3 دوائر UPS بسيطة للمودم / الموجه

في المقالة التالية ، نناقش 3 دوائر مفيدة لإمداد الطاقة غير المنقطعة من DC إلى DC أو دوائر UPS لتطبيقات الطاقة غير المنقطعة من DC إلى DC

تقدم الفكرة الأولى أدناه دائرة DC UPS يمكن استخدامها لتوفير طاقة احتياطية لأجهزة المودم أو أجهزة التوجيه أثناء أعطال التيار الكهربائي ، بحيث لا يتم قطع اتصال النطاق العريض / WiFi. الفكرة طلبها السيد غاليف.

المواصفات الفنية

أحتاج إلى دائرة مثل ،
لدي محولان بجهد 12 فولت تيار مستمر (600 مللي أمبير و 2 أمبير).
عندما يكون الإدخال الرئيسي موجودًا ، مع محول 600 مللي أمبير ، أريد شحن البطارية (7.5 أمبير) ومع محول 2A أريد استخدام جهاز توجيه wifi الخاص بي.
عندما يفشل التيار المتردد ، ستقوم البطارية بعمل نسخة احتياطية من جهاز توجيه wifi الخاص بي دون انقطاع ، مثل UPS.
تم تصنيف المودم الخاص بي على أنه 12V 2.0A. هذا هو السبب في أنني أريد استخدام محولين تيار مستمر بجهد 12 فولت.

التصميم

في الواقع لا يلزم وجود محولين للتطبيق المقترح. يمكن استخدام محول واحد ، ربما هو الذي يتم استخدامه لشحن بطارية الكمبيوتر المحمول ، لشحن البطارية الخارجية أيضًا.

بالنظر إلى الرسم التخطيطي لدائرة UPS لمودم DC المحدد ، يمكننا أن نرى تكوينًا بسيطًا ولكنه مثير للاهتمام يتضمن زوجًا من الثنائيات D1 و D2 والمقاوم R1.

عادةً ما يتم تحديد شاحن الكمبيوتر المحمول بجهد 18 فولت ، لذلك لشحن بطارية 12 فولت ، يجب خفض هذا إلى 14 فولت. يتم ذلك بسهولة باستخدام مرحلة زينر الترانزستور.

عند وجود التيار الكهربائي ، يكون الجهد عند كاثود D1 أكثر إيجابية من D2 ، مما يحافظ على انحياز عكسي لـ D2. هذا يسمح فقط لـ D1 بالتوصيل ، مما يوفر الجهد من المحول إلى المودم.

يتم إيقاف تشغيل D2 ، تبدأ البطارية المتصلة في تلقي جهد الشحن المطلوب عبر R1 وتبدأ في الشحن في هذه العملية.

في حالة فشل التيار المتردد ، يتم إيقاف تشغيل D1 ، وبالتالي يسمح لـ D2 بالتشغيل ، مما يتيح لجهد البطارية الوصول على الفور إلى المودم دون التسبب في أي انقطاع للشبكة.

يجب تحديد R1 اعتمادًا على معدل الشحن الحالي للبطارية المرفقة.

يتم عرض نسخة أفضل ومحسّنة مما سبق في الرسم البياني التالي:

2) 6V إلى 220V دفعة UPS حلبة

تشرح الدائرة الثانية دائرة UPS لمحول التعزيز البسيط لتوفير طاقة غير متقطعة لصناديق مجموعة التليفزيون الفضائي بحيث لا يُسمح أبدًا بالتسجيل في وضع عدم الاتصال بالفشل أثناء انقطاع التيار الكهربائي. وقد طلب هذه الفكرة السيد أنيرودا موخيرجي.

المواصفات الفنية

أنا شخص متحمس للهواة الإلكترونية. على الرغم من أنني أعرف الأساسيات فقط ، إلا أنني متأكد من أنه يجب أن تتلقى 100 من رسائل البريد الإلكتروني يوميًا وأنا أراهن تمامًا على حظي إذا وصل هذا إلى 'عينيك'

متطلباتي:

16 فولت 1 أمبير DC احتياطي لشقتي Tata sky لوحة التوزيع المركزية.
المشكلة: لا يقوم الأشخاص الذين يقومون بصيانة شقتي بتشغيل النسخ الاحتياطي (المولد) خلال النهار ، ولدي مسجل فيديو رقمي من Tata sky DVR يفشل في التسجيل نظرًا لوجود فقدان للإشارة بسبب انقطاع التيار الكهربائي.

القرار:

كنت قد فكرت في نظام نسخ احتياطي صغير ، لقد اشتريت دائرة صغيرة 6 فولت 11 وات CFL Ballast التفكير كحل بديل رخيص ، لكن نفس الشيء فشل.

لماذا أبحث عن مصدر التيار المتردد بدلاً من التيار المستمر؟ لا أريد العبث بنظامهم وأعاقب على أي أعطال قد تحدث له بسبب المسار الطبيعي للتشغيل.

