Jednostavan krug neprekinutog napajanja od 12 volti. Krug neprekidnog napajanja. Promjena dijagrama veze

Općenito, ovaj je članak izvorno napisan davno, prije više od dvije godine. Ali u ovom slučaju, odlučio sam da informacije iz njega mogu biti korisne i iskorištene za dobrobit majstora 3D printanja.

Poanta ovog članka je pretvoriti obično napajanje u malo neprekinuto napajanje s izlazom od približno 11-13,5 volti.

Kao primjer, tu će biti napajanje sa snagom od 36 Watta, ali praktički bez izmjena sklop je primjenjiv na snažnija napajanja i s izmjenama na.

Ali prvo, samo mini-recenzija samog napajanja, ispričavam se na kvaliteti fotografije, slikana je lemilom.

Tehničke specifikacije navedene su na kraju.

Karakteristike su me malo zbunile, obično ili označavaju cijeli raspon, ili ako postoji izbor od 110/220, onda u skladu s tim postoji prekidač i unutar mrežnog ispravljačkog kruga s prebacivanjem na udvostručenje. Ovdje nije bilo prekidača. Kasnije ćemo pobliže pogledati što je unutra.

Veličine su relativno male.

Na kraju se nalaze priključni terminali za 220 volti, terminal za uzemljenje i izlazni terminali za 12 volti. Tu je i LED dioda koja pokazuje prisutnost izlaznog napona i otpornik za podešavanje za podešavanje izlaznog napona.

Nakon otvaranja vidio sam tiskanu pločicu ovog napajanja.

Ploča sadrži punopravni ulazni filter, kondenzator od 33uF 400V (sasvim normalno za deklariranu snagu), visokonaponski dio napravljen prema dizajnu kruga autooscilatora (kada sam ga naručio, nadao sam se da će biti standardni UC3842), izlazni filter od dva kondenzatora od 470uF 25V i prigušnica. Kapacitet izlaznog filtera je premalen, stavio bih ga 2 puta više.

Tranzistor snage 5N60D - samo u pakiranju TO-220.

Izlazna dioda - stps20h100ct - slična je u paketu TO-220.

Stabilizacijski i povratni krug napravljen je na TL431.

Stražnja strana ploče.

Ništa neobično, lemljenje je prosječne kvalitete, fluks je ispran, prilično uredno.

No, iznenadile su me oznake na ploči (također su s gornje strane).

SM-24W, možda je u početku napajanje bilo 24 vata, a onda su odlučili da to neće biti dovoljno i napisali su 36?

Eksperimenti će pokazati.

Prvo uključivanje, ništa nije pošlo po zlu, nije loše.

Napajanje sam napunio klasičnim neuništivim sovjetskim otpornicima od 10 Ohma, 2 komada paralelno.

Struja je oko 2,5 ampera.

Mjerio sam napon nakon žica do otpornika pa je malo pao.

Ostavio sam ga tako, otišao popiti čaj i popušiti i čekao da eksplodira.

Nije eksplodirao, nije se ni zagrijao, bilo je 40 stupnjeva, možda 45, nisam mjerio posebno, malo mi je bilo toplo.

Napunio sam ga još 0,22 A (nisam našao ništa prikladno u blizini), ništa se nije promijenilo.

Odlučio sam ne stati na tome i instalirao još jedan otpornik od 10 Ohma na izlazu.

Napon je pao na 10,05 volti, ali napajanje je nastavilo raditi.

Inače, bio sam skeptičan prema ovom napajanju, ponajviše zbog dizajna sklopa, jer sam navikao raditi sa skupljim napajanjima koja imaju PWM kontroler, kontrolu struje itd. Praksa je pokazala da je i ova opcija prilično održiva.

Zatim sam odlučio prijeći na nestandardni dio testa i pokušati ga natjerati da radi ono za što sam želio. Zapravo, redoviti čitatelji mojih recenzija navikli su da proizvod volim ne samo pokazati u recenziji, već ga i koristiti, pa vas ni ovoga puta neću ljutiti.

Doping

Sve je počelo kada je prijatelj nazvao i pitao je li moguće napraviti mali besprekidni izvor za napajanje elektromagnetske brave i kontrolera. Živi u privatnom sektoru, ponekad svjetlo ne traje dugo i onda se ugasi. Već je imao bateriju, zaostalu od kompjutorskog besprekidnog napajanja, više ne vuče veliku struju, ali se sasvim normalno nosi s bravom.

Općenito, bacio sam mali dodatni šal na ovo napajanje.

Šal, dijagram i kratki opis procesa.

Shema.

I ploča iscrtana na njemu.

Krug omogućuje ograničenje struje punjenja (u mom slučaju postavljeno na 400 mA), zaštitu od prekomjernog pražnjenja baterije (postavljeno na 10 volti), jednostavnu zaštitu od preokreta baterije (osim ako obrnete polaritet dok ste u pokretu) i stvarna funkcija opskrbe naponom od baterije do izlaznog napajanja.

Prebacio sam šal na PCB i prekrio ga lemom.

Odabrao sam detalje.

Zalemio sam ploču, relej je drugačiji, jer u početku nisam primijetio da je 5 volti, morao sam tražiti 12.

Objašnjenja za dijagram.

U principu, C2 se može izostaviti, a zatim se R5 i R6 zamijene jednim na 9,1-10 kOhm.

Potrebno je smanjiti lažne alarme tijekom naglih promjena opterećenja.

U idealnom slučaju, naravno, bilo bi bolje dodati nekoliko zavoja uz sekundarni namot, budući da napajanje radi s prenaponom od 20%. Testovi su pokazali da sve radi dobro, ali bolje je ili malo namotati sekundarni namot, ili još bolje - modificirati napajanje 15 Volt, nije uključen 12 . U mom slučaju, također sam morao promijeniti vrijednost otpornika u povratnom razdjelniku napajanja, na dijagramu je R7, to je 4,7 kOhm, postavio sam ga na 4,3 kOhm, ako koristim napajanje od 15 volti , to se najvjerojatnije neće morati učiniti.

Nakon sklapanja ploče ugradio sam je u napajanje.

Na ploči su označene spojne točke i vidi se mjesto gdje je presječena negativna staza (iznad broja 3).

Ploču sam omotao trakom i postavio na koliko-toliko slobodno mjesto.

Nakon (zapravo, bolje je prije nego što ga izoliramo trakom), postavio sam izlazni napon napajanja na 13,8 volti (ovaj napon koji će održavati baterija obično je postavljen u rasponu od 13,8-13,85).

Ovdje je pogled na sklopljeni i konfigurirani uređaj.

Spojio malo opterećenje i bateriju. Struja punjenja 0,39 A (može lagano pasti kako se zagrijava).

Isključio sam napajanje iz mreže, opterećenje nastavlja raditi, na multimetru struja opterećenja + potrošnja struje releja + potrošnja struje mjernih krugova.

Prijatelj je trebao neprekidno napajanje za struju od 0,8-1 ampera, opteretio sam ga malo više.

Nakon toga sam spojio napajanje od 220 V, na jednom multimetru napon opterećenja (i dalje će rasti, baterija nije napunjena), na drugom struja punjenja (malo je pala zbog zagrijavanja).

Općenito, po mom mišljenju, modifikacija je bila uspješna; takvo napajanje može napajati mala opterećenja, do 1-1,5 ampera. Ne bih to ponovio jer je napajanje u nenormalnom načinu rada. Ako koristite napajanje od 15 V, tada se struja može povećati, ali uvijek morate uzeti u obzir struju punjenja baterije (određuje je otpornik R1. 1,6 Ohma daje struju punjenja od oko 0,4 A, manji je otpor , veća je struja i obrnuto.

Ako se netko ne slaže s konfiguriranom strujom punjenja, naponom na kraju punjenja i automatskim isključivanjem, onda se to sve može lako promijeniti; ako je potrebno, objasnit ću kako to učiniti.

Naravno, možete se zapitati kakve veze imaju 3D pisači i ovo malo napajanje.

Sve je jednostavno, kao što sam napisao na samom početku, možete uzeti moćno napajanje, koristiti jače komponente u ploči koju sam napravio i dobiti neprekidno napajanje koje nema nešto poput "uklopnog vremena", tj. zapravo "online". A budući da ispis traje jako dugo, ovo može biti vrlo korisno u smislu nesmetanog rada. Osim toga, učinkovitost takvog sustava je osjetno veća od one tradicionalnih UPS sustava.

