Схема автоматического микро-ИБП

В следующей статье обсуждается простая автоматическая схема микро-ИБП, которую можно использовать с модемами для получения бесперебойного питания от источника постоянного тока и батареи при сбоях в электросети. Схема также включает автоматическое отключение избыточного заряда и функцию индикации низкого заряда батареи. Схема была запрошена г-ном Капилом Гоэлем.

Технические характеристики

Привет, Свагатам, Как поживаешь, и я был очень рад прочитать твой блог, пока просматривал сайты схем в соответствии с моими требованиями. Если вы можете мне помочь, у меня есть требование:

Это именно то, что мне нужно https://www.mini-box.com/picoUPS-100-12V-DC-micro-UPS-system-battery-backup-system У меня есть устройство с питанием от 12 вольт, оно потребляет около 35 Вт. теперь я включаю его с помощью адаптера на 12 вольт, но когда основное питание выходит из строя, его перезагружают ..

Я хотел использовать литий-ионный аккумулятор 12 вольт 2200 мч, чтобы при отключении электроэнергии он автоматически переключался на аккумулятор. Кроме того, схема должна иметь защиту от перезарядки и индикатор низкого заряда батареи. Наконец, я не прошу эту схему бесплатно, поскольку я готов за это заплатить. Спасибо заранее

С уважением, Капил Гоэль

Как это устроено

Дизайн действительно был представлен в одном из мои предыдущие сообщения также, однако, он не включает функцию автоматического отключения избыточного заряда. Настоящая конструкция имеет аналогичные функции, но имеет дополнительную функцию защиты в виде автоматического отключения избыточного заряда аккумулятора, а также индикатор пониженного напряжения.

Предложенную принципиальную схему автоматического микро-ИБП можно понять по следующим пунктам:

Входное питание осуществляется от любого стандартного адаптера переменного / постоянного тока с номинальным напряжением от 15 до 19 В постоянного тока и током выше 1,5 А.

Вышеупомянутое питание регулируется через микросхему 7812, контакт заземления которой повышен примерно до 2,4 В, так что выход IC увеличивается примерно до 14,4 В, а не до нормального 12 В.

Это необходимо, потому что подключенный аккумулятор на 12 В должен иметь немного более высокий потенциал, чем его номинальное значение.

Как сконфигурирован IC 741

Каскад 741 IC сконфигурирован как компаратор.

Его контактные # 2 крепятся к фиксированному опорному напряжению 4,7 В с использованием соответствующим образом оценен стабилитроном.

Контакт № 3 настроен как вход считывания, если IC через регулируемую предустановку.

Предварительная установка регулируется таким образом, что потенциал на выводе №3 просто превышает потенциал на выводе №2, когда напряжение батареи пересекает отметку 13,5 В.

Пока вышеупомянутая ситуация не обнаруживается, выход IC на выводе №6 придерживается начального нулевого уровня напряжения, что, в свою очередь, удерживает транзистор BC547 в выключенном состоянии. Когда BC547 выключен, TIP122 может проводить ток через резистор 1K и заряжать подключенную батарею.

Клеммы аккумулятора напрямую связаны с модемом, который используется для некоторых приложений.

Это позволяет модему оставаться под напряжением через внешний адаптер переменного / постоянного тока, пока одновременно заряжается аккумулятор.

Батареи позволяют свободно заряжаться до тех пор, пока она не достигнет порога перезарядки, когда выход на выводе № 6 ИС становится высоким, включая подключенный транзистор BC547.

Вышеупомянутое переключение отключает базовое смещение транзистора TIP122 и предотвращает дальнейшую зарядку аккумулятора. Это не влияет на модем, поскольку он продолжает получать питание от внешнего источника питания.

При отключении электросети питание от внешнего адаптера блокируется, и модем начинает получать резервное питание от батареи.

Поскольку реле не используются, переход происходит в течение микросекунд, что приводит к прерыванию питания модема во время сбоев питания или даже при сильных колебаниях мощности.

Если сеть остается без напряжения в течение длительного времени и батарея достигает порога чрезмерной разрядки, о ситуации сразу же сигнализирует зеленый светодиод, который также можно заменить зуммером. После этого модем следует выключить, чтобы предотвратить повреждение батареи из-за чрезмерной разрядки.

Регулировка предустановки 100K определяет отметку порога низкого напряжения или нижнюю отметку. уровень.

Когда загорится зеленый светодиод, он будет гореть до тех пор, пока батарея не будет полностью заряжена, аналогично, когда загорится красный светодиод, он будет гореть до тех пор, пока не загорится зеленый светодиод или когда уровень напряжения аккумулятора не упадет ниже установленного нижнего порога.

Использование PNP BJT для указанной выше цепи зарядного устройства

Вышеупомянутая схема также может быть сконфигурирована следующим образом: здесь индикация светодиода меняется на противоположную, что означает, что красный светодиод показывает низкое напряжение, а зеленый светодиод указывает высокое пороговое напряжение.

Следующая схема также включает в себя средство ограничения тока, которое можно использовать для обеспечения контролируемой по току зарядки подключенной батареи.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ от г-на Капила

Привет, Свагат,
Спасибо за схему .. Я очень признателен за ваш быстрый и добрый ответ ..
У меня есть пара вопросов по одному и тому же.
1) Какой максимальный ток он будет поддерживать, моему устройству требуется не менее 5 ампер 12 вольт, сможет ли оно справиться с этим.

2) По схеме, я вижу, вы напрямую подключили модем к батарее, но, если я не ошибаюсь, это означает, что модем будет продолжать получать питание от батареи, и батарея не будет заряжаться?
Пожалуйста, я устраню эту путаницу.

Также я использую литий-ионный аккумулятор, который имеет напряжение 12,6 В при полной зарядке и 11 в разряженном состоянии.

Кроме того, мое входное напряжение также составляет 12 вольт, я не могу использовать адаптер с более высоким напряжением ... сможет ли он полностью зарядить мою батарею.
С уважением,

Капил Гоэль

Мой ответ

Привет, Капил,

В настоящее время показанная выше схема рассчитана на максимум 3 А, поэтому мне, возможно, придется изменить конструкцию в соответствии с вашими требованиями, однако входное напряжение должно быть выше 13 В, иначе аккумулятор никогда не будет заряжен оптимально.

Прямое соединение аккумулятора с модемом не повлияет на зарядку аккумулятора, пока активен входной источник питания .... Оба выхода будут обрабатываться одновременно.

Модифицированная схема микросхемы ИБП на 5 Ампер: