Как работает схема резервного питания от аккумулятора с подзарядкой. Какие компоненты нужны для создания такой схемы своими руками. Какие существуют варианты схем резервного питания с аккумулятором. На что обратить внимание при сборке схемы резервного питания.
Принцип работы схемы резервного питания от аккумулятора
Схема резервного питания от аккумулятора с подзарядкой предназначена для обеспечения бесперебойного электроснабжения нагрузки при пропадании основного питания. Принцип работы такой схемы заключается в следующем:
- При наличии основного питания нагрузка питается от него, а аккумулятор заряжается
- При пропадании основного питания нагрузка автоматически переключается на питание от аккумулятора
- Когда основное питание восстанавливается, нагрузка снова переключается на него, а аккумулятор начинает заряжаться
Таким образом, обеспечивается непрерывное питание нагрузки и поддержание аккумулятора в заряженном состоянии.
Основные компоненты схемы резервного питания
Для создания схемы резервного питания от аккумулятора с подзарядкой потребуются следующие основные компоненты:
- Аккумуляторная батарея (обычно 12В)
- Зарядное устройство для аккумулятора
- Диоды для развязки цепей питания
- Реле или электронный ключ для переключения питания
- Стабилизатор напряжения
- Трансформатор или AC/DC преобразователь
Точный набор компонентов зависит от конкретной реализации схемы и требований к ней.
Варианты схем резервного питания с аккумулятором
Существует несколько основных вариантов построения схем резервного питания от аккумулятора:
1. Схема с диодной развязкой
Это простейший вариант, где основное питание и аккумулятор подключаются к нагрузке через диоды. При пропадании основного питания ток идет через диод от аккумулятора.
2. Схема с реле
Используется реле, которое переключает нагрузку между основным питанием и аккумулятором. Обеспечивает более надежное переключение.
3. Схема с электронным ключом
Вместо механического реле применяется электронный ключ на полевом транзисторе. Имеет высокое быстродействие.
На что обратить внимание при сборке схемы
При самостоятельной сборке схемы резервного питания важно учитывать следующие моменты:
- Правильно подобрать мощность компонентов под нагрузку
- Обеспечить надежную изоляцию высоковольтных цепей
- Предусмотреть защиту от короткого замыкания
- Использовать качественные компоненты от проверенных производителей
- Тщательно проверить схему перед подключением нагрузки
При соблюдении этих рекомендаций можно собрать надежную схему резервного питания своими руками.
Практическая реализация схемы резервного питания 12В
Рассмотрим пример практической реализации схемы резервного питания на 12В с подзарядкой аккумулятора:
«`text Компоненты: — Трансформатор 220В/12В — Диодный мост на 1N4007 — Конденсатор 2200мкФ 25В — Стабилизатор LM7812 — Аккумулятор 12В 7Ач — Диоды Шоттки 1N5822 — Резисторы 1кОм, 10кОм — Транзистор BC547 — Светодиоды Принцип работы: 1. При наличии сети 220В трансформатор понижает напряжение до 12В 2. Диодный мост выпрямляет переменное напряжение 3. Конденсатор сглаживает пульсации 4. Стабилизатор LM7812 выдает стабильные 12В 5. Диод Шоттки D1 подает питание на нагрузку 6. Через резистор R1 идет ток заряда аккумулятора 7. При пропадании сети диод D2 открывается и питание идет от аккумулятора 8. Транзистор VT1 управляет индикацией режимов работы Схема обеспечивает бесперебойное питание нагрузки и автоматическую подзарядку аккумулятора. «`
Преимущества использования схемы резервного питания
Применение схемы резервного питания от аккумулятора дает ряд важных преимуществ:
- Бесперебойная работа оборудования при отключениях электроэнергии
- Защита от скачков напряжения в сети
- Возможность использования маломощных источников основного питания
- Продление срока службы аккумулятора за счет правильной подзарядки
- Автоматическое переключение без участия человека
Это делает схемы резервного питания востребованными в самых разных областях — от бытовой электроники до промышленной автоматики.
