En el siguiente artículo, analizamos 3 útiles circuitos de suministro de energía ininterrumpida de CC a CC o circuitos UPS de CC para aplicaciones de alimentación ininterrumpida de CC a CC bajas
La primera idea a continuación presenta un circuito UPS de CC que se puede usar para proporcionar energía de respaldo a módems o enrutadores durante fallas de red, de modo que la conexión de banda ancha / WiFi nunca se interrumpa. La idea fue solicitada por el Sr. Galive.
Especificaciones técnicas
Necesito un circuito como
Tengo dos adaptadores de 12v dc (600mA y 2A).
Cuando la entrada principal está presente, con el adaptador 600ma quiero cargar la batería (7.5AH) y con el adaptador 2A quiero usar mi enrutador wifi.
cuando falla la red de CA, la batería respaldará mi enrutador wifi sin interrupción, como UPS.
MI módem tiene una potencia nominal de 12V 2.0A. Es por eso que quiero usar dos adaptadores de 12v dc.
El diseño
En realidad, no se requieren dos adaptadores para la aplicación propuesta. Un solo adaptador, probablemente el que se está usando para cargar la batería del portátil, también puede usarse para cargar la batería externa.
Al observar el diagrama de circuito del UPS del módem de CC dado, podemos ver una configuración simple pero interesante que involucra un par de diodos D1, D2 y la resistencia R1.
Normalmente, un cargador de computadora portátil se especifica con 18 V, por lo que para cargar una batería de 12 V, debe reducirse a 14 V. Esto se hace fácilmente usando una etapa Zener de transistor.
Cuando la red está presente, el voltaje en el cátodo D1 es más positivo que D2, lo que mantiene D2 polarizado en sentido inverso. Esto permite que solo D1 conduzca, suministrando el voltaje del adaptador al módem.
D2 se apaga, la batería conectada comienza a recibir el voltaje de carga requerido a través de R1 y comienza a cargarse en el proceso.
En caso de que falle la red de CA, D1 se apaga y, por lo tanto, permite que D2 conduzca, lo que permite que el voltaje de la batería llegue instantáneamente al módem sin causar interrupciones en la red.
R1 debe seleccionarse dependiendo de la tasa de corriente de carga de la batería adjunta.
En el siguiente diagrama se muestra una versión mucho mejor y mejorada de lo anterior:
2) Circuito UPS de refuerzo de 6 V a 220 V
El segundo circuito explica un circuito UPS convertidor elevador simple para suministrar energía ininterrumpida a decodificadores de TV por satélite para que la grabación fuera de línea nunca falle durante cortes de energía. La idea fue solicitada por el Sr. Aniruddha Mukherji.
Especificaciones técnicas
Soy un entusiasta aficionado a la electrónica. Aunque solo sé lo básico, estoy seguro de que debe recibir cientos de correos electrónicos al día y apuesto completamente a mi suerte si esta llega a sus 'ojos'.
Mi requisito:
Respaldo de 16 voltios y 1 amperio CC para mi apartamento Panel de distribución centralizado Tata sky.
Problema: el personal de mantenimiento de mi apartamento no funciona con respaldo (generador) durante el día, tengo un DVR Tata Sky que no graba porque hay una pérdida de señal debido a un corte de energía.
Resolución:
Había pensado en un pequeño sistema de respaldo, había comprado un pequeño circuito de balasto CFL de 6 voltios y 11 vatios pensando como una solución alternativa barata, pero el mismo no funcionó.
¿Por qué busco suministro de CA en lugar de CC? No quiero alterar su sistema y ser penalizado por cualquier falla que pueda surgir debido al curso natural de operación.
¿Podría ayudarme con un circuito muy simple y rentable que me proporcionará 220 voltios y 20 vatios de potencia con una batería de 6 voltios y 5 ah? Para ser precisos 220 voltios de una batería de 6 voltios, ya que he comprado una batería de 6 voltios y 5 ah recientemente. El requisito de potencia de salida es inferior a 20 vatios, el
Las clasificaciones del adaptador son:
Salida: 16 voltios 1 amperio
Entrada - 240 voltios .06 amperios
Sé que tiene mucho trabajo, pero si pudiera dedicar algo de tiempo y ayudarme con esto, sería de gran ayuda. gracias
Gracias,
Aniruddha
El diseño
Dado que hoy en día todos los sistemas electrónicos emplean una fuente de alimentación SMPS, no es necesario que la entrada sea una CA para alimentar estos equipos, sino que una CC equivalente o una CC pulsada también resulta útil y funciona igual de bien.
Haciendo referencia al diagrama anterior, se pueden ver un par de secciones, la configuración IC1 permite aumentar una CC de 6 V a una CC pulsada de 220 V mucho más alta a través de una topología de convertidor elevador utilizando el IC 555 en su forma estable. La sección de batería del extremo izquierdo asegura un cambio de la red a la batería de respaldo cada vez que el circuito detecta una falla de energía.
La idea es bastante simple y no requiere mucha elaboración.
Cómo funciona el circuito
IC1 está configurado como un oscilador astable, que impulsa T1 y, en consecuencia, L1 a la misma frecuencia.
T1 induce toda la corriente de la batería a través de L1, lo que hace que aparezca un voltaje aumentado proporcionalmente a través de ella durante los períodos de APAGADO de T1 (EMF inducida desde L1).
L1 debe calcularse apropiadamente de manera que genere la magnitud requerida de voltaje a través de los terminales mostrados.
Los 200 giros indicados se han calculado tentativamente y podrían necesitar muchos ajustes para lograr los 220 V previstos de la fuente de batería de entrada de 6 V.
Se introduce T2 para regular la tensión de salida a los niveles seguros deseados, que aquí es 220V.
Por lo tanto, Z1 debe ser un zener de 220 V, que conduce solo cuando se excede este límite, lo que obliga a T2 a conducir y conectar a tierra el pin5 del IC, deteniendo la frecuencia en el pin3 a un voltaje cero.
El proceso anterior se reajusta continuamente y rápidamente asegurando una constante de 220 V en la salida.
El adaptador que se puede ver en el extremo izquierdo se emplea por dos razones, primero para garantizar que IC1 funcione continuamente y produzca los 220 V necesarios para la carga conectada independientemente de la presencia de la red (tal como lo tenemos en los sistemas UPS en línea), y también para asegurar una corriente de carga para la batería cuando hay tensión de red.
El transistor TIP122 asociado está posicionado para generar una CC de 7 V regulada para la batería y también para restringir la sobrecarga de la batería.
Uso de Op Amp Cut OFF
Si desea un circuito preciso que monitoree con precisión la batería del UPS de CC e implemente los cortes de sobrecarga y baja descarga requeridos, el siguiente diseño puede resultar útil.
3) Circuito UPS DC redundante
En este tercer concepto a continuación, aprendemos un par de circuitos UPS redundantes y sencillos para proporcionar energía ininterrumpida segura a dispositivos cruciales como ATX de computadora o módems, etc. La idea fue solicitada por el Sr. Shayan Firoozi.
Objetivos y requisitos del circuito
- Hay muchos productos que tienen 2 entradas para diferentes fuentes de alimentación, por ejemplo, una para la red normal, una para el generador u otra red, como servidores, enrutadores y algunos equipos críticos, lo llamamos fuentes de alimentación redundantes.
- Tengo un equipo que consume 3 amperios en 12 voltios dc, si uso 2 transfer con 12 voltios, salida de 3 amperios, ¿cuál se responsabiliza y cuál está esperando la primera pérdida? Ambos son iguales en voltaje y amperaje, no quiero que funcionen juntos,
- Quiero que la segunda fuente de alimentación esté en espera
- Solo una simple pregunta: ¿Qué pasaría si reemplazo la batería por otra fuente de alimentación de 12 voltios? ¿Funcionará como fuente de alimentación redundante o en espera?
- Gracias por su respuesta de antemano Y si es posible cuéntenos sobre el modelo de diodo y otros componentes para 12 voltios 3 amperios
El diseño
Según la solicitud, el circuito discutido en el enlace anterior se puede modificar para que funcione con otra fuente de alimentación de CC eliminando la batería y las etapas asociadas, como se muestra en la siguiente forma de circuito UPS redundante:
Uso de dos entradas de fuente de alimentación
Como podemos ver, el circuito está diseñado para funcionar con un par de fuentes de alimentación que tienen especificaciones idénticas, de modo que cada vez que falla la fuente de alimentación primaria, el relé cambia instantáneamente a la fuente de alimentación secundaria asegurando una fuente de alimentación ininterrumpida a la carga conectada. .
El diodo D1 se asegura de que mientras la fuente de alimentación principal esté activa y el relé en la posición desactivado, se conecte en serie con D3 creando una caída hacia adelante mayor que el diodo de alimentación principal D4 ... permitiendo así que el voltaje primario esté al mando. y alimentando la carga.
Sin embargo, tan pronto como la fuente primaria pasa por una interrupción, D4 se desactiva, y durante esa fracción de segundo D1 y D4 se hacen cargo de la alimentación de la carga, hasta que el relé haya cambiado, pasando por alto D1 y habilitando la potencia nominal total a la carga.
El siguiente diagrama muestra un método que permite incluir una batería dentro del circuito UPS redundante propuesto y reemplazar la fuente de energía primaria con un panel solar, lo que hace que el sistema sea un circuito UPS protegido de 3 vías.
Uso de fuente de alimentación con batería
En referencia al diagrama, mientras la energía solar esté disponible, el relé permanece activado manteniendo la alimentación de 14v derivada de la red eléctrica cortada del sistema.
Mientras tanto, la energía solar carga la batería y también la carga conectada a través de D1.
La energía de la batería es levemente menor que la energía del panel solar y mantiene D2 desactivado de tal manera que solo D1 puede llevar la energía solar a la carga adjunta en la salida.
Uso de TIP122 para cargar la batería CV
El TIP122 asegura un suministro protegido de sobrecarga regulado y seguro para la batería que se carga únicamente a través del voltaje del panel durante el día.
Cuando llega la noche, el relé se desactiva en algún momento cuando el suministro solar se vuelve demasiado débil para mantener el relé activado.
El cambio anterior conmuta instantáneamente los 14 V operados por la red al sistema, lo que permite que la carga cambie al voltaje derivado de la red sin una interrupción.
La energía de la batería asegura que mientras el relé se transfiere de la fuente solar a la fuente del adaptador de red, compensa el lapso de cambio de una fracción de segundo en la energía suministrando su propia energía a la carga e inhibiendo incluso una interrupción de suministro de microsegundos para la carga. .
La batería también forma la tercera 'línea de defensa' en caso de que tanto la alimentación primaria como la secundaria fallen juntas, y siempre se coloca en el modo de espera para la operación recomendada del circuito de alimentación ininterrumpida redundante.
El primer circuito SAI redundante que incorpora dos fuentes de alimentación se puede modificar mejor de la forma que se muestra a continuación, aquí se puede ver el relé N / C conectado directamente con la carga, permitiendo así caída cero en la línea de alimentación:
Módem UPS con cargador TP4056 Li-IOn
Si está interesado en hacer un SAI de 5 V CC para su enrutador utilizando cargadores como TP4056 y módulos convertidores boost, el siguiente diseño podría ayudar:
El diseño anterior también podría construirse sin un relé como se indica a continuación:
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