Блок питания для запасного аккумулятора

Назад
• 1
• 2
• Вперед

ИВЭПР-1215

Источник бесперебойного питания «ИВЭПР-1215» в малогабаритном корпусе, обеспечивает непрерывную подачу напряжения 12 Вольт. Внутри металлического корпуса доступно установить аккумулятор емкостью 1,2 А/ч.

ИВЭПР-1220

Давикон ИВЭПР-1220 — источник вторичного электропитания резервированный предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжением 12В постоянного тока. Электропитание ИВЭПР осуществляется от сети переменного тока 50 Гц напряжением от 160В до 242В или от встроенного аккумулятора (АКБ) напряжением 12В.

ИВЭПР-1220РМ-7

Источник вторичного электропитания резервированный высокого класса защиты ИВЭПР-1220Р с номинальным выходным током в 2А, предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжением 12В постоянного тока. Электропитание источником осуществляется от сети переменного тока 50 Гц напряжением от 160В до 242В или от.

ИВЭПР-1230

ИВЭПР-1230 — источник вторичного электропитания резервированный предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжением 12В постоянного тока. Электропитание ИВЭПР осуществляется от сети переменного тока 50 Гц напряжением от 160В до 242В или от встроенного аккумулятора (АКБ) напряжением 12В.

ИВЭПР-1230РМ-7

Источник вторичного электропитания резервированный ИВЭПР-1230Р с номинальным выходным током в 3А, предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжением 12В постоянного тока. Электропитание источником осуществляется от сети переменного тока 50 Гц напряжением от 160В до 242В или от встроенного аккумулятора (АКБ).

Рапан-20

Источник бесперебойного питания 12В, 2А, металлический корпус под АКБ 7Ач, защита АКБ, защита выхода от КЗ и перегрузки

ИВЭПР-1240

Источник вторичного электропитания резервированный Давикон ИВЭПР-1240 предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжении 12В постоянного тока и токе потребления до 4А.

ББП-30 исп.1

Блок бесперебойного питания, DC 13.6 V, номинальный ток нагрузки 3,0 А, максимальный — 4,9А. В корпусе под АКБ 7 A/h.

Рапан-40

Экономичный источник бесперебойного питания для электропитания аппаратуры номинальным напряжением 12 В

ББП-60

Блок бесперебойного питания в металлическом корпусе под АКБ 7 Ач. Uвх. AC 165-264 V, Uвых. DC 13.6 ± 0.2V, 6A (ном.).

ИВЭПР-1250РМ-7

ИВЭПР-1250РМ-7 — источник вторичного электропитания резервированный, который предназначен для обеспечения бесперебойного электропитания потребителей при номинальном напряжением 12В постоянного тока. Электропитание ИВЭПР осуществляется от сети переменного тока или от встроенного аккумулятора (АКБ). ИВЭПР предназначен для установки внутри помещения и.

ST-ББП-50АКБ

ST-ББП-50АКБ — блок бесперебойного питания (с защитой АКБ), источник питания стабилизированный 12В/5А,с возможностью автономной работы от АКБ 7А/ч, защита от КЗ и глубокого разряда, максимальный ток нагрузки 1 канала: 10,5 В, потребляемая мощность по сети 220В: не более 6,5 Вт, максимальный ток заряда АКБ: 0,65 А, рабочая температура ST-ББП-50АКБ: 0. +45°C.

Источник



Автомобильный АКБ — ставим в ИБП. Теория и практика. Ч.1

В статье подробно рассматриваются принципы работы аккумуляторов, процессы заряда и разряда, и приведены способы, позволяющие максимально использовать ресурс аккумуляторных батарей.

Немного забегая вперед, вот что получилось:

НЕМНОГО ИСТОРИИ или с чего всё началось

В начале 2000-ых годов ко мне в руки попал старенький источник бесперебойного питания BACK-UPS 600I от басурманского производителя APC. Достался он мне бесплатно, так как батареи у него были дохлые. Конечно же я сразу его оттестил, купил рекомендованные басурманским производителем батареи и “оно у меня заработало”!

Я тогда на него не мог нарадоваться. Как же – света нет, а комп с монитором работает.

Но в один непрекрасный момент мою радость обломали.

И как Вы, Читатель, думаете кто. Грёбаные торгаши. Я в первый раз заменил две батареи 6В/7Ач на одну 12В/7Ач получилось немного дешевле. Но когда в течении года батарея опять сдохла, я задумался! Во-первых, батарею приходилось менять раз в год-два. Во-вторых, хотелось чтобы девайсы, подключенные к ИБП работали не несколько минут, для “корректного отключения питания”, а хотя бы до времени окончания просчёта на линейке Премьера от Адобов.

Вот тут-то у меня и начали возникать шаловливые мыслишки, а не подключить ли мне автомобильный аккумулятор на ампер 100 (чтоб уж надёжно) к моему ИБП. Тем более торгаши утверждали, что в ИБП нужно использовать только гелевые аккумуляторы, пугая Великими Карами того, кто попробует использовать гораздо более дешёвые аккумуляторы для автомобилей.

Но я человек достаточно грамотный и усвоил, что матчасть знать надо ! Иначе что-то может пойти не так с большим бодабумом! А торгашам верить нельзя. Поэтому взялся за изучение матчасти! В результате моих изысканий родилось то, чем я доволен и по сей день. А именно – я сделал так, что теперь можно подключать автомобильный аккумулятор в ИБП. То есть, подружил ИБП и аккумулятор.

ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов

В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.

Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.

Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).

Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!

ТЕОРИЯ аккумуляторов. Для изучения обязательна!

Здесь я буду касаться только теории по ОБСЛУЖИВАЕМЫМ кислотно-свинцовым стартерным АКБ, используемым в автомобилях и произведённым с соблюдением всех технологических норм производства (другими словами не выпускаемых в китайском подвале дядюшки Ляо или в дворницкой бывшего дома Ипполита Матвеевича в Старгороде). Они самые дешёвые но в то же время самые “наукоёмкие” в эксплуатации.

Если их правильно использовать и обслуживать, но самое главное правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет, либо выдержать более ЧЕТЫРЁХСОТ циклов 100% разрядки-зарядки или более ТЫСЯЧИ циклов 30-40% разрядки-зарядки! Это проверено, я гарантирую!

Принцип работы АКБ

АКБ имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена и полностью заряжена. Коснусь более детально этих двух состояний. Любой автомобильный АКБ состоит из 6 “банок”. Это сленговое понятие сосуда, в котором находятся пластины и кислота. Пластины в этих сосудах соединены последовательно. Вот здесь есть первый фундаментально важный момент. Одна “банка” тоже имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена с напряжением 2,00 вольт и полностью заряжена с напряжением 2,40 вольт.

• Напряжение полностью разряженной АКБ – 12,00 вольт ( 6 х 2 )
• Напряжение полностью заряженной АКБ – 14,40 вольт ( 6 х 2,4 )

Как же так, спросите вы? Ведь напряжение на АКБ никогда не бывает больше 13 вольт. И будете правы. Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75 – 12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/куб.см и при температуре 25 градусов по Цельсию. Но откуда 14,4 вольта . Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией. Соответственно меняется плотность электролита.

Температура в АКБ тоже может быть разной ( от -40 до +50). Когда в АКБ происходят какие-то процессы, меняются все её показатели. И они взаимосвязаны между собой. Напряжение 12,75 – 12,80 вольт – это “напряжение покоя” полностью заряженной АКБ. У полностью заряженной АКБ при подключении нагрузки напряжение упадёт. При отключении нагрузки напряжение снова будет стремиться к тем самым 12,75 – 12,80 вольтам. Но так как было отдано какое-то количество энергии напряжение (в зависимости от этого количества) до 12,75 – 12,80 вольт уже не поднимется.

АКБ считается разряженной на какое-то количество процентов. Соответственно при зарядке напряжение повышается, а когда зарядка прекращается (прекращаются и процессы внутри АКБ) напряжение снова стремится к напряжению покоя.

А вот здесь на подиуме появляется Его Величество Электрический Ток, измеряемый амперами. Чем больше ток нагрузки на АКБ, тем большее количество энергии за единицу времени батарея отдаст. И соответственно разрядится. На АКБ обычно пишут её электрическую ёмкость.

Электроёмкость АКБ это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).

Соответственно за час АКБ электроёмкостью 60 Ач может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до её полной разрядки. Практически это выглядит так: если батарею нагружать током 60 ампер один час, её напряжение снизится с 12,75 – 12,80 вольт до 12,00 вольт. Это фундаментальная основа работы АКБ.

Практически же у АКБ есть одна очень неприятная особенность. Ток саморазряда. Причём этот ток увеличивается, если АКБ стоит на солнце и температура электролита в ней повышается. Но и ёмкость АКБ, соответственно, повышается. А вот зимой ток саморазряда уменьшается. Но и ёмкость АКБ соответственно уменьшается. Поэтому существуют стандарты на эксплуатацию, хранение, консервацию АКБ, учитывающие все эти факторы.

У новой АКБ электрической ёмкостью около 60 Ач ток саморазряда при температуре 25 градусов по цельсию обычно не превышает 20 миллиампер. Это значит, что при комнатной температуре АКБ может разрядиться наполовину своей электроёмкости за четыре-пять месяцев. При старении АКБ и при её интенсивной эксплуатации ток саморазряда повышается с каждым циклом разряд-заряд. При нагрузке на АКБ ток саморазряда и ток нагрузки суммируются. Но как же 14,40 вольт, опять настойчиво спросите ВЫ?… Вот здесь есть второй фундаментально важный момент.

Принцип зарядки АКБ

Существует два способа зарядки АКБ:

• Зарядка постоянным током
• Зарядка постоянным напряжением

Какой из них лучше однозначно сказать нельзя. Всё зависит от того, чего Вы хотите добиться. Быстроты зарядки или полной зарядки. Я предпочитаю заряжать АКБ вторым способом. И далее я обосную свою позицию.

Зарядное устройство постоянным током значительно проще схематически и дешевле в изготовлении. Зарядное устройство постоянным напряжением значительно сложней схематически и дороже в изготовлении. Те кто заряжал аккумуляторы старыми советскими зарядками (кстати очень замечательными по своим техническим парамерам и надёжностью исполнения и работы) знают теорию.

Если АКБ полностью разряжена – откручиваем пробочки на АКБ, подключаем АКБ к зарядке, высталяем ток в одну десятую от ёмкости АКБ и заряжаем 12 часов. Через 12 часов уменьшаем ток на половину (до одной двадцатой от ёмкости) и дозаряжаем час-два, пока электролит не начинает “кипеть”, отключаем зарядку. Кипение электролита это процесс выделения из него паров водорода. В идеале кипеть электролит не должен. Потому что потом придётся брать ареометр, мерить его плотность и добавлять дисцилированную воду. Поэтому нужно постоянно понижать ток.

Если АКБ потеряла свою ёмкость в процессе жёсткой эксплуатации, глубокого разряда или просто старения, она может зарядиться за пару часов. И электролит начнёт кипеть через час после подключения зарядки.

Зарядка постоянным током подразумевает, что при зарядке напряжение повышается. И как только напряжение превысит 14,40 вольт электролит закипит по-любому. Что делать в таком случае. Вариант первый – следить за процессом зарядки постоянно понижая ток, держа напряжение зарядки на отметке 14,40 вольт. Вариант второй – использовать автомат, который следит за этим сам. Но следит за напряжением, понижая ток заряда по мере надобности. Это и есть зарядка вторым способом – постоянным напряжением.

Второй фундаментально важный момент – правильная зарядка АКБ на ВСЕ 100 % электрической ёмкости:

ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯДИТЬ АКБ (НА ВСЕ 100% ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЁМКОСТИ) БЕЗ ВЫКИПАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА МОЖНО ТОЛЬКО НАПРЯЖЕНИЕМ 14,40 ВОЛЬТ !

Я предпочитаю заряжать АКБ постоянным напряжением 14,40 вольт. Практика такова, что зарядить аккумулятор на 100 % достаточно сложно. Когда АКБ набрала свою ёмкость на 95 % ток её заряда очень маленький, а на 99% он просто мизерный и может быть всего 30 миллиампер. Я отмечу одну деталь – это всё на грани кипения электролита. Теоретически электролит начинает кипеть при напряжении заряда 14,41 вольт при условии, что АКБ сделана идеально, а при 14,40 не кипит. На практике это может быть и 14,38 вольт и 14,42. Всё зависит от изготовителя АКБ и индивидуально для каждой конкретной АКБ. Но суть, надеюсь Вы, дорогой читатель, уловили.

Недостатком зарядки по напряжению является время зарядки. Обычно АКБ набирает полную ёмкость заряда (100 %) за время более суток. Здесь очень важен ток зарядки на начальном этапе. Можно заряжать на начальном этапе и током в одну пятую от ёмкости. Тогда время зарядки сократится. Как и время службы АКБ, но незначительно. Теорию зарядки никто не отменял. Предпочтительней не выходить за рамки тока зарядки более одной десятой от ёмкости АКБ. Выбирать Вам, читатель.

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП?

А теперь мы подошли к сути вопроса. Как использовать стартерный АКБ для автомобиля в ИБП. Мой ИБП BACK-UPS 600I подходит под это идеально!

Самые первые ИБП от APC серии Back UPS заряжали аккумулятор как раз по принципу зарядки АКБ постоянным напряжением. Там стоит микроконтролер управления зарядкой АКБ. Расчётная ёмкость АКБ для моего ИБП 7 Ач. Ток заряда 350 миллиампер на начальном этапе. На конечном ток падает до 10 миллиампер (фактически до тока чуть-чуть больше тока саморазряда).

Более новые ИБП-шки заряжают по-другому. Я тестил более новую модель Back-UPS CS 650 (хотел даже купить), но – эта железная скотина держит напряжение на уровне 13,7 вольт. При токе заряда свыше определённого параметра эта гадость высвечивает на передней панели значок Replace Battery.

Источник

Резервное питания для загородного дома дачи

Рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом отключении городской линии питания для загородного дома, будь то большой коттедж или просто дача. Для квартир, кстати, тоже может быть актуально.

Пусть ситуация такова, что городское питание есть, но оно может отключаться как кратковременно (до часа), так и на весь день. А поскольку хочется, чтобы работали телевизор, холодильник, освещение и розетки, то надо озаботиться резервным питанием.

Я уже писал несколько статей про целесообразность солнечных батарей, и мы пришли к выводу о том, что солнечные батареи имеют смысл только если основного питания нет и не предвидится, а потребность в электричестве у нас очень маленькая (лампочка и розетка для ноутбука). Либо система солнечной электростанции будет достаточно дорогой (от миллиона рублей).

Для нашей задачи «питание есть, но отключается», солнечные батареи дадут немного энергии в летний период, но их установка никак не оправдывает себя по сравнению с системой «инвертор + аккумуляторы».

Итак, что представляет собой необходимая нам система.

В центре системы стоит инвертор. Инвертор — это устройство, которое выполняет три функции:

• При наличии города заряжает аккумуляторы и даёт питание на потребителей в доме
• Генерирует из постоянного напряжения аккумуляторов переменное напряжение 230В для питания дома
• Автоматически переключает питание потребителей на аккумуляторы и обратно

Собственно, в инверторе есть блок питания, который делает из 230В 12 либо 24 либо 48 вольт постоянного тока для заряда аккумуляторов. Также там есть схема, которая из постоянного напряжения аккумуляторов делает 230В переменного тока, отсюда и название «инвертор» — он меняет направление тока 50 раз в секунду для генерации переменного.

Есть инверторы дешёвые, которые выдают на выходе модифицированный синус. То есть, синусоида получается ступенчатой, как на картинке.

Дешёвый инвертор — это, например, инвертор автомобильный, который вставляется в прикуриватель и из 12В делает 230В для работы ноутбука. Или более крупные и мощные инверторы, но недостаточно дорогие. Такой сигнал плох для техники, имеющей преобразователи питания, так как эти преобразователи от такого сигнала сильно греются (не буду сейчас объяснять почему, это не относится к теме) и их срок службы сокращается. Хорошие инверторы выдают сигнал «чистый синус», качество которого регламентируется ГОСТом, как правило, качество чистого синуса из инвертора даже выше качества сигнала городской линии.

Так вот, инвертор при наличии города заряжает аккумуляторы, а при пропадании города их разряжает. Причём хороший инвертор переключается почти мгновенно, даже компьютер перезагрузиться не успеет.

Я считаю, что лучшие из российских инверторов — МАП Энергия, они производятся в Москве.

К инвертору подключаются город, дом и аккумуляторы.

Инверторы есть на 12, 24 и 48 вольт — это поддерживаемое ими напряжения массива аккумуляторов. Аккумуляторы резервного питания обычно 12-вольтовые, соответственно, чтобы получить 48 вольт, нам надо взять 4 аккумуляторы, 24 вольта — 2 аккумулятора. Я чуть позже напишу, как считать количество аккумуляторов, но сейчас важно знать, что если аккумулятора нам по расчётам надо 4, то лучше брать 48-вольтовый инвертор. Больше напряжение — меньше ток в проводах, значит, меньше потери напряжения и нагрев проводов.

Если нам нужно резервировать 3-фазную сеть питания дома, то нужны три инвертора. Можно использовать один массив аккумуляторов. Инверторы МАП Энергия умеют работать с 3-фазной сетью, их надо соединить между собой кабелем, чтобы они синхронизировались.

Помимо основных перечисленных выше функций хороший инвертор делает следующие полезные вещи:

• Контроль мощности потребления дома
• Логгирование данных и передача их на компьютер
• Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы не разряжать их в ноль (это плохо для них)
• Автозапуск генератора, когда аккумуляторы садятся

Для последнего пункта — автозапуска генератора — требуется, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и выключается при необходимости запустить или заглушить генератор.

По сравнению с системой резервного питания «просто генератор» система «инвертор + аккумуляторы» имеет такие преимущества:

• инвертор переключает мгновенно. А генератор с автозапуском запускается секунд 20 или больше.
• инвертор сам переключает линии питания, а генератору нужен щит АВР (автоввода резерва)
• инвертор бесшумный, а генератор сами знаете
• инвертор и аккумуляторы можно поставить в доме, они ничего не выделяют в воздух. Генератору нужно отдельное помещение или навес.
• генератор дымит
• генератор требует бензин и масло
• срок службы генератора меньше срока службы инвертора и гелевых аккумуляторов

Важно оговориться, что если нам нужно много электричества (например, электронагреватели или мощные холодильники), то аккумуляторы нас не спасут, тут генератор нужен. Аккумуляторы — это для резерва на время кратковременных отключений.

Считаем количество аккумуляторов

Ёмкость аккумуляторов считается в ампер-часах. Автомобильный аккумулятор — это, как правило, 52 или 60 АЧ. Аккумулятор маленькой машины типа Daewoo Matiz — 40АЧ. Кстати, для резервного питания можно использовать автомобильные аккумуляторы, но у них срок службы 4-5 лет и их нельзя ставить в помещение — выделяют. Специальные аккумуляторы для систем резервного питания служат 10-12 лет, полностью герметичны и не требуют обслуживания.

Аккумуляторы резервного питания имеют ёмкость до 250АЧ. Самые распространённые — 200АЧ. Вес такого аккумулятора около 65 кг.

Напряжение аккумулятора 12 вольт. Разряжается он не в ноль, а, скажем, до 10% ёмкости. Получается, что в аккумуляторе запасено 2160 Вт-часов электроэнергии. КПД хорошего инвертора МАП Энергия 96%, значит, фактически 200АЧ аккумулятор даст нам 2073 Вт-часов электроэнергии. Это означает, что холодильник со средним потреблением 100Вт-часов проработает 20 с небольшим часов от одного такого аккумулятора. Если среднее потребление дома посчитать как холодильник (небольшой и современный) + несколько светодиодных лампочек + небольшой телевизор + розетка для ноутбука, то получаем примерно 3 часа работы. Ставим 4 аккумулятора — получаем 12 часов автономной работы.

Если использовать какой-то мощный прибор, например, чайник на 1600Вт, который кипятит воду за 5 минут, то он израсходует 133 Вт-часов электроэнергии из аккумуляторов. Вот такой расчёт. Нужно сориентироваться, сколько ватт-часов электроэнергии нам необходимо для резерва, понять, в скольких аккумуляторах они содержатся, подобрать инвертор на соответствующее напряжение и максимальную мощность дома.

Общий бюджет системы складывается из:

• аккумуляторов
• инвертора
• клемм на аккумуляторы
• УЗИП — устройство защиты от импульсных помех, очень полезная вещь
• кабеля от инвертора до аккумуляторов нужного сечения

Если в какой-то момент поймёте, что аккумуляторов не хватает, можно поставить ещё столько же параллельно. Можно добавить в систему солнечные батареи, подключив их через контроллер к аккумуляторам. Можно добавить генератор, который будет запускаться по сигналу от инвертора.

Можно при помощи инвертора и батарей зарезервировать не весь дом, а какую-то ветку электроснабжения: слаботочный шкаф, аварийное освещение, газовый котёл, насосы и так далее.

197,890 просмотров всего, 174 просмотров сегодня

Источник

Добавляем резервный аккумуляторный источник питания в небольшие электронные устройства

В данной статье мы рассмотрим, как создать резервный аккумуляторный источник питания для небольших электронных устройств, чтобы на них никогда не пропадало питание.

Резервный аккумуляторный источник питания

Существует множество электронных устройств, на которые должно подаваться питание постоянно и без перебоев. Хорошим примером таких устройств являются будильники. Если посреди ночи питание пропадет, и будильник вовремя не сработает, вы можете пропустить важную встречу. Самым простым решением этой проблемы является резервная аккумуляторная система питания. Таким образом, если питание от внешнего источника падает ниже определенного порогового значения, аккумуляторы автоматически нагрузку на себя и продолжают всё питать, пока не восстановится внешнее питание.

Компоненты для резервного аккумуляторного источника питания

Компоненты

• источник питания постоянного тока;
• аккумуляторы;
• батарейный отсек;
• стабилизатор напряжения (необязательно);
• резистор 1 кОм;
• 2 диода (с допустимым прямым током, превышающим ток от источника питания);
• разъем «папа» для постоянного напряжения;
• разъем «мама» для постоянного напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Принципиальная схема

Существует множество различных видов аккумуляторных систем резервного питания, и выбор типа системы в значительной степени зависит от того, что именно вы питаете. Для данного проекта я разработал простую схему, которую можно использовать для питания маломощной электроники, которая работает от 12 вольт или ниже.

Во-первых, нам нужен источник питания постоянного тока. Такие источники очень распространены и бывают различных напряжений и номинальных токов. Блок питания подключается к схеме через разъем питания постоянного тока. Затем он подключается к блокирующему диоду. Блокирующий диод предотвращает протекание тока из резервной аккумуляторной системы обратно в источник питания. Далее, через резистор и еще один диод подключается аккумуляторная батарея. Резистор позволяет батарее медленно заряжаться от источника питания, а диод обеспечивает низкое сопротивление пути протекания тока между батареей и конечной схемой, таким образом, аккумулятор может питать конечную схему, если выходное напряжение источника питания упадет слишком низко. Если схема, которую вы питаете, требует стабилизированный источник питания, то вы можете просто добавить в конце стабилизатор напряжения.

Принципиальная схема резервного аккумуляторного источника питания

Если вы питаете Arduino или аналогичный микроконтроллер, то вы должны учесть, что вывод V_in уже подключен к встроенному стабилизатору напряжения на плате. Таким образом, вы можете подать на вывод V_in любое напряжение в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Выбор номинала резистора

Выбор номинала резистора должен быть сделан с осторожностью, чтобы вдруг не перезарядить аккумулятор. Чтобы выяснить, с каким номиналом надо использовать резистор, необходимо в первую очередь рассмотреть источник питания. Когда вы работаете с нестабилизированным источником питания, выходное напряжение не неизменно. Когда схема, которая питается от него, выключается или отключается, напряжение на выходных клеммах источника увеличивается. Это напряжение холостого хода может достигать значения в полтора раза выше, чем то напряжение, которое указано на корпусе блока питания. Чтобы проверить это, возьмите мультиметр и измерьте напряжение на выходных клеммах источника питания, когда к нему ничего не подключено. Это и будет максимальное напряжение источника питания.

NiMH аккумулятор может безопасно заряжаться при токе заряда C/10, или одна десятая емкости аккумулятора в час. Однако прикладывание тока такой же величины после того, как аккумулятор был полностью заряжен, может привести к его повреждению. Если предполагается, что аккумулятор будет непрерывно заряжаться в течение неопределенного периода времени (как, например, в аккумуляторной системе резервного питания), то ток заряда должен быть очень низким. В идеале, ток заряда должен быть равен C/300 или еще меньше.

В моем случае, я буду использовать аккумуляторный отсек размера AA с аккумуляторами емкостью 2500 мАч. В целях безопасности мне нужен ток заряда 8 мА или меньше. Исходя из этого, можно рассчитать, резистор какого номинала нам нужен.

Чтобы рассчитать необходимое сопротивление вашего резистора, начните с определения напряжения холостого хода источника питания, затем вычтите из него напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи. Это даст вам напряжение на резисторе. Чтобы определить сопротивление, разделите разность напряжений на значение максимального тока. В моем случае, напряжение холостого хода источника питания равно 9В, а напряжение на аккумуляторной батарее равно около 6В. Это дает разность напряжений 3В. Деление этих 3 вольт на ток 0,008 ампер дает значение сопротивления 375 Ом. Поэтому номинал нашего резистора должен быть не менее 375 Ом. Для дополнительной безопасности я использовал резистор 1 кОм. Однако имейте в виду, что использование резистора с большим сопротивлением значительно замедлит заряд аккумулятора. Но это не проблема, если система резервного питания используется очень редко.

Резервный аккумуляторный источник питания

При использовании данной схемы резервного питания вы можете подключить к ней ваш блок питания через разъем питания «папа». Этот разъем подключен к схеме резервного питания от аккумулятора. Тогда на выходе схемы резервного питания устанавливается разъем «мама», в который может быть подключено электронное устройство, которое вы хотите запитать. Этот простой встраиваемый дизайн избавит вас от необходимости модифицировать источник питания или ваше устройство.