هل يمكنك مساعدتي في دائرة بسيطة جدًا وفعالة من حيث التكلفة والتي ستمنحني 220 فولت 20 واط من بطارية 6 فولت 5 أمبير. على وجه الدقة 220 فولت من بطارية 6 فولت ، حيث اشتريت بطارية 6 فولت 5 أمبير حديثا. متطلبات القوة الكهربائية الناتجة أقل من 20 واط
تقييمات المحول هي:

الإخراج - 16 فولت 1 أمبير
الدخل - 240 فولت .06 أمبير

أعلم أن لديك الكثير من العمل ، ولكن إذا كان بإمكانك توفير بعض الوقت ومساعدتي في ذلك ، فسيكون ذلك مفيدًا للغاية. شكرا لك

شكرا،
أنيرودا

التصميم

نظرًا لأن جميع الأنظمة الإلكترونية اليوم تستخدم مصدر طاقة SMPS ، فلا يلزم بالضرورة أن يكون الإدخال عبارة عن تيار متردد لتشغيل هذه المعدات ، بدلاً من ذلك ، يصبح DC المكافئ أو DC النبضي مفيدًا ويعمل بشكل جيد.

بالإشارة إلى الرسم البياني أعلاه ، يمكن رؤية قسمين ، يتيح تكوين IC1 تعزيز 6V DC إلى تيار مستمر نبضي أعلى بكثير 220 فولت من خلال طوبولوجيا محول التعزيز باستخدام IC 555 في شكله المستقر. يضمن قسم البطارية في أقصى اليسار حدوث تحول من التيار الكهربائي إلى البطارية الاحتياطية في كل مرة تستشعر فيها الدائرة انقطاع التيار الكهربائي.

الفكرة بسيطة جدًا ولا تتطلب الكثير من التفصيل.

كيف تعمل الدائرة

تم تكوين IC1 كمذبذب مستقر ، والذي يقود T1 وبالتالي L1 على نفس التردد.

يحرض T1 تيار البطارية بالكامل عبر L1 ، مما يتسبب في ظهور جهد معزز نسبيًا عبره خلال فترات إيقاف التشغيل في T1 (المستحث EMF الخلفي من L1).

يجب حساب L1 بشكل مناسب بحيث يولد المقدار المطلوب من الجهد عبر المحطات الموضحة.

تم تحديد 200 دورة محددة مبدئيًا وقد تحتاج إلى الكثير من التغيير والتبديل لتحقيق 220 فولت المقصود من مصدر بطارية الإدخال 6 فولت.

تم تقديم T2 لتنظيم جهد الخرج إلى المستويات الآمنة المطلوبة ، والتي تبلغ 220 فولت هنا.

لذلك يجب أن يكون Z1 عبارة عن زينر 220 فولت ، والذي يعمل فقط عندما يتم تجاوز هذا الحد ، مما يجبر T2 على التوصيل والأرضي pin5 من IC ، مما يؤدي إلى توقف التردد عند pin3 إلى جهد صفري.

تقوم العملية المذكورة أعلاه بإعادة ضبط نفسها باستمرار بسرعة لضمان 220 فولت ثابت عند الإخراج.

يتم استخدام المحول الذي يمكن رؤيته في أقصى اليسار لسببين ، أولاً لضمان أن IC1 يعمل بشكل مستمر وينتج 220 فولت المطلوب للحمل المتصل بغض النظر عن وجود التيار الكهربائي (تمامًا كما لدينا في أنظمة UPS عبر الإنترنت) ، وأيضًا لضمان وجود تيار شحن للبطارية عند وجود جهد التيار الكهربائي.

يتم وضع ترانزستور TIP122 المرتبط لتوليد 7V DC منظم للبطارية وأيضًا لتقييد الشحن الزائد للبطارية.

باستخدام Op Amp Cut OFF

إذا كنت تريد دائرة دقيقة تراقب بدقة بطارية DC UPS وتنفذ الشحن الزائد المطلوب وقطع التفريغ المنخفض ، فقد يكون التصميم التالي مفيدًا.

3) دائرة UPS زائدة عن الحاجة

في هذا المفهوم الثالث أدناه ، نتعلم زوجين من دوائر UPS الزائدة عن الحاجة لتوفير طاقة آمنة غير منقطعة للأجهزة الهامة مثل الكمبيوتر ATX أو المودم وما إلى ذلك. وقد طلب السيد شايان فيروزي الفكرة.

أهداف الدائرة ومتطلباتها

1. هناك العديد من المنتجات التي تحتوي على مدخلين لإمداد طاقة مختلف ، على سبيل المثال أحدهما للتيار الكهربائي العادي ، والآخر للمولد أو غيره ، مثل الخوادم وأجهزة التوجيه وبعض المعدات المهمة ، نسميها مصادر الطاقة الزائدة عن الحاجة
2. لدي جهاز يستهلك 3 أمبير في 12 فولت تيار مستمر ، إذا استخدمت نقل 2 مع خرج 12 فولت و 3 أمبير ، أي واحد يتحمل المسؤولية وأي واحد ينتظر الخسارة الأولى ؟؟ كلاهما متشابه في الجهد والتيار الكهربائي ، لا أريدهما العمل معًا ،
3. أريد أن يكون مصدر الطاقة الثاني في وضع الاستعداد
4. مجرد سؤال بسيط: ماذا سيحدث إذا استبدلت البطارية بمصدر طاقة آخر بجهد 12 فولت ؟؟ هل ستعمل كمصدر طاقة فائض أو احتياطي ؟؟
5. شكرًا لإجابتك مقدمًا وإذا كان من الممكن إخبارنا عن طراز الصمام الثنائي والمكونات الأخرى لـ 12 فولت 3 أمبير

التصميم

حسب الطلب ، يمكن تعديل الدائرة التي تمت مناقشتها في الرابط أعلاه للعمل مع مصدر طاقة آخر للتيار المستمر عن طريق التخلص من البطارية والمراحل المرتبطة بها كما هو موضح في الشكل التالي لدائرة UPS الزائدة عن الحاجة:

استخدام مدخلين لإمداد الطاقة

كما نرى ، تهدف الدائرة إلى العمل مع اثنين من مصادر الطاقة التي لها مواصفات متطابقة ، مثل أنه كلما فشل مزود الطاقة الأساسي ، يتحول التتابع على الفور إلى مصدر إمداد الطاقة الثانوي مما يضمن مصدر طاقة غير متقطع للحمل المتصل .

يتأكد الصمام الثنائي D1 من أنه بينما يكون مصدر الطاقة الأساسي نشطًا وأن المرحل في وضع التعطيل ، فإنه يتصل في سلسلة مع D3 مما يؤدي إلى انخفاض أمامي أكبر من الصمام الثنائي للإمداد الأساسي D4 ... مما يسمح للجهد الأساسي أن يكون في القيادة وتشغيل الحمل.

ومع ذلك ، بمجرد أن يمر المصدر الأساسي بانقطاع التيار الكهربائي ، يتم تعطيل D4 ، ويتولى D1 و D4 هذا الجزء الثاني من تشغيل الحمل ، حتى يتغير التتابع عبر تجاوز D1 وتمكين الطاقة المقدرة الكاملة للحمل.

يوضح الرسم البياني التالي طريقة تسمح بتضمين البطارية في دائرة UPS الزائدة عن الحاجة ، واستبدال مصدر الطاقة الأساسي بلوحة شمسية ، مما يجعل النظام دائرة UPS محمية بثلاث طرق

استخدام مزود الطاقة مع البطارية

بالإشارة إلى الرسم التخطيطي ، طالما أن الطاقة الشمسية متوفرة ، يظل التتابع نشطًا مما يحافظ على انقطاع التيار الكهربائي المشتق 14 فولت عن النظام.

تقوم الطاقة الشمسية في هذه الأثناء بشحن البطارية والحمل المتصل عبر D1.

إن طاقة البطارية التي تكون ضعيفة قليلاً عن طاقة الألواح الشمسية تحافظ على D2 معطلاً بحيث لا يُسمح إلا لـ D1 بنقل الطاقة الشمسية إلى الحمل المرفق عند الخرج.

استخدام TIP122 لشحن بطارية السيرة الذاتية

يضمن TIP122 مصدرًا منظمًا وآمنًا للشحن الزائد للبطارية التي يتم شحنها فقط من خلال جهد اللوحة خلال النهار.

مع حلول الليل ، يتم إلغاء تنشيط التتابع في بعض الأوقات عندما يصبح الإمداد الشمسي أضعف من أن يتم تنشيط التتابع.

يقوم التحويل أعلاه على الفور بتحويل التيار الكهربائي المشغل بجهد 14 فولت إلى النظام مما يتيح للحمل التحول إلى الجهد الكهربائي المشتق من الشبكة دون انقطاع.

تتأكد طاقة البطارية من أنه بينما ينتقل التتابع من الطاقة الشمسية إلى مصدر مهايئ التيار الكهربائي ، فإنه يعوض انقطاع التيار الكهربائي في أجزاء من الثانية عن طريق تزويد الطاقة الخاصة به للحمل ، ويمنع حتى انقطاع ميكروثانية في الإمداد للحمل .

تشكل البطارية أيضًا 'خط الدفاع' الثالث في حالة تعطل كل من الطاقة الأولية والثانوية معًا ، ويتم وضعها دائمًا في وضع الاستعداد للتشغيل الموصى به لدائرة إمداد الطاقة غير المنقطعة.

يمكن تعديل أول دائرة UPS زائدة عن الحاجة تشتمل على مصدرين للطاقة بشكل أفضل بالطريقة الموضحة أدناه ، وهنا يمكن رؤية المرحل N / C متصلًا بشكل مباشر بالحمل ، وبالتالي تمكين انخفاض الصفر في خط الإمداد:

UPS المودم باستخدام شاحن TP4056 Li-IOn

إذا كنت مهتمًا بعمل 5 V DC UPS لجهاز التوجيه الخاص بك باستخدام نهاية عالية شواحن مثل TP4056 وتعزيز وحدات المحول ، يمكن أن يساعد التصميم التالي:

يمكن أيضًا بناء التصميم أعلاه بدون مرحل كما هو موضح أدناه: