Basit UPS'de kullanılan şarj devresi hakkında bazı tavsiyeler

UPS gibi çalışan 5 voltluk bir güç kaynağına sahip olmanın bir yolunu aradım.

Temelde +5 için bir mikro usb konektörü kullanmak istiyorum, çıkışta kesintisiz güç sağlayacak bir pil ve li-ion veya başka bir şarj devresi var.

Gerçekten ihtiyacım olan bu 2'yi buldum - ancak kurşun asitli pilleri arabalarda veya başka bir şeyde şarj ediyorlar ve buna bir şarj devresini nasıl entegre edeceğimi bilmiyorum.

6 volt giriş ile 6 volt UPS düşünüyorum?

• R1, R3 - 560 ohm 1/4 W
• R2 - 1 kilo ohm 1/4 W
• D1 - 1N4736A veya herhangi bir 6.8V zener diyot
• D2 - 1N4001 veya benzeri diyot
• LED - kırmızı LED veya düşük güçlü LED
• C1 - 47uF elektrolitik kapasitör 16V nominal
• Q1 - 2N3440 veya benzeri NPN transistör
• BAT - 6V pil

Kurşun asit akü şarjı için 12 volt girişli 5 volt ups

• R1 - 39 ohm 1/2 W
• D1, D3, D4 - 1N4001 veya benzeri diyot
• D2 - 13V zener, 1W olarak derecelendirildi
• C1 - 220uF elektrolitik kapasitör 25V nominal
• 10V nominal C2 - 10uF elektrolitik kapasitör
• IC - 7805 veya benzeri 5V regülatör
• BAT - minimum 1.2Ah değerinde 12V kurşun asit batarya
• DC GİRİŞ - 12 volt DC

Ve biri ni-cd, diğeri Li-ion için 2 şarj çözümü buldum

Ni-Cd

• R1 - 1,2 kilo ohm 1/4 W
• R2 - aşağıdaki R2 ve D2 tablosuna bakın
• R3 - 2 kilo ohm 1/4 W
• Q1 - TIP41C veya herhangi bir NPN transistör min 1A akım ve 3W güç
• Q2 - 2N2222, CS9013 veya benzeri NPN transistör
• LED1 - Kırmızı veya 2V civarında ileri voltajlı herhangi bir LED (bkz. LED)
• LED2 - sarı veya Kırmızı hariç herhangi bir LED rengi
• D1 - 1N4001 veya benzeri diyot
• D2 - aşağıdaki R2 ve D2 tablosuna bakın
• DC besleme - 12V - 15V DC besleme veya pil

Li-Ion (güzel tek çip çözümü)

Noktaları bağlayabilirim - şarj devreleri bir giriş voltajı gerektirir ve özellikle aşırı akımda belirli akımlarda şarjı durdurmak için seçilirler.

Şarj noktasından + işaretini alıp UPS tasarımlarındaki BAT sembolleriyle değiştirmek kadar basit mi? Bir şekilde ayırmam gerektiğinden şüpheleniyorum, her zaman açık olan voltajın akünün + 'ya gitmesini (ve aslında şarj devresini atlayarak) önlemek için burada ana kaynağı durdurmak için bir diyot gerekli olacaktır (ama nasıl söyleyebilirim? Şebeke kapalıyken devreye girecek mi?) Burada sarf malzemeleri arasında geçiş yapmak için eksik bir şey var mı?

Sizi doğru şekilde anlarsam, yüke güç vermek için pil ve giriş kaynağı (örn. Adaptör takıldığında / çıkarıldığında) arasında geçiş yapabilen bir şarj cihazı istersiniz.

Etrafında bunu yapabilen birçok şarj kontrol IC'si ve devresi vardır. MCP73831 güzel ucuz küçük Li-Ion şarj IC, ve bir PMOS / Schottky eklenmesiyle, adaptör ve batarya arasında geçiş yapabilirsiniz. İşte bir örnek devre:

Çıkış, telin kaybolduğu (PMOS / Schottky'den) sağ üstte.
İşte böyle bir devre hakkında bazı ayrıntılara giren bir Microchip uygulama notu .

Çalışma şekli, USB gücü (veya adaptörü) olmadığında, VUSB_IN hattı R4 tarafından 0V'a çekilir. Bu, PMOS'un (sembol üzerindeki G) kapısını toprağa getirir ve pilin devreye güç vermesini sağlamak için açar (yani S ve D işaretli Source-Drain'i açar). Schottky (A ve K işaretli), VUSB_IN hattını yükseltmek ve PMOS'u tekrar kapatmak için pili durdurur.
adaptör takıldığında, kapı + 5V'a çekilir ve PMOS kapanır, sadece adaptör voltajı devreye güç verir ve pilin şarj olmasına izin verir.

Uzun süredir googlin ve test süren deneyimlerimi paylaşıyorum ancak sonunda ucuz, kompakt ve güzel bir çözüm buldum. Amacım, güç kesintilerinden kaynaklanan SD yazma sorunlarını önlemek için Raspberry Pi için 5V UPS oluşturmaktı; her neyse, bu eğitim kendi güç bankasını kurmak isteyen herkes için de uygun olabilir.

Malzeme :

• Lithion Battery (Eski Jiayu G3T 3000mAh pilimi kullandım)

• 5V - 3V Mantık Seviyesi dönüştürücü

• 3.7V Li-ion Pil Mini USB - USB A Güç Uygulama Modülü 5V 1A Şarj Modülü ( burada bulabilirsiniz )

Maliyetler :

• Pil: ihtiyaçlarınıza bağlı, benim örneğimde 3000mAh aldım, yani 1000mAh (ortalama RasPi tüketimi) yük ile 3 saate kadar sürebilir. Maliyet: 5,50 €

• Seviye dönüştürücü: en ucuz, 1,50 €

• Güç modülü: ca. 3 €

Toplam: ca. 10 €

Montaj :

Pili montaj yüzeyi olarak kullandım çünkü güzel ve kare; biraz izolasyon süngeri ve yapışkan bant ve bazı temel lehimleme ve 6 x 6 x 1,5 cm küçük bir UPS paketi alıyorum.