Alcuni consigli sul circuito di ricarica utilizzato nei semplici UPS

Ho cercato in qualche modo di avere un alimentatore da 5 volt che si comporta come un UPS.

Fondamentalmente vuoi usare un connettore micro usb per +5 avere una batteria e un li-ion o un altro circuito di ricarica che manterrà l'alimentazione ininterrotta sull'uscita.

Ho trovato questi 2 che sono davvero ciò di cui ho bisogno, ma caricano batterie al piombo acido in auto o qualcosa del genere e non so come integrare un circuito di ricarica in questo.

UPS a 6 volt con ingresso a 6 volt, penso?

• R1, R3 - 560 ohm 1 / 4W
• R2 - 1 chilo ohm 1 / 4W
• D1 - 1N4736A o qualsiasi diodo zener da 6,8 V.
• D2 - 1N4001 o diodo simile
• LED - LED rosso o qualsiasi LED a bassa potenza
• Condensatore elettrolitico C1 - 47uF valutato 16V
• Q1 - 2N3440 o transistor NPN simile
• BAT - Batteria da 6 V.

A 5 volt con ingresso a 12 volt per la ricarica della batteria al piombo

• R1 - 39 ohm 1 / 2W
• D1, D3, D4 - 1N4001 o diodo simile
• D2 - 13V zener nominale 1W
• Condensatore elettrolitico C1 - 220uF valutato 25V
• Condensatore elettrolitico C2 - 10uF valutato 10V
• IC - 7805 o simile regolatore 5V
• BAT - Batteria al piombo-acido 12V con una potenza nominale minima di 1,2 Ah
• INGRESSO CC - 12 volt CC

E ho trovato 2 soluzioni di ricarica, una per Ni-cd e l'altra per Li-ion

Ni-Cd

• R1 - 1,2 kg ohm 1 / 4W
• R2: vedere la tabella R2 e D2 di seguito
• R3 - 2 chilogrammi ohm 1 / 4W
• Q1 - TIP41C o qualsiasi transistor NPN corrente min 1A e potenza 3W
• Q2 - 2N2222, CS9013 o transistor NPN simile
• LED1 - Rosso o qualsiasi LED con tensione diretta intorno a 2 V (vedere LED)
• LED2 - giallo o qualsiasi colore del LED tranne il rosso
• D1 - 1N4001 o diodo simile
• D2: vedere la tabella R2 e D2 di seguito
• Alimentazione CC - Alimentazione o batteria da 12 V a 15 V CC

Li-Ion (bella soluzione a chip singolo)

Quindi posso collegare i punti: i circuiti di carica richiedono una tensione di ingresso e sono specificamente selezionati per interrompere la carica a determinate correnti per sovraccaricare.

Sarebbe semplice come prendere il + dal punto di ricarica e sostituirlo con i simboli BAT nei progetti UPS? Sospetto di aver bisogno di disaccoppiarlo in qualche modo, per evitare che la tensione proveniente dall'alimentazione sempre diretta che va al + della batteria (e essenzialmente bypassando il circuito di ricarica) sarebbe necessario un diodo qui per interrompere l'alimentazione principale (ma come faccio a dire al batteria da inserire quando l'alimentazione è spenta?) Manca qualcosa qui per passare da un alimentatore all'altro?

Se ti capisco correttamente, vuoi un caricatore che può passare dalla batteria alla sorgente di ingresso (cioè quando l'adattatore è collegato / scollegato) per alimentare il carico.

Ci sono molti circuiti integrati di controllo della carica e circuiti che possono farlo. L' MCP73831 è un piccolo e grazioso CI di carica agli ioni di litio economico e, con l'aggiunta di un PMOS / Schottky, può passare dall'adattatore alla batteria. Ecco un esempio di circuito:

L'uscita è in alto a destra dove scompare il filo (dal PMOS / Schottky)
Ecco una nota dell'app Microchip che fornisce alcuni dettagli su tale circuito.

Il modo in cui funziona è quando l'alimentazione USB (o l'adattatore) non è presente, la linea VUSB_IN viene tirata a 0 V da R4. Questo porta a terra il gate del PMOS (G sul simbolo) e lo accende (ovvero apre Source-Drain, contrassegnato da S e D) consentendo alla batteria di alimentare il circuito. Schottky (contrassegnato con A e K) arresta la batteria sollevando la linea VUSB_IN e spegnendo nuovamente il PMOS.
quando l'adattatore è inserito, il gate viene tirato a + 5V e il PMOS si spegne, lasciando solo la tensione dell'adattatore che alimenta il circuito e fa caricare la batteria.

Condivido la mia esperienza, che ha richiesto molto tempo per googlin e test, ma alla fine ho trovato una soluzione economica, compatta e piacevole. Il mio obiettivo era quello di creare un UPS da 5 V per Raspberry Pi, per evitare problemi di scrittura su SD dovuti a interruzioni di corrente; comunque questo tutorial può essere adatto a chiunque voglia costruire anche la propria power bank.

Materiale :

• Batteria al litio (ho usato la mia vecchia batteria Jiayu G3T 3000mAh)

• Convertitore di livello logico da 5 V a 3 V.

• Batteria agli ioni di litio da 3,7 V Mini USB a USB A Modulo di applicazione dell'alimentazione Modulo di carica 5V 1A (lo trovi qui )

Costi :

• Batteria: dipende dalle tue esigenze, nel mio esempio ho preso un 3000mAh che significa che con un carico di 1000mAh (consumo medio di RasPi) può durare fino a 3 ore. Costo: 5,50 €

• Convertitore di livello: il più economico, 1,50 €

• Modulo di potenza: ca. 3 €

Totale: ca. 10 €

Assemblea :

Ho usato la batteria come superficie di montaggio perché è bella e quadrata; un po 'di spugna isolante e nastro adesivo e un po' di saldatura di base e ottengo un piccolo pacchetto UPS 6 x 6 x 1,5 cm.