3 enkla DC UPS-kretsar för modem / router

I följande artikel diskuterar vi 3 användbara DC till DC-avbrottsfri strömförsörjningskretsar eller DC UPS-kretsar för applikationer med låg DC till DC-avbrottsfri effekt

Den första idén nedan presenterar en DC UPS-krets som kan användas för att backa upp ström till modem eller routrar vid strömavbrott, så att bredband / WiFi-anslutningen aldrig blir avbruten. Idén begärdes av Mr. Galive.

Tekniska specifikationer

Jag behöver en krets som
Jag har två 12V likströmsadapter (600mA och 2A).
När ingångsnät är närvarande vill jag ladda batteriet (7,5 Ah) med adaptern på 600 mA och med 2A-adaptern vill jag använda min wifi-router.
när nätströmmen misslyckas säkerhetskopierar batteriet min wifi-router utan avbrott. som UPS.
Mitt modem är klassat som 12V 2.0A. Det är därför jag vill använda två 12V likströmsadapter.

Designen

Två adaptrar behövs faktiskt inte för den föreslagna applikationen. En enda adapter, förmodligen den som används för att ladda laptopbatteriet kan också användas för att ladda det externa batteriet.

Tittar vi på det givna UPS-kretsschemat för DC-modem kan vi se en enkel men ändå intressant konfiguration som involverar ett par dioder D1, D2 och motstånd R1.

Normalt är en bärbar laddare specificerad med 18V, så för att ladda ett 12V batteri måste detta sänkas till 14V. Detta görs enkelt med hjälp av ett transistor zener-steg.

När nätet är närvarande är spänningen vid D1-katoden mer positiv än D2, vilket håller D2 omvänd förspänd. Detta gör att endast D1 kan leda och matar spänningen från adaptern till modemet.

När D2 stängs av börjar det anslutna batteriet ta emot den nödvändiga laddningsspänningen via R1 och börjar laddas under processen.

I händelse av att nätström misslyckas slås D1 av och låter därför D2 leda, vilket gör att batterispänningen direkt kan nå modemet utan att orsaka några störningar i nätverket.

R1 måste väljas beroende på laddningsströmmen för det anslutna batteriet.

En mycket bättre och förbättrad version av ovanstående visas i följande diagram:

2) 6V till 220V Boost UPS-krets

Den andra kretsen förklarar en enkel UPS-krets för boost-omvandlare för att leverera en avbrottsfri ström till satellit-TV-digitalboxar så att offlineinspelningen aldrig får misslyckas under strömavbrott. Idén begärdes av Aniruddha Mukherji.

Tekniska specifikationer

Jag är en entusiastisk elektronisk hobbyperson. Även om jag bara känner till grunderna är jag säker på att du måste få 100-tal med e-post varje dag och jag satsar helt på min tur om den här kommer till dina 'ögon'

Mitt krav:

16 volt 1 amp DC backup för min lägenhet Tata sky centraliserad distributionspanel.
Problem: Mina lägenhetsunderhållsfolk kör inte backup (generator) under dagtid, jag har en Tata sky DVR som inte spelar in eftersom det finns signalförlust på grund av strömavbrott.

Upplösning:

Jag hade tänkt på ett litet back-up-system, jag hade köpt en liten 6-volt 11 watt CFL Ballast-krets som tänkte vara en billig alternativ lösning, men detsamma gick inte att fungera.

Varför letar jag efter växelströmförsörjning istället för likström? Jag vill inte manipulera med deras system och bli straffad för eventuella fel som kan komma till det på grund av naturlig drift.

Kan du snälla hjälpa mig med en mycket enkel kostnadseffektiv krets som ger mig 220 volt 20 watt effekt från 6 volt 5ah batteri. För att vara exakt 220 volt från 6 volt batteri, eftersom jag har köpt ett 6 volt 5 Ah batteri nyligen. Effektkravet för uteffekt är mindre än 20 watt
adapterbetyg är:

Utgång - 16 volt 1 amp
Ingång - 240 volt .06 amp

Jag vet att du har mycket arbete, men om du kan spara lite tid och hjälpa mig med det skulle det vara till stor hjälp. tack

Tack,
Aniruddha

Designen

Eftersom idag alla elektroniska system använder en SMPS-strömförsörjning behöver ingången inte nödvändigtvis vara en växelström för att driva denna utrustning, utan en likvärdig likström eller pulsad likström blir också användbar och fungerar lika bra.

Med hänvisning till diagrammet ovan kan ett par sektioner ses, IC1-konfigurationen gör det möjligt att boosta en 6V DC till en mycket högre 220V pulsad DC genom en boost-omvandlare-topologi med hjälp av IC 555 i sin astabla form. Den extrema vänstra sidan av batteriet säkerställer en övergång från ström till batteribackup varje gång ett strömavbrott känns av kretsen.

Idén är ganska enkel och kräver inte mycket fördjupning.

Hur kretsfunktionerna fungerar

IC1 är konfigurerad som en astabel oscillator som driver T1 och följaktligen L1 vid samma frekvens.

T1 inducerar hela batteriströmmen över L1, vilket får en proportionellt förstärkt spänning att visas över den under OFF-perioderna för T1 (inducerad tillbaka EMF från L1).

L1 måste beräknas på lämpligt sätt så att den genererar den erforderliga spänningsstorleken över de visade terminalerna.

De angivna 200 varv är preliminärt räknade ut och kan behöva justeras mycket för att uppnå den avsedda 220V från ingång 6V batterikälla.

T2 introduceras för att reglera utspänningen till önskade säkra nivåer, som är 220V här.

Z1 bör därför vara en 220V zener, som endast leder när denna gräns överskrids, vilket tvingar T2 att leda och jorda stift 5 på IC, vilket stannar frekvensen vid pin3 till en nollspänning.

Ovanstående process justerar sig kontinuerligt snabbt och säkerställer en konstant 220V vid utgången.

Adaptern som kan ses längst till vänster används av två skäl, först för att säkerställa att IC1 fungerar kontinuerligt och producerar den nödvändiga 220V för den anslutna belastningen oavsett nätström (precis som vi har i online-UPS-system), och även för att säkerställa en laddningsström för batteriet när nätspänningen är närvarande.

Den tillhörande TIP122-transistorn är positionerad för att generera en reglerad 7V DC för batteriet och också för att begränsa överladdning av batteriet.

Använda Op Amp Cut OFF

Om du vill ha en exakt krets som noggrant övervakar DC UPS-batteriet och implementerar nödvändiga överladdningar och låg urladdningsavstängningar kan följande design visa sig vara användbar.

3) Redundant DC UPS-krets

I det här tredje konceptet nedan lär vi oss ett par okomplicerade redundanta UPS-kretsar för att ge en säker avbrottsfri kraft till viktiga prylar som dator-ATX eller modem etc. Idén begärdes av Shayan Firoozi.

Kretsmål och krav

1. Det finns många produkter som har 2 ingångar för olika strömförsörjningar, till exempel en för normal elnät, en för generator eller annat elnät, som servrar, routrar och en del kritisk utrustning, vi kallar det redundanta nätaggregat
2. Jag har en utrustning som förbrukar 3 ampere i 12 volt likström, om jag använder 2 överföring med 12 volt, 3 amp utgång vilken tar ansvar och vilken väntar på första förlust ?? Båda är samma på spänning och ström, jag vill inte att de ska arbeta tillsammans,
3. Jag vill att den andra strömförsörjningen ska vara i beredskap
4. Bara en enkel fråga: Vad skulle hända om jag byter batteri med ytterligare 12 volt strömförsörjning ?? Kommer det att fungera som en redundant eller standby strömförsörjning ??
5. Tack för ditt svar i avancerat Och om det är möjligt berätta om diodmodell och andra komponenter för 12 volt 3 ampere

Designen

Enligt begäran kan kretsen som diskuteras i ovanstående länk modifieras för att fungera med en annan likströmsförsörjning genom att eliminera batteriet och tillhörande steg som visas i följande form av redundant UPS-krets:

Använda två strömförsörjningsingångar

Som vi kan se är kretsen avsedd att fungera med ett par strömförsörjningar med identiska specifikationer, så att när den primära strömförsörjningen misslyckas växlar reläet omedelbart över till den sekundära strömförsörjningskällan vilket säkerställer en avbrottsfri strömförsörjning till den anslutna belastningen .

Dioden D1 ser till att medan den primära strömkällan är aktiv och reläet i avaktiverat läge, ansluter den i serie med D3 vilket skapar ett större framåtfall än primärförsörjningsdioden D4 ... vilket gör att primärspänningen kan vara i kommando och driver lasten.

Men så snart den primära källan går igenom ett avbrott är D4 inaktiverat, och för den delade sekunden tar D1 och D4 över strömmen till lasten tills reläet har förändrats över att förbikoppla D1 och möjliggör full effekt till lasten.

Nästa diagram visar en metod som gör det möjligt att inkludera ett batteri i den föreslagna redundanta UPS-kretsen, och den primära strömkällan ersätts med en solpanel, vilket gör systemet till en 3-vägsskyddad UPS-krets

Använda strömförsörjning med batteri

Med hänvisning till diagrammet förblir reläet aktiverat så länge solenergin är tillgänglig, så att nätströmmen från 14V är avstängd från systemet.

Solenergin laddar under tiden batteriet och även den anslutna belastningen via D1.

Batteriets effekt som är lite dämpad än solpanelens ström håller D2 inaktiverad så att endast D1 får bära solenergin till den anslutna belastningen vid utgången.

Använda TIP122 för CV-batteriladdning

TIP122 säkerställer en reglerad och säker överladdningsskyddad strömförsörjning för batteriet som endast laddas via panelspänningen under dagtid.

När natten börjar inaktiveras reläet någon gång när solförsörjningen blir för svag för att hålla reläet aktiverat.

Ovanstående växling växlar omedelbart in nätdriven 14V till systemet så att lasten kan växla till nätspänningen utan avbrott.

Batteriströmmen ser till att medan reläet övergår från solenergi till nätadaptern, kompenserar det den andra sekundens övergångsfördröjning genom att leverera sin egen kraft till lasten och hämma till och med ett mikrosekunders strömavbrott för lasten .

Batteriet utgör också den tredje 'försvarslinjen' om både den primära och den sekundära strömmen råkar gå sönder tillsammans och alltid är i standbyläge för den rekommenderade redundanta avbrottsfria strömförsörjningskretsfunktionen.

Den första redundanta UPS-kretsen som innehåller två strömkällor kan bättre modifieras på det sätt som visas nedan, här kan reläet N / C ses direkt anslutet till belastningen, vilket möjliggör nollfall i matningslinjen:

Modem UPS med TP4056 Li-IOn-laddare

Om du är intresserad av att skapa en 5 V DC UPS för din router med high end laddare som TP4056 och boost-omvandlingsmoduler kan följande design hjälpa:

Ovanstående design kan också byggas utan ett relä enligt nedan: