12В, 2А Үздіксіз қуат көзі: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

ҚУАТ БАСҚАРУ БАЙҚАУЫНА КІРУ

Егер сіз осы нұсқаулықты пайдалы деп тапсаңыз, маған дауыс беріңіз

Үздіксіз қуат көзі дегеніміз не?

Википедиядан үзінді

«Үздіксіз қуат көзі, сонымен қатар үздіксіз қуат көзі, UPS немесе аккумуляторлық резерв - бұл кіріс көзі немесе магистральдық қуат үзілген кезде жүктемеге апаттық қуат беретін электр аппараты. БЭЖ қосалқы немесе апаттық қуат жүйесінен немесе күту генераторынан ерекшеленеді. Бұл аккумуляторларда сақталатын энергиямен қамтамасыз ету арқылы кіріс қуатының үзілісінен бірден қорғанысты қамтамасыз етеді ».

UPS қысқа мерзімді шешім екенін ескеріңіз және қуаттың болуы UPS -ке қосылған жүктемеге байланысты болады.

Неліктен 12 В кернеуі бар?

Біздің үйдегі және оның айналасындағы заманауи электронды қондырғылардың көпшілігі тек электрмен жабдықтауға негізделген. Электр қуаты өшкен кезде біздің заманауи электронды қондырғылардың бәрі де өшеді. Кейбір ерлі -зайыптыларды атау қажет емес жағдайлар бар:

• Дабыл жүйелері
• Қол жеткізуді басқару жүйелері
• Желілік байланыс
• Телефон жүйелері
• Қауіпсіздік / апаттық шамдар

Бұл жүйелердің барлығы әдетте 12 В -да жұмыс істейді және 12 В -тық UPS -ке оңай қосылады.

UPS компоненттері

UPS 3 бөліктен тұрады:

1. Трансформатор
2. Реттелетін электрмен жабдықтау
3. Батарея зарядтағыш
4. Резервтік батарея

Мен арнайы компоненттерді пайдаланбай сенімді 12 Вт -ті қалай құруға болатынын түсіндіріп, әр қадамды өтемін.

1 -қадам: Трансформатор

12В UPS қауіпсіздіктің барлық жетекші жабдықтаушыларында бар стандартты трансформаторды қолданады. Трансформатордың шығысы айнымалы токтың 16 -дан 17 В дейін болуы керек және 3 амперге дейін номиналды болуы керек. Мен әрқашан дизайнды артық көремін, сондықтан мен бұл 2А UPS -ті максималды 3А үшін бағалайтындай етіп жобалаймын.

Кейбір жеткізушілерде трансформаторлар қоршауларға орнатылған, олар шамадан тыс ток пен кернеуден қорғайды.

2 -қадам: реттелетін қуат көзі

UPS қосалқы аккумуляторға сүйенбей, номиналды шығыс кернеуінде номиналды токты үздіксіз жеткізе алуы керек. Сондықтан, бірінші кезекте 12 В кернеу көзін жобалау қажет болады.

LM317 кернеу реттегішін қолдану жақсы бастама болады. Құрылғының ағымдағы рейтингісін қарастырмас бұрын, реттелетін шығыс кернеуінен бастайық. Біз бәріміз 12 В жүйесіне сілтеме жасау үшін қолданылғанымызбен, бұл әдетте 13.8 В жүйесі. Бұл кернеу стандартты SLA батареясының толық зарядталған кернеуі болып табылады. Сонымен, барлық есептеулер үшін мен 13.8В кернеуді қолданамын.

Компоненттердің мәндерін есептеу үшін LM317 мәліметтер кестесін қараңыз. Онда былай делінген:

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

және Iadj әдетте 50uA шектелген.

Бастау үшін мен R1 мәнін 1Kohm деп таңдадым

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

13,8 = 1,25 (1 + R2/1K) + 50uA x R2

13.8 = 1.25 + 1.25/10E3 x R2) + 50E-6 x R2

12,55 = 0,00125 R2 + 0,00005 R2

12,55 = 0,0013 R2

R2 = 9.653Км

Бірақ 9.653Км мәні резистордың стандартты мәні емес, сондықтан бұл мәнге жақындау үшін бізге бірнеше резисторды қолдануға тура келеді. Ең жақсы шешім - екі резисторды параллель орналастыру. Параллельді кез келген екі резистор әрқашан ең төменгі резисторға қарағанда біріккен қарсылыққа ие болады. Сондықтан R2a 10Kh резистор жасаңыз.