Источник

10 зарядок АКБ

Как зарядить аккумулятор? 10 вариантов зарядных устройств. Среди 10 вариантов зарядок для аккумуляторов, есть способы на случай севшего аккумулятора и отсутствия под рукой заводской зарядки, а так же варианты которыми можно пользоваться на постоянной основе. Зарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством это нормально, а вот когда его нет, как зарядить аккумулятор? В этом видео я собрал 10 вариантов, как сделать простую зарядку для аккумулятора. Они рассчитаны на разные аккумуляторы, на автомобильный 60 А/ч, свинцово-кислотный от 7 А/ч и больше, а также литиевые аккумуляторы. В видео показаны схемы зарядных устройств, вернее как их лучше подключать к аккумулятору. Сколько времени заряжать аккумулятор зависит от зарядного устройства и емкости аккумулятора. Большая часть вариантов на случай, если аккумулятор сел и его нужно хоть немного подзарядить, многие не знают как правильно заряжать аккумулятор, вот я и рассказал, как сделать зарядку из блока питания компьютера, из зарядки от ноутбука, из блока бесперебойного питания, из зарядки для шуруповерта, из блока питания светодиодных лент, из китайских модулей и регулируемого блока питания. Возможно это когда-то выручит вас в сложной ситуации. Лучше купить зарядное устройство, чем его делать самому, по деньгам почти одинаково, а может и дешевле. Универсальная зарядка на 12 — 24В Посмотреть Автоматическое зарядное устройство 12В 6А Посмотреть Автоматическое зарядное устройство 12В 1,2А Посмотреть Зарядное устройство 12V-12A, 24V-10A Посмотреть Зарядное устройство 6В, 12В, 6А Посмотреть Зарядное устройство 12В 1,2А Посмотреть Из чего можно сделать зарядное устройство Вольтамперметр Посмотреть Посмотреть Вольтметр точный Посмотреть Посмотреть Повышающий модуль Посмотреть Понижающий модуль Посмотреть Блок питания 24В 6А Посмотреть Термоусадка Посмотреть Посмотреть Блок питания 24В 1А Посмотреть Понижающий модуль с вольтамперметром Посмотреть Блок питания светодиодной ленты Посмотреть Многооборотный потенциометр 10КоМ Посмотреть Простой потенциометр 10 КоМ Посмотреть Другие компоненты Посмотреть Рассмотрим популярные варианты, как сделать зарядное устройство своими руками Зарядное устройство из блока питания компьютера Схемы зарядных устройств на основе блока питания компьютера В сети очень много информации о том, как сделать из старого блока питания компьютера зарядное устройство для аккумулятора, причем ток выдаваемый этими блоками позволяет не напрягаясь заряжать автомобильные аккумуляторы емкостью до 100 А/ч. Как всегда есть одно большое «НО», блок питания выдает всего 12 вольт, а для заряда свинцового аккумулятора нужно напряжение до 15 вольт, иначе аккумулятор зарядится процентов на 20 всего. Хотя и это уже результат и позволит завести исправную машину, а дальше аккумулятор зарядится от генератора. Чтобы использовать блок питания, как полноценное зарядное устройство ему необходимо увеличить напряжение, поскольку вариантов конструкций много и переделка далеко не всегда простая, то это многим не под силу. Хотя можете в сети поискать варианты для вашего блока. Кроме увеличения напряжения, есть еще загвоздка в силе тока, для аккумулятора она очень желательна не более 1/10 от его емкости, то есть для АКБ на 60 А/ч максимальный желательный ток до 6 ампер, а блоки питания выдают по 10 ампер и выше. Есть 2 варианта: 1) Найти способ поднять напряжение блока и применить мощный понижающий преобразователь с регулировками напряжения и тока, которые по сути можно настроить 1 раз, а дальше все контролировать через вольтамперметр, либо подстроечные потенциометры заменить на выносные по 10 КоМ, на регулировку напряжения желатьно поставить многооборотный потенциометр, так легче выставлять четкое напряжение, даже для заряда литиевых аккумуляторов.2) Не париться с переделкой блока, взять мощный повышающий преобразователь и как в предыдущем варианте понижающий преобразователь. Таким образом мы получим универсальное зарядное устройство для всех типов аккумуляторов. Зарядное устройство для аккумулятора из зарядки ноутбука Зарядка от ноутбука чаще всего выдает около 19 — 20 вольт и ток от 3 до 5 ампер, с его помощью можно в экстренном случае зарядить аккумулятор от машины и более маленькие включив в цепь лампочку, которая будет снижать напряжение и ограничивать ток в цепи, на постоянной основе такой зарядкой лучше не пользоваться, потому как напряжение в конце заряда будет превышать требуемое, что плохо для аккумулятора. Можно купить понижающий модуль с регулировкой тока и напряжения и тогда можно получить вполне нормальное универсальное зарядное устройство для разхных типов аккумуляторов. Надо понимать, что работая на предельных токах зарядки можно спалить зарядку для ноутбука, поэтому нужно оставлять запас и неперегружать блок питания. Если умеете пользоваться мультиметром, сможете замерить ток в цепи и напряжение заряда. По схемам можно подобрать вариант для заряда вашего аккумулятора. Схема подключения зарядки от ноутбука для заряда аккумулятора. Зарядное устройство из блока питания для светодиодных лент Блоки питания для светодиодных лент имеют много вариантов отличающихся не только по напряжению от 5 до 48 вольт, но и по току, который они могут отдать от 1 до 30 ампер. Для начала рассмотрим вариант, как сделать зарядку из блока питания светодиодной ленты на 12 вольт и 10 ампер, мощность 120 ватт. Напряжение 12 вольт маловато, но на большинстве таких источников питания есть подстроечный резистор позволяющий компенсировать просадку напряжения при большой нагрузке. Этим потенциометром можно поднять напряжение до 13 вольт, что уже лучше, но для полного заряда мало, а вот подзарядить севший аккумулятор как раз хватит. Подключать автомобильный АКБ надо через лампочку на 55 ватт, а для небольшого аккумулятора на 7 А/ч достаточно будет и лампы на 10 ватт, так мы ограничим ток заряда. Блоки питания, как на схеме в большинстве случаев позволяют повысить напряжение до 20 — 25 вольт, всего лишь подбором резистора либо регулируемого, либо стоящего последовательно с регулирующим напряжение на выходе блока. Этим имеет смысл заниматься, если у вас уже есть такой блок и вы не хотите покупать новый. В противном случае лучше купить БП на 24 вольта, его детали уже подобраны под это напряжение и имеют запас по мощности. К такому блоку я бы добавил хороший понижающий преобразователь и вольтамперметр, тем самым получив универсальную зарядку. Схема подключения блока питания от светодиодной ленты для заряда аккумулятора. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками из готовых модулей Сделать зарядку для автомобильного аккумулятора можно из готовых модулей, нужен достаточно мощный блок питания напряжением вольт на 16 и более, а выдаваемый ток должен быть около 10 ампер, чтоб с запасом. Можно поискать голый DIY блок питания на 24 вольта и 9 ампер в пике, его мощности хватит для зарядки автомобильного аккумулятора, вообще мощности блока в 100 — 120 ватт вполне достаточно. Можно использовать блок питания для светодиодных лент, они доступны, их много, они мощные и сделаны под разное напряжение. Можно заморочится с переделкой блока на 12 вольт, но лучше взять сразу на 24 вольта с током ампер на 5 — 10. К блоку питания нужен понижающий модуль с регулировкой напряжения и тока мощностью от 150 до 300 ватт, можно и больше, чтоб с запасом типа такого. Блока питания и преобразователя уже достаточно для зарядки аккумулятора от машины, да и других типов аккумуляторов. На модуле есть две синие крутилки, одна регулирует напряжение, другая ток, они многооборотные поэтому не удивляйтесь, если не сразу увидите изменения напряжения или тока. С помощью мультиметра можно 1 раз настроить напряжение в пределах 14 — 15 вольт и ток до 6 ампер, если будете заряжать только автомобильный аккумулятор. Если хотите получить удобное универсальное зарядное утройство для больших и маленьких аккумуляторов, лучше выпаять синие крутилки и заменить их выносными, на проводах, потенциометрами на 10 кОм, простыми, как эти, или лучше использовать такие многооборотные, ими удобнее выставлять напряжение и ток. Как то нужно контролировать ход зарядки, чтобы понимать, когда аккумулятор зарядился. В этом может помочь вольтамперметр, можно взять попроще с точностью то сотых долей (2 цифры после точки), а если будете зарядать и литиевые аккумуляторы, то лучше взять с точностью до тысячных долей (3 цифры после точки), разница в цене не большая, в своем регулируемом блоке питания я взял именно такой. Кстати мой регулируемый блок питания по сути и есть подобное зарядное устройство, я его использовал для зарядки аккумуляторов правда на 12 А/ч, для автомобильного есть своя зарядка. Я встречал версии вальтамперметров с 2-мя толстыми проводами и 3-мя тонкими и наоборот. В варианте 3 толстых, 2 тонких провода, есть особенность подключения, при питании от цепи с измеряемым напряжением, черный тонкий провод подсоединять не нужно, есть инфрмация, что в противном случае через него будет протекать измеряемый ток, это плохо. Вольтамперметр до тысячных долей Вольтамперметр до сотых долей Схема регулируемого блока питания и зарядки Зарядное устройство из зарядки для шуруповерта Зарядкой от шуруповерта для никилеевых аккумуляторов можно заряжать не только его аккумуляторы, но и свинцовые. Главное использовать зарядки с напряжением 12 — 14 вольт. Надо учитывать, что токи заряда у них очень низкие и автомобильный аккумулятор будет заряжаться пару дней. Их можно использовать, для экстренных ситуаций, когда зарядить больше нечем. А вот для небольших аккумуляторов по 7 — 12 А/ч, вполне годная зарядка. Важно на зарядке опеределить, где плюс, где минус, это можно сделать мультиметром или светодиодной лампочкой для машины. Инструменты Шуруповерт Посмотреть Фен настольный Посмотреть Клеевой пистолет Посмотреть Ступенчатые сверла Посмотреть Паяльник Посмотреть Инструменты Посмотреть

Источник