12V, 2A fasiləsiz enerji təchizatı: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

GÜÇ KAYNAĞI MÜSABİQƏSİNƏ GİRİŞ

Bu təlimatı faydalı hesab edirsinizsə, mənə səs verin

Fasiləsiz enerji təchizatı nədir?

Vikipediyadan çıxarış

"Fasiləsiz enerji təchizatı, eyni zamanda fasiləsiz enerji mənbəyi, UPS və ya akkumulyator ehtiyatı, giriş enerji mənbəyi və ya elektrik enerjisi kəsildikdə yükə təcili güc verən elektrik aparatıdır. UPS köməkçi və ya təcili enerji sistemindən və ya gözləmə generatorundan fərqlənir. Batareyalarda saxlanılan enerjini təmin etməklə giriş enerjisinin kəsilməsindən anında qorunma təmin edəcək."

UPS -in yalnız qısa müddətli bir həll olduğunu və gücün UPS -ə qoşulan yükdən asılı olacağını unutmayın.

Niyə 12V UPS?

Evlərimizdəki və ətrafımızdakı ən müasir elektron avadanlıqlar yalnız kommunal enerji təchizatına əsaslanır. Elektrik kəsildikdə, bütün müasir elektron avadanlıqlarımız da sönür. Yalnız bir neçə ad çəkmək istəmədiyimiz hallar var:

• Siqnalizasiya sistemləri
• Giriş nəzarət sistemləri
• Şəbəkə bağlantısı
• Telefon sistemləri
• Təhlükəsizlik / Təcili işıqlar

Bütün bu sistemlər ümumiyyətlə 12V -də işləyir və asanlıqla 12V -lik UPS -ə qoşula bilər.

UPS -in komponentləri

UPS 3 hissədən ibarətdir:

1. Transformator
2. Tənzimlənən enerji təchizatı
3. Şarj
4. Yedek batareya

Xüsusi komponentlərdən istifadə etmədən etibarlı 12V UPS -in necə qurulacağını izah edərək hər addımı keçəcəyəm.

Addım 1: Transformator

12V UPS, bütün aparıcı təhlükəsizlik avadanlığı tədarükçülərində mövcud olan standart bir transformatordan istifadə edir. Transformatorun çıxışı 16-17 V AC arasında olmalı və 3 amperə qədər qiymətləndirilməlidir. Həmişə dizayndan üstün olmağı üstün tuturam, buna görə də bu 2A UPS -in dizaynını maksimum 3A olaraq qiymətləndirəcəyəm.

Bəzi təchizatçılar artıq bir cərəyan və həddindən artıq cərəyan qorunması ilə təchiz edilmiş bir transformatora malikdirlər.

Addım 2: Tənzimlənən Güc Təchizatı

UPS, kömək üçün ehtiyat batareyaya güvənmədən, nominal çıxış gərginliyindəki nominal cərəyanı davamlı olaraq təmin edə bilməlidir. Beləliklə, ilk addım 12V enerji təchizatı dizaynı olacaq.

LM317 gərginlik tənzimləyicisini istifadə etmək yaxşı bir başlanğıc olacaq. Cihazın mövcud reytinqinə baxmadan əvvəl, tənzimlənən çıxış gərginliyindən başlayaq. Hamımız bir 12V sisteminə istinad etməyə alışmış olsaq da, əslində 13.8V sistemdir. Bu gərginlik, standart bir SLA batareyasının tam doldurulmuş gərginliyidir. Bütün hesablamalar üçün 13.8V istifadə edəcəyəm.

Komponentlərin dəyərlərini hesablamaq üçün LM317 məlumat cədvəlinə baxın. Bildirilir ki:

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

və Iadj tipik olaraq 50uA ilə məhdudlaşır.

Başlamaq üçün R1 dəyərini 1Kohm olaraq seçdim

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 kohm

Ancaq 9.653Kohm dəyəri standart bir müqavimət dəyəri deyil, buna görə bu dəyərə yaxınlaşmaq üçün birdən çox rezistordan istifadə etməli olacağıq. Ən yaxşı həll iki rezistoru paralel yerləşdirmək olacaq. Paralel olaraq hər iki rezistor, ən aşağı dəyər müqavimətindən daha aşağı birləşmiş müqavimətə malik olacaq. Buna görə R2a 10Kohm müqavimətçi olun.

1/R2 = 1/R2a + 1/R2b

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

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

R2b = 278Kohm

R2b 270K olaraq

R2 = 9.643Kohm, ehtiyacımız üçün kifayət qədər yaxındır.

1000uf kondansatör kritik deyil, amma bu yaxşı bir dəyərdir. Çıxış gərginliyinin salınımlarını azaldan 0.1uf kondansatör

Məlumat cədvəlinə görə 1.5 amperlik 13.8V gücə sahibik.

Addım 3: Batareya şarj cihazı

Enerji təchizatımızı bir batareya şarj cihazı olaraq istifadə etmək üçün şarj cərəyanını batareyaya məhdudlaşdırmalıyıq. Enerji təchizatı maksimum 1,5 amper təmin edə bilər, buna görə növbəti addım çıxışa bağlı bir batareya ilə dövrə baxmaq olacaq. Batareya gərginliyi artdıqca (şarj) şarj cərəyanı azalacaq. Tam doldurulmuş 13.8V batareya ilə şarj cərəyanı sıfıra enəcək.

Çıxışdakı rezistor cərəyanı LM317 reytinqi ilə məhdudlaşdırmaq üçün istifadə ediləcək. LM317 -nin çıxış gərginliyinin 13.8V -də sabit olduğunu bilirik. Boş bir SLA batareya gərginliyi təxminən 12.0 V -dir. R -nin hesablanması indi sadədir.

R = V / I

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

R = 1.2 ohm

İndi müqavimətdə dağılan gücdür

P = I^2 R

P = 1.5^2 x 1.2

P = 2.7W

Addım 4: Cərəyanı 3A Maksimuma qədər artırın

3A üçün qiymətləndirilən daha bahalı tənzimləyicilərdən istifadə etmək əvəzinə yenə də standart LM317 -dən istifadə etməyi seçdim. UPS -in cari reytinqini artırmaq üçün sadəcə iki dövrə əlavə etdim və bununla da mövcud reytinqi iki dəfə artırdım.

Ancaq iki enerji təchizatını birləşdirərkən bir problem var. Çıxış gərginlikləri tam olaraq eyni hesablansa da, komponentlərdəki dəyişikliklər və PC lövhəsinin düzülüşü cərəyanın əksəriyyətini həmişə bir enerji təchizatı ilə təmin edəcək. Bunu aradan qaldırmaq üçün, birləşdirilmiş çıxışlar tənzimləyicinin öz çıxışında deyil, cari məhdudlaşdırıcı rezistorlardan sonra alındı. Bu, iki tənzimləyici arasındakı gərginlik fərqinin çıxış rezistorları tərəfindən udulmasını təmin edir.

Addım 5: Son Dövrə

1R2, 3W rezistorlar əldə edə bilmədim, buna görə də 1R2 rezistoru düzəltmək üçün bir neçə rezistordan istifadə etmək qərarına gəldim. Fərqli seriya/paralel müqavimət dəyərlərini hesabladım və altı 1R8 rezistordan istifadə edərək 1R2 verdiyini gördüm. Tam ehtiyacım olan şey. 1R2 3W müqaviməti indi altı 1R8 0.5W rezistorla əvəz edilmişdir.

Dövrə başqa bir əlavə, elektrik kəsilmə çıxışıdır. Şəbəkə enerjisi olduqda bu çıxış 5V, elektrik kəsildikdə isə 0V olacaq. Bu əlavə, UPS -in şəbəkə vəziyyət siqnalı tələb edən sistemlərə qoşulmasını asanlaşdırır. Dövrə ayrıca bir bort vəziyyət LEDini də ehtiva edir.

Nəhayət, UPS -in 12V çıxışına qoruyucu bir qoruyucu əlavə edildi.

Addım 6: PC lövhəsi

Burada çox söz yoxdur.

Eagle -in pulsuz versiyasını istifadə edərək sadə bir PC Board hazırladım. Kompüter lövhəsi, izolyasiyasız tez ayrılan ləkələrin PC lövhəsinə lehimlənə biləcəyi şəkildə hazırlanmışdır. Bu, tam UPS lövhəsinin batareyanın üstünə quraşdırılmasına imkan verir.

İki LM317 tənzimləyicisinə layiqli ölçülü istilik alıcıları əlavə etdiyinizə əmin olun.