12V, 2A Үзгүлтүксүз электр менен камсыздоо: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

БИЙЛИКТИН КОНКУРСУНА КИРҮҮ

Сураныч, эгер сиз бул Нускаманы пайдалуу деп тапсаңыз, мага добуш бериңиз

Үзгүлтүксүз электр менен камсыздоо деген эмне?

Википедиядан үзүндү

"Үзгүлтүксүз электр менен камсыздоо, ошондой эле үзгүлтүксүз энергия булагы, UPS же батарейканын камдык көчүрмөсү, бул кирүү булагы же магистралдык кубат үзгүлтүккө учураганда жүктүн авариялык кубаттуулугун камсыз кылган электр аппараты. UPS көмөкчү же авариялык электр системасынан же күтүүчү генератордон айырмаланат. Батареяларда сакталган энергия менен камсыз кылуу менен, электр энергиясын үзгүлтүккө учуратуудан коргоону камсыз кылат ".

UPS кыска мөөнөттүү чечим экенин эске алыңыз жана кубаттуулуктун болуусу UPSке туташкан жүктөөгө жараша болот.

Эмне үчүн 12V UPS?

Биздин үйлөрдөгү жана анын тегерегиндеги көпчүлүк заманбап электрондук жабдуулар коммуналдык энергия менен камсыздоого гана таянат. Электр энергиясы өчкөндө биздин заманбап электрондук жабдууларыбыздын баары өчөт. Кээ бир учурлар бар, бул жуптарды атоо керек эмес:

• Сигнал системалары
• Кирүүнү көзөмөлдөө системалары
• Тармакка туташуу
• Телефон системалары
• Коопсуздук / авариялык жарыктар

Бул системалардын бардыгы көбүнчө 12В иштейт жана 12В UPSке оңой туташтырылышы мүмкүн.

UPSтин компоненттери

UPS 3 бөлүктөн турат:

1. Трансформатор
2. Жөнгө салынган электр менен камсыздоо
3. Батарея кубаттагыч
4. Камдык батарея

Мен эч кандай атайын компоненттерди колдонбостон, ишенимдүү 12В UPSти кантип курууну түшүндүрүп, ар бир кадамды басып өтөм.

1 -кадам: Трансформатор

12V UPS бардык алдыңкы коопсуздук жабдууларын жеткирүүчүлөрдө бар, стандарттуу трансформаторду колдонот. Трансформатордун кубаттуулугу 16-17 В чейин болушу керек жана 3 амперге чейин бааланышы керек. Мен ар дайым дизайнды артык көрөм, ошондуктан мен бул 2А UPSти максималдуу 3Ага бааланган кылып жасайм.

Кээ бир жеткирүүчүлөрдүн трансформаторлору корпуска орнотулган, ашыкча агымдан жана толкундан коргоочу жабдуулар бар.

2 -кадам: Жөнгө салынуучу электр менен камсыздоо

A UPS номиналдык токту номиналдык чыңалууда үзгүлтүксүз камсыздап турушу керек, жардам үчүн резервдик батареяга таянбастан. Ошентип, биринчи кадам 12В электр булагын долбоорлоо болот.

Жакшы башталыш LM317 чыңалуу жөндөгүчүн колдонуу болот. Биз түзмөктүн учурдагы рейтингин кароодон мурун, жөнгө салынуучу чыңалуудан баштайлы. Баарыбыз 12В тутумуна кайрылууга көнүп калганыбыз менен, чындыгында бул 13.8V тутуму. Бул чыңалуу стандарттык SLA батареясынын толук заряддалган чыңалуусу. Ошентип, бардык эсептөөлөр үчүн мен 13.8V колдоном.

Компоненттердин баалуулугун эсептөө үчүн LM317 маалымат барагына кайрылыңыз. Анда мындай деп айтылат:

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

жана Iadj типтүү 50uA менен чектелген.

Баштоо үчүн мен R1 маанисин 1Kohm деп тандадым, ошондуктан

Vout = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

13.8 = 1.25 (1 + R2/1K) + 50uA x R2

13.8 = 1.25 + 1.25/10E3 x R2) + 50E-6 x R2

12.55 = 0.00125 R2 + 0.00005 R2

12.55 = 0.0013 R2

R2 = 9.653 Кох

Бирок 9.653Kohm мааниси стандарттуу каршылыктын мааниси эмес, ошондуктан бул мааниге жакындаш үчүн бир нече резисторлорду колдонууга туура келет. Эң жакшы чечим эки резисторду параллель жайгаштыруу болот. Параллелдүү болгон эки резистор дайыма эң төмөнкү маанидеги резисторго караганда ТӨМӨНКҮ бириккен каршылыкка ээ болот. Ошентип, R2a 10Kohm каршылыгын жасаңыз.

1/R2 = 1/R2a + 1/R2b

1/9.653K = 1/10K + 1/R2b

1/9.653K - 1/10K = 1/R2b

R2b = 278Kohm

R2b 270K катары

R2 = 9.643Kohm, бизге керектүү нерсеге жакын.

1000uf конденсатору маанилүү эмес, бирок бул жакшы баа. 0.1uf конденсатор чыгаруу чыңалуу термелүүлөрдү азайтуу

Азыр бизде маалыматтык таблицага ылайык, 1.5 амперге бааланган 13.8В электр энергиясы бар.

3 -кадам: Батарея кубаттагычы

Батареяны кубаттоочу катары энергия менен камсыздоону колдонуу үчүн, биз батареянын заряддоо токун чектешибиз керек. Электр менен камсыздоо максимум 1,5 амперди гана камсыздай алат, андыктан кийинки кадам чыгууга туташкан батарея менен схеманы кароо болот. Батареянын чыңалуусу жогорулаганда (заряддоо), заряддагы ток азаят. 13.8V толук заряддалган батарея менен, заряддоо ток нөлгө чейин төмөндөйт.

Чыгыштагы резистор токту LM317 рейтингине чектөө үчүн колдонулат. Биз билебиз, LM317дин чыңалуусу 13.8Вда туруктуу. Бош SLA батареясынын чыңалуусу 12.0В айланасында. R эсептөө азыр жөнөкөй.

R = V / I

R = (13.8V - 12V) / 1.5A

R = 1.2 Ом

Эми, резистордо тараган күч

P = I^2 R

P = 1.5^2 x 1.2

P = 2.7W

4 -кадам: Учуну 3A Maximumга эки эсе көбөйтүү

3A үчүн бааланган кымбат баалуу жөнгө салуучуларды колдонуунун ордуна, мен дагы эле LM317 стандартын колдонууну чечтим. UPSтин учурдагы рейтингин жогорулатуу үчүн, мен эки схеманы кошуп койдум, ошону менен учурдагы рейтингди эки эсе көбөйттүм.

Бирок эки энергия булагын бириктирүүдө көйгөй бар. Алардын чыгуу чыңалуусу так бирдей эсептелгенине карабастан, компоненттердеги өзгөрүүлөр, ошондой эле ПК тактасынын жайгашуусу бир электр менен камсыздоого алып келет, ал дайыма токтун көпчүлүк бөлүгүн алат. Муну четтетүү үчүн, бириктирилген жыйынтыктар жөнгө салуучунун өзүндө эмес, учурдагы чектөөчү резисторлордон кийин алынган. Бул эки жөндөгүчтүн ортосундагы чыңалуу айырмасын чыгаруу резисторлору тарабынан сиңирилишин камсыздайт.

5 -кадам: Акыркы Circuit

Мен 1R2, 3W резисторлорун ала албадым, ошондуктан 1R2 каршылыгын түзүү үчүн бир нече резисторлорду колдонууну чечтим. Мен ар кандай сериядагы/параллель каршылыктын маанилерин эсептеп көрдүм жана алты 1R8 каршылыгын колдонуу 1R2 берет деп таптым. Мага так керектүү нерсе. 1R2 3W резистору азыр 1R8 0.5W алты резисторго алмаштырылды.

Районго дагы бир кошумча - бул электр энергиясынын иштебей калышы. Бул кубаттуулук 5В болот, ал эми электр кубаты жок болгондо 0V болот. Бул кошумча UPSти магистралдык абал сигналын талап кылган системаларга туташтырууну жеңилдетет. Райондо ошондой эле борттогу статус LED бар.

Акырында, UPSтин 12В чыгуусуна коргоочу сактандыруучу кошулду.

6 -кадам: PC Board

Бул жерде айта турган көп эмес.

Мен Eagleдин бекер версиясын колдонуп, жөнөкөй PC Board түздүм. Компьютердик тактасы изоляцияланбаган тез ажыратуучу кулакчаларды ПК тактасына ширетүү үчүн иштелип чыккан. Бул толук UPS тактасын батарейканын үстүнө орнотууга мүмкүндүк берет.

Эки LM317 жөндөгүчүнө татыктуу өлчөмдөгү жылыткычтарды кошууну тактаңыз.