UPS 12V DC per apparecchiature di rete

Il mio requisito è di continuare a fornire dispositivi a bassa potenza come modem DSL, ecc. La maggior parte di questi dispositivi immettono 12 V / 9 V CC, quindi non vedo il valore nell'uso di un normale UPS che converte CC in CA e poi di nuovo in CC, molti conversione un sacco di perdita di energia un sacco di soldi coinvolti. Voglio un'uscita UPS DC che può essere immessa direttamente in questi dispositivi.

Non sono un professionista, quindi ho bisogno di uno schema elettrico per un UPS DC, che:

1. Accetta l'ingresso a 12V.
2. Fornisce uscita a 12V ai dispositivi.
3. Se la corrente di ingresso è disponibile, caricherà anche la batteria.
4. Se la corrente di ingresso non è disponibile, fornirà corrente dalla batteria ai dispositivi collegati.

Prima di tutto è necessario rendersi conto che una batteria SLA da 12 V non è, mai da 12 V, se è in carica, si trova a circa 14,3 V (ma dipende da chimica e temperatura) quando si scarica, può arrivare a un minimo di 10 V.

La soluzione più robusta è quella di assicurarsi che tutte le apparecchiature possano tollerare 10-15 V, perché ciò consentirà di sbarazzarsi di qualsiasi regolatore di uscita che sprecherà un po 'di energia mentre si è a batteria.

Quasi tutta l'elettronica che dice che 12 V tollererà facilmente 10-15 V, buona parte sarà anche con 8-24 V, l'eccezione principale sono i computer che alimentano l'ingresso 12 V direttamente sui dischi rigidi, quei dispositivi come un 12 V regolato.

Sarà necessario un buon caricatore che regola la tensione del galleggiante in base alla temperatura e limita anche la corrente di carica.

Una soluzione sarebbe:

• Un robusto alimentatore CA / CC standard, un mattone da 19 V per un laptop potrebbe fare.
• Un convertitore Buck DC / DC che gestisce la ricarica, ma potrebbe anche essere utilizzato un semplice LM317.
• Un convertitore DC / DC Buck che gestisce la regolazione dell'uscita online.
• Un interruttore (2 FET) che passa alla batteria se l'uscita del convertitore online non è più regolata.

I convertitori buck tendono ad essere più semplici ed efficienti dei convertitori buck / boost, quindi questo è un buon motivo per preferire quelli in un progetto, ma se vuoi davvero un'uscita a 12 V regolata, non c'è modo di evitare un convertitore buck / boost e il il piano diventa:

• Un robusto alimentatore CA / CC standard, un alimentatore da 19 V per un laptop andrebbe bene.
• Un convertitore Buck DC / DC che gestisce la ricarica, ma potrebbe anche essere utilizzato un semplice LM317, soprattutto se la batteria è conservata a una temperatura fissa, (cercare "Caricabatterie SLA lm317).
• Un interruttore (un opamp che controlla due 2 FET) che commuta l'ingresso del regolatore di uscita dall'ingresso primario CC sulla batteria se scende al di sotto della tensione della batteria o semplicemente due diodi.
• Un convertitore DC / DC Buck / boost che gestisce la regolazione dell'uscita.

Una buona topologia di convertitore buck / boost è SEPIC, perché sono necessari solo un FET e una singola bobina, quindi è più economico di due convertitori back-to-back: http://dren.dk/carpower.html il design collegato produrrà il stessa tensione indipendentemente dalla tensione di ingresso (8-24 V)

... o, se sei fortunato, puoi semplicemente acquistarne uno: http://www.mini-box.com/micro-UPS-load-sharing

Il mio suggerimento sarebbe di usare una batteria sopra tensione - come una batteria da 24 V, 36 V o 48 V. La tensione può essere aumentata per caricarla e abbassata per far funzionare i dispositivi. Consiglio vivamente un regolatore boost boost per la ricarica (utilizzare un IC di ricarica dedicato) e un convertitore buck per la scarica. Assicurati che qualsiasi convertitore sia classificato per gestire la tensione massima della batteria, ad esempio una batteria da 48 V può raggiungere i 58 V quando è completamente carica! Inoltre, prestare attenzione alle tensioni superiori a circa 60 V (cc; 30 V per corrente alternata): sono generalmente considerate pericolose in quanto possono causare scosse elettriche e richiedere standard di cablaggio adeguati.

Come punto di partenza, vorrei ricercare i regolatori di tensione e cercare una batteria che soddisfi le tue esigenze. Esistono diversi tipi che potrebbero essere utilizzati come lineare (economico ma inefficiente) e commutazione (poco più costoso ma efficiente). Accertarsi che la batteria emetta corrente solo quando non c'è tensione di ingresso è abbastanza semplice. Finché la tensione di ingresso è maggiore di quella della batteria, la batteria fungerà da dissipatore di potenza e l'ingresso caricherà la batteria. Altrimenti la batteria fungerà da fonte di alimentazione. Potrebbe anche essere utile sapere che un'auto da 12 volt o una batteria a ciclo profondo è in genere di circa 12,5 volt quando è completamente carica. Ciò significa che è possibile impostare la tensione di ingresso a circa 12,5 volt per caricare la batteria e impostare l'uscita del regolatore di tensione a 12 volt. Spero che questo aiuti.

Il mio approccio selezionerebbe una batteria da 24 volt o due batterie per auto o simili in serie. Quindi regola quel 24 volt per produrre la tua uscita da 12 volt . Quindi acquistare o costruire un caricabatterie CA per la batteria. http://www.batterystuff.com/battery-chargers/12-volt/marine-chargers/GEN2.html