3 วงจร DC UPS อย่างง่ายสำหรับโมเด็ม / เราเตอร์

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในบทความต่อไปนี้เราจะพูดถึงวงจรจ่ายไฟสำรอง DC เป็น DC ที่มีประโยชน์ 3 แบบหรือวงจร DC UPS สำหรับการใช้งานไฟฟ้าสำรอง DC เป็น DC ต่ำ

แนวคิดแรกด้านล่างนี้นำเสนอวงจร DC UPS ที่สามารถใช้ในการสำรองไฟให้กับโมเด็มหรือเราเตอร์ในช่วงที่ไฟดับเพื่อให้การเชื่อมต่อบรอดแบนด์ / WiFi ไม่ถูกขัดจังหวะ นายกาลิฟขอความคิดนี้



ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันต้องการวงจรเช่น
ฉันมีอะแดปเตอร์ 12v dc สองตัว (600mA และ 2A)
เมื่ออินพุตเมนมีอยู่ด้วยอะแดปเตอร์ 600ma ฉันต้องการชาร์จแบตเตอรี่ (7.5AH) และด้วยอะแดปเตอร์ 2A ฉันต้องการใช้เราเตอร์ไร้สายของฉัน
เมื่อไฟ AC ล้มเหลวแบตเตอรี่จะสำรองเราเตอร์ไร้สายของฉันโดยไม่หยุดชะงักเช่นเดียวกับ UPS
โมเด็มของฉันได้รับการจัดอันดับเป็น 12V 2.0A นั่นคือเหตุผลที่ฉันต้องการใช้อะแดปเตอร์ 12v dc สองตัว

การออกแบบ

ไม่จำเป็นต้องใช้อะแดปเตอร์สองตัวสำหรับแอปพลิเคชันที่เสนอ อาจใช้อะแดปเตอร์ตัวเดียวซึ่งอาจใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่แล็ปท็อปเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ภายนอกด้วย



เมื่อดูที่แผนภาพวงจร UPS ของโมเด็ม DC เราจะเห็นการกำหนดค่าที่เรียบง่าย แต่น่าสนใจซึ่งเกี่ยวข้องกับไดโอด D1, D2 และตัวต้านทาน R1 สองตัว

โดยปกติเครื่องชาร์จแล็ปท็อปจะระบุไว้ที่ 18V ดังนั้นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 12V จะต้องลดลงเหลือ 14V ทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้ขั้นตอนซีเนอร์ของทรานซิสเตอร์

เมื่อมีไฟเมนแรงดันไฟฟ้าที่แคโทด D1 จะเป็นบวกมากกว่า D2 ซึ่งจะทำให้ D2 กลับไบแอส สิ่งนี้อนุญาตให้ดำเนินการเฉพาะ D1 โดยจ่ายแรงดันไฟฟ้าจากอะแดปเตอร์ไปยังโมเด็ม

D2 กำลังปิดอยู่แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อจะเริ่มรับแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ต้องการผ่าน R1 และเริ่มชาร์จในกระบวนการ

ในกรณีที่สายไฟ AC ล้มเหลว D1 จะถูกปิดและด้วยเหตุนี้จึงอนุญาตให้ D2 ดำเนินการได้ทำให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เข้าถึงโมเด็มได้ทันทีโดยไม่ทำให้เครือข่ายหยุดชะงัก

ต้องเลือก R1 ขึ้นอยู่กับอัตราการชาร์จของแบตเตอรี่ที่ต่ออยู่

รุ่นที่ดีขึ้นและดีขึ้นมากแสดงไว้ในแผนภาพต่อไปนี้:

เราเตอร์โมเด็มวงจร DC UPS

2) วงจร UPS Boost 6V ถึง 220V

วงจรที่สองอธิบายวงจร UPS Boost Converter แบบง่ายๆสำหรับการจ่ายไฟสำรองให้กับกล่องรับสัญญาณทีวีดาวเทียมเพื่อไม่ให้การบันทึกแบบออฟไลน์ล้มเหลวในระหว่างที่ไฟดับ ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากคุณอนิรุทธามูเคอร์จิ

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันเป็นคนชอบงานอดิเรกอิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าฉันจะรู้เพียงแค่พื้นฐาน แต่ฉันมั่นใจว่าคุณต้องได้รับอีเมล 100 ฉบับต่อวันและฉันเดิมพันด้วยโชคของฉันอย่างสมบูรณ์หากสิ่งนี้เข้าตาคุณ

ความต้องการของฉัน:

