятора 12 В, которые могут быть поняты и сконструированы любым новым энтузиастом. Эти схемы можно использовать для управления соответствующим образом выбранным прибором или нагрузкой, давайте рассмотрим схемы.

Конструкция №1: Простой ИБП с использованием одной ИС

Представленная здесь простая идея может быть построена дома с использованием самых обычных компонентов для получения разумных выходных сигналов.Его можно использовать для питания не только обычных электроприборов, но и сложных устройств, например компьютеров. В его инверторной схеме используется модифицированная конструкция синусоидальной волны.

Источник бесперебойного питания с продуманными функциями может не потребоваться критически для работы даже сложных гаджетов. Представленный здесь компромиссный проект системы ИБП вполне может удовлетворить потребности. Он также включает в себя встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство.

Разница между ИБП и инвертором

В чем разница между источником бесперебойного питания (ИБП) и инвертором? Что ж, в широком смысле оба предназначены для выполнения фундаментальной функции преобразования напряжения батареи в переменный ток, который может использоваться для управления различными электрическими устройствами в отсутствие нашей домашней сети переменного тока.

Однако в большинстве случаев инвертор может не иметь многих функций автоматического переключения и мер безопасности, обычно связанных с ИБП.

Более того, инверторы в большинстве случаев не имеют встроенного зарядного устройства, в то время как все ИБП имеют встроенное автоматическое зарядное устройство для батарей, чтобы облегчить мгновенную зарядку соответствующей батареи при наличии сетевого переменного тока и переключить питание батареи в инверторный режим в момент входное питание отсутствует.

Также все ИБП предназначены для производства переменного тока, имеющего синусоидальную форму волны или, по крайней мере, модифицированную прямоугольную волну, очень похожую на ее синусоидальный аналог.Это, пожалуй, самая важная особенность ИБП.

Имея в своем распоряжении такое количество функций, нет никаких сомнений в том, что эти удивительные устройства должны стать дорогими, и поэтому многие из нас, принадлежащих к категории среднего класса, не могут заполучить их.

Я попытался создать ИБП, хотя и не сравнимый с профессиональными, но однажды построенный, определенно смогу достаточно надежно заменить сбои в электросети, а также, поскольку выход представляет собой измененную прямоугольную волну, подходит для работы со всеми сложными электронными устройствами. , даже компьютеры.

Все конструкции здесь автономного типа, вы также можете попробовать эту простую онлайн-схему ИБП

Понимание конструкции схемы

На рисунке рядом показана простая модифицированная квадратная конструкция инвертора, которая легко понятна, но все же включает в себя важные функции.

Микросхема SN74LVC1G132 имеет один логический элемент И-НЕ (триггер Шмитта), заключенный в небольшой корпус. Он в основном является сердцем каскада генератора и требует всего одного конденсатора и резистора для необходимых колебаний.Значение этих двух пассивных компонентов определяет частоту генератора. Здесь он рассчитан примерно на 250 Гц.

Вышеупомянутая частота применяется к следующему каскаду, состоящему из одного декадного счетчика / делителя IC 4017 Джонсона. ИС сконфигурирована так, что ее выходы создают и повторяют набор из пяти последовательных выходов высокого логического уровня. Поскольку входной сигнал представляет собой прямоугольную волну, выходные сигналы также генерируются в виде прямоугольных импульсов.

Список деталей для инвертора ИБП

R1 = 20K
R2, R3 = 1K
R4, R5 = 220 Ом
C1 = 0.095Uf
C2, C3, C4 = 10 мкФ / 25 В
T0 = BC557B
T1, T2 = 8050
T3, T4 = BDY29
IC1 = SN74LVC1G132 или один вентиль от IC4093
IC2 = 4017
IC3 = 780ORM5 0–12 В / 10 А / 230 В

Зарядное устройство для батареи

Базовые выводы двух наборов парных транзисторов Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления и высокой мощности подключены к ИС таким образом, что она принимает и проводит на альтернативные выходы.

Транзисторы проводят (тандемно) в ответ на это переключение, и соответствующий высокий переменный потенциал протекает через две половины соединенных обмоток трансформатора.

Поскольку базовые напряжения на транзисторах от ИС поочередно пропускаются, результирующий прямоугольный импульс от трансформатора несет только половину среднего значения по сравнению с другими обычными инверторами. Это измеренное среднеквадратичное значение генерируемых прямоугольных волн очень похоже на среднее значение сетевого переменного тока, которое обычно присутствует в наших домашних розетках, и, таким образом, становится подходящим и подходящим для большинства сложных электронных устройств.

Настоящая конструкция источника бесперебойного питания полностью автоматизирована и возвращается в режим инвертора в момент пропадания входной мощности.Это делается через пару реле RL1 и RL2; RL2 имеет двойной набор контактов для переключения обеих выходных линий.

Как объяснялось выше, ИБП также должен иметь встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство, которое также должно регулироваться по напряжению и току.

