Zasilacz UPS 12V DC dla urządzeń sieciowych

Moim wymaganiem jest ciągłe zasilanie urządzeń o niskiej mocy, takich jak modemy DSL itp. Większość z tych urządzeń pobiera napięcie 12V / 9V DC, więc nie widzę wartości w używaniu zwykłego UPS, który konwertuje prąd stały na prąd przemienny, a następnie z powrotem na prąd stały, wiele konwersja duża utrata mocy dużo pieniędzy. Chcę wyjścia DC UPS, które mogą być bezpośrednio wprowadzone do tych urządzeń.

Nie jestem profesjonalistą, więc potrzebuję schematu obwodu dla zasilacza DC, który:

1. Zajmuje wejście 12V.
2. Daje wyjściowe napięcie 12V dla urządzeń.
3. Jeśli dostępny jest prąd wejściowy, ładuje on również akumulator.
4. Jeśli prąd wejściowy nie jest dostępny, dostarczy prąd z akumulatora do podłączonych urządzeń.

Przede wszystkim musisz zdać sobie sprawę, że bateria 12V SLA nie jest, nigdy 12 V, jeśli się ładuje, to wynosi około 14,3 V (ale to zależy od chemii i temperatury) podczas rozładowywania, może wynosić nawet 10 V.

Najbardziej niezawodnym rozwiązaniem jest upewnienie się, że wszystkie urządzenia mogą tolerować 10-15 V, ponieważ pozwoli to pozbyć się każdego regulatora wyjściowego, który marnuje trochę energii podczas pracy na baterii.

Prawie cała elektronika, która mówi, że 12V z łatwością toleruje 10-15V, większość z nich będzie również zadowolona z 8-24V, głównym wyjątkiem są komputery, które zasilają wejście 12V bezpośrednio na dyski twarde, te urządzenia naprawdę lubią regulowane 12V.

Potrzebna będzie dobra ładowarka, która reguluje napięcie pływaka w zależności od temperatury, a także ogranicza prąd ładowania.

Jednym rozwiązaniem byłoby:

• Potężne gotowe zasilanie AC / DC, cegła zasilająca 19 V na laptopa.
• Można również zastosować konwerter Buck DC / DC obsługujący ładowanie, ale można również użyć prostego LM317.
• Konwerter Buck DC / DC obsługujący regulację mocy wyjściowej on-line.
• Przełącznik (2 tranzystory polowe), który przełącza się na akumulator, jeśli wyjście konwertera online nie działa zgodnie z regulacją.

Konwertery buck są zwykle prostsze i bardziej wydajne niż konwertery buck / boost, więc jest to dobry powód, aby preferować te w projekcie, ale jeśli naprawdę chcesz regulować moc 12V, nie ma sposobu, aby uniknąć konwertera buck / boost i plan staje się:

• Potężny, gotowy do użycia zasilacz sieciowy AC / DC, cegła zasilająca 19 V na laptop, byłaby ładna.
• Można również zastosować konwerter Buck DC / DC obsługujący ładowanie, ale prosty LM317, zwłaszcza jeśli akumulator jest przechowywany w stałej temperaturze (patrz „Ładowarka SLA lm317).
• Przełącznik (opamp kontrolujący dwa 2 FET), który przełącza wejście regulatora wyjściowego z pierwotnego wejściowego prądu stałego na akumulator, jeśli spadnie poniżej napięcia akumulatora lub po prostu dwóch diod.
• Konwerter Buck / boost DC / DC obsługujący regulację mocy wyjściowej.

Dobrą topologią konwertera buck / boost jest SEPIC, ponieważ potrzebujesz tylko jednego FET i jednej cewki, więc jest tańszy niż dwa konwertery back-to-back: http://dren.dk/carpower.html połączony projekt wygeneruje to samo napięcie bez względu na napięcie wejściowe (8-24 V)

... lub, jeśli masz szczęście, możesz po prostu kupić: http://www.mini-box.com/micro-UPS-load-sharing

Moją sugestią byłoby użycie akumulatora nadnapięciowego - takiego jak akumulator 24 V, 36 V lub 48 V. Napięcie można zwiększyć, aby je naładować, i obniżyć, aby uruchomić urządzenia. Gorąco polecam przełączający regulator doładowania do ładowania (użyj dedykowanego układu scalonego do ładowania) i konwerter buck do rozładowania. Upewnij się, że każdy konwerter jest przystosowany do pracy z maksymalnym napięciem akumulatora - na przykład akumulator 48 V może osiągnąć 58 V po pełnym naładowaniu! Należy również uważać na napięcia powyżej około 60 V (prąd stały; 30 V dla prądu przemiennego) - są one ogólnie uważane za niebezpieczne, ponieważ mogą powodować porażenie prądem i wymagają odpowiednich standardów okablowania.

Na początek zbadam regulatory napięcia i szukam baterii, która spełni twoje potrzeby. Można zastosować różne typy, takie jak liniowe (tanie, ale nieefektywne) i przełączanie (nieco droższe, ale wydajne). Zapewnienie, że akumulator będzie wytwarzał prąd tylko wtedy, gdy nie będzie napięcia wejściowego, jest dość proste. Dopóki napięcie wejściowe jest wyższe niż napięcie akumulatora, akumulator będzie działał jak radiator, a wejście będzie ładowało akumulator. W przeciwnym razie akumulator będzie działał jako źródło zasilania. Warto również wiedzieć, że 12-woltowy samochód lub akumulator o głębokim cyklu zwykle ma około 12,5 wolta, kiedy jest w pełni naładowany. Oznacza to, że możesz ustawić napięcie wejściowe na około 12,5 woltów, aby naładować akumulator i ustawić moc wyjściową regulatora napięcia na 12 woltów. Mam nadzieję, że to pomoże.

Moje podejście wybrałoby akumulator 24 V lub dwa akumulatory samochodowe lub podobne szeregowo. Następnie wyreguluj te 24 wolty, aby uzyskać moc wyjściową 12 woltów . Następnie kup lub zbuduj ładowarkę sieciową do akumulatorów. http://www.batterystuff.com/battery-chargers/12-volt/marine-chargers/GEN2.html