Beberapa saran tentang sirkuit pengisian yang digunakan dalam UPS sederhana


21

Saya telah mencari-cari beberapa cara untuk memiliki catu daya 5 volt yang berfungsi seperti UPS.

Pada dasarnya ingin menggunakan konektor micro usb karena +5 memiliki baterai dan li-ion atau sirkuit pengisian lain yang akan menjaga daya tidak terputus pada output.

Saya menemukan 2 ini yang benar-benar saya butuhkan- tetapi mereka mengisi baterai Lead Acid di mobil atau sesuatu dan saya tidak tahu bagaimana mengintegrasikan sirkuit pengisian ke dalam ini.

6volt UPS dengan input 6 volt saya pikir?

masukkan deskripsi gambar di sini

  • R1, R3 - 560 ohm 1 / 4W
  • R2 - 1 kilo ohm 1 / 4W
  • D1 - 1N4736A atau diode 6.8ener zener
  • D2 - 1N4001 atau dioda serupa
  • LED - LED merah atau LED daya rendah
  • C1 - 47uF kapasitor elektrolit dengan peringkat 16V
  • Q1 - 2N3440 atau transistor NPN serupa
  • Baterai BAT - 6V

5 volt dengan input 12 volt untuk pengisian baterai asam timbal

masukkan deskripsi gambar di sini

  • R1 - 39 ohm 1 / 2W
  • D1, D3, D4 - 1N4001 atau dioda serupa
  • D2 - 13V zener diberi peringkat 1W
  • C1 - 220uF kapasitor elektrolitik dengan peringkat 25V
  • C2 - 10uF kapasitor elektrolitik dengan peringkat 10V
  • IC - 7805 atau regulator 5V serupa
  • BAT - Baterai asam timbal 12V diberi nilai minimum 1.2Ah
  • DC INPUT - 12 volt DC

Dan saya telah menemukan 2 solusi pengisian satu untuk ni-cd dan yang lainnya untuk Li-ion

Ni-Cd

masukkan deskripsi gambar di sini

  • R1 - 1,2 kilo ohm 1 / 4W
  • R2 - lihat tabel R2 dan D2 di bawah ini
  • R3 - 2 kilo ohm 1 / 4W
  • Q1 - TIP41C atau transistor NPN min 1A saat ini dan daya 3W
  • Q2 - 2N2222, CS9013, atau transistor NPN serupa
  • LED1 - Merah atau LED apa pun dengan tegangan maju sekitar 2V (lihat LED)
  • LED2 - kuning atau warna LED apa pun kecuali Merah
  • D1 - 1N4001 atau dioda serupa
  • D2 - lihat tabel R2 dan D2 di bawah ini
  • Pasokan DC - pasokan 12V atau 15V DC atau baterai

Li-Ion (solusi chip tunggal yang bagus)

masukkan deskripsi gambar di sini

Jadi saya bisa menghubungkan titik-titik - sirkuit pengisian memerlukan tegangan input dan mereka secara khusus memilih untuk berhenti mengisi daya pada arus tertentu untuk kelebihan muatan.

Apakah sesederhana mengambil + dari titik pengisian dan menggantinya dengan simbol BAT dalam desain UPS? Saya kira saya perlu memisahkannya entah bagaimana, untuk mencegah tegangan dari selalu daya ke + baterai (dan pada dasarnya melewati sirkuit pengisian) akan diperlukan dioda di sini untuk menghentikan pasokan utama (tapi bagaimana cara memberitahu baterai untuk menendang ketika listrik mati?) Apakah ada sesuatu yang hilang di sini untuk beralih di antara persediaan yang diperlukan?

Jawaban:


24

Jika saya mengerti Anda dengan benar, Anda ingin pengisi daya yang dapat beralih antara baterai dan sumber input (yaitu ketika adaptor dicolokkan / dicabut) untuk memberi daya pada beban.

Ada banyak IC kontrol biaya dan sirkuit di sekitar yang dapat melakukan ini. The MCP73831 adalah bagus murah sedikit Li-Ion biaya IC, dan dengan penambahan PMOS / Schottky, dapat beralih antara adaptor dan baterai. Berikut ini contoh sirkuit:

Sirkuit MCP73831

Outputnya ada di kanan atas di mana kawat menghilang (dari PMOS / Schottky)
Berikut adalah catatan aplikasi Microchip yang masuk ke beberapa detail pada sirkuit seperti itu.

Cara kerjanya adalah ketika daya USB (atau adaptor) tidak ada, garis VUSB_IN ditarik ke 0V oleh R4. Ini membawa gerbang PMOS (G pada simbol) ke ground dan menyalakannya (yaitu membuka Drain-Sumber, bertanda S dan D) yang memungkinkan baterai untuk memberi daya pada rangkaian. Schottky (bertanda A dan K) menghentikan baterai menaikkan garis VUSB_IN dan mematikan PMOS lagi.
ketika adaptor dicolokkan, gerbang ditarik ke + 5V dan PMOS dimatikan, hanya menyisakan tegangan adaptor yang menghidupkan sirkuit dan membiarkan baterai diisi.


Itu fantastis :) Terlihat sangat bagus. Hanya pertanyaan cepat C3- apakah yang digunakan untuk memperlancar daya ketika listrik dicabut? (Atau seperti yang saya lihat sekarang hexfet-tidak pernah digunakan yang sebelumnya membaca data lembar-yang digunakan untuk switching power) BT1 - itu adalah baterai yang sebenarnya? dan + kelelawar hanya pin keluar ya? dan apa tujuan dari manik ferit di usb +5? Maaf untuk semua pertanyaan yang saya tidak kenal dengan beberapa hal itu.
Piotr Kula

2
Tidak masalah, tanyakan saja - C3 hanya tutup filter, ya. Disarankan dalam lembar data sehingga monitor tegangan tidak melihat perubahan mendadak dan mode perubahan yang tidak perlu. Bt1 adalah baterai. + BAT hanya pergi ke sirkuit monitor baterai (jika diinginkan) Manik ferit + C4 adalah untuk membantu menyaring suara dari suplai (misalnya jika dicolokkan ke PC) tetapi itu tidak mutlak diperlukan jika Anda ingin meninggalkannya.
Oli Glaser

4
Terima kasih sejuta Oli! Jawaban Anda akan terbukti sangat menarik bagi banyak orang yang mengutak-atik perangkat berdaya rendah. Ini adalah skema yang sangat mudah dan rapi. Hebat!
Piotr Kula

2
Tegangan pengisian akan berada pada 4.2V yang ditetapkan oleh MCP73831, tetapi tegangan rangkaian akan berupa tegangan USB (minus penurunan schottky pada IRF7526D1) atau tegangan baterai. Untuk arus maksimum yang tersedia untuk sirkuit yang terpasang, mengabaikan batas arus USB (mis. 500mA untuk USB 2.0 dll) atau kemampuan baterai, batasnya ditentukan oleh Q2. Jadi di sirkuit ini batasnya adalah 2A untuk IRF7526D1 (dengan desain termal yang memadai) Untuk arus pengisian daya, maksimumnya adalah 500mA (batas untuk MCP73831)
Oli Glaser

1
Hati-hati, seperti yang dinyatakan oleh @Robotbugs, sirkuit melakukan umpan balik (diuji) tegangan penuh dari VBUS ke terminal Baterai, memecahkan masalah menerapkan dioda antara baterai dan perangkat IRF. Ini bekerja tetapi akan memeriksa sirkuit ganda. Sirkuit yang bagus juga terima kasih untuk posting.

3

Saya membagikan pengalaman saya, yang membutuhkan waktu lama untuk googlin dan pengujian, tetapi akhirnya saya menemukan solusi yang murah, ringkas, dan bagus. Tujuan saya adalah untuk membangun UPS 5V untuk Raspberry Pi, untuk menghindari masalah penulisan SD karena pemadaman listrik; pokoknya tutorial ini bisa cocok untuk siapa saja yang ingin membangun bank dayanya sendiri juga.

Bahan :

  • Baterai Lithion (saya menggunakan baterai Jiayu G3T 3000mAh lama saya)

  • Konverter Tingkat Logika 5V ke 3V

  • Baterai 3.7V Li-ion Mini USB ke USB A Power Terapkan Modul 5V 1A Modul Pengisian Daya (temukan di sini )

Biaya :

  • Baterai: tergantung pada kebutuhan Anda, dalam contoh saya saya mengambil 3000mAh yang berarti bahwa dengan beban 1000mAh (rata-rata konsumsi RasPi) dapat bertahan hingga 3 jam. Biaya: 5,50 €

  • Level converter: termurah, 1,50 €

  • Modul daya: ca. 3 €

Total: ca. 10 €

Majelis :

Saya menggunakan baterai sebagai permukaan pemasangan karena bagus dan persegi; sedikit mengisolasi spons dan selotip dan beberapa solder dasar dan saya mendapatkan paket UPS 6 x 6 x 1,5 cm kecil.

masukkan deskripsi gambar di sini


Pengonversi Level Logika: ebay.it/itm/… Foto Lain: [4]: i.stack.imgur.com/9Slef.jpg Skema: [5]: i.stack.imgur.com/9oviB.jpg
ilguSo

Pertanyaan aslinya berkaitan dengan sirkuit pengisian daya yang dibuat dari awal. Di sisi lain, desain Anda menggunakan papan pengisi daya yang tidak tersedia. Milik Anda adalah cara memposting yang baik. Tetapi ini adalah jawaban untuk beberapa pertanyaan lain.
Nick Alexeev
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.