Ups 12v

[l-e-o-n-a-r-d-o]

Приветствую всех.

Вот нарисовал такую схемку источника бесперебойного питания на 12В (+5В еще) на нагрузку не более 6А.

PW- выход для информации от чего питается устройство (на ножку микроконтроллера)

LP- индикатор скорой разрядки батареи

Предусмотрены функции автоподзарядки при низком напряжении на акуме, также автоотключение при глубоком разряде и в рабочем режиме подзарядка слабым током (35мА)

Собственно прошу прокритиковать схему, может есть какие баги, чето недосмотрел итп.

ЗЫ: отдельное спасибо Soundoverlord(у) за часть схемы (автоподзарядка), надеюсь он не против что я ее выложил

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[131959G]

Выходное напряжение 12В. возможно не будет никогда 12В (если только при определенном состоянии аккумулятора и отсутствии напряжения в сети). Напряжение на выходе 12В. будет равно напряжению на выходе VR3 минус напряжение БЭ VT5 и минус падение напряжения на VD5 (это если не смотреть в сторону аккумулятора).

Напряжение на аккумуляторе 12 вольтовом для его нормальной зарядки как правило необходимо иметь выше 12 Вольт. В Вашей схеме появление скажем на аккумуляторе 14 Вольт приведет к появлению вопросов о правильности идеи схемы, а при напряжении на аккумуляторе 12В. и менее аккумулятор будет хронически НЕДОЗАРЯЖЕН.

Схема позволяет довести аккумулятор до "убийства" в виде полного его разряда при длительном отсутствии питания в сети 220В.

Возможно я и не прав и не понял идею Вашей схемы.

Изменено 22 августа, 2008 пользователем 131959G

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[mao-sin]

Действительно, напряжение на выходе при сетевом питании будет = 12 в минус падение на эмиттерном переходе VT5 минус падение на VD5. При этом если на аккумуляторе будет напряжение больше получившегося на выходе на величину падения на VD2 (а это будет всегда, пока аккумулятор заряжен) то VD5 будет заперт и питаться нагрузка будет от аккумулятора.

Первая ошибка - умощнение VR3 эмиттерным повторителем. Выходное напряжение уменьшается на величину падения на эмиттерном переходе транзистора VT5. Существует лучшее решение. При токе более 0,5 А транзистор открывается, остальной ток идёт практически только через него.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[l-e-o-n-a-r-d-o]

Напряжение на аккумуляторе 12 вольтовом для его нормальной зарядки как правило необходимо иметь выше 12 Вольт

напряжение после диодного моста 21В, на выходе подзарядной части 14В и есть, эту часть мне нарисовал Soundoverlord лучше у него спросить. Там я лишь добавил резистор р4 (без понятия какой нужен номинал, поставил * и 1к, посчитал внутреннее сопротивление акума- получилось 0,3 Ома- дык что, считать по закону Ома и= 21/(0,3+1000)= 21мА??? так чтоли? ), с идеей того, чтобы при питании от сети он подзаряжался током собственной утечки- 0,005С 0,005*7=35мА, номинал подберу непосредственно при настройке. Порог срабатывания автоподзарядки регулируется р12 (микруха- супервизор питания на 5В)

Напряжение на выходе 12В. будет равно напряжению на выходе VR3 минус напряжение БЭ VT5 и минус падение напряжения на VD5.

тогда в цепь земли 7812 поставлю переменный резистор на 1кОм, и подберу необходимые 12 на выходе.

В Вашей схеме появление скажем на аккумуляторе 14 Вольт приведет к появлению вопросов о правильности идеи схемы,

14В на выходе мне не страшны, тк дальше (нагрузка) будет питатся стабилизатором на 5В, 12В выбрано по причине того, что линия питания будет довольно длинная, с учетом потерь в проводах.

а какие вопросы могут возникнуть?

Схема позволяет довести аккумулятор до "убийства" в виде полного его разряда при длительном отсутствии питания в сети 220В.

так схемка что в низу на ор1 отключает акум при падении ниже 11В (регулируется р15)

Возможно Вы и правы, и потому выложил к обсуждению))

[mao-sin]

Второе: избавиться от VD2 и VD5, а соответственно и от падения напряжения на них. Комутацию осуществлять ключевыми полевиками - при токе 6А и сопротивлении канала 24 мОм на них будет падать не более 150 мВ.

Третье: напряжение на полностью заряженном аккумуляторе не 12 а 14,2 В. Если на выходе нужно именно стабильно 12 вольт, от аккумулятор подключать до стабилизатора, а сам стабилизатор брать из серии low-drop (с минимальной допустимой разницей между входом и выходом), хотя на 6А я таких не встречал.

Если допустима нестабильность напряжения на выходе, то я бы предпочёл использовать аккумулятор в буферном режиме. Стабилизатор перед аккумулятором настроить на максимальное напряжение на полностью заряженной батарее. После посадки ниже 11В отключать нагрузку. После подачи сетевого напряжения до полного заряда (максимально допустимым зарядным током) батарею в буфер не подключать!

ЗЫ пока писал, вы уже кинули свой пост, часть вопросов снялась сама собой.

Изменено 22 августа, 2008 пользователем mao-sin

[131959G]

... эту часть мне нарисовал Soundoverlord лучше у него спросить.

У уважаемого Soundoverlord-да Вы сами спрашивайте.

Вы просили покритиковать схему и я Вам ее критикую.

Схема ИМХО по идее не красивая. Она будет убивать аккумуляторы и ее так и нужно назвать

"схема для замумукивания аккумуляторов".

Это только мое мнение.

Изменено 22 августа, 2008 пользователем 131959G

[l-e-o-n-a-r-d-o]

Первая ошибка - умощнение VR3 эмиттерным повторителем. Выходное напряжение уменьшается на величину падения на эмиттерном переходе транзистора VT5. Существует лучшее решение. При токе более 0,5 А транзистор открывается, остальной ток идёт практически только через него.

и не спорю, я просто в последний момент перерисовал схемку на транзистор, изначально хотел на трех 7812 по входу резюки на 1ом, но передумал (я на 100% уверен что Светлана скажет чтото нехорошее по поводу этого и предложит импульсник а я импульсники не люблю)

Такую схему включения как у Вас я видел, но никак недоганял откуда там возьмется стабилизированые 12В.

А как ее переделать под н-п-н транзистор? просто я недавно выпаял такой красивый транзюк С4106 с блока питания от компа.

то VD5 будет заперт и питаться нагрузка будет от аккумулятора.

блин, тоже затупил(( Как быть в этом случае?

поправка к схеме- S2- это К1.2

[Alex_t]

Если собрать ББП по представленной схеме, то он работать не будет.

Надо изменять основной линейный стабилизатор на VT5 и VR3. Надо сделать его с регулировкой выходного напряжения до значения порядка +14В. Также неплохо бы добавить защиту по току.

Ограничение тока заряда АК работать не будет, как надо.

Также, зачен дублировать узлы. Имеется ввиду ОР2 с обвязкой.

И самое главное, как будет заряжаться АК после первого отключения сети и разрядки его до порога отключения, когда реле К2 разомкнёт свой контакт. После появления сети, АК заряжаться не сможет(контакт К2,1 разомкнут).

Также на мой взгляд неудачная реализация индикаций и ещё есть пару мелочёвых замечаний, которые впринципе на работу существенного влияния оказывать не будут.

14В на выходе мне не страшны, тк дальше (нагрузка) будет питатся стабилизатором на 5В, 12В

Тогда интересно, а как нагрузка (12В) будет питаться при напряжении на АК 11,5В.

[l-e-o-n-a-r-d-o]

Также, зачен дублировать узлы. Имеется ввиду ОР2 с обвязкой.

они будут настроены на разные напряжения срабатывания- который с реле- отключает акум при напряжении на нем ниже допустим 10,8 В, а нижний оу сигнализирует о скором разряде и настроен на 11,2 допустим.

Тогда интересно, а как нагрузка (12В) будет питаться при напряжении на АК 11,5В.

опечатка, нагрузки 12В там нет. Разве только пару релюшек.

Надо изменять основной линейный стабилизатор на VT5 и VR3. Надо сделать его с регулировкой выходного напряжения до значения порядка +14В

сделаем. как предложил mao-sin (пост 3)+ в цепи земли VR3 переменный резистор.

Ограничение тока заряда АК работать не будет, как надо.

почему?

После появления сети, АК заряжаться не сможет(контакт К2,1 разомкнут).

Тоже баг. Тогда паралельно к2.1 подключу групу контактов к1.

[131959G]

14В на выходе мне не страшны, тк дальше (нагрузка) будет питатся стабилизатором на 5В, 12В выбрано по причине того, что линия питания будет довольно длинная, с учетом потерь в проводах.

а какие вопросы могут возникнуть?

Ток в нагрузку пойдет не по тому пути, по которому у всех нормальных схем ходит.

И это самый главный "косяк" в Вашей схеме.

Вы же задумали схему так, чтобы когда есть 220 ток в нагрузку шел через VD5?

А в схеме ток скорее всего пойдет в нагрузку через VD2 (мне вот так кажется).

Соберите схему и все сразу станет ясно.

Можете нарисовать другую (будем ее критиковать)

Изменено 22 августа, 2008 пользователем 131959G

[mao-sin]

Увы, с n-p-n не получится. Мне кажется, можно оставить и с повторителем, только напряжение поднять до 14,2 В и поставить аккумулятор в буфер. Но тогда заряжать после отключения сети нужно отдельной цепочкой, в буфере стабилизатор может выдать слишком большой ток заряда, погубив батарею!

[l-e-o-n-a-r-d-o]

что есть "буфер"?

[Alex_t]

Также вопрос к автору.

На сколько критичны провалы напряжения для нагрузки при переключении ББП с сети на АК?

Релюшки при провале напряжения ниже напряжения их отпускания - отключаться.

[l-e-o-n-a-r-d-o]

провалы напряжения крайне неприемлимы, потомучто от него будет питатся микропроцессорная система. Релюшки все равно при батарейном питании будут отключены (потомучто комутируют ту же сеть 220В, которой нет, значит и включать их нет смысла)

Вопрос я понимаю почему Вы такой задали- переключение не диодами а редюшкой - так? Я думал об этом, ну допустим поставить конденсатор по больше, но спасет ли это ситуацию?

6А это намного больше чем на самом деле. Потребление мин 0,3-1А, максимум 2-3 А, но может быть и до 5. Большие токи актуальны только при сетевом питании, при батарейном питании система входит в энергосберегающий режим. Для этого мне и нужны выходы состояния- "батарейное питание" и "малый заряд акумулятора"

[Alex_t]

Ограничение тока заряда АК работать не будет, как надо.

почему?

Ток заряда не будет фиксирован хотябы потому, что напряжение, питающее узел зарядки, не стабилизировано. При изменении уровня сетевого напряжения (что происходит в течении дня несколько раз) будет менятся это напряжение и следовательно ток заряда АК.

Да и вообще я очень сомневаюсь в надёжности этой схемки. Характеристика зарядки у неё врядли жесткая, что плохо для АК.

[l-e-o-n-a-r-d-o]

короче понял. Схему надо координально переделывать. Хорошо что все еще только "на бумаге". Акум только пока да и трансформатор не перемотан еще.

Можете показать для примера подобную схему? Просто по поиску упса только 220В попадаются

[Alex_t]

Я думал об этом, ну допустим поставить конденсатор по больше, но спасет ли это ситуацию?

Где конденсатор поставить?

На выходе ББП у Вас ни одног кондёра не стоит, а надо бы. Но одним кондером врядли получится отделаться.

Да и при разработке устройств надо исходить из самого худшего. Поэтому, если возможна ситуация с потреблением 5А в нагруке, то надо будет на это и забиваться.

[mao-sin]

Буферный режим аккумуляторной батареи - когда она постоянно подключена и к потребителю, и к зарядному устройству. Обычно стабилизатор зарядно-питающего устройства настраивают на напряжение полностью заряженной батареи, но ограничивают его ток максимальным током зарядки батареи. Тогда при пиках потребения ток отдаёт аккумулятор, затем он подзаряжается током, не превышающим максимальный зарядный. При зарядке до номинального напряжения нагрузку питает в основном зарядное устройство. Именно так устроено питание АТС и других нагрузок, ток питания которых примерно постоянен во времени. Аккумуляторную батарею выбирают так, чтобы зарядный ток был раза в три больше среднего тока, потребляемого нагрузкой, при этом она работает в щадящем режиме, в то же время достаточно быстро заряжается при появлении сетевого напряжения.

Изменено 22 августа, 2008 пользователем mao-sin

[l-e-o-n-a-r-d-o]

это же почему нет кондера? а С4? при питании от сети будет работпть он, а при батарейном питании конденсатор уже не актуален.

Буферный режим аккумуляторной батареи - когда она постоянно подключена и к потребителю, и к зарядному устройству. Обычно стабилизатор зарядно-питающего устройства настраивают на напряжение полностью заряженной батареи, но ограничивают его ток максимальным током зарядки батареи. Тогда при пиках потребения ток отдаёт аккумулятор, затем он подзаряжается током, не превышающим максимальный зарядный. При зарядке до номинального напряжения нагрузку питает в основном зарядное устройство. Именно так устроено питание АТС и других нагрузок, ток питания которых примерно постоянен во времени. Аккумуляторную батарею выбирают так, чтобы зарядный ток был раза в три больше среднего тока, потребляемого нагрузкой, при этом она работает в щадящем режиме, в то же время достаточно быстро заряжается при появлении сетевого напряжения.

тогда буферный режим точно отпадает исходя хотябы от того, что акум у меня на 7Ач, ток заряда 700ма, а мучать его аж 5-6А мне крайне не хочется.

[Alex_t]

это же почему нет кондера? а С4? при питании от сети будет работпть он, а при батарейном питании конденсатор уже не актуален.

конденсатор будет актуален как раз во время переходных процессов во время переключений релюшки, а также от другой всевозможной ерунды по питанию.

Короче, я бы поставил.

[l-e-o-n-a-r-d-o]

вот до 4 утра рисовал схему для замумукивания акумулятора.

Пока еще не нарисовал систему защиты от глубокого разряда, но она будет отключать именно нагрузку, при этом реле (которое ее отключит) будет обесточено.

Посмотрите теперь. И пожалуста проверте все мелочи, потому что рисовал ночью.

На схеме обозначил напряжения в различных точках, которые я установлю подкрутив соответсвующие подстроечники. Слудует читать эти напряжения как будто правее их ничего другого нет (ну или нагрузка, но не другие источники тока).

Какие баги? Если не имеется (в чем я сомневаюсь ), буду рисовать дальше.

[mao-sin]

VR2 лишний, а R4 c R1 образуют делитель напряжения обратной связи, такой способ регулирования более правильный.

[l-e-o-n-a-r-d-o]

VR2 лишний, а почему он лишний? там же после диодного моста будет 21В (обмотка 15 допустим, хотя я еще не мотал ее), а мне надо 14,6, как я его выставлю то?

р4- ок, поставлю.

[mao-sin]

Дык стабилизатор заряда до 30 вольт на входе будет работать нормально! Кстати, С4 тоже не нужен. VR3 с R3 образуют генератор стабильного тока на 700 мА, а всё остальное - ключ, отключающий зарядку по достижении 14,2 вольт. R6 выставляешь этот порог отключения. R2 - компенсация саморазряда батареи. Я бы поставил 4,7 кОм, для твоей батареи более чем хватит. 14 (а не 15) вольт тебе нужно выставить на выходе при помощи R1. Точнее это напряжение должно быть больше [напряжение аккумулятора 14,2 - падение напряжения на VD3] на 0,1 вольт.

Изменено 24 августа, 2008 пользователем mao-sin

[l-e-o-n-a-r-d-o]

правильно ли я выбрал режимы транзисторов вт2 и 3? На выходе супервизора "1" (+5В) при напряжении на входе больше порогового, те мне нужна инверсия.

Есть ли такие стабилизаторы: входное 10,5-16, выходные 12В при 6А, или это надо мутить дц-дц преобразователь скажем на 22В, а уж апасля стабилизировать до 12? И как такое сделать? и нужно ли? Может проще при питании от батарей зашунтировать выходной каскад стабилизации?