12V, 2A Ugavi wa umeme usioweza kuingiliwa: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

KIINGILIO CHA MASHINDANO YA NGUVU

Tafadhali nipigie kura ikiwa utaona inafaa kufundishwa

Je! Ugavi wa Nguvu Isiyokatizwa ni nini?

Dondoo kutoka Wikipedia

"Ugavi wa umeme usiokatizwa, pia chanzo cha umeme kisichokatiza, UPS au chelezo ya betri, ni vifaa vya umeme ambavyo hutoa nguvu ya dharura kwa mzigo wakati chanzo cha umeme wa kuingiza au nguvu kuu inashindwa. UPS inatofautiana na mfumo wa umeme wa msaidizi au wa dharura au jenereta ya kusubiri kwa kuwa itatoa ulinzi wa karibu-papo hapo kutoka kwa usumbufu wa umeme wa pembejeo, kwa kusambaza nishati iliyohifadhiwa kwenye betri."

Kumbuka kuwa UPS ni suluhisho la muda mfupi tu, na upatikanaji wa nguvu utategemea mzigo uliounganishwa na UPS.

Kwa nini UPS 12V?

Vifaa vya kisasa vya elektroniki ndani na karibu na nyumba zetu hutegemea tu usambazaji wa umeme. Umeme unapozimia, vivyo hivyo vifaa vyetu vyote vya kisasa vya elektroniki. Kuna visa kadhaa ambapo hii haifai, kutaja wanandoa tu:

• Mifumo ya kengele
• Mifumo ya kudhibiti upatikanaji
• Uunganisho wa mtandao
• Mifumo ya simu
• Taa za Usalama / Dharura

Mifumo hii yote kawaida hufanya kazi kwa 12V, na inaweza kushikamana kwa urahisi na UPS 12V.

Vipengele vya UPS

UPS ina sehemu 3:

1. Transformer
2. Ugavi wa umeme uliodhibitiwa
3. Chaja ya betri
4. Kuhifadhi-nyuma betri

Nitapitia kila hatua, kuelezea jinsi ya kujenga UPS ya kuaminika ya 12V bila kutumia vifaa maalum.

Hatua ya 1: Transformer

UPS ya 12V hutumia rafu isiyo ya kawaida, ya kawaida, ambayo inapatikana kwa wauzaji wote wa vifaa vya usalama. Pato la transformer linapaswa kuwa kati ya 16 hadi 17 V AC, na lilipimwa hadi 3 amps. Daima napendelea zaidi ya kubuni, kwa hivyo nitatengeneza UPS hii ya 2A ili iweze kupimwa kwa kiwango cha juu cha 3A.

Wauzaji wengine wana transfoma tayari wamefungwa kwenye boma, na ulinzi wa ziada na ulinzi wa kuongezeka.

Hatua ya 2: Usambazaji wa Umeme Unaodhibitiwa

UPS lazima iwe na uwezo wa kuendelea kusambaza sasa iliyokadiriwa kwa voltage iliyokadiriwa ya pato, bila kutegemea betri ya kurudisha msaada. Kwa hivyo hatua ya kwanza itakuwa kubuni usambazaji wa umeme wa 12V.

Mwanzo mzuri utakuwa kutumia mdhibiti wa voltage ya LM317. Kabla hatujaangalia ukadiriaji wa sasa wa kifaa, hebu anza na voltage iliyosimamiwa ya pato. Ingawa sisi wote tunatumiwa kurejelea mfumo wa 12V, kwa kweli ni mfumo wa 13.8V. Voltage hii ni voltage inayochajiwa kabisa ya betri ya kawaida ya SLA. Kwa hivyo kwa mahesabu yote, nitatumia 13.8V.

Ili kuhesabu maadili ya vifaa, rejelea lahajedwali la LM317. Inasema kuwa:

Kura = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

na kwamba Iadj kawaida ni mdogo kwa 50uA.

Kuanza, nilichagua thamani ya R1 kuwa 1Kohm, kwa hivyo

Kura = 1.25 (1 + R2 / R1) + Iadj x R2

13.8 = 1.25 (1 + R2 / 1K) + 50uA x R2

13.8 = 1.25 + 1.25 / 10E3 x R2) + 50E-6 x R2

12.55 = 0.00125 R2 + 0.00005 R2

12.55 = 0.0013 R2

R2 = 9.653Kohm

Lakini thamani ya 9.653Kohm sio kiwango cha kawaida cha kupinga, kwa hivyo tutalazimika kutumia vipingaji vingi kupata karibu na thamani hii. Suluhisho bora itakuwa kuweka vipinga viwili sambamba. Vipinga vyovyote viwili sambamba, vitakuwa na upinzani wa pamoja LOWER kuliko kipinga cha chini kabisa. Kwa hivyo fanya kipinga R2a 10Kohm.

1 / R2 = 1 / R2a + 1 / R2b

1 / 9.653K = 1 / 10K + 1 / R2b

1 / 9.653K - 1 / 10K = 1 / R2b

R2b = 278Kohm

R2b kama 270K

R2 = 9.643Kohm, funga vya kutosha kwa kile tunachohitaji.

Capacitor 1000uf sio muhimu, lakini hii ni thamani nzuri. Capacitor ya 0.1uf kupunguza upunguzaji wa voltage ya pato

Sasa tuna usambazaji wa umeme wa 13.8V, uliokadiriwa kwa 1.5 amp kulingana na hati ya data.

Hatua ya 3: Chaja ya Battery

Kutumia usambazaji wetu wa umeme kama chaja ya betri, tunahitaji kuweka kikomo cha kuchaji kwa betri. Ugavi wa umeme unaweza kutoa kiwango cha juu cha amps 1.5, kwa hivyo hatua inayofuata itakuwa kuangalia mzunguko na betri iliyounganishwa na pato. Wakati voltage ya betri inapoongezeka (kuchaji), sasa ya kuchaji itapungua. Na betri iliyojaa chaji ya 13.8V, sasa ya kuchaji itashuka hadi sifuri.

Kinzani juu ya pato itatumika kupunguza kiwango cha sasa kwa ukadiriaji wa LM317. Tunajua voltage ya pato la LM317 imewekwa saa 13.8V. Voltage tupu ya SLA ni karibu 12.0V. Kuhesabu R sasa ni rahisi.

R = V / mimi

R = (13.8V - 12V) / 1.5A

R = 1.2ohm

Sasa, nguvu iliyotawanywa katika kontena ni

P = I ^ 2 R

P = 1.5 ^ 2 x 1.2

P = 2.7W

Hatua ya 4: Kuongeza Mara Mbili hadi 3A Upeo

Badala ya kutumia vidhibiti ghali zaidi ambavyo vimepimwa kwa 3A, nilichagua bado kutumia LM317 ya kawaida. Ili kuongeza ukadiriaji wa sasa wa UPS, niliongeza tu mizunguko miwili pamoja, na hivyo kuongeza maradufu kiwango cha sasa.

Lakini kuna shida wakati wa kuunganisha vifaa viwili vya umeme pamoja. Ingawa viwango vyao vya pato vimehesabiwa kuwa sawa sawa, tofauti katika vifaa, na vile vile mpangilio wa Bodi ya PC utasababisha usambazaji wa umeme kila wakati kuchukua idadi kubwa ya sasa. Ili kuondoa hii, matokeo ya pamoja yalichukuliwa baada ya vizuizi vya sasa vya kuzuia, na sio kwa pato la mdhibiti yenyewe. Hii inahakikisha kuwa tofauti ya voltage kati ya vidhibiti viwili inafyonzwa na vipingaji vya pato.

Hatua ya 5: Mzunguko wa Mwisho

Sikuweza kutoa vipinga 1R2, 3W, kwa hivyo niliamua kutumia vipingaji kadhaa kuunda kipinga 1R2. Nilihesabu hesabu tofauti za safu / sambamba, na nikagundua kuwa kutumia vipinzani sita 1R8 hutoa 1R2. Hasa nilichohitaji. Kinga ya 1R2 3W sasa imebadilishwa na vipinga sita vya 1R8 0.5W.

Nyongeza nyingine kwa mzunguko ni pungufu ya umeme. Pato hili litakuwa 5V wakati nguvu kuu zipo, na 0V wakati wa kutofaulu kwa waya. Nyongeza hii inafanya iwe rahisi kuunganisha UPS na mifumo ambayo pia inahitaji ishara ya hali ya mtandao. Mzunguko pia unajumuisha hali ya ubao wa LED.

Mwishowe, fuse ya ulinzi iliongezwa kwenye pato la 12V la UPS.

Hatua ya 6: Bodi ya PC

Sio mengi ya kusema hapa.

Niliunda Bodi rahisi ya PC kwa kutumia toleo la bure la Eagle. Bodi ya PC ilibuniwa kama vile vijiti vya kukatisha visivyo na maboksi haraka vinaweza kuuzwa kwa Bodi ya PC. Hii inaruhusu bodi kamili ya UPS iwekwe juu ya betri.

Hakikisha kuongeza visima vya joto vyenye ukubwa mzuri kwa vidhibiti viwili vya LM317.