На следующем рисунке, который является неотъемлемой частью системы, показана небольшая интеллектуальная автоматическая схема зарядного устройства. Схема не только управляется напряжением, но также включает в себя конфигурацию защиты от перегрузки по току.

Транзисторы T1 и T2 в основном образуют точный датчик напряжения и никогда не позволяют верхнему пределу зарядного напряжения превышать установленный предел. Этот предел фиксируется путем соответствующей настройки предустановки P1.

Транзисторы T3 и T4 вместе следят за возрастающим потребляемым батареей током и никогда не позволяют ему достичь уровней, которые могут считаться опасными для срока службы батареи. В случае, если ток начинает выходить за пределы установленного уровня, напряжение на R6 переходит — 0,6 вольт, чего достаточно для срабатывания T3, который, в свою очередь, подавляет базовое напряжение T4, тем самым ограничивая любое дальнейшее повышение потребляемого тока.Значение R6 можно найти по формуле:

R = 0,6 / I, где I — величина зарядного тока.

Транзистор T5 выполняет функцию монитора напряжения и включает (деактивирует) реле в момент выхода из строя сети переменного тока.

Список деталей для зарядного устройства

R1, R2, R3, R4, R7 = 1K
P1 = 4K7 PRESET, LINEAR
R6 = СМ. ТЕКСТ
T1, T2, = BC547
T3 = 8550
T4 = TIP32C
T5 = 8050
RL1 = 12 В / 400 Ом, SPDT
RL2 = 12 В / 400 Ом, SPDT, D1 — D4 = 1N5408
D5, D6 = 1N4007
TR1 = 0-12 В, ТОК 1/10 АККУМУЛЯТОРА AH
C1 = 2200 мкФ / 25 В
C2 = 1 мкФ / 25 В

Конструкция № 2: ИБП с одним трансформатором для инвертора и зарядки батарей

В следующей статье подробно описывается простая схема ИБП на основе транзисторов со встроенной схемой зарядного устройства, которая может использоваться для дешевое получение бесперебойного сетевого питания в вашем доме, офисе, магазине и т. д.Схема может быть повышена до любого желаемого более высокого уровня мощности. Идея была разработана г-ном Сайедом Ксаиди.

Основным преимуществом этой схемы является то, что в ней используется один трансформатор для зарядки аккумулятора, а также для управления инвертором. Это означает, что вам не нужно включать отдельный трансформатор для зарядки аккумулятора в этой цепи.

Следующие данные были предоставлены г-ном Сайедом по электронной почте:

Я видел, что люди получают образование благодаря вашему посту.Итак, я думаю, вам следует объяснить людям эту схему.

В этой схеме есть нестабильный мувибратор на транзисторах, как и у вас. Конденсаторы c1 и c2 имеют значение 0,47 для получения выходной частоты около 51.xx Гц, как я измерял, но она не является постоянной во всех случаях.

МОП-транзистор имеет обратный диод большой мощности, который используется для зарядки аккумулятора, поэтому нет необходимости добавлять в схему специальный диод. Я показал принцип переключения с реле на схеме. RL3 должен использоваться с цепью отключения.

Эта схема очень проста, и я ее уже тестировал. Я собираюсь протестировать еще одну свою разработку, и поделюсь с вами, как только тест будет завершен. Он контролирует выходное напряжение и стабилизирует его с помощью ШИМ. Также в этой конструкции я использую обмотку трансформатора 140 В для зарядки и BTA16 для управления током зарядки. Будем надеяться на добро.

У вас все хорошо. Никогда не останавливайтесь, желаю вам прекрасного дня.

Дизайн № 3: Схема ИБП на базе IC 555

Третий вариант, описанный ниже, представляет собой простую схему ИБП с использованием ШИМ, которая становится совершенно безопасной для работы со сложным электронным оборудованием, таким как компьютеры, музыка система и т. д.Весь блок обойдется вам примерно в 3 доллара. Встроенное зарядное устройство также включено в конструкцию, чтобы поддерживать аккумулятор всегда в заряженном состоянии и в режиме ожидания. Давайте изучим всю концепцию и схему.

Принципиальная схема схемы довольно проста, все дело в том, чтобы переключать выходные устройства в соответствии с приложенными хорошо оптимизированными импульсами ШИМ, которые, в свою очередь, переключают трансформатор для генерации эквивалентного индуцированного сетевого напряжения переменного тока, имеющего параметры, идентичные стандартной синусоиде переменного тока. форма.

Работа схемы:

Принципиальная схема может быть понята с помощью следующих пунктов:

В схеме ШИМ используется очень популярная микросхема IC 555 для необходимой генерации импульсов ШИМ.

Предустановки P1 и P2 могут быть установлены точно так, как требуется для питания устройств вывода.