16 โวลต์ 1 แอมป์สำรอง DC สำหรับพาร์ทเมนต์ของฉันแผงจำหน่ายส่วนกลาง Tata sky
ปัญหา: คนดูแลอพาร์ทเมนต์ของฉันไม่เรียกใช้การสำรองข้อมูล (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ในช่วงกลางวันฉันมีเครื่องบันทึกภาพ Tata sky ซึ่งไม่สามารถบันทึกได้เนื่องจากมีสัญญาณสูญหายเนื่องจากไฟฟ้าดับ

ความละเอียด:

ฉันคิดถึงระบบสำรองข้อมูลขนาดเล็กฉันซื้อวงจร CFL Ballast ขนาดเล็ก 6 โวลต์ 11 วัตต์ซึ่งคิดว่าเป็นโซลูชันทางเลือกราคาถูก แต่ก็ไม่สามารถใช้งานได้เช่นเดียวกัน

เหตุใดฉันจึงมองหาแหล่งจ่ายไฟ AC แทน DC ฉันไม่ต้องการยุ่งเกี่ยวกับระบบของพวกเขาและถูกลงโทษสำหรับความล้มเหลวใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานตามธรรมชาติ

คุณช่วยฉันด้วยวงจรที่ประหยัดค่าใช้จ่ายที่เรียบง่ายซึ่งจะให้พลังงาน 220 โวลต์ 20 วัตต์จากแบตเตอรี่ 6 โวลต์ 5ah 220 โวลต์จากแบตเตอรี่ 6 โวลต์เนื่องจากฉันซื้อแบตเตอรี่ 6 โวลต์ 5 อา เมื่อเร็ว ๆ นี้. ความต้องการกำลังไฟขาออกน้อยกว่า 20 วัตต์,
การจัดอันดับอแด็ปเตอร์คือ:

เอาต์พุต - 16 โวลต์ 1 แอมป์
อินพุต - 240 โวลต์ 06 แอมป์

ฉันรู้ว่าคุณมีงานมากมาย แต่ถ้าคุณสามารถเผื่อเวลาและช่วยฉันได้ก็จะช่วยได้มาก ขอบคุณ

ขอบคุณ
อนิรุทธะ

การออกแบบ

เนื่องจากทุกวันนี้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดใช้แหล่งจ่ายไฟ SMPS อินพุตจึงไม่จำเป็นต้องเป็น AC สำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เหล่านี้ แต่ DC ที่เทียบเท่าหรือ DC แบบพัลซิ่งก็มีประโยชน์และใช้งานได้ดีเช่นกัน

จากแผนภาพด้านบนสามารถมองเห็นได้สองสามส่วนการกำหนดค่า IC1 ช่วยให้ 6V DC สามารถเพิ่มเป็น DC พัลซิ่ง 220V ที่สูงขึ้นมากผ่านโทโพโลยีตัวแปลงเพิ่มโดยใช้ IC 555 ในรูปแบบที่น่าทึ่ง ส่วนแบตเตอรี่ด้านซ้ายสุดช่วยให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนจากแหล่งจ่ายไฟหลักเป็นแบตเตอรี่สำรองทุกครั้งที่ตรวจพบวงจรไฟฟ้าขัดข้อง

แนวคิดนี้ค่อนข้างง่ายและไม่ต้องใช้ความละเอียดมากนัก

วิธีการทำงานของวงจร

IC1 ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นออสซิลเลเตอร์แบบแอสซิลเลเตอร์ซึ่งขับเคลื่อน T1 และส่งผลให้ L1 ที่ความถี่เดียวกัน

T1 กระตุ้นกระแสแบตเตอรี่ทั้งหมดใน L1 ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนปรากฏในช่วงปิดของ T1 (เหนี่ยวนำ EMF ย้อนกลับจาก L1)

L1 จะต้องได้รับการคำนวณอย่างเหมาะสมเพื่อที่จะสร้างขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการบนขั้วที่แสดง

200 รอบที่ระบุนั้นเป็นข้อมูลที่คาดเดาได้อย่างไม่แน่นอนและอาจต้องมีการปรับแต่งอย่างมากเพื่อให้ได้ 220V ที่ต้องการจากแหล่งแบตเตอรี่ 6V อินพุต

T2 ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกให้อยู่ในระดับปลอดภัยที่ต้องการซึ่งก็คือ 220V ที่นี่

ดังนั้น Z1 ควรเป็นซีเนอร์ 220 โวลต์ซึ่งดำเนินการก็ต่อเมื่อเกินขีด จำกัด นี้ซึ่งบังคับให้ T2 ดำเนินการและพินกราวด์ 5 ของ IC ทำให้ความถี่ที่พิน 3 มีแรงดันเป็นศูนย์

กระบวนการข้างต้นอย่างต่อเนื่องจะปรับตัวเองอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่า 220V คงที่ที่เอาต์พุต

อะแดปเตอร์ที่สามารถมองเห็นได้ทางด้านซ้ายสุดมีการใช้งานด้วยเหตุผลสองประการประการแรกเพื่อให้แน่ใจว่า IC1 ทำงานได้อย่างต่อเนื่องและผลิต 220V ที่จำเป็นสำหรับโหลดที่เชื่อมต่อโดยไม่คำนึงถึงแหล่งจ่ายไฟหลัก (เช่นเดียวกับที่เรามีในระบบ UPS ออนไลน์) และ เพื่อให้แน่ใจว่ามีกระแสไฟชาร์จสำหรับแบตเตอรี่เมื่อมีแรงดันไฟหลัก

ทรานซิสเตอร์ TIP122 ที่เกี่ยวข้องอยู่ในตำแหน่งเพื่อสร้าง 7V DC ที่มีการควบคุมสำหรับแบตเตอรี่และ จำกัด การชาร์จแบตเตอรี่

ใช้ Op Amp Cut OFF

หากคุณต้องการวงจรที่แม่นยำซึ่งจะตรวจสอบแบตเตอรี่ DC UPS ได้อย่างแม่นยำและใช้การชาร์จไฟที่จำเป็นและการตัดกระแสไฟต่ำการออกแบบต่อไปนี้อาจเป็นประโยชน์

3) วงจร DC UPS ที่ซ้ำซ้อน

ในแนวคิดที่สามด้านล่างนี้เราได้เรียนรู้วงจร UPS ซ้ำซ้อนที่ตรงไปตรงมาสองสามวงจรสำหรับจัดหาพลังงานสำรองที่ปลอดภัยให้กับอุปกรณ์ที่สำคัญเช่นคอมพิวเตอร์ ATX หรือโมเด็มเป็นต้นโดย Mr. Shayan Firoozi เป็นผู้ร้องขอความคิด

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

  1. มีผลิตภัณฑ์มากมายที่มีอินพุต 2 ตัวสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกันเช่นหนึ่งสำหรับไฟเมนปกติหนึ่งสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไฟหลักอื่น ๆ เช่นเซิร์ฟเวอร์เราเตอร์และอุปกรณ์ที่สำคัญบางอย่างเราเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟซ้ำซ้อน
  2. ฉันมีอุปกรณ์ที่กิน 3 แอมแปร์ใน 12 โวลต์ dc ถ้าฉันใช้ 2 ทรานสเฟอร์กับ 12 โวลต์เอาท์พุท 3 แอมป์อันไหนรับผิดชอบและอันไหนรอการสูญเสียครั้งแรก ?? ทั้งแรงดันและแอมแปร์เหมือนกันฉันไม่ต้องการให้พวกเขาทำงานร่วมกัน
  3. ฉันต้องการให้แหล่งจ่ายไฟที่สองเป็นโหมดสแตนด์บาย
  4. คำถามง่ายๆ: จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันเปลี่ยนแบตเตอรี่ด้วยแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์อื่น ?? จะทำงานเป็นแหล่งจ่ายไฟซ้ำซ้อนหรือสแตนด์บาย ??
  5. ขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณในขั้นสูงและถ้าเป็นไปได้โปรดบอกเราเกี่ยวกับรุ่นของไดโอดและส่วนประกอบอื่น ๆ สำหรับ 12 โวลต์ 3 แอมแปร์

การออกแบบ

ตามคำขอวงจรที่กล่าวถึงในลิงค์ด้านบนสามารถแก้ไขให้ทำงานกับแหล่งจ่ายไฟ DC อื่นได้โดยการกำจัดแบตเตอรี่และขั้นตอนที่เกี่ยวข้องดังที่แสดงในรูปแบบของวงจร UPS ที่ซ้ำซ้อนต่อไปนี้:

วงจร UPS ซ้ำซ้อนพร้อมแหล่งพลังงานทางเลือก

ใช้อินพุตพาวเวอร์ซัพพลายสองตัว

อย่างที่เราเห็นวงจรมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำงานร่วมกับอุปกรณ์จ่ายไฟสองตัวที่มีคุณสมบัติเหมือนกันเช่นเมื่อใดก็ตามที่แหล่งจ่ายไฟหลักล้มเหลวรีเลย์จะเปลี่ยนไปยังแหล่งจ่ายไฟสำรองทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟสำรองไปยังโหลดที่เชื่อมต่อ .

ไดโอด D1 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าในขณะที่แหล่งจ่ายไฟหลักทำงานอยู่และรีเลย์อยู่ในตำแหน่งปิดการใช้งานมันจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ D3 ทำให้เกิดการตกไปข้างหน้ามากกว่าไดโอดแหล่งจ่ายหลัก D4 ... จึงช่วยให้แรงดันไฟฟ้าหลักอยู่ในคำสั่ง และเปิดเครื่องโหลด

อย่างไรก็ตามทันทีที่แหล่งที่มาหลักเกิดไฟดับ D4 จะถูกปิดใช้งานและสำหรับเสี้ยววินาทีนั้น D1 และ D4 จะเข้ารับการจ่ายไฟจนกว่ารีเลย์จะเปลี่ยนไปโดยข้าม D1 และเปิดใช้งานกำลังไฟเต็มพิกัดให้กับโหลด

แผนภาพถัดไปแสดงวิธีการที่ช่วยให้สามารถรวมแบตเตอรี่ไว้ในวงจร UPS ซ้ำซ้อนที่เสนอและแหล่งพลังงานหลักถูกแทนที่ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ทำให้ระบบเป็นวงจร UPS ที่มีการป้องกัน 3 ทาง

วงจร UPS ซ้ำซ้อนพร้อมเครื่องชาร์จและแผงโซลาร์เซลล์ 18V

การใช้พาวเวอร์ซัพพลายพร้อมแบตเตอรี่

อ้างอิงจากแผนภาพตราบใดที่มีพลังงานแสงอาทิตย์รีเลย์จะยังคงเปิดใช้งานเพื่อให้แหล่งจ่ายไฟ 14v ที่ได้รับมาถูกตัดออกจากระบบ

ในระหว่างนี้พลังงานแสงอาทิตย์จะชาร์จแบตเตอรี่และโหลดที่เชื่อมต่อผ่าน D1

พลังงานแบตเตอรี่ที่อ่อนกว่าพลังงานแผงโซลาร์เซลล์เล็กน้อยทำให้ D2 ปิดการใช้งานดังนั้น D1 เท่านั้นที่ได้รับอนุญาตให้นำพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังโหลดที่ต่ออยู่ที่เอาต์พุต

ใช้ TIP122 สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ CV

TIP122 ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการควบคุมและปลอดภัยกว่าแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ซึ่งชาร์จผ่านแรงดันไฟฟ้าของแผงควบคุมในช่วงกลางวันเท่านั้น

เมื่อเข้าสู่เวลากลางคืนรีเลย์จะปิดการทำงานในบางครั้งเมื่อแหล่งจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์อ่อนเกินไปที่จะเปิดใช้งานรีเลย์

การเปลี่ยนแปลงข้างต้นจะเปลี่ยนกระแสไฟ 14V ที่ทำงานในระบบทันทีทำให้โหลดเปลี่ยนไปใช้แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับโดยไม่หยุดชะงัก

พลังงานแบตเตอรี่ช่วยให้แน่ใจว่าในขณะที่รีเลย์กำลังถ่ายโอนจากแสงอาทิตย์ไปยังแหล่งจ่ายไฟอะแดปเตอร์หลักจะชดเชยการเปลี่ยนพลังงานที่หมดไปในช่วงเสี้ยววินาทีโดยการจ่ายพลังงานของตัวเองไปยังโหลดและยับยั้งแม้กระทั่งการขาดของแหล่งจ่ายในระดับไมโครวินาทีสำหรับโหลด .

แบตเตอรี่ยังเป็น 'แนวป้องกัน' ที่สามในกรณีที่ทั้งพลังงานหลักและพลังงานสำรองเกิดความล้มเหลวร่วมกันและจะอยู่ในโหมดสแตนด์บายเสมอสำหรับการทำงานของวงจรจ่ายไฟสำรองซ้ำซ้อนที่แนะนำ

วงจร UPS ที่ซ้ำซ้อนตัวแรกที่มีแหล่งจ่ายไฟสองแหล่งสามารถปรับเปลี่ยนได้ดีขึ้นในลักษณะที่แสดงด้านล่างที่นี่สามารถมองเห็นรีเลย์ N / C ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดจึงทำให้สายจ่ายลดลงเป็นศูนย์:

วงจร UPS ซ้ำซ้อนเป็นศูนย์

โมเด็ม UPS ที่ใช้เครื่องชาร์จ Li-IOn TP4056

หากคุณสนใจที่จะสร้าง 5 V DC UPS สำหรับเราเตอร์ของคุณโดยใช้ระดับไฮเอนด์ เครื่องชาร์จเช่น TP4056 และเพิ่มโมดูลตัวแปลงการออกแบบต่อไปนี้สามารถช่วยได้:

การออกแบบข้างต้นสามารถสร้างได้โดยไม่ต้องรีเลย์ตามที่ระบุด้านล่าง:




คู่ของ: วงจรควบคุมไฟ LED อัตโนมัติประหยัดพลังงาน ถัดไป: วงจรขับเลเซอร์ไดโอด