Creare un UPS con le tue mani. Circuito di continuità fai-da-te Gruppo di continuità fatto in casa da una batteria da 12 volt
Un UPS è un dispositivo molto redditizio. Finché funziona, l'utente non ha problemi con l'alimentazione. Ma le funzionalità di questo dispositivo non finiscono qui. La modifica più semplice di un gruppo di continuità consente di creare sulla base dispositivi come convertitore, alimentatore e ricarica.
Come convertire un gruppo di continuità in un convertitore di tensione 12/220 V
Un convertitore di tensione (inverter) converte la corrente continua da 12 volt in corrente alternata, aumentando contemporaneamente la tensione a 220 volt. Il costo medio di un dispositivo del genere è di 60-70 dollari USA. Tuttavia, anche i possessori di gruppi di continuità usurati con funzione di avviamento a batteria hanno una reale possibilità di ottenere un convertitore funzionante praticamente a costo zero. Per fare ciò è necessario fare quanto segue:
Apri la custodia dell'UPS.
Smontare la batteria rimuovendo due fili dai terminali di stoccaggio: rosso (al positivo) e nero (al negativo).
Rimuovere l'altoparlante: un dispositivo di segnalazione sonora simile a una rondella centimetrica.
Saldare un fusibile al filo rosso. La maggior parte dei progettisti consiglia di utilizzare fusibili da 5 A.
Collegare il fusibile al contatto "ingresso" dell'UPS - la presa in cui è stato inserito il cavo che collega il gruppo di continuità alla presa.
Collegare il filo nero al contatto libero della presa “input”.
Prendere un cavo standard per collegare l'UPS alla presa e tagliare la spina. Collegare il connettore alla presa di ingresso e determinare i colori dei fili corrispondenti ai contatti rosso e nero.
Collegare il filo dal contatto rosso al positivo della batteria e dal nero al negativo.
Accendere l'UPS.
Componenti interni dell'UPS Eaton 5P 1150i
Questa trasformazione è consentita solo dai gruppi di continuità con funzione di avviamento a batteria. Cioè, l'UPS deve inizialmente potersi accendere, senza collegarsi a una presa.
Se l'UPS dispone di una presa standard, è possibile rimuovere 220 volt dai suoi contatti. Se non è presente tale presa, verrà sostituita da una prolunga collegata alla presa "uscita" del gruppo di continuità. La prolunga viene rimossa, dopodiché i fili vengono saldati ai contatti della presa "uscita".
I principali svantaggi di tali convertitori:
- Il tempo di funzionamento consigliato per un inverter di questo tipo è fino a 20 minuti, poiché gli UPS non sono progettati per il funzionamento a batteria a lungo termine. Tuttavia, questo inconveniente può essere eliminato incorporando una ventola del computer funzionante a 12 V nel case dell'UPS.
- Mancanza di regolatore di carica della batteria. L'utente dovrà controllare periodicamente la tensione ai terminali del drive. Per eliminare questo inconveniente, puoi incorporare un normale relè automobilistico nel design del convertitore saldando il filo rosso dietro il fusibile al pin 87. Se collegato correttamente, tale relè spegnerà l'alimentazione quando la tensione della batteria scende al di sotto di 12 volt.
Come realizzare un alimentatore da un gruppo di continuità
In questo caso, dell'intero progetto del gruppo di continuità, solo . Pertanto, l'utente che decide di rifare l'UPS in questo modo dovrà o sventrare l'intero UPS, lasciando solo l'alloggiamento e il trasformatore, oppure rimuovere questa parte e predisporre per essa un alloggiamento separato. Procedere quindi secondo il seguente schema:
Utilizzando un ohmmetro, viene determinato l'avvolgimento con la massima resistenza.I colori tipici sono bianco e nero. Questi fili costituiranno l'ingresso dell'alimentatore. Se il trasformatore rimane nell'UPS, questo passaggio può essere saltato: in questo caso l'ingresso all'alimentatore fatto in casa sarà la presa di "ingresso" all'estremità dell'UPS, che collega il dispositivo alla presa.
Successivamente, al trasformatore viene fornita una corrente alternata di 220 volt. Successivamente, la tensione viene rimossa dai contatti rimanenti, cercando una coppia con una differenza di potenziale fino a 15 volt. I colori tipici sono il bianco e il giallo. Questi fili saranno l'uscita dall'alimentatore.
L'ingresso all'alimentatore è formato da fili su un lato del nucleo. L'uscita dal blocco è formata da fili situati sul lato opposto.
All'uscita dell'alimentatore è installato un ponte a diodi.
I consumatori sono collegati ai contatti del ponte a diodi.
Trasformatore
La tensione tipica all'uscita del trasformatore è fino a 15 V, ma diminuirà dopo averlo collegato a un alimentatore di carico fatto in casa. Il progettista di tale dispositivo dovrà selezionare la tensione di uscita attraverso la sperimentazione. Pertanto, la pratica di utilizzare un trasformatore UPS come base per l'alimentazione di un computer è tutt'altro che l'idea migliore.
Conversione di un gruppo di continuità per la ricarica
In questo caso non è necessaria una trasformazione minima simile a quella descritta nel paragrafo precedente. Dopotutto, il gruppo di continuità ha una propria batteria, che viene caricata secondo necessità. Di conseguenza, per trasformare l'UPS in un caricabatterie è necessario effettuare le seguenti operazioni:
Individuare il circuito primario e secondario del trasformatore. Questo processo è descritto nel paragrafo precedente.
Fornisci 220 volt al circuito primario inserendo un regolatore di tensione nel circuito: puoi quindi utilizzare un reostato per lampadine, in sostituzione dell'interruttore tradizionale.
Il regolatore aiuterà a calibrare la tensione sull'avvolgimento di uscita nell'intervallo da 0 a 14-15 volt. Il luogo in cui è inserito il regolatore è davanti all'avvolgimento primario.
Collegare un ponte a diodi da 40-50 ampere all'avvolgimento secondario del trasformatore.
Collegare i terminali del ponte a diodi ai poli corrispondenti della batteria.
Il livello di carica della batteria è monitorato dal suo indicatore o voltmetro.
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Per qualsiasi domanda puoi utilizzare questo modulo.
I più famosi sono i gruppi di continuità per computer (UPS o UPS). Un normale gruppo di continuità per computer sufficiente per qualche minuto necessario affinché l'utente possa salvare i dati e completare il lavoro normalmente. In questo caso è inutile parlare di alimentazione a lungo termine per molti dispositivi consumer. Se devi garantire il funzionamento di sistemi domestici intelligenti, dispositivi di riscaldamento o altri elettrodomestici, avrai bisogno di un dispositivo più potente progettato per un funzionamento a lungo termine. È possibile acquistare un dispositivo già pronto, ma per le persone addestrate e competenti in ingegneria elettrica, l'opzione di realizzare il proprio gruppo di continuità è interessante. Ciò ti aiuterà in una certa misura a risparmiare denaro, ti darà l'opportunità di applicare le tue capacità e di ritrovarti con un dispositivo che meglio si adatta alle esigenze di un particolare consumatore.
Garantire l'alimentazione ininterrotta ai dispositivi per parecchio tempo Possono essere utilizzati solo dispositivi basati su batterie potenti e capienti, per i quali è necessario utilizzare un caricabatterie di potenza adeguata e un inverter che converta la tensione continua in 220 V standard. La difficoltà maggiore sarà la fabbricazione dell'inverter, poiché a seconda che tipo di seno produce - puro o meandro - diversi tipi - dipende da quali dispositivi possono essere alimentati dal kit ricevuto. Alcuni dispositivi non percepiscono la tensione pulsata con un gran numero di armoniche ad alta frequenza: questo deve essere preso in considerazione quando si pianifica la creazione di un UPS.
La maggior parte degli utenti preferisce utilizzare un inverter già pronto e assemblato in fabbrica, poiché è piuttosto difficile fornire la frequenza richiesta per la casa e tutti i consumatori.Di cosa avrai bisogno?
Realizzare un UPS con le proprie mani, prima di tutto avrai bisogno delle batterie di un'auto potente- KamAZ o altro camion simile. È necessario utilizzare una coppia di batterie da 12 V collegate in serie e con capacità pari o superiore a 190 Ah. I dispositivi di piccola capacità si caricano più velocemente, ma sono più esigenti in termini di modalità di ricarica e reagiscono dolorosamente al sovraccarico. Inoltre, avrai bisogno di un caricabatterie con potenza sufficiente e di un inverter.
Realizziamo un potente gruppo di continuità basato su un UPS standard collegando ad esso due batterie KAMAZ. Effettuiamo anche la ventilazione automatica quando si passa alla modalità autonoma.
Questa è la realtà: le reti elettriche russe costringono i consumatori stessi a preoccuparsi della stabilità dell’elettricità che ricevono. Nel nostro caso è necessario risolvere due importanti problemi: un forte calo di tensione (tipico della stagione calda/fredda, quando sono accesi i condizionatori/riscaldatori elettrici) e una completa interruzione di corrente (“knocking out” di macchine, incidenti in una sottostazione, ecc.).
Se il primo problema è facilmente risolvibile installando un autotrasformatore, che consente di ottenere in uscita una tensione stabile di 220 volt, il secondo richiede l'organizzazione di un sistema di alimentazione ininterrotta progettato per un lungo periodo di funzionamento autonomo.
È possibile organizzare la fornitura ininterrotta di una casa di campagna o di un garage aggiornando i sistemi informatici. Dopo due anni di funzionamento, le batterie interne di qualsiasi UPS si deteriorano. Sul mercato radiofonico sono stati più volte osservati gruppi di continuità con batterie non funzionanti al prezzo simbolico di 1000 rubli.
Per una lunga durata della batteria, è necessario collegare un gruppo di continuità a batterie ad alta capacità. L'opzione migliore sarebbero le batterie di avviamento dei veicoli KAMAZ - 140 Ah. Poiché i gruppi di continuità più potenti utilizzano batterie con una tensione totale di 24 volt, abbiamo bisogno di una coppia di batterie collegate in serie. La durata dell'alimentazione autonoma dipenderà dallo stato delle batterie.
Prima di tutto estraiamo e buttiamo via la batteria difettosa. Per comodità di collegare una batteria esterna ad alta capacità, dobbiamo realizzare morsetti di contatto (preferibilmente rosso e nero, che indicano rispettivamente più e meno). Per fare ciò, realizziamo due fori sul pannello frontale del gruppo di continuità, fissiamo le clip di contatto e saldiamo loro i fili che andavano alla batteria interna.
Il funzionamento a lungo termine nello stato di conversione dell'energia della batteria in una tensione di 220 volt è accompagnato da un notevole riscaldamento. Per evitare guasti prematuri, si è deciso di installare sulla griglia di ventilazione due ventilatori convenzionali di dimensioni 80x80x25 mm.
I ventilatori sono collegati in serie. Per avviare le ventole in modalità conversione, utilizziamo un LED, che indica il funzionamento del gruppo di continuità a batteria. Saldiamo i cavi del LED agli avvolgimenti di un piccolo relè con fili. Saldiamo un filo dal positivo in ingresso della nostra batteria a uno dei contatti del relè. Il secondo è un filo rosso libero della ventola. Saldiamo il filo nero libero della ventola al negativo in ingresso della batteria.
Tutto! Ora, quando il gruppo di continuità passa alla modalità batteria, il raffreddamento si accenderà automaticamente.
I requisiti per il dispositivo erano: dimensioni ridotte, basso costo, funzionamento silenzioso con alta efficienza in grado di garantire il funzionamento autonomo del modem per tre o più ore.
Esistono due tipi di gruppi di continuità: soft start e hard start. Nel nostro caso, è auspicabile un sistema con un avvio difficile.
In questo caso il modem non si spegne per mancanza di tensione di rete dovuta al funzionamento istantaneo del gruppo di continuità.
Primo Ciò di cui abbiamo bisogno sono le batterie. L'opzione ideale sono le batterie 18650 (4 pezzi, capacità: più sono, meglio è).
Secondo- questo è il corpo. Andrà bene una custodia con una scheda PowerBank. Ha sei scomparti per batterie 18650. Utilizzeremo due scomparti per ospitare tutta l'elettronica.
Terzo– Convertitore DC-DC che fornisce una corrente di uscita di 2 ampere (di seguito A).
Quadruplicare– Stabilizzatore step-down con la capacità di stabilizzare corrente e tensione. È necessario per caricare la batteria dell'UPS dall'adattatore di alimentazione del modem (la sua corrente è di circa 3 A).
Quinto– Relè elettromagnetico (necessariamente con tensione di 12 volt). Fondamentalmente la corrente del relè non è importante.
Sesto– Due resistori di qualsiasi potenza. Uno con una resistenza di 150 Ohm, il secondo - 1 kOhm.
Settimo-Transistor a conduzione diretta BD 140. È importante che sia a conduzione diretta.
Ottavo– Qualsiasi interruttore di piccole dimensioni con ritenuta. Corrente non inferiore a 1 A.
All'uscita di questo stabilizzatore, è necessario impostare la tensione su circa 4,1-4,2 V, che equivale alla tensione delle batterie agli ioni di litio completamente cariche. È inoltre necessario impostare la corrente di carica massima su circa 1,5-2 A. Ciò viene effettuato utilizzando resistori di regolazione sulla scheda dello stabilizzatore step-down.
Anche la scheda del convertitore boost Dc-Dc deve essere configurata. Per fare ciò, lo colleghiamo a un banco di batteria al litio e, utilizzando il resistore di sintonizzazione integrato, impostiamo la tensione di uscita su circa 12 V. È questo convertitore che fornirà alimentazione al modem.
Ora diamo un'occhiata a come funziona l'intero sistema.
Se è presente la tensione di rete, l'alimentazione dall'adattatore modem (circa 12 V) viene fornita a uno stabilizzatore step-down, che viene caricato da batterie al litio. In questo caso il transistor è aperto e attraverso la sua giunzione viene fornita alimentazione al relè e quest'ultimo si attiva aprendo la rete di alimentazione del convertitore Dc-dc. Se non arriva alimentazione dall'adattatore, ad esempio quando viene tolta la tensione di rete, il transistor si chiude e l'alimentazione all'avvolgimento del relè si interrompe. I contatti 1 e 2 si chiudono. L'alimentazione dalle batterie viene fornita a un convertitore che aumenta la tensione delle batterie al litio a 12 V, garantendo il funzionamento ininterrotto del modem. L'interruttore è progettato per l'arresto di emergenza del gruppo di continuità.
Si prega di prestare attenzione al diodo presente nel circuito.
È collegato in modo tale da impedire il flusso di corrente dall'uscita del convertitore boost all'ingresso del regolatore buck.
Riparazione lavatrice fai da te