Za korištenje s visokim strujama, moram zamijeniti VD1 diodu na svojoj ploči bilo kojom Schottkyjevom strujom većom od 30 A (na primjer, zalemljenom iz napajanja računala) i instalirati je na radijator, relej s bilo kojim s kontaktnom strujom većom od 20 A i namotom sa strujom ne većom od 100 mA (ili još bolje do 80). Osim toga, možda će biti potrebno povećati struju punjenja; to se postiže smanjenjem vrijednosti otpornika R1 na 0,6-1 Ohm.

Postoje i industrijska napajanja s ovom funkcijom, barem ja znam par njih koje proizvodi Meanwell, ali:

1. Jako su skupi

2. Dostupan u snagama od 55 i 150 W, što i nije puno.

Čini se da je to sve, ako imate pitanja, rado ću razgovarati.

Izrađujemo moćno neprekidno napajanje na temelju standardnog UPS-a spajanjem dvije baterije KAMAZ na njega. Također radimo automatsku ventilaciju pri prelasku na autonomni način rada.

To je stvarnost da ruske elektroenergetske mreže prisiljavaju same potrošače da brinu o stabilnosti električne energije koju primaju. U našem slučaju, potrebno je riješiti dva važna problema: veliki pad napona (tipičan za toplu/hladnu sezonu, kada su uključeni klima uređaji/električne grijalice) i potpuni nestanak struje („ispadanje“ strojeva, nezgode na trafostanici itd.).

Ako se prvi problem lako rješava ugradnjom autotransformatora, koji omogućuje postizanje stabilnog napona od 220 volti na izlazu, onda drugi zahtijeva organizaciju sustava neprekidnog napajanja dizajniranog za dugo razdoblje autonomnog rada.

Možete organizirati neprekinutu opskrbu seoske kuće ili garaže nadogradnjom računalnih sustava. Nakon dvije godine rada, unutarnje baterije u bilo kojem UPS-u se pokvare. Neprekidni izvori napajanja s neradnim baterijama više puta su uočeni na radijskom tržištu po simboličnoj cijeni od 1000 rubalja.

Za dug životni vijek baterije, neprekinuto napajanje mora biti spojeno na baterije velikog kapaciteta. Najbolja opcija bile bi startne baterije iz vozila KAMAZ - 140 Ah. Budući da većina moćnih izvora neprekidnog napajanja koristi baterije s ukupnim naponom od 24 volta, potreban nam je par baterija povezanih u seriju. Trajanje autonomnog napajanja ovisit će o stanju vaših baterija.

Prije svega izvadimo i bacimo neispravnu bateriju. Za praktičnost povezivanja vanjske baterije velikog kapaciteta, moramo napraviti kontaktne stezaljke (po mogućnosti crvene i crne, što označava plus i minus). Da bismo to učinili, napravimo dvije rupe na prednjoj ploči neprekidnog napajanja, popravimo kontaktne kopče i na njih lemimo žice koje su išle na unutarnju bateriju.

Dugotrajni rad u stanju pretvaranja energije baterije u napon od 220 volti popraćen je velikim zagrijavanjem. Kako bi se spriječio prijevremeni kvar, odlučeno je da se na ventilacijsku rešetku ugrade dva konvencionalna ventilatora dimenzija 80x80x25 mm.

Ventilatori su spojeni u seriju. Za pokretanje ventilatora u načinu pretvorbe koristimo LED diodu koja označava rad neprekidnog baterijskog napajanja. Vodove LED-a lemimo na namote malog releja sa žicama. Lemimo žicu od dolaznog plusa naše baterije na jedan od kontakata releja. Druga je besplatna crvena žica ventilatora. Zalemimo slobodnu crnu žicu ventilatora na dolazni minus baterije.

Svi! Sada, kada se neprekidno napajanje prebaci u baterijski način rada, hlađenje će se automatski uključiti.

Neki dan sam naručio 10 snažnih LED dioda od 10 vata. LED diode su već na putu iz Kine, ali u međuvremenu razmišljam o tome da ih napajam. LED diode su dizajnirane za 12 volti.

Za napajanje ovih LED dioda, odlučeno je sastaviti sklopno napajanje pomoću prilično poznatog čipa IR2153. Tiskana pločica pronađena je u opisu videa iz serije “preklopno napajanje za lutke” iz AKA. Tamo je ploča malo nedorađena, fali par staza, morao sam to malo popraviti, podebljati staze, prepraviti ih da stanu na moje tranzistore u TO-247 kućištu i prepraviti niskonaponski (izlaz) dio koji odgovara i mojim potrebama.

Krug napajanja

Izlaz ovdje nije ni na koji način stabiliziran, pa je dodana stabilizacija na stabilizatoru 278R12, ali njegova struja je samo 2 ampera, pa biNapajao ga je PNP tranzistor TIP36C, prema shemi podatkovne tablice:

Tako povećavamo maksimalnu izlaznu struju nekoliko puta.Izlaz je sljedeći dijagram:

Tiskana pločica je prilagođena ovom krugu.

Ploča je napravljena za gotov transformator, vlastite tranzistore i radijatore (vidimo jastučiće za lemljenje radijatora). Ploča je dimenzija 85x90mm

Sastavljamo sve komponente za napajanje

Pripremamo laminat od stakloplastike. Izrežite pravokutnik 85x90 ​​mm.

Ja imam dvostrano, tako da skinemo jednu stranu folije.

Tranzistore postavljamo na radijatore preko podloga i termalne paste

Navijamo transformator.

Primarni namot su dva polunamota od po 20 zavoja sa žicom od 0,8 mm, središnja točka nije nigdje zalemljena, dva polunamota su napravljena da bi se između njih namotao sekundarni namot koji sadrži 4 zavoja od 1 mm žice sa tri jezgre.

Sada glačamo, jetkamo ploču, bušimo rupe i kalajiramo staze. Zatim lemimo komponente i dobivamo takvo napajanje

Pogled sa staza

Tijekom montaže ostao sam bez lema i morao sam ga rastezati, tako da trake nisu bile potpuno zalemljene. Naravno da će kasnije biti podebljani.

Nakon montaže pažljivo provjeravamo instalaciju. Sada spajamo napajanje na mrežu kroz 220V 100W svjetiljku. Nisam ga spojio na mrežu, već na domaći pretvarač 12-220. To je učinjeno kako krug ne bi lupao ako je neispravno instaliran. Otkrio sam 2 zastoja (svjetiljka je bila upaljena 30 posto), 1 - pogrešno sam dizajnirao ploču u području stabilizatora (ispravljeno je u arhivi i potpuno radi) 2 - zamutio sam lemljenje između + i - izlazi jedinice za napajanje. Nakon otklanjanja kvara, krug se pokrenuo bez problema. Nakon toga možete ugasiti svjetiljku i izravno spojiti napajanje na mrežu od 220 V.

Na izlazu napajanja imamo napon od točno 12 volti, na izlazu diodnog mosta nakon transformatora u mom slučaju pokazalo se da je 16 volti, pod opterećenjem od 60 vata - 14,5 volti, na izlazu 11,8 volti. Pad od 0,2 volta čak je dobar u mom slučaju; olakšat će život LED diodama. Dakle, imamo pad napona na stabilizatoru od 2,5 volti, uz potrošnju opterećenja od 10A - ovo je 25 vata disipacije snage na stabilizatoru, što nije baš ukusno (baš me briga), ova rasipana snaga može biti smanjiti smanjenjem napona na izlazu transformatora (smanjiti za pola zavoja sekundara, ili povećati primar za nekoliko zavoja, ili smanjiti frekvenciju impulsa). Također možete koristiti, na primjer, stabilizator pulsa, u kojem će slučaju snaga izgubljena u toplinu biti zanemariva.

Za ovo drugo me briga, koristit ću mali hladnjak.

Generiranje topline također se opaža na otporniku koji napaja mikrokrug, u mom slučaju od 15 kOhm 3W, zamijenit će se s 5W.

Ako se promatra ritmičko uključivanje i isključivanje kruga, vrijednost otpornika treba smanjiti, na primjer, na 12 kOhm ili povećati kapacitet elektrolita koji napaja mikro krug, što je učinjeno u mom slučaju, do 470 μF.

Andy Collinson

Opis

Ovo je dijagram strujnog kruga jednostavnog besprekidnog napajanja. Proizvodi stabilizirani napon od 5 V i nestabilizirani 12 V. Kada se napajanje isključi, baterija postaje izvor napajanja, a ovaj prijelaz se odvija glatko, bez skokova u izlaznim naponima.

Bilješke

Ovaj sklop se može prilagoditi za druge vrijednosti stabiliziranih i nestabiliziranih izlaznih napona, koristeći različite stabilizatore i baterije. Na primjer, za dobivanje stabiliziranih 15 V potrebne su vam dvije baterije od 12 V spojene u seriju i integrirani stabilizator 7815. Stoga ovo sklopno rješenje ima prilično široku primjenu.

Primarni namot transformatora TR1 dizajniran je za nazivnu vrijednost mrežnog napona, na primjer, u Velikoj Britaniji je 240 V. Sekundarni namot mora, u ovom slučaju, proizvoditi napon od najmanje 12 V sa strujom od 2 A, ali može biti dizajniran za viši napon, na primjer, 15 V. Spori osigurač F1 štiti transformator od kratkog spoja ili kvara baterije. LED1 će zasvijetliti kada se uključi napajanje. Kada se napajanje isključi, indikator se gasi, a izlazni napon održava baterija. Donja slika prikazuje rezultat simulacije rada uređaja kada je spojen na električnu mrežu.

Između stezaljki VP1 i VP3 - nazivni nestabilizirani napon napajanja. Na stezaljkama VP1 i VP2 je stabilizirani napon od 5 V. Baterija B1 se puni preko otpornika R1 i diode D1. Diode D1 i D3 sprječavaju paljenje LED1 kada je mrežni napon isključen. Baterija se puni u načinu kapanja, čija se struja određuje na sljedeći način:

(VP5 - U B1 - 0,6) / R1,

VP5 - napon nakon ispravljačkog mosta BR1, izglađen kondenzatorom C1,
U B1 - napon na bateriji B1.

Dioda D2 mora biti uključena u krug, bez nje će puni napon VP5 doći do baterije, bez ograničenja struje, što će dovesti do pregrijavanja baterije i njenog kvara. Donja slika prikazuje rezultat simulacije kruga tijekom nestanka struje.

Imajte na umu da je napon od 5 V stabilan u bilo kojem načinu rada kruga, au isto vrijeme neregulirani napon napajanja VP3 može varirati unutar nekoliko volti.

Vrijeme čekanja

Vrijeme rada u rezervnom načinu rada ovisi o opterećenjima priključenim na uređaj, kao io kapacitetu baterije. Ako koristite 12-voltnu bateriju od 7 Ah i spojite 5-voltno opterećenje sa strujom od 0,5 A (bez opterećenja spojenog na neregulirani naponski izlaz), tada će se stabilan napon od 5 V održavati približno 14 sati. Povećanjem kapaciteta baterije dobit ćete duže vrijeme čekanja.

U dalekoj prošlosti postojala je potreba za nesmetanim radom male mrežne opreme: ADSL modema i par rutera.

Na ruter je bila spojena antena koja gleda na selo. Tamo se normalan internet činio kao daleki san. Stoga je organizirana bežična “link” koja prenosi internet do ureda.

Ova oprema je bila smještena na mjestu gdje se redovno gasila struja, zbog čega je internet nestajao, a nakon pojave struje ADSL modem se mogao smrzavati. Općenito, neugodna situacija.

Kupljen je Powercom UPS model bnt-600ap. ADSL modem i par rutera ukupno nisu trošili više od 1,5A pri naponu napajanja od 12V. UPS ima bateriju od 12V 7Ah, teoretski je naše opterećenje trebalo raditi najmanje tri sata. Ali u praksi se pokazalo da vrijeme rada nije duže od sat vremena. To nas je jako uzrujalo, jer je predviđeni posao električara mogao početi u 9 sati, a završiti u 17 sati. Kao rezultat toga, vitalni Internet je izgubljen cijeli dan. Što je bilo? Naš UPS je imao teški transformator koji je zujao dok je radio na baterijsko napajanje.

Mjerenja su pokazala da u praznom hodu krug "jede" 10A iz baterije, a s opterećenjem od oko 10-60W potrošnja struje pala je na 8A. Općenito, koliko ja razumijem, bilo koji UPS s "željeznim" transformatorom nije dizajniran za dugotrajan rad - isključite računalo i idite na čaj. Proveo sam mjerenja i eksperimente na tri ili četiri UPS uređaja različitih modela (jedna ili dvije baterije) - rezultat je bio isti.

Kao eksperiment, iznajmio sam UPS bez transformatora koji radi na frekvenciji od 50 Hz. Tko ne zna, takvi izvori sadrže inverter koji povećava napon baterije na efektivnu vrijednost napona, te 4 tranzistora s efektom polja (mosfeta) koji crtaju "sinusni val". Učinkovitost takvog UPS-a je mnogo veća. Sve bi bilo u redu, ali nakon pola sata rada se sam ugasio, iako baterija nije bila potpuno ispražnjena. Iz dokumentacije je bilo vidljivo da je to bilo potrebno kako ne bi došlo do “požarno ugrožene situacije”. Očito je proizvođač uštedio novac na radijatorima i odlučio jednostavno isključiti opterećenje nakon pola sata.

Nažalost, ni ovaj UPS nije bio prikladan za ovaj zadatak.

Čovjek koji zna držati lemilicu predložio je kupnju akumulatora, sastavljanje punjača i izradu UPS-a. Općenito, jedan UPS od 24 volta (dvije baterije) je "uništen" i sve je završilo činjenicom da je tijekom mjesec dana "eksperimenata" uništen i akumulator automobila. Koliko sam shvatio, bateriju je trebalo puniti strujom od 10-15 Ampera, ili više, što nije učinjeno na početku rada, a punjenje malim strujama od 2-3A ga je uništilo. Od 12V 55Ah baterije nismo ostvarili barem 10 sati rada pri opterećenju od 1A. Oko 5 sati i to je to.

Svi ovi eksperimenti koštaju prilično novac, s nula rezultata.

Hitno nam je trebao UPS koji bi mogao napajati mrežnu opremu najmanje 8 sati, po mogućnosti 10.

Sastavio sam verziju neprekidnog napajanja od 12 volti. Opterećenje se napajalo s dvije paralelno spojene baterije. Uređaj je u potpunosti riješio problem “planiranog rada električara”. Koliko se sjećam, baterije su izdržale cijeli dan rada.

Strujni krug je prilično jednostavan i ne sadrži oskudne dijelove.

Uređaj se sastoji od sljedećih komponenti:

1. Industrijsko napajanje. Koristi se napajanje iz MeanWell RS-35-12 -12V 3A. Ili nije bilo 13,5V 3A napajanja u dućanu, ili su bila puno skuplja, ukratko, kupio sam ovaj s nadom da ga “mogu dignuti na 15 volti”. Nada nije bila osobito opravdana - nisam uspio postići napon od 15 volti pomoću standardnog promjenjivog otpornika. Morao sam promijeniti vrijednosti nekih otpornika. Vrijedno je imati na umu da jedinica ima zaštitu od prenapona, tako da ćete morati petljati. Napajanje je jednostavno - mosfet, i NCP1203P60.Dosta pouzdan, radio 5 godina.
2. Ograničivač struje punjenja na LD1085, koji postavlja struju punjenja baterije na prihvatljivu razinu. Za dvije baterije postavljen je 1,47A.
3. Jedinica za odspajanje opterećenja. Najodgovorniji, dizajniran da spriječi pražnjenje baterija ispod kritičnog napona. Jedinica je redizajnirana kako bi osigurala najnižu moguću potrošnju struje iz baterije u načinu rada "load off".

RS okidač je sastavljen na dva logička elementa mikro kruga CD4011 (analogno K561LA7). Kada je uređaj uključen, zapisnik se postavlja na pin 10. 1, što dovodi do otvaranja tranzistora BC546 i IRF9540. Ako nestane mrežnog napajanja, opterećenje nastavlja raditi pomoću baterija. Da bi se povećala učinkovitost uređaja, normalno zatvoreni kontakti releja spojeni su paralelno s diodom sklopa MBR2045. Dakle, kada nestane napon napajanja, dioda je zatvorena.

Ako se tranzistor BC817 zatvori, tada će se log 1 pojaviti na pinovima 1,2 CD4011 čipa, što će dovesti do zatvaranja IRF9540 i odspajanja opterećenja od baterije.

Mikrokontroler Attiny13A prati napon baterije, a ako se dosegne kritični prag, isključuje opterećenje.

U prethodnoj verziji umjesto mikrokontrolera i BC817 korišten je NE555 čip koji je generirao log. 0 kada je baterija slaba. Nije bilo posebnih pritužbi na njegov rad, osim teškog podešavanja napona praga i velike potrošnje u "off" načinu rada. Stoga je odlučeno da se ugradi mikrokontroler.

S tim u vezi, neki elementi su uklonjeni s tiskane ploče.

Firmware za mikrokontroler je napisan u žurbi.

Kada se pojavi napon u mreži, zelena i crvena LED dioda počinju treptati. Nakon otprilike 5 sekundi, krug prelazi u način rada za mjerenje napona, a zelena LED lampica odmah svijetli, signalizirajući "potpuno napunjenu bateriju"; ako je u autonomnom načinu rada napon baterije ispod 12 volti, zelena LED lampica će se ugasiti, a crveni LED će zasvijetliti ako napon padne ispod 10,8 – opterećenje će se isključiti.

Kao što se može vidjeti iz dijagrama, kada je opterećenje isključeno, isključuje se i ploča mikrokontrolera; to je potrebno za minimalnu potrošnju energije u isključenom načinu rada. Bilo bi dobro diodu 1n4007 odvojiti od sorsa tranzistora IRF9540 i spojiti je na napojnu točku mikrokontrolerske pločice - tada bi potrošnja bila minimalna, sada 20 μA.

U prethodnoj verziji potrošnja u isključenom stanju je bila oko 5-10mA. To je zapravo potrošnja NE555.

Zamislite - Vaš UPS je bio isključen mjesec dana. Koliko će se baterija isprazniti?

Tijekom mjesec dana neaktivnosti napon na baterijama je pao na 7 volti.

Kako se pokazalo, gel baterije su vrlo osjetljive i nakon takvog zlostavljanja potpuno umru. Nakon dubokog pražnjenja nisam ih uspio oživjeti nikakvim radnjama. Čini se da je potrošnja nekih 5-10mA, ali u roku od mjesec dana baterije su skroz crkle. Kako se takve situacije više ne bi ponavljale, NE555 je uklonjen i umjesto njega je dodana mikrokontrolerska ploča.

Zaštita od kratkog spoja osigurana je samoresetirajućim osiguračem od 4 A spojenim ispred konektora opterećenja.

Sastavljena su tri slična UPS-a. Jedan od njih je napajao bežičnu opremu u višekatnici. Dvaput je umro od grmljavine.

Prvi put se nešto dogodilo kondenzatoru od 0,1 µF u napajanju, probio je IRF9540 i MBR2045. Kako bi se spriječilo ponavljanje ove situacije, zener dioda je dodana u krug vrata, P6KE20 supresor.

Sljedeći put je optocoupler PC123 i TL431 eksplodirao u napajanju (odletio komad kućišta). CD4011 na UPS ploči je izgorio - očito je zener dioda u njegovom krugu napajanja uzalud uklonjena.

Čini se da teret nije bio uzemljen, a tijekom grmljavinske oluje na njemu se nakupio naboj koji je prošao kroz napajanje do neutralne žice opskrbne mreže.

Sve u svemu, UPS se pokazao prilično pouzdanim.

Gledajući njegov sklop, izbacio bih CD4011 i logiku rada prebacio na jači mikrokontroler (npr. atmega8), umjesto LD1085 ugradio bih PWM strujni limitator.

UPS se nalazi u kućištu pokvarenog industrijskog UPS-a s dvije baterije. Pod opterećenjem od 1,5 A, tranzistor i dioda počinju se zagrijavati, radi pouzdanosti ugrađeni su radijatori od aluminijskih limova debljine 3 mm. Iako je sklop radio godinu dana bez njih, sve dok grmljavinska oluja nije ubila mosfet.

Firmware je napisan u okruženju AVR Studio u C-u, ploče su razvijene u Sprint-Layoutu.

Projektne datoteke.