Типичные области применения схем резервного питания
Схемы резервного питания от аккумулятора с подзарядкой широко используются в следующих сферах:
- Охранные системы и сигнализации
- Аварийное освещение
- Телекоммуникационное оборудование
- Медицинская техника
- Системы контроля доступа
- Автономные метеостанции
- Резервное питание котлов отопления
В этих и многих других областях надежное резервное электроснабжение играет критически важную роль.
Выбор аккумулятора для схемы резервного питания
При создании схемы резервного питания важно правильно подобрать аккумуляторную батарею. Основные критерии выбора:
- Напряжение — должно соответствовать напряжению питания нагрузки
- Емкость — определяет время автономной работы
- Максимальный ток разряда — должен быть не меньше тока потребления нагрузки
- Тип аккумулятора — чаще используются свинцово-кислотные или Li-ion
- Габариты и вес — особенно важно для портативных устройств
Правильно подобранный аккумулятор обеспечит надежную и длительную работу схемы резервного питания.
Схема резервного питания с подзарядкой
Добрый день! Для сигнализации нужно питание 12 вольт, но так как пропажа питания не исключенна. Нужно сделать резервное питания на аккумуляторе с функцией зарядки. Не могу найти нормальные схемы, нашел одну та которая на фотографии кто что сможет сказать?
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Бесперебойное питание для проекта
- Резервные источники питания для частного дома: генераторы против батарей
- Низковольтный источник бесперебойного питания – зарядное устройство
- Переключение между внешним питанием и аккумуляторами для питания Arduino?
- Аварийное питание дачи или загородного дома (инвертор + аккумулятор) — год тестирования
- Схема подключения инвертора и зарядного устройства
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Бесперебойное питание Вашей электроники
- ПИТАНИЕ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
- Источник бесперебойного питания схема своими руками
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Надежная схема бесперебойного питания от аккумулятора
Бесперебойное питание для проекта
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
Система резервного питания для дома — особенности устройства и эксплуатации.
Технический прогресс не стоит на месте. Жители многоэтажных зданий в мегаполисах начинают забывать случаи длительного отключения электроэнергии и все связанные с ними неприятности.
Однако, для остального населения этот вопрос до сих пор полностью не решен. Вопросы резервного питания для владельцев отдельно стоящего частного дома или коттеджа по-прежнему остаются актуальными. Их наше государство еще не в состоянии полностью обеспечить качественной электроэнергией. Состав классического комплекса технических устройств резервирования. Для обеспечения нормальной работы бытовых электроприборов при пропадании внешней электрической энергии используют:.
Современные системы не просто занимаются резервированием, функция которого в недалеком прошлом довольно часто выполнялась ручными переключениями оператора, а осуществляют бесперебойное электроснабжение в автоматическом режиме без участия человека. Когда параметры внешней питающей сети выходят за критические значения или электроэнергия вообще отключается, то автоматика ИБП переподключает нагрузку на инвертор, который забирает постоянный ток от аккумуляторов.
Система автоматики на основе контроллеров часто встроена в конструкцию современного инвертора. На приведенной картинке показано условное деление потребителей электроэнергии на две группы с асинхронными электродвигателями и блоками питания электроники. Обычно их включают в розетки по месту расположения в квартире.
Такую схему источника резервирования принято называть активной потому, что она постоянно отслеживает параметры сети, подключая автономное питание к нагрузке после того, как определила, что в схеме электроснабжения возникла неисправность. При таком способе автоматике необходимо хоть и маленькое, но вполне определенное время на анализ обстановки и выполнение переключений.
В эти моменты образуется короткая бестоковая пауза. Ее обязательное наличие является основным недостатком этой системы, но, практически она не оказывает особого влияния на работу бытовой техники. Ведь вращающиеся электродвигатели продолжают работу по инерции, не успевая остановиться, а электронные схемы микропроцессорных компьютерных устройств подключаются к резервному питанию ИБП по таким же точно алгоритмам.
При переключениях можно снизить потери энергии, происходящие в схеме и продлить ресурс аккумуляторных батарей несколькими способами.
Организация системы резервного питания и ее стоимость тесно связаны с мощностью потребления сети. Поэтому вопросу экономии электричества и переходу на энергосберегающие технологии следует обратить особое внимание. Снизить нагрузку на инвертор, а заодно и размер платы за освещение, можно простой заменой обычных ламп накаливания на люминесцентные, галогенные, энергосберегающие компактные люминесцентные или светодиодные светильники.
При переходе на работу от инвертора это позволит задействовать только ограниченные источники, а все остальные подключать исключительно по мере необходимости. Практически все электронные приборы телевизоры, компьютеры, телефоны и другие устройства имеют блоки питания, которые из переменной сети создают 12 вольт постоянного напряжения.
Они могут быть выполнены встроенными конструкциями или выносными, как у ноутбука.
Когда подобные приемники электрической энергии запитываются от инвертора, а не от внешней сети, то при обычной схеме подключения происходит двойное преобразование энергии:. Вполне логично исключить из алгоритмов подобные процессы и при переходе на резервное питание использовать схему, когда контроллер инвертора подает напрямую напряжение аккумуляторов 12 вольт на все электронные компоненты компьютера без траты энергии на ее двойное преобразование.
Это можно выполнить созданием цепи параллельных розеток для подключения гелиевых АКБ к таким приборам. Однако, приведенный пример с ноутбуком показан только для демонстрации принципа построения схемы резервного питания, хотя, мобильный компьютер сам имеет встроенный аккумулятор, выполняющий функции ИБП. При отключениях внешней электрической сети в подобной схеме уменьшается нагрузка на инвертор и АКБ в целом.
Резервирование энергией солнца, ветра, воды, двигателя внутреннего сгорания. Гелиевые аккумуляторы при правильно подобранной схеме могут длительно резервировать электропитание, но их емкость не бесконечна./c9f8417bdc1aafe.s.siteapi.org/img/6b7f6df3f45beaf229df451377a400f1c4d87df8.jpg)
Настанет время, когда они потребуют подзарядки.
Конструкции гелиобатарей постоянно усовершенствуются, пользуются популярностью. Их все чаще можно встретить не только в системах резервирования бытовых потребителей, но и в качестве основных источников электроэнергии.
При использовании солнечных батарей важно так настроить алгоритм работы контроллера, чтобы гелиоэнергия не только поддерживала емкость гелиевых аккумуляторов, но и напрямую поступала к блокам питания потребителей с электронной схемой, питая их электрическим током. Подробнее про использование солнечных батарей в системе резервного электроснабжения читайте здесь: Солнеченые электростанции для дома.
В бытовых целях используют роторные машины переменного тока. У них генераторы по соотношению вращающихся электромагнитных полей ротора и статора бывают:. Первые конструкции более сложные, хорошо воспринимают индуктивные нагрузки, создаваемые вращающимися электродвигателями, но более дорогие.
Асинхронные генераторы предназначены в основном для питания активных нагрузок от ламп накаливания в схемах освещения, тепловых электронагревателей ТЭН и подобных устройств.
Для питания ими реактивных потребителей необходимо предусматривать значительный запас мощности генератора потому, что они плохо переносят асимметричные составляющие переходных процессов, возникающие в схеме при запуске электродвигателей.
Для раскрутки и поддержания вращения ротора генератора к нему необходимо приложить крутящий момент. Его источником может быть энергия:. Ее относят к экологически чистой технологии получения электричества.
Однако, система резервного питания для дома, основанная на улавливании энергии ветра, не всегда может оказаться эффективной.
Объемы и скорости перемещающихся в атмосфере потоков воздушных масс в разных климатических условиях значительно отличаются. На большей территории России ветры носят не постоянный характер, зависят от многих причин, включая время года и состояние погоды.
Их наблюдением и сбором статистических данных занимается метеорологическая служба. По их замерам можно лишь приблизительно оценить эффективность использования ветряных двигателей для выработки и передачи крутящего момента генератору.
На величине мощности, вырабатываемой ветрогенератором, также сказываются:. Подробнее об использовании энергии ветра читайте здесь: Ветрогенераторы в России — как выбрать, смонтировать и избежать разочарования. Применение гидроэнергетики в быту может значительно облегчить жизнь владельцу дома. Но, реки и ручьи не всегда протекают около наших жилищ…. К тому же, наши водоемы зимой обычно замерзают, покрываясь слоем толстого льда. А это значительно усложняет электроснабжение, но, не исключает полностью его использование.
Современные методики установки гидравлических турбин ниже глубины образования льда позволяют круглогодично забирать энергию у движущихся потоков воды.
Для забора мощности гидравлического потока в домашних условиях лучше всего подходят простые бесплотинные конструкции ГЭС. Они могут быть выполнены на основе:. Применение тепловой энергии топлива в двигателе внутреннего сгорания. Бензогенераторы обычно предназначены для выработки электроэнергии сравнительно небольших мощностей в течение нескольких часов.
Они создаются с водяной или даже воздушной системой охлаждения, оснащаются асинхронными генераторами. Бензиновые конструкции ДВС не занимают много места, компактны, удобны для перевозок. Их часто используют для электроснабжения дач, проведения непродолжительных строительных работ там, где отсутствует стационарная электрическая сеть.
Но для продолжительного электропитания мощных потребителей в экстремальных условиях эксплуатации они не подходят. Дизельные генераторы для бытового применения создаются более мощными.
В зависимости от конструкции системы охлаждения двигателя они могут быть рассчитаны на длительную работу. Производители выпускают их с синхронными или асинхронными генераторами, снабжают системами управления и автоматики различной сложности.
Популярностью пользуются конструкции модульных контейнерных устройств ДЭС. Наличие функции АВР расширяет возможности дизельных электростанций в системах резервного питания для дома.
Однако они, как и бензиновые двигатели, выбрасывают в атмосферу токсичные продукты сгорания, создают много шума, вибрации.
Это требует принятия специальных технических мер снижения указанных вредных факторов. Газогенераторные электростанции работают на природном или сжиженном газе. Их подключают к стационарной газовой сети или емкостям-хранилищам сжиженного газа.
Стоимость их эксплуатации ниже, чем у бензиновых и дизельных станций благодаря меньшей цене за газ. Они могут иметь в своем составе асинхронные или синхронные генераторы, системы автоматики различной сложности. Чаще всего их изготавливают в контейнерном исполнении для продолжительной бесперебойной работы в автоматическом режиме с возможностью дистанционного управления и контроля.
К тому же выбросы продуктов сгорания в атмосферу от этих двигателей отличаются низким содержанием вредных веществ. Широкий выбор источников тока различной мощности и конструкций, использующих доступные для данной местности носители энергии, позволяет выбрать владельцу дома наиболее оптимальную для его потребностей систему резервного питания. Читайте также по этой теме: Как устроены и работают источники бесперебойного питания ИБП.
Поделитесь этой статьей с друзьями:. Вступайте в наши группы в социальных сетях:. ВКонтакте Facebook Одноклассники Pinterest. Смотрите также на Электрик Инфо : Инвертор: синусоида или модифицированная синусоида? Выбор резервного источника электропитания для дома или дачи Как устроены и работают источники бесперебойного питания ИБП Инвертор для домашней солнечной электростанции Солнечные электростанции для дома.
Гелий — это инертный газ. То, что в статье постоянно упоминаются «гелиевые» аккумуляторы — это одна большая ошибка. Существуют гелевые аккумуляторы. Но это всего лишь разновидность свинцово-кислотных аккумуляторов, в которых электролит не жидкий, а в виде геля.
Новые статьи Тематическая викторина от Иосифа Труба Чем конструкция дорогих розеток отличается от дешевых Какие нужны насадки на болгарку и перфоратор для провед IGBT-транзисторы — основные компоненты современной сило Как работают датчики и токовые клещи для измерения пост Какое напряжение опасно для жизни человека?
Почему выключатель размыкает фазу, а не ноль?
Резервные источники питания для частного дома: генераторы против батарей
Запросить склады.
Перейти к новому. Нужно резервное питание с подзарядкой. В электронике я не разбираюсь, но не плохо соображаю в программировании. Придумал схему для домашнего инкубатора, которая поддерживает заданную температуру и выполняет еще несколько полезных действий. Всем управляет микроконтроллер.
Добрый день. Для автоматики на Ардуино понадобился источник с опцией резервного питания при отключении напряжения в сети.
Низковольтный источник бесперебойного питания – зарядное устройство
Для обеспечения бесперебойной работы любого электронного устройства необходимо резервировать питание, или иными словами — вводить в схему дополнительные резервные источники электроэнергии. Для гарантированной непрерывной работы требуется как минимум один источник независимого питания. Как правило, это аккумуляторная батарея. Самое приятное в этой задаче — простота реализации. Для резервирования питания любой маломощной электронной схемы достаточно всего три компонента: выпрямительный диод , резистор и аккумулятор.
Рисунок 1. Простая схема резервного питания устройства. Схема условно состоит из трёх частей: сетевой источник питания левая часть схемы , к выходным клеммам которого подключено электронное устройство правая часть схемы ; параллельно с выходом источника питания подключается аккумулятор GB1 через зарядное сопротивление R1 и нагрузочный диод VD1.
Переключение между внешним питанием и аккумуляторами для питания Arduino?
Тема в разделе » Бесперебойное аварийное электропитание «, создана пользователем anly , Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск.
Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.
Аварийное питание дачи или загородного дома (инвертор + аккумулятор) — год тестирования
В процессе преобразования придется разобрать ИБП , извлечь лишнее, доработать конструкцию, проверить и собрать. Нужен стандартный набор инструментов монтажника: паяльник, отвертки, кусачки, тестер.
Пригодятся и запчасти, которые отсутствуют в разбираемом блоке: провод сечением от 4 кв. Возможно, заранее стоит приготовить дрель для работы с корпусом. Аккуратно разбираем корпус, вынимаем аккумулятор. Если изготовителем предусмотрена разборка корпуса на отдельные панели, стоит ее произвести: удобнее будет работать.
Схема подключения инвертора и зарядного устройства
Питание: 50 ВОльт 60 секунд Добрый день. Прошу оценить верность подхода к решению задачи и, возможно, дополнить план советами Для ОУ, поэтому желательно предельно чистое. Никто не Резервное питание устройства на МК.
Источник напряжения питания радиостанции от осветительной сети В (источник резервного питания) поступает напряжение подзарядки через.
Please turn JavaScript on and reload the page.
АКБ подключаются к сети через инвертор, с помощью него же происходит подзарядка батарей, когда электричество в сети есть. Источник бесперебойного питания, укомплектованный аккумуляторными батареями и инвертором, не займёт много места в доме.
Главным минусом генераторов являются шум и выхлопные газы, производимые при работе.
Бесперебойное питание Вашей электроники
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Схема подключения резервного питания котла отопления. VS канал
Помощь — Поиск — Пользователи — Календарь. Перейти к полной версии этой страницы на форумах сайта Электрик: Резервное питание Кажется что очень простая схема. Для полноты картины — зачем нужно? Нет автономного питания. Прибор может питаться от 7 до 40вольт.
А вот в варианте когда они «отвернулись» друг от друга — при включении получается соревнование паразитных емкостей с обратным сопротивлением диодов, из-за чего включение непредсказуемо затянется.
ПИТАНИЕ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Нужно сделать так, что бы когда пропадало основное питание с БП , роутер запитывался от аккумулятора, и главное: питание роутера не должно прерываться т.
Попробовал сделать на реле. Все вроде бы работает, но есть две проблемы. Приходится держать обмотку почти всегда под напряжением, и в момент переключения реле роутер все равно перезагружается. Ставил конденсатор мкФ — не помогло Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.
Источник бесперебойного питания схема своими руками
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.
Схема резервного питания с контроллером зарядки LiIo элемента на МСР73831
Перейти к содержимому
Опубликовано автором Moldik
427 просмотров
Существуют устройства на МК, в которых отключение внешнего питания приводят к сбросу микроконтроллера, что бывает нежелательно.
Эта схема буферной подзарядки LiIo элемента 3,7в и развязки по питанию на специализированной микросхеме MCP73831T-2ATI/OT. Эта микросхема является контроллером зарядки одного литиевого элемента номинальным напряжением 3,7в, имеет термокомпенсацию по току заряда в зависимости от температуры, а также изолирована по току от аккумулятора при отключении питания. То есть в этом случае разряд элемента на схему не происходит . Она обеспечивает включение зарядки при снижении напряжения на элементе и отключает её при достижении 4,2 в (верхний порог для LiIo элемента). Микросхема питается постоянным напряжением от 5 до 6в и позволяет регулировать ток зарядки от 15мА до 500мА изменением номинала резистора Rprog (на схеме R1). Микросхема обвязана практически по даташиту.
Зависимость тока зарядки от номинала этого резистора следующая:
Jзарядки = 1000/ Rprog.
В схеме устройства мной предусмотрена развязка по питанию на полевом Р-канальном транзисторе IRLML6402. Этот транзистор управляется низкоуровневым напряжением (логикой) 5 в.
При питании схемы от штатного источника 5в на затворе транзистора присутствует постоянное напряжение источника, и он закрыт. При отключении внешнего питания транзистор открывается и нагрузка питается от аккумулятора. Его напряжения 3,5 — 4 в вполне хватает для поддержания МК в рабочем состоянии. Диод Шоттки (в данном случае 1N5819), включенный между затвором и истоком полевика, запирает утечку тока в цепи питания при отключении внешнего источника.
Вот рисунок печатной платы устройства. В ней применен частично монтаж на SMD компонентах. Её размер получился всего 20 х 35мм.
реклама
Элементы SMD на этом рисунке отзеркалены, так как припаиваются со стороны проводников платы. Красный светодиод индицирует работу устройства и процесс зарядки, зеленый — его окончание.
Схема показала стабильную работу.
P.S. Хотя по даташиту микросхемы МСР73831 максимальный ток зарядки ею обеспечиваемый — 500mA, но есть информация, что на предельных токах она сильно греется и может выходить из строя.
Советую ограничиться максимальным током 300mA. В Этом случае Rprog = 3,3 kOm.
А это плата чисто зарядного устройства с питанием от внешнего источника 5 в, без развязки по питанию нагрузки. Размер платы 45 х 80 мм и определяется в основном размером слота для одного элемента LiIon размерностью 18650. В ней подстроечным резистором 10 кОм предусмотрена регулировка зарядного тока от 75 мА до 300 мА. В целях компактности заменены также конденсаторы на SMD емкостью 4,7 мF (как в даташите микросхемы).
Автор ПП Buster333
реклама
Поделится
АКБ, Для дома
АКБ
Подробное руководство по созданию устройства
Высока вероятность того, что вы столкнулись с отключением электроэнергии, но автоматически получили новый заряд батареи. Резервные батареи обычно обеспечивают питание системы без основного или внешнего источника питания. Резервные батареи могут варьироваться от обширных аккумуляторных комнат для источников бесперебойного питания (ИБП) до одиночных ячеек в компьютерах.
Примерами приложений являются твердотельные накопители, серверы, будильники, медицинские приложения и несколько систем, в которых мощность является гарантией. В этой статье вы познакомитесь с проектами схемы резервного питания от батареи, основной из которых с источником питания 12 В.
Цепи резервного питания от батарей — это типы цепей, которые сразу же переключают нагрузку на батарею при отсутствии основного питания. Однако при наличии основного источника нагрузка переключается на источник питания, поскольку резервная батарея переходит в режим зарядки.
Цепь резервного питания от аккумуляторной батареи чаще всего используется в приложениях, включающих системы наблюдения, например, при работе с сигнализацией. Таким образом, всякий раз, когда сеть в ходу выходит из строя, резервная батарея мгновенно берет на себя нагрузку.
(домашняя охранная сигнализация)
Схема цепи резервного аккумулятораСхема схемы резервного аккумулятора
На схеме показана простая схема резервного аккумулятора.
И с точки зрения функционирования;
- Микросхема 7812 обеспечивает 12 В регулируемого постоянного тока для питания схемы. Кроме того, он заряжает аккумуляторную батарею.
- Затем светодиод показывает состояние питания.
- Если сетевое питание доступно, D1 подаст смещение, а затем подаст ток на батарею через R2. В нашем случае значение R2 должно давать 9Ток 0 мА, чтобы помочь в медленной зарядке.
- Однако без сетевого питания D2 смещается вперед, а D1 смещается назад. Следовательно, он поддерживает цепь.
Теперь давайте создадим схему резервного питания от батареи, используя приведенные ниже примеры.
Источник питания 12 В с резервной батареей Мы будем использовать источник питания 12 В, чтобы создать цепь резервного питания для нашего первого проекта «Сделай сам». При наличии напряжения источника питания нагрузка переключается на этот источник питания, поскольку батарея переходит в режим автоматической зарядки.
Однако при отсутствии сетевого питания схема автоматически переключает текущую нагрузку на батарею — резервный метод.
Аппаратные компоненты для схемы включают;
- Аккумулятор — 12 В 7,2AH,
- ZenerEdode — 9,1 В или диоды Шоттки для низкого напряжения, то есть, 0,4 В,
- LM812 IC,
- LM812 IC, 9003
- LM812. ,
- Понижающий трансформатор – 110 В или 230 В переменного тока на 12 В/1 мА,
- 4 Мостовые выпрямители – 1N4007,
- Конденсаторы – 1000 мкФ/50 В, 330 мкФ, 100 нФ, 9 шт.0026
- Резисторы – 1 кОм (3 шт.), 10 кОм, 470 РОм,
- Переключатель,
- Транзистор – 2N4401, 2N4403 и
- два диода для 1N4007 и 1N4148.
- В первой части используется понижающий трансформатор, который подает питание на цепь резервного аккумулятора.
- Второй имеет автоматическое зарядное устройство, 12V 7.2AH. В качестве альтернативы вы можете использовать 12 Ач или 10 Ач для более длительного резервного аккумулятора. Аккумуляторы SLA емкостью 25 или 20 Ач также рекомендуются, хотя их зарядка занимает больше времени, что сокращает время резервного питания. Например, для полной зарядки разряженной батареи емкостью 20 Ач может потребоваться до 20 часов.
- Третья часть — регулятор напряжения. Он использует сглаживающие конденсаторы и микросхему LM812 для обеспечения чистого и фиксированного резервного напряжения 12 В.
- Сначала подключите схему к регулируемому источнику питания напряжением 14,4В.
- Затем снимите трансформатор и аккумулятор. После этого подключите блок питания туда, где у вас изначально был аккумулятор.
- Продолжайте регулировать переменный резистор 10K, пока не загорится зеленый светодиод.
- Четвертый шаг включает в себя замену регулируемого блока питания на оригинальные трансформатор и батарею. Ваша схема войдет в режим зарядки.
- Во время зарядки проверьте, загорается ли светодиод, когда напряжение аккумулятора достигает 14,4 В.
Вы также можете использовать мультиметр для проверки напряжения. Если светодиод не загорается, отрегулируйте переменный резистор 10 кОм, пока он не загорится. - Теперь ваша схема готова к использованию.
- Требуется ли дополнительная логика схемы для подзарядки аккумулятора, когда он не используется? Или вы просто подключаете 12-вольтовую батарею к 12-вольтовому постоянному току и все готово?
- Какой тип аккумуляторной батареи нужен в этом случае?
- Удобно ли длительное время подключать его к сети постоянного тока?
- Как я могу определить с помощью Arduino, когда источник напряжения был изменен с адаптера на батарею?
- схемотехника
- зарядка аккумулятора
- Потребляемый ток
- Диоды должны выдерживать необходимый ток
- Блок питания должен быть в состоянии обеспечить ток, необходимый нагрузке плюс ток зарядки аккумулятора
- Глубокий разряд
- Ваша схема не обеспечивает никакой защиты от глубокого разряда аккумулятора. Ни одна химия батареи, которую я знаю, «любит» глубокую разрядку. Вам понадобится схема для защиты батареи, иначе срок службы будет сильно ограничен
- Зарядка
- Самый простой способ зарядки – постоянным напряжением и ограничением тока.
- Самый простой способ зарядки – постоянным напряжением и ограничением тока.
Принципиальная схема источника питания 12 В с резервным аккумулятором
Объяснение принципа работы Вышеприведенная схема состоит из трех частей для этого передового импульсного источника питания 12 В.
Когда аккумулятор полностью зарядится, схема мгновенно перестанет работать. Кроме того, зеленый светодиод указывает на то, что у вас полностью заряжена батарея.
Схема обеспечивает выходной ток 1 А, что подходит для устройств, работающих под током 1 А.
Вы можете изменить схему, используя подходящие диоды и трансформатор большой силы тока, чтобы получить еще более высокий ток. Кроме того, транзистор IC может изменять выходной ток. В конце концов, схема будет заряжать аккумулятор с большей силой тока быстрее.
Примечания по настройке схемыПрежде чем использовать схему, вам необходимо выполнить некоторые настройки.
Вы также можете использовать мультиметр для проверки напряжения. Если светодиод не загорается, отрегулируйте переменный резистор 10 кОм, пока он не загорится.(светодиодная лампа)
Простая схема 5 В применима в проектах с микроконтроллерами, где необходимо поддерживать источник тока без перебоев.
Простая схема с резервной батареей 5 В
Работает следующим образом;
При выходе из строя сети батарея автоматически берет на себя нагрузку. Затем, когда сеть начинает работать, аккумулятор переходит в режим зарядки.
Альтернативная форма резервного питания Резервный аккумулятор часто переходит в состояние ожидания при отключении основного питания. Однако питание получают только тревожные секции вашей системы или критическая энергозависимая память. Таким образом, вам понадобится батарея увеличенного размера для передачи данных при длительных перебоях.
И наоборот, системы резервного питания на основе конденсаторов обеспечивают непрерывное питание при отключении основного питания. Таким образом, система будет передавать энергозависимые данные во флэш-память, используя кратковременное резервное питание. Но вам потребуются дополнительные функции безопасности, чтобы конденсаторы не превышали максимальное напряжение в режиме зарядки.
ЗаключениеРезервная батарея работает, чередуя режим зарядки с резервным методом. При надлежащем уходе, таком как средняя температура и влажность, ваша резервная батарея может прослужить вам в течение 3-5 лет в качестве резервного питания.
Планируете ли вы выполнять проект(ы)? Как насчет того, чтобы связаться с нами по техническим вопросам для получения дополнительных указаний, если вы застряли. Мы будем более чем рады помочь.
Схема резервного питания с аккумуляторной батареей
\$\начало группы\$
Я хотел бы оснастить Arduino Uno резервной батареей.
Цель состоит в том, чтобы отправить SMS через модуль SIM800L в случае прерывания сетевого питания. Вот такие схемы нашел в сети. Мне не на 100% понятно, как это работает.
имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab
Меня особенно интересует
Если и батарея, и адаптер работают, почему напряжение поступает от адаптера, а не от батареи? Я думаю резистор R1 используется для ограничения тока от батареи при включенном питании от сети, но не от батареи.
Зачем это нужно? Я думаю, что функция диода D2 заключается в обеспечении пути с низким сопротивлением для протекания тока в случае сбоя питания. Вы можете проверить мои мысли? Я с нетерпением жду ваших ответов.
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Эта схема будет работать? Да
Будет ли он надежно работать в течение длительного периода времени? Может быть… Это зависит!
Это будет зависеть от выбранных вами компонентов…
Свинцово-кислотные аккумуляторы могут выдерживать небольшие зарядные токи в течение продолжительных периодов времени. Только не забывайте время от времени проверять уровень жидкости. NiCd также довольно устойчивы к этому (но больше не доступны). LiIon не очень хорошо переносит чрезмерную нагрузку.
Но в любом случае входное напряжение должно находиться в более или менее жестких пределах.
Свинцово-кислотный аккумулятор 12 В имеет 14,4 В при полной зарядке. NiCd и NiMH имеют около 1,2 В на элемент. LiIon имеет напряжение от 4,1 В до 4,2 В на элемент при полной зарядке.
Итак, какую батарею вы хотите использовать, будет иметь большое влияние на то, почему схема будет работать.
В найденной вами цепи Источник с более высоким напряжением «выиграет» и запитает цепь. Диоды нужны для того, чтобы источники не подводили друг друга. Резистор предназначен для медленной зарядки аккумулятора при включенном питании.
