Circuito Micro UPS Automático

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O artigo a seguir discute um circuito micro UPS automático simples que pode ser usado com modems para adquirir energia ininterrupta de uma fonte CC e bateria durante falhas de energia elétrica. O circuito também incorpora um corte automático de sobrecarga e um recurso de indicação de bateria fraca. O circuito foi solicitado pelo Sr. Kapil Goel.

Especificações técnicas

Olá, Swagatam, Como vai você? Fiquei muito feliz ao ler seu blog enquanto eu folheava os sites de circuitos em busca de minhas necessidades. Se você pode me ajudar nisso, tenho uma exigência:



Este é exatamente o que meu requisito é https://www.mini-box.com/picoUPS-100-12V-DC-micro-UPS-system-battery-backup-systemEu tenho um dispositivo operado de 12 volts, ele consome aproximadamente 35 watts certo agora eu o ligo usando um adaptador de 12 volts, mas quando a energia principal falha, ele é reiniciado.

Eu queria usar uma bateria de íon-lítio de 12 volts 2200mh para que sempre que houver um corte de energia, ela mude automaticamente para a bateria. Além disso, o circuito deve ter proteção contra sobrecarga e indicador de bateria fraca. Por último, não estou pedindo este circuito gratuitamente, pois estou pronto para pagar por isso. Muito obrigado antecipadamente



Atenciosamente, Kapil Goel

Como funciona

O design foi realmente apresentado em um dos minhas postagens anteriores além disso, no entanto, não inclui um recurso de corte automático de sobrecarga. O presente design tem funções semelhantes, mas tem um recurso de proteção adicional na forma de corte automático de sobrecarga da bateria e também um indicador de subtensão.

O diagrama de circuito proposto de um micro UPS automático pode ser entendido com os seguintes pontos:

A alimentação de entrada é adquirida de qualquer adaptador AC / DC padrão classificado em qualquer lugar entre 15 e 19 V DC, com corrente acima de 1,5 amperes.

O suprimento acima é regulado por meio de um IC 7812 cujo pino de aterramento é elevado a cerca de 2,4 V, de modo que a saída do IC aumenta para cerca de 14,4 V em vez dos 12 V normais.

Isso é necessário porque a bateria de 12 V conectada precisa ser fornecida com um potencial ligeiramente maior do que seu valor nominal.

Como o IC 741 é configurado

O estágio 741 IC é configurado como um comparador.

Seu pino # 2 é preso a uma voltagem de referência fixa de 4,7 V usando um diodo zener adequadamente classificado.

O pino nº 3 é montado como a entrada de detecção se o IC for um preset ajustável.

A predefinição é ajustada de forma que o potencial no pino # 3 apenas exceda o potencial no pino # 2 quando a tensão da bateria ultrapassar a marca de 13,5 V.

Enquanto a situação acima não for detectada, a saída do IC no pino # 6 adere ao nível de tensão zero inicial que, por sua vez, mantém o transistor BC547 desligado. Com o BC547 desligado, o TIP122 tem a chance de conduzir por meio do resistor de 1K e carregar a bateria conectada.

Os terminais da bateria são conectados diretamente ao modem que está sendo usado para alguma aplicação.

Isso permite que o modem permaneça alimentado por meio do adaptador CA / CC externo enquanto a bateria é carregada simultaneamente.

A bateria pode carregar livremente até atingir o limite de sobrecarga quando a saída no pino # 6 do IC ficar alta, ligando o transistor BC547 conectado.

A comutação acima corta a polarização da base para o transistor TIP122 e impede que a bateria seja carregada. Isso não afeta o modem, pois ele continua adquirindo energia da fonte de alimentação externa.

Durante a falha de rede, a alimentação do adaptador externo é inibida e o modem começa a receber alimentação de backup da bateria.

Como nenhum relé é usado, a transição ocorre em microssegundos, o que mantém o fornecimento do modem interrompido durante falhas de energia ou mesmo sob fortes flutuações de energia.

Se a rede ficar ausente por muito tempo e a bateria atingir seu limite de descarga excessiva, a situação é imediatamente indicada com o LED verde, que também pode ser substituído por uma campainha. O modem deve ser DESLIGADO então, para evitar danos à bateria devido à descarga excessiva.

O ajuste da predefinição 100K determina a marca de limite de baixa tensão ou a indicação inferior. nível.

Assim que o LED verde estiver aceso, ele permanecerá aceso até que a bateria esteja totalmente carregada, da mesma forma quando o LED vermelho acender, ele permanecerá iluminado até que o LED verde acenda ou quando o nível de tensão da bateria cair abaixo do limite inferior definido.

Usando um PNP BJT para o circuito do carregador acima

O circuito acima também pode ser configurado da seguinte maneira, aqui as indicações do LED são invertidas, o que significa que o LED vermelho mostra baixa tensão enquanto o LED verde indica o limite de alta tensão.

O circuito a seguir também incorpora um recurso de limitação de corrente que pode ser usado para fornecer uma carga controlada por corrente para a bateria conectada.

FEEDBACK do Sr. Kapil

Olá Swagat,
Obrigado pelo circuito .. Eu realmente apreciei sua resposta rápida e gentil ..
Eu tenho algumas perguntas sobre o mesmo.
1) Qual será a corrente máxima que ele suportará, meu dispositivo requer pelo menos 5 amperes e 12 volts, isso será capaz de lidar com isso.

2) Pelo circuito, eu posso ver, você conectou o modem diretamente na bateria, mas se eu não me engano, isso significa que o modem vai continuar tirando energia da bateria, e a bateria não vai carregar?
Por favor, eu limpo essa confusão.

Também estou usando uma bateria de íons de lítio, que tem uma voltagem de 12,6 volts com carga total e 11 quando descarregada.

Além disso, meu volt de entrada também é de 12 volts, não posso usar um adaptador de voltagem maior .. será capaz de carregar minha bateria no máximo.
Cumprimentos,

Kapil Goel

A minha resposta

Oi Kapil,

Atualmente, o circuito mostrado acima está classificado em 3 amperes no máximo, então posso ter que alterar o projeto para atender às suas necessidades, no entanto, a tensão de entrada precisará estar acima de 13 V, caso contrário, a bateria nunca será carregada de forma ideal.

A conexão direta da bateria com o modem não afetará o carregamento da bateria enquanto a alimentação da fonte de entrada estiver ativa .... ambas as saídas serão atendidas simultaneamente.

O projeto do circuito micro UPS de 5 AMP modificado:




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