3 Circuitos UPS DC Simples para Modem / Roteador

No artigo a seguir, discutimos três circuitos de fonte de alimentação ininterrupta DC para DC úteis ou circuitos UPS DC para aplicações de alimentação ininterrupta DC para DC

A primeira ideia abaixo apresenta um circuito UPS DC que pode ser usado para fornecer energia de backup para modems ou roteadores durante falhas de rede, de modo que a conexão de banda larga / WiFi nunca seja interrompida. A ideia foi solicitada pelo Sr. Galive.

Especificações técnicas

Eu preciso de um circuito como,
Tenho dois adaptadores de 12 V CC (600 mA e 2 A).
Quando a entrada de rede está presente, com o adaptador 600ma quero carregar a bateria (7,5AH) e com o adaptador 2A quero usar meu roteador wi-fi.
quando a rede elétrica CA falhar, a bateria fará backup do meu roteador wi-fi sem interrupção. como o UPS.
MEU modem é classificado como 12V 2.0A. É por isso que eu quero usar dois adaptadores de 12v dc.

O design

Na verdade, dois adaptadores não são necessários para o aplicativo proposto. Um único adaptador, provavelmente aquele que está sendo usado para carregar a bateria do laptop, também pode ser usado para carregar a bateria externa.

Olhando para o diagrama de circuito do UPS do modem DC fornecido, podemos ver uma configuração simples, mas interessante, envolvendo alguns diodos D1, D2 e ​​o resistor R1.

Normalmente, um carregador de laptop é especificado com 18 V, portanto, para carregar uma bateria de 12 V, ele precisa ser reduzido para 14 V. Isso é feito facilmente usando um estágio zener de transistor.

Quando a rede está presente, a tensão no cátodo D1 é mais positiva do que D2, o que mantém a polarização reversa de D2. Isso permite que apenas D1 conduza, fornecendo a tensão do adaptador ao modem.

D2 sendo desligado, a bateria conectada começa a receber a tensão de carga necessária por meio de R1 e começa a ser carregada no processo.

Em caso de falha da rede CA, D1 é desligado e, portanto, permite que D2 conduza, permitindo que a tensão da bateria alcance instantaneamente o modem sem causar interrupções na rede.

R1 deve ser selecionado dependendo da taxa de corrente de carga da bateria conectada.

Uma versão muito melhor e aprimorada do acima é mostrada no diagrama a seguir:

2) Circuito UPS Boost de 6 V a 220 V

O segundo circuito explica um circuito UPS conversor de reforço simples para fornecer energia ininterrupta a decodificadores de TV via satélite, de modo que a gravação off-line nunca falhe durante quedas de energia. A ideia foi solicitada pelo Sr. Aniruddha Mukherji.

Especificações técnicas

Eu sou um entusiasta da eletrônica. Embora eu saiba apenas o básico, tenho certeza de que você deve receber centenas de e-mails diariamente e estou totalmente apostando na minha sorte se este chegar aos seus 'olhos'

Minha exigência:

Backup de 16 volts 1 amp DC para o painel de distribuição centralizado Tata sky do meu apartamento.
Problema: Meu pessoal de manutenção de apartamento não faz backup (gerador) durante o dia, eu tenho um DVR Tata sky que falha ao gravar porque há perda de sinal devido à falta de energia.

Resolução:

Eu tinha pensado em um pequeno sistema de backup, comprei um pequeno circuito de lastro CFL de 6 volts e 11 watts pensando como uma solução alternativa barata, mas o mesmo não funcionou.

Por que estou procurando fonte de CA em vez de CC? Não quero mexer no sistema e ser penalizado por quaisquer falhas que possam ocorrer devido ao curso natural de operação.

Você poderia me ajudar com um circuito muito simples e econômico que me dará energia de 220 volts e 20 watts com uma bateria de 6 volts e 5ah. Para ser preciso 220 volts da bateria de 6 volts, pois comprei uma bateria de 6 volts e 5 ah recentemente. O requisito de potência de saída é inferior a 20 watts, o
as classificações do adaptador são:

Saída - 16 volts 1 amp
Entrada - 240 volts 0,06 amp

Eu sei que você tem muito trabalho, mas se você pudesse dispensar algum tempo e me ajudar com isso, seria de grande ajuda. obrigada

Obrigado,
Aniruddha

O design

Uma vez que hoje todos os sistemas eletrônicos empregam uma fonte de alimentação SMPS, a entrada não precisa necessariamente ser uma CA para alimentar esses equipamentos, em vez disso, uma CC equivalente ou CC pulsada também se torna útil e funciona bem.

Referindo-se ao diagrama acima, algumas seções podem ser vistas, a configuração IC1 permite que um 6 V DC seja aumentado para um 220 V DC pulsado muito mais alto através de uma topologia de conversor de reforço usando o IC 555 em sua forma astável. A seção da bateria do lado esquerdo extremo garante uma mudança da rede elétrica para a bateria de volta toda vez que uma falha de energia é detectada pelo circuito.

A ideia é bastante simples e não requer muita elaboração.

Como funciona o circuito

IC1 é configurado como um oscilador astável, que aciona T1 e, conseqüentemente, L1 na mesma frequência.

T1 induz toda a corrente da bateria em L1, fazendo com que uma voltagem proporcionalmente aumentada apareça durante os períodos OFF do T1 (EMF de retorno induzido de L1).

L1 deve ser calculado apropriadamente de forma que gere a magnitude necessária de tensão nos terminais mostrados.

As 200 voltas indicadas são provisoriamente calculadas e podem precisar de muitos ajustes para atingir os 220V pretendidos da fonte de bateria de 6V de entrada.

T2 é introduzido para regular a tensão de saída para os níveis de segurança desejados, que é 220 V aqui.

Z1 deve ser, portanto, um zener 220V, que conduz apenas quando este limite é excedido, o que força T2 a conduzir e aterrar o pino 5 do IC, paralisando a frequência no pino 3 para uma tensão zero.

O processo acima se reajusta continuamente rapidamente garantindo um 220 V constante na saída.

O adaptador que pode ser visto na extremidade esquerda é empregado por dois motivos, primeiro para garantir que IC1 funcione continuamente e produza os 220 V necessários para a carga conectada, independentemente da presença da rede elétrica (assim como temos em sistemas UPS online), e também para garantir uma corrente de carga para a bateria quando a tensão da rede estiver presente.

O transistor TIP122 associado está posicionado para gerar 7 Vcc regulado para a bateria e também para restringir o carregamento excessivo da bateria.

Usando Op Amp Cut OFF

Se você deseja um circuito preciso que monitore com precisão a bateria do UPS DC e implemente os OFFs de corte de sobrecarga e baixa descarga necessários, o projeto a seguir pode ser útil.

3) Circuito UPS DC redundante

Neste terceiro conceito abaixo, aprendemos alguns circuitos UPS redundantes simples para fornecer uma energia ininterrupta segura para dispositivos cruciais, como ATX de computador ou modems, etc. A ideia foi solicitada pelo Sr. Shayan Firoozi.

Objetivos e requisitos do circuito

1. Existem muitos produtos que têm 2 entradas para fontes de alimentação diferentes, por exemplo, uma para a rede normal, uma para o gerador ou outra rede, como servidores, roteadores e alguns equipamentos críticos, chamamos de fontes de alimentação redundantes
2. Tenho um equipamento que consome 3 amperes em 12 volts dc, se utilizo 2 transfer com 12 volts, saida de 3 amperes qual assume a responsabilidade e qual fica aguardando a primeira perda ?? Ambos são iguais em voltagem e amperagem, eu não quero que eles funcionem juntos,
3. Eu quero que a segunda fonte de alimentação esteja em espera
4. Apenas uma pergunta simples: O que aconteceria se eu substituir a bateria por outra fonte de alimentação de 12 volts? Funcionará como uma fonte de alimentação redundante ou de reserva?
5. Obrigado pela sua resposta antecipadamente E se for possível conte-nos sobre o modelo de diodo e outros componentes para 12 volts 3 amperes

O design

De acordo com o pedido, o circuito discutido no link acima pode ser modificado para funcionar com outra fonte de alimentação DC, eliminando a bateria e estágios associados, conforme mostrado na seguinte forma de circuito UPS redundante:

Usando duas entradas de fonte de alimentação

Como podemos ver, o circuito foi projetado para funcionar com algumas fontes de alimentação com especificações idênticas, de modo que sempre que a fonte de alimentação primária falhar, o relé muda instantaneamente para a fonte de alimentação secundária, garantindo uma fonte de alimentação ininterrupta para a carga conectada .

O diodo D1 certifica-se de que, enquanto a fonte de alimentação primária está ativa e o relé na posição desativada, ele se conecta em série com D3, criando uma queda direta maior do que o diodo de alimentação primária D4 ... permitindo assim que a tensão primária esteja no comando e alimentar a carga.

No entanto, assim que a fonte primária passa por uma interrupção, D4 é desativado e, para essa fração de segundo, D1 e D4 assumem a alimentação da carga, até que o relé tenha mudado, ignorando D1 e habilitando a potência nominal total para a carga.

O diagrama a seguir mostra um método que permite que uma bateria seja incluída no circuito UPS redundante proposto e a fonte de alimentação primária substituída por um painel solar, tornando o sistema um circuito UPS protegido de 3 vias

Usando fonte de alimentação com bateria

Referindo-se ao diagrama, enquanto a energia solar estiver disponível, o relé permanece ativado mantendo a alimentação de 14v derivada da rede elétrica desligada do sistema.

A energia solar, entretanto, carrega a bateria e também a carga conectada via D1.

A energia da bateria sendo ligeiramente reduzida do que a energia do painel solar mantém D2 desativado de tal forma que apenas D1 tem permissão para transportar a energia solar para a carga anexada na saída.

Usando TIP122 para carregamento de bateria CV

O TIP122 garante uma alimentação protegida de sobrecarga regulada e segura para a bateria que carrega somente através da tensão do painel durante o dia.

À medida que a noite chega, o relé é desativado em algum momento quando o fornecimento solar fica muito fraco para manter o relé ativado.

A mudança acima muda instantaneamente os 14 V operados pela rede para o sistema, permitindo que a carga mude para a tensão derivada da rede sem interrupção.

A energia da bateria garante que, enquanto o relé está transferindo do adaptador solar para a fonte de alimentação, ele compensa o lapso de troca de fração de segundo em energia fornecendo sua própria energia para a carga e inibindo até mesmo uma interrupção de microssegundo do fornecimento para a carga .

A bateria também forma a terceira 'linha de defesa' no caso de a alimentação primária e secundária falharem juntas, e está sempre posicionada no modo de espera para a operação recomendada do circuito de fonte de alimentação ininterrupta redundante.

O primeiro circuito UPS redundante incorporando duas fontes de energia pode ser melhor modificado da maneira mostrada abaixo, aqui o relé N / C pode ser visto diretamente conectado com a carga, permitindo assim a queda zero na linha de alimentação:

Modem UPS usando TP4056 Li-IOn Charger

Se você estiver interessado em fazer um no-break 5 V DC para o seu roteador usando alta tecnologia carregadores como TP4056 e impulsionar os módulos do conversor, o seguinte design pode ajudar:

O projeto acima também pode ser construído sem um relé, conforme mostrado abaixo: