El siguiente artículo analiza un circuito micro UPS automático simple que se puede usar con módems para adquirir energía ininterrumpida de una fuente de CC y batería durante fallas de energía eléctrica. El circuito también incorpora un corte automático de sobrecarga y una función de indicación de batería baja. El circuito fue solicitado por el Sr. Kapil Goel.
Especificaciones técnicas
Hola Swagatam, ¿Cómo estás? Me alegró mucho leer tu blog mientras me desplazaba por los sitios del circuito para ver mi requisito. Si puedes ayudarme con eso, tengo un requisito:
Esto es exactamente lo que mi requisito es https://www.mini-box.com/picoUPS-100-12V-DC-micro-UPS-system-battery-backup-system Tengo un dispositivo operado de 12 voltios, consume aproximadamente 35 vatios a la derecha ahora lo enciendo con un adaptador de 12 voltios, pero cuando falla la alimentación principal, se reinicia.
Quería usar un paquete de baterías de iones de litio de 12 voltios 2200 mh para que siempre que haya un corte de energía cambie automáticamente a la batería Además, el circuito debe tener protección contra sobrecarga e indicador de batería baja Por último, no estoy pidiendo este circuito de forma gratuita, ya que estoy dispuesto a pagar por ello. Muchas gracias de antemano
Saludos, Kapil Goel
Cómo funciona
El diseño fue presentado en uno de mis publicaciones anteriores también, sin embargo, no incluye una función de corte automático de sobrecarga. El diseño actual tiene funciones similares, pero tiene una característica de protección adicional en forma de un corte automático de sobrecarga de la batería y también un indicador de bajo voltaje.
El esquema de circuito propuesto de un micro SAI automático puede entenderse con los siguientes puntos:
La fuente de entrada se adquiere de cualquier adaptador estándar de CA / CC clasificado en cualquier lugar entre 15 y 19 V CC, con una corriente superior a 1,5 amperios.
El suministro anterior se regula a través de un IC 7812 cuyo pin de tierra se eleva a aproximadamente 2,4 V de modo que la salida del IC se eleva a aproximadamente 14,4 V en lugar de los 12 V normales.
Esto es necesario porque la batería de 12 V adjunta debe alimentarse con un potencial ligeramente superior a su valor nominal.
Cómo se configura el IC 741
La etapa 741 IC está configurada como comparador.
Su pin n. ° 2 está sujeto a un voltaje de referencia fijo de 4,7 V utilizando un diodo Zener con la clasificación adecuada.
El pin n. ° 3 está configurado como entrada de detección si el IC a través de un ajuste preestablecido ajustable.
El valor predeterminado se ajusta de manera que el potencial en el pin n. ° 3 exceda el potencial en el pin n. ° 2 cuando el voltaje de la batería cruza la marca de 13,5 V.
Mientras no se detecte la situación anterior, la salida del IC en el pin n. ° 6 se adhiere a su nivel inicial de voltaje cero que a su vez mantiene el transistor BC547 apagado. Con BC547 apagado, el TIP122 tiene la oportunidad de conducir a través de la resistencia de 1K y carga la batería conectada.
Los terminales de la batería están conectados directamente con el módem que se está utilizando para alguna aplicación.
Esto permite que el módem permanezca encendido a través del adaptador externo de CA / CC mientras la batería se carga simultáneamente.
Se permite que la batería se cargue libremente hasta que alcanza el umbral de sobrecarga cuando la salida en el pin n. ° 6 del IC sube, encendiendo el transistor BC547 conectado.
La conmutación anterior corta la polarización de la base al transistor TIP122 y evita que la batería se cargue más. Esto no afecta al módem ya que continúa adquiriendo energía de la fuente de alimentación externa.
Durante una falla en la red, el suministro del adaptador externo se inhibe y el módem comienza a recibir suministro de respaldo de la batería.
Dado que no se utilizan relés, la transición se realiza en microsegundos, lo que mantiene el suministro al módem interrumpido durante fallas de energía o incluso bajo fuertes fluctuaciones de energía.
Si la red permanece ausente durante mucho tiempo y la batería alcanza su umbral de descarga excesiva, la situación se indica inmediatamente con el LED verde, que también se puede reemplazar con un zumbador. El módem debe apagarse entonces, para evitar daños a la batería debido a una descarga excesiva.
El ajuste del preajuste de 100K determina la marca de umbral de voltaje bajo o la indicación más baja. nivel.
Una vez que el LED verde se enciende, permanecerá encendido hasta que la batería esté completamente cargada, de manera similar, una vez que el LED rojo se ilumine, permanecerá iluminado hasta que el LED verde se encienda o cuando el nivel de voltaje de la batería caiga por debajo del umbral inferior establecido.
Uso de un PNP BJT para el circuito cargador anterior
El circuito anterior también se puede configurar de la siguiente manera, aquí las indicaciones del LED se invierten, lo que significa que el LED rojo muestra bajo voltaje mientras que el LED verde indica el umbral de alto voltaje.
El siguiente circuito también incorpora una función de limitación de corriente que se puede utilizar para proporcionar una carga controlada por corriente a la batería conectada.
COMENTARIOS del Sr. Kapil
Hola Swagat,
Gracias por el circuito .. Realmente aprecio tu rápida y amable respuesta ..
Tengo un par de preguntas sobre el mismo.
1) ¿Cuál será la corriente máxima que admitirá? Mi dispositivo requiere al menos 5 amperios y 12 voltios, ¿podrá manejar eso?
2) Según el circuito, puedo ver que ha conectado directamente el módem a la batería, pero si no me equivoco, esto significa que el módem seguirá tomando energía de la batería y la batería no se cargará.
Por favor, aclaro esta confusión.
También estoy usando una batería de iones de litio, que tiene un voltaje de 12,6 voltios en carga completa y 11 cuando se descarga.
Además, mi voltaje de entrada también es de 12 voltios, no puedo usar un adaptador de voltaje más alto ... ¿podrá cargar mi batería al máximo?
Saludos,
Kapil Goel
Mi respuesta
Hola Kapil,
Actualmente, el circuito que se muestra arriba tiene una capacidad nominal de 3 amperios como máximo, por lo que es posible que tenga que modificar el diseño para que se adapte a sus requisitos, sin embargo, el voltaje de entrada deberá ser superior a 13 V, de lo contrario, la batería nunca se cargará de manera óptima.
La conexión directa de la batería con el módem no afectará la carga de la batería mientras la fuente de alimentación de entrada esté activa ... ambas salidas serán atendidas simultáneamente.
El diseño de circuito de micro UPS de 5 amperios modificado:
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