Выходные устройства будут точно реагировать на подаваемые импульсы ШИМ от схемы 555, поэтому тщательная оптимизация предустановок должна привести к почти идеальному коэффициенту ШИМ, который можно считать вполне эквивалентным стандартной форме сигнала переменного тока.

Однако, поскольку вышеупомянутые импульсы ШИМ применяются к основаниям обоих транзисторов, предназначенных для переключения двух отдельных каналов, это будет означать полный беспорядок, поскольку мы никогда не захотим переключать обе обмотки трансформатора вместе.

Использование вентилей НЕ для индуцирования переключения 50 Гц

Поэтому был введен еще один этап, состоящий из нескольких вентилей НЕ из IC 4049, который гарантирует, что устройства проводят или переключаются поочередно, а не все одновременно.

Генератор из N1 и N2; выполнять правильные прямоугольные импульсы, которые дополнительно буферизуются N3 — N6. Диоды D3 и D4 также играют важную роль, заставляя устройства реагировать только на отрицательные импульсы от ворот НЕ.

Эти импульсы поочередно выключают устройства, позволяя проводить только одному каналу в любой конкретный момент.

Предустановка, связанная с N1 и N2, используется для установки выходной частоты переменного тока ИБП. Для 220 вольт он должен быть установлен на 50 Гц, а для 120 вольт он должен быть установлен на 60 Гц.

Список деталей для ИБП

R1, R2, R3 R4, R5 = 1K,
P1, P2 = по формуле,
P3 = 100K предустановка
D1, D2 = 1N4148,
D3, D4 = 1N4007,
D5 , D6 = 1N5402,
D7, D8 = стабилитрон 3 В
C1 = 1 мкФ / 25 В
C2 = 10n,
C3 = 2200 мкФ / 25 В
T1, T2 = TIP31C,
T3, T4 = BDY29
IC1 = 555,
… N6 = IC 4049, номера контактов см. В таблице данных.
Трансформатор = 12-0-12 В, 15 А

Схема зарядного устройства батареи:

Если это ИБП, включение цепи зарядного устройства становится обязательным.

Учитывая низкую стоимость и простоту конструкции, в эту схему источника бесперебойного питания была включена очень простая, но достаточно точная конструкция зарядного устройства.

Глядя на рисунок, мы можем просто увидеть, насколько проста конфигурация.

Вы можете получить полное объяснение в этой статье о схеме зарядного устройства. Два реле RL1 и RL2 расположены таким образом, чтобы сделать схему полностью автоматической. При наличии сетевого питания реле включаются и переключают сеть переменного тока непосредственно на нагрузку через N / O контакты.В то же время аккумулятор также заряжается через цепь зарядного устройства. В момент сбоя питания переменного тока реле переключаются и отключают сетевую линию и заменяют ее инверторным трансформатором, так что теперь инвертор берет на себя ответственность за подачу сетевого напряжения на нагрузку. , за миллисекунды.

Другое реле RL4 вводится для переключения контактов во время сбоя питания, так что аккумулятор, который находился в режиме зарядки, переводится в режим инвертора для необходимого генерирования резервного источника питания переменного тока.

Список деталей для зарядного устройства

R1 = 1K,
P1 = 10K
T1 = BC547B,
C1 = 100 мкФ / 25 В
D1 — D4 = 1N5402
D5, 6, 7 = 1N4007,
Все реле = 12 вольт, 400 Ом, SPDT

Трансформатор = 0-12 В, 3 А

Конструкция № 4: Конструкция ИБП 1 кВА

В последней конструкции, но, безусловно, самой мощной, обсуждается схема ИБП на 1000 Вт с питанием от входа +/- 220 В. , используя последовательно 40 шт. аккумуляторных батарей 12 В / 4 Ач. Работа под высоким напряжением делает систему относительно менее сложной и бестрансформаторной.Идею запросил Водолей.

Я ваш поклонник, успешно построил много проектов для личного использования и получил огромное удовольствие. Будьте здоровы. Теперь я собираюсь построить ИБП на 1000 Вт с другой концепцией (инвертор с высоким входным напряжением постоянного тока).

Я буду использовать батарею из 18-20 герметичных батарей, последовательно соединенных по 12 вольт / 7 Ач, чтобы получить 220+ вольт в качестве входа для бестрансформаторного инвертора.

Можете ли вы предложить простейшую схему для этой концепции, которая должна включать зарядное устройство + защиту и автоматическое переключение при отказе сети. Позже я также добавлю солнечную энергию.

Конструкция

Предлагаемая схема ИБП мощностью 1000 Вт может быть построена с использованием следующих двух схем, первая из которых представляет собой секцию инвертора с необходимыми реле автоматического переключения. Вторая конструкция предусматривает автоматическое зарядное устройство.

Первая схема, изображающая инвертор на 1000 Вт, состоит из трех основных ступеней.

T1, T2 вместе с соответствующими компонентами образуют входной дифференциальный усилительный каскад, который усиливает входные сигналы ШИМ от генератора ШИМ, который может быть синусоидальным генератором.