1/R2 = 1/R2a + 1/R2b

1/9.653K = 1/10K + 1/R2b

1/9.653K - 1/10K = 1/R2b

R2b = 278Км

R2b 270K

R2 = 9.643Kohm, бізге қажет нәрсеге жақын.

1000uf конденсаторы маңызды емес, бірақ бұл жақсы баға. Шығу кернеуінің тербелісін төмендететін 0,1 уф конденсатор

Бізде қазір мәліметтер парағына сәйкес 1,5 ампермен есептелген 13,8 В қуат көзі бар.

3 -қадам: Батарея зарядтаушысы

Қуат көзін аккумуляторлық зарядтағыш ретінде пайдалану үшін біз зарядтау тогын батареяға шектеуіміз керек. Қуат көзі максимум 1,5 амперді ғана қамтамасыз ете алады, сондықтан келесі қадам шығысқа қосылған батареямен тізбекті қарау болады. Батарея кернеуі жоғарылаған сайын (зарядтау), зарядтау тогы азаяды. Толық зарядталған аккумулятормен 13,8 В зарядтау тогы нөлге дейін төмендейді.

Шығудағы резистор токты LM317 рейтингісіне шектеу үшін қолданылады. Біз LM317 шығыс кернеуі 13,8 В -қа бекітілгенін білеміз. SLA батареясының бос кернеуі шамамен 12.0 В құрайды. R есептеу қазір қарапайым.

R = V / I

R = (13,8В - 12В) / 1,5А

R = 1,2 Ом

Енді резисторда таратылатын қуат

P = I^2 R

P = 1,5^2 x 1.2

P = 2.7 Вт

4 -қадам: Ағынды 3А максимумға дейін екі есе көбейту

3А үшін бағаланған қымбат реттегіштерді қолданудың орнына мен LM317 стандартын қолдануды жөн көрдім. UPS ағымдағы рейтингісін жоғарылату үшін мен екі тізбекті қостым, осылайша ағымдағы рейтингті екі есе арттырдым.

Бірақ екі қуат көзін бір -біріне қосқанда мәселе туындайды. Олардың шығыс кернеулері дәл солай есептелгенімен, компоненттердің өзгеруі, сондай -ақ ДК тақтасының орналасуы бір ток көзінің үнемі токтың көп бөлігін алуына әкеледі. Мұны болдырмау үшін жиынтық шығыс реттегіштің шығысына емес, ток шектеу резисторларынан кейін алынды. Бұл екі реттегіш арасындағы кернеу айырмашылығы шығыс резисторларымен жұтылуын қамтамасыз етеді.

5 -қадам: Қорытынды айналым

Мен 1R2, 3W резисторларын шығара алмадым, сондықтан мен 1R2 резисторын жасау үшін бірнеше резисторды қолдануды шештім. Мен әр түрлі сериялы/параллель резистор мәндерін есептедім және 1R8 алты резистордың көмегімен 1R2 шығатынын анықтадым. Дәл маған қажет нәрсе. 1R2 3W резисторы 1R8 0,5W алты резистормен ауыстырылды.

Тізбеге тағы бір қосымша - бұл электр қуатын өшіру. Бұл қуат желіде болған кезде 5В, ал желіде ақау болған кезде 0В болады. Бұл қосымша UPS -ті желілік күй сигналын қажет ететін жүйелерге қосуды жеңілдетеді. Схемада сонымен қатар борттық күйдегі жарық диоды бар.

Соңында, UPS -тің 12 В шығысына қорғаныс сақтандырғышы қосылды.

6 -қадам: ДК тақтасы

Бұл жерде көп айтуға болмайды.

Мен Eagle -дің тегін нұсқасын қолдана отырып, қарапайым компьютер тақтасын жасадым. ДК тақтасы оқшауланбаған тез ажыратылатын құлақшаларды ДК тақтасына дәнекерлеуге болатындай етіп жасалған. Бұл толық UPS тақтасын аккумулятордың үстіне орнатуға мүмкіндік береді.

LM317 екі реттегішіне лайықты мөлшердегі жылу қабылдағыштарды қосқаныңызға көз жеткізіңіз.