3 Mạch UPS DC đơn giản cho Modem / Bộ định tuyến

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong bài viết sau, chúng tôi thảo luận về 3 mạch cung cấp điện liên tục DC sang DC hữu ích hoặc mạch DC UPS cho các ứng dụng nguồn liên tục DC sang DC thấp

Ý tưởng đầu tiên dưới đây trình bày một mạch DC UPS có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện dự phòng cho modem hoặc bộ định tuyến trong khi mất điện lưới, để kết nối băng thông rộng / WiFi không bao giờ bị gián đoạn. Ý tưởng do ông Galive yêu cầu.



Thông số kỹ thuật

Tôi cần một mạch như,
Tôi có hai bộ chuyển đổi DC 12v (600mA và 2A).
Khi có Mains đầu vào, với bộ điều hợp 600ma, tôi muốn sạc pin (7,5AH) và với bộ điều hợp 2A, tôi muốn sử dụng bộ định tuyến wifi của mình.
khi nguồn điện AC bị lỗi, pin sẽ sao lưu bộ định tuyến wifi của tôi mà không bị gián đoạn. giống như UPS.
Modem của tôi được đánh giá là 12V 2.0A. Đó là lý do tại sao tôi muốn sử dụng hai bộ chuyển đổi DC 12v.

Thiết kế

Thực sự không cần hai bộ điều hợp cho ứng dụng được đề xuất. Một bộ chuyển đổi duy nhất, có thể là bộ đang được sử dụng để sạc pin máy tính xách tay cũng có thể được sử dụng để sạc pin bên ngoài.



Nhìn vào sơ đồ mạch UPS modem DC đã cho, chúng ta có thể thấy một cấu hình đơn giản nhưng thú vị liên quan đến một vài điốt D1, D2 và điện trở R1.

Thông thường bộ sạc máy tính xách tay được chỉ định là 18V, vì vậy để sạc pin 12V, cần phải hạ xuống 14V. Điều này được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng một tầng zener bóng bán dẫn.

Khi có nguồn điện, điện áp ở catốt D1 dương hơn D2, điều này giữ cho D2 sinh điện ngược. Điều này cho phép chỉ D1 dẫn, cung cấp điện áp từ bộ chuyển đổi đến modem.

D2 được TẮT, pin được kết nối bắt đầu nhận điện áp sạc cần thiết qua R1 và bắt đầu được sạc trong quá trình này.

Trong trường hợp nguồn điện AC bị lỗi, D1 sẽ TẮT và do đó cho phép D2 dẫn điện, cho phép điện áp pin đến modem ngay lập tức mà không gây ra bất kỳ gián đoạn nào cho mạng.

R1 phải được chọn tùy thuộc vào tốc độ dòng sạc của pin đi kèm.

Một phiên bản cải tiến và tốt hơn nhiều của phần trên được hiển thị trong sơ đồ sau:

bộ định tuyến modem DC mạch UPS

2) Mạch UPS Boost 6V đến 220V

Mạch thứ hai giải thích một mạch UPS bộ chuyển đổi tăng áp đơn giản để cung cấp nguồn điện liên tục cho các hộp giải mã truyền hình vệ tinh để việc ghi ngoại tuyến không bao giờ được phép bị hỏng khi mất điện. Ý tưởng do ông Aniruddha Mukherji yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Tôi là một người đam mê điện tử. Mặc dù tôi chỉ biết những điều cơ bản, tôi chắc chắn rằng bạn phải nhận được 100 email mỗi ngày và tôi hoàn toàn đặt cược vào vận may của mình nếu cái này lọt vào mắt xanh của bạn

Yêu cầu của tôi:

Dự phòng 16 volt 1 amp DC cho bảng phân phối trung tâm Tata sky căn hộ của tôi.
Vấn đề: Nhân viên bảo trì căn hộ của tôi không chạy dự phòng (máy phát điện) vào ban ngày, tôi có một đầu ghi hình Tata sky DVR không ghi được do mất tín hiệu do mất điện.

Độ phân giải:

Tôi đã nghĩ đến một hệ thống dự phòng nhỏ, tôi đã mua một mạch Ballast CFL 6 volt 11 watt nhỏ với tư cách là giải pháp thay thế rẻ tiền, nhưng điều tương tự không hoạt động.

Tại sao tôi tìm kiếm nguồn cung cấp AC thay vì DC? Tôi không muốn can thiệp vào hệ thống của họ và bị phạt vì bất kỳ lỗi nào có thể xảy ra với nó do quá trình hoạt động tự nhiên.

Bạn có thể vui lòng giúp tôi với một mạch rất đơn giản hiệu quả chi phí sẽ cung cấp cho tôi nguồn điện 220 volt 20 watt từ pin 6 volt 5ah. Nói chính xác là 220 volt từ pin 6 volt, vì tôi đã mua pin 6 volt 5 ah gần đây. Yêu cầu công suất đầu ra nhỏ hơn 20 watt,
xếp hạng bộ điều hợp là:

Đầu ra - 16 volt 1 amp
Đầu vào - 240 volt .06 amp

Tôi biết bạn còn rất nhiều việc, nhưng nếu bạn có thể rảnh rỗi và giúp tôi việc này thì sẽ rất hữu ích. cảm ơn bạn

Cảm ơn,
Aniruddha

Thiết kế

Vì ngày nay tất cả các hệ thống điện tử đều sử dụng bộ cấp nguồn SMPS, đầu vào không nhất thiết phải là nguồn AC để cấp nguồn cho các thiết bị này, thay vào đó một DC tương đương hoặc DC xung cũng trở nên hữu ích và hoạt động tốt.

Tham khảo sơ đồ trên, có thể thấy một vài phần, cấu hình IC1 cho phép một DC 6V được tăng cường lên một DC xung 220V cao hơn nhiều thông qua một cấu trúc liên kết bộ chuyển đổi tăng sử dụng IC 555 ở dạng ổn định. Phần pin cực bên trái đảm bảo chuyển đổi từ nguồn điện sang pin dự phòng mỗi khi mạch điện cảm nhận được sự cố mất điện.

Ý tưởng này khá đơn giản và không đòi hỏi nhiều công phu.

Cách hoạt động của mạch

IC1 được cấu hình như một bộ dao động ổn định, điều khiển T1 và do đó là L1 ở cùng một tần số.

T1 gây ra toàn bộ dòng pin trên L1, gây ra điện áp tăng tương ứng xuất hiện trên nó trong các khoảng thời gian TẮT của T1 (EMF cảm ứng từ L1).

L1 phải được tính toán thích hợp sao cho nó tạo ra cường độ điện áp cần thiết trên các đầu nối được hiển thị.

200 vòng được chỉ ra được hình dung một cách dự kiến ​​và có thể cần điều chỉnh nhiều để đạt được 220V dự kiến ​​từ nguồn pin 6V đầu vào.

T2 được giới thiệu để điều chỉnh điện áp đầu ra đến mức an toàn mong muốn, ở đây là 220V.

Do đó, Z1 phải là một zener 220V, chỉ dẫn điện khi vượt quá giới hạn này, điều này buộc T2 phải dẫn điện và nối đất chân 5 của IC, dừng tần số ở chân 3 thành điện áp bằng không.

Quá trình trên liên tục tự điều chỉnh nhanh chóng để đảm bảo 220V không đổi ở đầu ra.

Bộ chuyển đổi có thể được nhìn thấy ở cực bên trái được sử dụng vì hai lý do, đầu tiên là để đảm bảo rằng IC1 hoạt động liên tục và tạo ra 220V cần thiết cho tải được kết nối bất kể sự hiện diện của nguồn điện (giống như chúng ta có trong các hệ thống UPS trực tuyến) và cũng để đảm bảo dòng sạc cho pin khi có điện áp nguồn.

Bóng bán dẫn TIP122 đi kèm được định vị để tạo ra một điện áp 7V DC được điều chỉnh cho pin và cũng để hạn chế việc sạc pin quá mức.

Sử dụng Op Amp Cắt TẮT

Nếu bạn muốn có một mạch chính xác sẽ giám sát chính xác pin DC UPS và thực hiện TẮT cắt quá tải và xả thấp cần thiết, thiết kế sau có thể hữu ích.

3) Mạch UPS DC dự phòng

Trong khái niệm thứ ba dưới đây, chúng ta tìm hiểu một số mạch UPS dự phòng đơn giản để cung cấp nguồn điện liên tục an toàn cho các thiết bị quan trọng như ATX máy tính hoặc modem, v.v. Ý tưởng này do ông Shayan Firoozi yêu cầu.

Mục tiêu và yêu cầu của mạch

  1. Có nhiều sản phẩm có 2 đầu vào cho nguồn điện khác nhau, ví dụ một đầu vào cho nguồn điện bình thường, một đầu cho máy phát điện hoặc các nguồn điện khác, như máy chủ, bộ định tuyến và một số thiết bị quan trọng, chúng tôi gọi đó là nguồn cung cấp điện dự phòng
  2. Tôi có một thiết bị tiêu thụ 3 ampe ở 12 volt dc, nếu tôi sử dụng 2 chuyển đổi với đầu ra 12 volt, 3 amp thì cái nào chịu trách nhiệm và cái nào đang chờ mất đầu tiên ?? Cả hai đều giống nhau về điện áp và cường độ dòng điện, tôi không muốn chúng hoạt động cùng nhau,
  3. Tôi muốn nguồn điện thứ hai ở chế độ chờ
  4. Chỉ cần một câu hỏi đơn giản: Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi thay pin bằng nguồn điện 12 volt khác ?? Nó sẽ hoạt động như một nguồn cung cấp điện dự phòng hoặc dự phòng ??
  5. Cảm ơn câu trả lời của bạn ở phần nâng cao Và nếu có thể hãy cho chúng tôi biết về mô hình của diode và các thành phần khác cho ampe 12 volt 3

Thiết kế

Theo yêu cầu, mạch được thảo luận trong liên kết trên có thể được sửa đổi để hoạt động với nguồn điện DC khác bằng cách loại bỏ pin và các giai đoạn liên quan như được hiển thị trong dạng mạch UPS dự phòng sau:

mạch UPS dự phòng với nguồn điện thay thế

Sử dụng hai đầu vào nguồn điện

Như chúng ta có thể thấy, mạch được thiết kế để làm việc với một vài bộ nguồn có thông số kỹ thuật giống hệt nhau, sao cho bất cứ khi nào nguồn điện sơ cấp bị lỗi, rơle sẽ chuyển ngay sang nguồn cung cấp điện thứ cấp đảm bảo cung cấp điện liên tục cho tải được kết nối .

Diode D1 đảm bảo rằng trong khi nguồn điện sơ cấp đang hoạt động và rơle ở vị trí ngừng hoạt động, nó kết nối nối tiếp với D3 tạo ra sụt giảm phía trước lớn hơn so với nguồn cung cấp sơ cấp D4 ... do đó cho phép điện áp sơ cấp có hiệu lực và cấp nguồn cho tải.

Tuy nhiên, ngay sau khi nguồn chính bị cúp, D4 bị vô hiệu hóa, và trong khoảng thời gian giây đó, D1 và D4 sẽ tiếp quản cấp nguồn cho tải, cho đến khi rơle thay đổi vượt qua D1 và bật công suất danh định đầy đủ cho tải.

Sơ đồ tiếp theo cho thấy một phương pháp cho phép đưa pin vào mạch UPS dự phòng được đề xuất và nguồn điện chính được thay thế bằng bảng năng lượng mặt trời, làm cho hệ thống trở thành mạch UPS được bảo vệ 3 chiều

mạch UPS dự phòng với bộ sạc và bảng điều khiển năng lượng mặt trời 18V

Sử dụng nguồn điện với pin

Tham khảo sơ đồ, miễn là năng lượng mặt trời có sẵn, rơ le vẫn được kích hoạt giữ cho nguồn điện 14v bị cắt khỏi hệ thống.

Trong thời gian chờ đợi, năng lượng mặt trời sẽ sạc pin và cả tải được kết nối qua D1.

Năng lượng pin thấp hơn một chút so với nguồn năng lượng mặt trời khiến D2 ngừng hoạt động để chỉ D1 được phép mang năng lượng mặt trời đến tải gắn liền ở đầu ra.

Sử dụng TIP122 để sạc pin CV

TIP122 đảm bảo nguồn cung cấp được bảo vệ quá tải được điều chỉnh và an toàn cho pin chỉ sạc qua điện áp bảng điều khiển vào ban ngày.

Khi màn đêm buông xuống, rơ le ngừng hoạt động vào một số thời điểm khi nguồn cung cấp năng lượng mặt trời quá yếu để giữ cho rơ le được kích hoạt.

Việc chuyển đổi trên ngay lập tức chuyển nguồn điện 14V hoạt động vào hệ thống cho phép tải chuyển sang điện áp nguồn chính mà không bị gián đoạn.

Nguồn pin đảm bảo rằng trong khi rơ le truyền từ năng lượng mặt trời sang nguồn cung cấp bộ điều hợp nguồn, nó bù lại thời gian mất hiệu lực chuyển đổi trong giây lát bằng cách cung cấp nguồn điện riêng cho tải và ngăn chặn sự ngắt nguồn cung cấp cho tải ngay cả micro giây .

Pin cũng tạo thành 'hàng phòng thủ' thứ ba trong trường hợp cả nguồn chính và nguồn phụ xảy ra cùng sự cố, và luôn được đặt ở chế độ chờ cho hoạt động mạch cung cấp điện liên tục dự phòng được khuyến nghị.

Mạch UPS dự phòng đầu tiên kết hợp hai nguồn điện có thể được sửa đổi tốt hơn theo cách được hiển thị bên dưới, ở đây có thể nhìn thấy rơle N / C được kết nối trực tiếp với tải, do đó cho phép không giảm dòng cung cấp:

không thả mạch UPS dự phòng

Modem UPS sử dụng TP4056 Li-IOn Charger

Nếu bạn quan tâm đến việc tạo một UPS 5 V DC cho bộ định tuyến của bạn bằng cách sử dụng cao cấp bộ sạc như TP4056 và tăng cường các mô-đun chuyển đổi, thiết kế sau có thể giúp:

Thiết kế trên cũng có thể được xây dựng mà không có rơ le như dưới đây:




Một cặp: Mạch điều khiển ánh sáng LED tự động tiết kiệm năng lượng Tiếp theo: Mạch điều khiển Diode Laser