R5 становится источником тока для обеспечения оптимального тока дифференциальной ступени и последующей ступени драйвера.

Секция после дифференциального каскада — это каскад драйвера, который эффективно поднимает усиленный ШИМ с дифференциального каскада до уровней, достаточных для запуска следующего каскада мощного МОП-транзистора.

МОП-транзисторы выровнены двухтактным образом между двумя батареями 220 В и, следовательно, переключают напряжения на их выводах стока / истока для получения требуемого выходного сигнала 220 В переменного тока без включения трансформатора.

Указанный выше выход подключается к нагрузке через ступень переключения реле, состоящую из реле DPDT 12 В 10 А, пусковой вход которого поступает от электросети через адаптер переменного / постоянного тока 12 В. Это напряжение срабатывания подается на катушки всех реле 12 В, которые используются в цепи для предполагаемых действий по переключению от сети к инвертору.

Список деталей для указанной выше цепи ИБП на 1000 Вт

Все резисторы CFR номиналом 2 Вт, если не указано иное.

R1, R3, R10, R11, R8 = 4k7
R2, R4, R5 = 68k
R6, R7 = 4k7
R9 = 10k
R13, R14 = 0,22 Ом 2 Вт
R12, R15 = 1K, 5 Вт
C1 = 470 пФ
C2 = 47 мкФ / 100 В
C3 = 0,1 мкФ / 100 В
C4, C5 = 100 пФ
D1, D2 = 1N4148
T1, T2 = BC556
T5, T6 = MJE350
T3, T4 = MJE3 = 902 MJE3 = 902 MJE3
Q2 = FQP3P50

реле = DPDT, контакты 12 В / 10 А, катушка 400 Ом

Схема зарядного устройства для зарядки батарей постоянного тока 220 В.

Хотя в идеале задействованные батареи на 12 В должны заряжаться индивидуально через источник питания 14 В, с учетом простоты универсальное одно зарядное устройство на 220 В, наконец, было признано более желательным и легким в изготовлении.

Как показано на диаграмме ниже, поскольку требуемое напряжение зарядки находится в пределах 260 В, можно увидеть, что выход сети 220 В напрямую используется для этой цели.

Однако прямое подключение к сети может быть опасным для аккумуляторов из-за большого количества тока, которое оно включает, поэтому в конструкцию включено простое решение с использованием лампы серии 200 Вт.

Питание от сети подается через один диод 1N4007 и через лампу накаливания мощностью 200 Вт, которая проходит через переключающие контакты реле.

Первоначально полуволновое выпрямленное напряжение не может достичь аккумуляторов из-за того, что реле находится в выключенном состоянии.

При нажатии PB1 питание на мгновение достигает аккумуляторов.

Это вызывает соответствующий уровень напряжения, генерируемого на 200-ваттной лампе, и регистрируется оптическим светодиодом.

Оптоискатель мгновенно реагирует и запускает сопутствующее реле, которое мгновенно активирует, фиксирует ВКЛЮЧЕНИЕ и поддерживает его даже после отпускания PB1.

Было видно, что лампочка на 200 ватт слегка светится, интенсивность которой зависит от состояния заряда аккумуляторной батареи.

Когда батареи начинают заряжаться, напряжение на 200-ваттной лампочке начинает падать до тех пор, пока реле не выключится, как только будет достигнут уровень полного заряда батареи. Это можно отрегулировать, настроив предустановку 4k7.

Выходной сигнал вышеуказанного зарядного устройства подается в аккумуляторную батарею через пару реле SPDT, как показано на следующей диаграмме.

Реле обеспечивают перевод аккумуляторов в режим зарядки до тех пор, пока есть вход от сети, и переводят их в инверторный режим при выходе из строя сети.

Сделай сам или купи резервное питание APC — Источники питания

ИБП, к которому вы подключились, представляет собой линейно-интерактивный ИБП … он может питать систему от батарей только в течение ограниченного времени, которое зависит от общей емкости батарей.

Трансформатор внутри такого ИБП предназначен для медленной зарядки аккумуляторов, это небольшой дешевый трансформатор. Например, предположим, что ваш компьютер потребляет 500 Вт, пока вы играете в игры и у вас пропадает сетевое питание — ИБП начнет использовать батареи для выработки переменного напряжения и разрядит батареи примерно за 10-20 минут.

После возобновления подачи питания на полную зарядку аккумуляторов потребуется до 10-15 часов.

Этот BackUPS, с которым вы связались, говорит, что он может работать до 865 Вт, но батарея, которая идет в комплекте, я думаю, всего 9 Ач — примерно при 500-600 Вт она полностью разрядится менее чем за 3-5 минут.

Как сказано в описании, для зарядки этой 9Ач батареи потребуется около 6 часов.

С такими ИБП спорный вопрос, действительно ли вы можете значительно увеличить емкость батареи, например, заменить меньшую батарею внутри на две большие батареи снаружи.

Причина в том, чтобы сократить расходы, потому что трансформатор, который заполняет батареи, часто имеет меньшие размеры и не предназначен для зарядки батарей в течение длительного времени. Например, они знают, что абсолютное максимальное время зарядки составляет около 7 часов или около того, и они также знают, что большую часть времени батареи не будут полностью разряжены (вы получаете потерю мощности примерно на 10 с … 1 м, разряжая батареи примерно до 80% , а ИБП должен заряжаться от 80% до 100% примерно за 1-2 часа), поэтому они используют достаточно толстые и изолированные провода, чтобы трансформатор мог выдержать перегрев, скажем, 10-12 часов.

Если вы установите батареи гораздо большего размера, трансформатор может оставаться горячим более 6-8 часов, гораздо больше, чем даже 10-12 часов, и в конечном итоге этот малоразмерный трансформатор может сгореть.

Вы можете сделать что-то вроде напряжения переменного тока -> источник питания 12 В или 24 В (который может производить столько, сколько нужно вашему компьютеру, ПЛЮС около 10-20%) -> батареи -> преобразователь постоянного тока в переменный для производства переменного тока для компьютера.

Вы можете подключить батареи последовательно, чтобы получить 24 В, и вам понадобится около 26 В для батарей (можно произвести блок питания на 24 В, чтобы вывести немного больше)

Вы можете найти инверторы, которые работают от 24 В, так что вы можете преобразовать 24 В обратно в переменный ток.

Таким образом, вы в основном создаете свой собственный ИБП Always On.

Но, как я объяснил, важно точно выяснить, сколько на самом деле потребляет ваш компьютер.

Если ваш компьютер потребляет только до 300-400 Вт во время игр, то, возможно, вы можете использовать только блок питания мощностью 500-600 Вт 12/24 В для зарядки батарей или питания инвертора, вместо того, чтобы тратить деньги на источник питания или трансформатор более высокой мощности.

Как создать собственный источник бесперебойного питания «Когда-либо разворачивались»

Последнее обновление: 7 февраля 2020 г.

Неожиданное отключение электроэнергии имеет множество недостатков.Критически важные системы, включая медицинское и компьютерное оборудование, должны продолжать работать любой ценой. С системой ИБП вы можете это сделать. Благодаря такой системе ваше заведение будет работать даже после отключения электричества.

Следуя этому руководству, вы будете на пути к эффективной, но масштабируемой системе ИБП. Кроме того, у вас будет возможность расширить эту систему за счет производства электроэнергии, ветра или солнца.

Распространенным типом ИБП является тот, который продается вместе с компьютерами.Система состоит из небольшого инвертора, переключателя и батарей постоянного тока. Батареи постоянного тока обеспечивают питание компьютера во время отключения электроэнергии, а инвертор отвечает за преобразование прямого заряда в заряд переменного тока.

Соответственно, есть шаги по созданию такого источника бесперебойного питания, который удовлетворяет потребности всего вашего дома или предприятия.

Поскольку безопасность всегда является первоочередной задачей, предварительным шагом всегда должно быть: ПРОЧИТАТЬ И СОБЛЮДАТЬ ВСЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ.

Это обеспечит безопасность использования конечной системы.

Шаг 1. Выберите зарядное устройство

Вам нужно зарядное устройство, емкости которого будет достаточно для обеспечения достаточного заряда аккумулятора. Он также должен выдерживать нагрузку от инвертора. Имея это в виду, вот несколько рекомендаций, которые следует учитывать при покупке подходящего зарядного устройства для тяжелых условий эксплуатации.

• Проверьте поставщиков солнечной энергии на предмет «больших» домашних инверторов и зарядных устройств, которые обслуживают весь дом и большие потребности в электроэнергии.
• Проверьте также поставщиков жилых автофургонов.Если вы хотите создать большой ИБП, обратите внимание на «Конвертеры», которые используются на больших жилых автофургонах.
• Убедитесь, что приобретенное вами зарядное устройство может работать с батареями того типа, который вы покупаете.
• Если приобретаемый преобразователь поставляется со встроенным преобразователем, убедитесь, что он может быть изолирован от источника питания.

Шаг 2. Выберите правильный тип аккумулятора: аккумуляторы глубокого цикла

Аккумулятор для грузовика или легкового автомобиля здесь не годится. Если вы собираетесь использовать одну батарею, тогда идеально подойдет батарея, не требующая обслуживания.Для более крупных систем, которые содержат батареи глубокого разряда, используйте только AGM или влажные элементы. Не забудьте также проверить следующее;

• Батареи имеют достаточную вентиляцию для выпуска образующегося газообразного водорода.
• Для влажных элементов убедитесь, что батарея может поддерживать равный заряд.
• Расположение батарей. Для большего напряжения следует расположить батареи последовательно. Если вы хотите увеличить ампер-часы, расположите батареи параллельно.
• Не смешивайте новые батареи со старыми, так как они быстро изнашиваются.
• Мелко разряженные батареи (циклически разряженные) имеют более длительный срок службы, в то время как батареи глубокого цикла имеют меньший срок службы.

Шаг 3. Выбор инвертора

Убедитесь, что его номинальное значение для непрерывной зарядки является значительно более высоким значением источника питания, чем то, что вы оцениваете при обычном использовании. Его «пикового» тока также должно быть достаточно для обеспечения пусковых нагрузок двигателя, которые обычно в 3-7 раз превышают указанную рабочую мощность.

доступны со следующими входными напряжениями: 12 В, 24 В, 36 В, 48 В и 96 В.Существуют и другие, менее известные напряжения, но рекомендуется использовать более высокие номинальные напряжения. Такие инверторы должны выполнять свою работу лучше, особенно если ваши потребности в энергии значительно большие.

Чаще всего используется инвертор 12 В. Однако это не подходит для системы, которая обрабатывает выходную мощность более 2400 Вт. Поскольку такой ток слишком велик, инвертор с более высоким номиналом лучше справится с вашими потребностями в энергии.

Кроме того, инверторы высочайшего качества имеют очень упрощенную трехступенчатую систему, состоящую из автоматического зарядного устройства и реле переключения.Хотя эти инверторы стоят немного больше, вы извлечете выгоду из большой функциональности, которую они представляют, и значительно сэкономите время, поскольку они очень эффективны.

Шаг 4: Купите качественные предохранители и кабели для соединений.

Ищите кабели хорошего качества и очень толстого сечения. Кабели также не должны быть излишне длинными, чтобы снизить сопротивление кабеля. Вместо того, чтобы «повсюду проводить провода», подумайте о том, чтобы потратить немного денег на шину.Это поможет вам поддерживать порядок и случайные шорты. Удаление неисправных аккумуляторов также будет более простым процессом.

Шаг 5: Соблюдайте все установленные правила техники безопасности и носите защитное снаряжение.

При настройке системы многое может пойти не так. Именно по этой причине вы всегда должны соблюдать все меры предосторожности. Для этого надевайте защитную одежду при настройке системы и проведении технического обслуживания. Два таких средства защиты, которые следует учитывать:

• Очки для глаз. Брызги кислоты на глаза — это всегда плохо.
• Непроводящие перчатки — Убить током никогда не весело.

Не забудьте также снять с себя все украшения, прежде чем приступить к работе с ИБП.

Шаг 6: Выполните подключения

Выполняя подключения, убедитесь, что вы надежно прикрепили кабели к батарее. Обратите внимание и на полярность.

Шаг 7. Подготовка системы зарядки

После того, как вы выполнили все необходимые подключения и подтвердили полярность, подключите зарядное устройство к розетке.Затем включите питание и убедитесь, что начинается правильный цикл зарядки. Также убедитесь, что инвертор выключен. Это позволит аккумулятору накапливать заряд без потери тока.

Шаг 8: Проверка инвертора

Вам нужно будет убедиться, что инвертор действительно отделен от зарядного устройства. Для этого включите инвертор и проверьте его нагрузкой переменного тока. Вы будете знать, что все работает идеально, если не обнаружите ни дыма, ни искр, ни огня в любой точке. Если все в порядке, приступайте к зарядке батарей и оставьте инвертор включенным на ночь, поддерживая нагрузку, аналогичную той, которую будет поддерживать ИБП.Если утром вы обнаружите, что аккумулятор полностью заряжен, то нагрузка и зарядное устройство подходят.

Шаг 9: Спроектируйте подходящий и аккуратный корпус

Большинство людей выбирают полки в гараже или сарае, в то время как другие предпочитают использовать очень большой контейнер. При любом варианте наиболее важным фактором, который следует учитывать, является расположение. Самое важное соображение: не размещайте зарядное устройство и / или инвертор слишком близко к батареям. Это связано с тем, что батареи часто выделяют газы, которые могут повредить подключенную электронику или воспламениться при приближении к искровым отверстиям.

В качестве решения вы можете установить несколько перегородок и обеспечить соответствующие вентиляционные отверстия как для инвертора, так и для зарядного устройства. Другая идея — установить инвертор и / или зарядное устройство в отдельный отсек, а аккумулятор — в другой ящик.

Шаг 10: Выполните окончательные соединения

Более длинные кабели увеличивают сопротивление току. Соответственно, убедитесь, что ваши кабели не слишком длинные. Доступ к батареям также должен быть довольно простым, так как это позволит быстро их обслуживать.Для жидкостных батарей такой доступ также позволит вам легко проверять и пополнять уровни жидкости.

Инвертор также должен быть заземлен. Для этого вы можете подключить заземляющий стержень, который врезается в почву, или использовать вход переменного тока зарядного устройства.

Шаг 11. Ищите альтернативы там, где это возможно.

По возможности, вы можете заменить компоненты вашего ИБП другими альтернативами. Например; вариант с солнечной или ветровой батареей может быть достаточно хорошим дополнением вместо зарядного устройства. Любой из этих двух вариантов также позволит вам сэкономить больше на счетах за коммунальные услуги.Однако не забудьте подтвердить пригодность и совместимость любых дополнений к вашей системе. Один неверный компонент поставит под угрозу всю систему.

Как работает источник бесперебойного питания (ИБП) компьютера?

То, что ваш компьютер ожидает получить от электросети (в Соединенных Штатах), — это мощность переменного тока напряжением 120 В с частотой 60 Гц (дополнительную информацию см. В разделе «Как работают распределительные сети»). Компьютер может допускать небольшие отклонения от этой спецификации, но значительное отклонение приведет к отказу источника питания компьютера.ИБП обычно защищает компьютер от четырех различных проблем с питанием:

• Скачки и скачки напряжения — Время, когда напряжение в линии больше, чем должно быть
• Напряжение проседает — Время, когда напряжение в линии падает. меньше, чем должно быть
• Полный сбой питания — Время, когда линия выходит из строя или перегорает предохранитель где-то в сети или в здании
• Разница частот — Время, когда мощность колеблется с частотой, отличной от 60 Гц

Сегодня используются две распространенные системы: резервный ИБП и непрерывный ИБП.Резервный ИБП отключает компьютер от обычного сетевого питания до тех пор, пока не обнаружит проблему. В этот момент он очень быстро (за пять миллисекунд или меньше) включает инвертор мощности и отключает компьютер от батареи ИБП (дополнительную информацию см. В разделе «Как работают батареи»). Инвертор мощности просто преобразует мощность постоянного тока, подаваемую батареей, в мощность переменного тока напряжением 120 вольт и частотой 60 Гц.

В ИБП непрерывного действия компьютер всегда работает от батареи, и батарея постоянно заряжается.Вы можете довольно легко построить себе ИБП непрерывного действия с большим зарядным устройством, батареей и инвертором мощности. Зарядное устройство для аккумуляторов непрерывно вырабатывает постоянный ток, который инвертор постоянно преобразует в переменный ток напряжением 120 вольт. В случае сбоя питания инвертор получает питание от аккумулятора. В непрерывном ИБП нет времени переключения. Эта установка обеспечивает очень стабильный источник питания.

Резервные системы ИБП гораздо более распространены для домашнего использования или для малого бизнеса, потому что они, как правило, стоят примерно вдвое дешевле, чем система непрерывного действия.Системы непрерывного действия обеспечивают исключительно чистое и стабильное питание, поэтому они, как правило, используются в серверных и критически важных приложениях.

Вот несколько интересных ссылок:

электрическая — Могу ли я настроить питание домашней батареи, как ИБП — где она постоянно заряжается и автоматически переключается?

Вы слишком много думаете об этом

… потому что вы пытаетесь скупить сервисные панели (а у вас только одна сервисная панель). Наш совет №1 здесь — «не скупитесь на служебные панели» 🙂 Опыт показывает, что люди всегда сожалеют о том, что изменили себя на просторах панелей.(Кроме того, мы рады помочь вам сэкономить!)

Вам нужно 2 панели.

Во-первых, это панель переменного тока «на стороне электросети» , которая получает питание непосредственно от сети «как обычно». Все цепи, которые вам не нужны от батареи , находятся на этой панели.

В эту панель также входит зарядное устройство , задача которого — поддерживать полный заряд аккумуляторной батареи, а также обеспечивать питание любых нагрузок в системе на стороне аккумулятора, поэтому, как и генератор переменного тока вашего автомобиля, он управляет светом, радио, а также заряжает аккумулятор. Это зарядное устройство всегда включено. (кроме случаев отключения электроэнергии, очевидно).

Вторая — это панель переменного тока со стороны инвертора , которая получает питание от инвертора. Все схемы, которые вы хотите работать от батареи, входят в эту панель. И да, это могут быть «почти все ваши схемы», и это нормально, если калькуляторы инициализации это поддерживают.

Возможно, вам также стоит приобрести третью панель постоянного тока для нагрузок, которые могут работать напрямую от напряжения батареи.Обычные панели переменного тока от Home Depot имеют отличное качество, комплектацию и цену; но только Square D «QO» типа может поддерживать постоянный ток. Автоматические выключатели QO могут выдерживать до 48 В постоянного тока; для напряжения до 120 В постоянного тока обратитесь к компетентному дилеру Square D / Schneider, который работает 5 дней в неделю и работает 7-5 дней.

Просто отключите инвертор 24×7

Вы можете использовать безобрывный переключатель , если действительно хотите , но похоже, что вы используете автономное / домашнее оборудование. Этот материал предназначен для работы в режиме 24×7.Так что и вы могли бы.

На этом этапе вам не нужен безобрывный переключатель, поскольку ваша панель переменного тока на стороне инвертора просто всегда подключена к инвертору .

Однако это устройство требует, чтобы вся энергия, используемая в доме, проходила через зарядное устройство, упомянутое выше. Для этого он должен быть определенного размера, , но это не так плохо, как кажется: инвертор может заимствовать средства у самого аккумулятора, когда нагрузка превышает емкость зарядного устройства. Зарядное устройство просто «догонит», когда пиковая нагрузка снизится.Зарядное устройство должно выдерживать только средние нагрузки. Так что, если ваша средняя нагрузка составляет 500 Вт, а пиковая — 6000 Вт, зарядного устройства на 1500 Вт будет достаточно.

Огромным недостатком безобрывного переключателя является: а) вы получаете резкие скачки мощности на стороне электросети; и b) вообще отсутствует питание в течение значительного периода времени , пока передаточный переключатель переведен в исходное положение и инвертор раскручивает . Под «значительным» я подразумеваю, что ваш настольный компьютер выйдет из строя, вам придется сбросить часы на микроволновой печи и т. Д.Я полагаю, вы могли бы подключить ПК к ИБП, но теперь у вас есть ИБП уровня ПК, который питается от ИБП всего дома … и это просто расточительно.

Еще одна особенность «постоянного сквозного инвертора» — это то, что он полностью подавляет любые скачки мощности извне. Зарядное устройство примет удар, но преобразование постоянного тока в переменное не позволяет им добраться до боковой панели инвертора.

Что касается всплесков внутренней мощности (запуск холодильника и т. Д.), Вы можете действовать самостоятельно. Для этого установите ограничитель перенапряжения на весь дом.

Вам нужен ИБП или инвертор?

И инверторы, и блоки бесперебойного питания (ИБП) могут вырабатывать переменный ток из источников постоянного тока, и по этой причине их часто путают. Однако ИБП — более сложное устройство с большим количеством функций, и на самом деле он использует инвертор в качестве одного из своих внутренних компонентов.

Проще говоря, инвертор получает электроэнергию от источников постоянного тока (DC), таких как батареи или солнечные панели, и обеспечивает переменный ток (AC), используемый большинством приборов.ИБП также имеет эту функцию, но у него есть дополнительные функции, такие как мгновенный отклик и накопление энергии.

Убедитесь, что ваши устройства имеют надежную систему резервного питания.

ИБП и инверторы можно сравнить с кондиционерами и компрессорами. Подобно тому, как компрессор не может обеспечить охлаждение помещения сам по себе, автономный инвертор не может выполнять все функции ИБП.

Как работает инвертор?

Основная функция инвертора — преобразование электроэнергии из постоянного тока в переменный, как описано выше.Обратите внимание, что инверторы только преобразуют энергию и не могут генерировать или накапливать электроэнергию сами по себе. Если вы отключите инвертор от источника постоянного тока, подача переменного напряжения прервется.

• Как и любое электрическое оборудование, инверторы имеют номинальную мощность. Например, в большинстве бытовых солнечных энергетических систем используются инверторы мощностью менее 10 кВт, в то время как в коммерческих установках среднего размера, вероятно, будет более 100 кВт.
• Помимо номинальной мощности, инверторы предназначены для работы в определенном диапазоне напряжений по току как на стороне постоянного, так и переменного тока.

Преобразователи частоты (VFD) часто называют «инверторами», потому что многие модели вырабатывают трехфазное питание переменного тока от входа постоянного тока. Однако такая практика именования вызывает путаницу, поскольку целью частотно-регулируемого привода является управление скоростью двигателя путем регулировки напряжения и частоты. Как и ИБП, частотно-регулируемый привод использует инвертор в качестве одного из внутренних компонентов, но имеет дополнительные функции.

Как работает ИБП?

Источник бесперебойного питания или ИБП имеет понятное название — он обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии, особенно во время отключений электроэнергии и сбоев в электросети.Однако бесперебойное питание возможно только при соблюдении двух условий:

• Накопитель энергии, который используется ИБП при отключении электроэнергии. Функция накопления энергии обычно обеспечивается батареями и контроллером заряда.

• Мгновенный отклик, чтобы все оборудование, подключенное к ИБП, могло продолжать работать при отключении электроэнергии. Например, блоки ИБП используются в центрах обработки данных для защиты информации и оборудования при возникновении проблем с электросетью.

Обратите внимание, что инверторы также могут использоваться в качестве резервных источников питания в сочетании с системами хранения энергии. Однако обычный инвертор не может обеспечить плавный переход, предлагаемый ИБП. Инверторы могут реагировать менее чем за одну секунду, но они недостаточно быстрые, чтобы предотвратить потерю данных в ИТ-приложениях. С другой стороны, ИБП работают намного быстрее, реагируя за считанные миллисекунды.