คำแนะนำเกี่ยวกับวงจรการชาร์จที่ใช้ในเครื่องสำรองไฟแบบธรรมดา

ฉันมองไปรอบ ๆ เพื่อหาแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ที่ทำหน้าที่เหมือน UPS

โดยทั่วไปต้องการใช้ขั้วต่อ micro usb สำหรับ +5 มีแบตเตอรี่และ li-ion หรือวงจรชาร์จอื่น ๆ ที่จะรักษาพลังงานอย่างต่อเนื่องในการส่งออก

ฉันพบว่าทั้งสองนี้เป็นสิ่งที่ฉันต้องการจริง ๆ - แต่พวกเขาชาร์จแบตเตอรี่ Lead Acid ในรถยนต์หรือบางอย่างและฉันไม่รู้วิธีรวมวงจรการชาร์จเข้ากับสิ่งนี้

6 โวลต์ UPS ที่มีอินพุต 6 โวลต์ฉันคิดว่า?

• R1, R3 - 560 โอห์ม 1 / 4W
• R2 - 1 กิโลโอห์ม 1 / 4W
• D1 - 1N4736A หรือไดโอด 6.8V zener
• D2 - 1N4001 หรือไดโอดที่คล้ายกัน
• LED - LED สีแดงหรือ LED พลังงานต่ำ
• C1 - 47uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความร้อน 16V
• Q1 - 2N3440 หรือทรานซิสเตอร์ NPN ที่คล้ายกัน
• แบตเตอรี่ BAT - 6V

5 โวลต์อัพที่มีอินพุต 12volt สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

• R1 - 39 โอห์ม 1 / 2W
• D1, D3, D4 - 1N4001 หรือไดโอดที่คล้ายกัน
• D2 - 13V zener อันดับ 1W
• C1 - 220 ยูเอฟตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 25V
• C2 - 10uF ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 10V
• IC - 7805 หรือตัวควบคุม 5V ที่คล้ายกัน
• BAT - 12V แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจัดอันดับ 1.2Ah ต่ำสุด
• DC อินพุต - 12volt DC

และฉันได้พบโซลูชันชาร์จ 2 รายการสำหรับ ni-cd และอีกโซลูชันสำหรับ Li-ion

Ni-Cd

• R1 - 1.2 กิโลโอห์ม 1 / 4W
• R2 - ดูตาราง R2 และ D2 ด้านล่าง
• R3 - 2 กิโลโอห์ม 1 / 4W
• Q1 - TIP41C หรือทรานซิสเตอร์ NPN ขั้นต่ำ 1A กระแสไฟและกำลังไฟ 3W
• Q2 - 2N2222, CS9013 หรือทรานซิสเตอร์ NPN ที่คล้ายกัน
• LED1 - สีแดงหรือ LED ใด ๆ ที่มีแรงดันไปข้างหน้าประมาณ 2V (ดู LED)
• LED2 - สีเหลืองหรือสี LED ใด ๆ ยกเว้นสีแดง
• D1 - 1N4001 หรือไดโอดที่คล้ายกัน
• D2 - ดูตาราง R2 และ D2 ด้านล่าง
• แหล่งจ่ายไฟ DC - 12V ถึง 15V แหล่งจ่ายไฟ DC หรือแบตเตอรี่

Li-Ion (โซลูชั่นชิปเดียวที่ดี)

ดังนั้นฉันจึงสามารถเชื่อมต่อจุด - วงจรการชาร์จต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเข้าและพวกมันจะถูกเลือกโดยเฉพาะเพื่อหยุดการชาร์จในบางกระแสเกินประจุ

มันจะง่ายเหมือนการนำ + จากจุดชาร์จและแทนที่ด้วยสัญลักษณ์ BAT ในการออกแบบของ UPS หรือไม่ ฉันสงสัยว่าฉันต้อง decouple มันอย่างใดเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าจากพลังงานที่ไปยัง + ของแบตเตอรี่ (และผ่านวงจรการชาร์จเป็นหลัก) จะต้องมีไดโอดที่นี่เพื่อหยุดแหล่งจ่ายหลัก (แต่ฉันจะบอกได้อย่างไร แบตเตอรีที่จะเตะเมื่อไฟดับ?) มีบางสิ่งที่ขาดหายไปที่นี่เพื่อสลับระหว่างเสบียงตามต้องการหรือไม่?

หากฉันเข้าใจคุณอย่างถูกต้องคุณต้องการที่ชาร์จที่สามารถสลับไปมาระหว่างแบตเตอรี่และแหล่งอินพุต (เช่นเมื่อเสียบอะแดปเตอร์ / ถอดปลั๊ก) เพื่อจ่ายไฟ

มีไอซีควบคุมวงจรและประจุรอบมากมายที่สามารถทำได้ MCP73831เป็นดีราคาถูกเพียงเล็กน้อย Li-Ion ค่าใช้จ่าย IC และมีการเพิ่มของ PMOS / กีที่สามารถสลับระหว่างอะแดปเตอร์และแบตเตอรี่ นี่คือวงจรตัวอย่าง:

เอาท์พุทอยู่ที่ด้านบนขวาที่ลวดหายไป (จาก PMOS / Schottky)
นี่คือ Microchip app noteซึ่งจะมีรายละเอียดเกี่ยวกับวงจรดังกล่าว

วิธีการทำงานคือเมื่อไม่มีไฟ USB (หรืออะแดปเตอร์) สาย VUSB_IN จะถูกดึงไปที่ 0V โดย R4 วิธีนี้จะทำให้ประตูของ PMOS (G บนสัญลักษณ์) ลงไปที่พื้นและเปิด (เช่นเปิด Source-Drain ที่มีเครื่องหมาย S และ D) ทำให้แบตเตอรี่สามารถจ่ายไฟให้กับวงจรได้ Schottky (ทำเครื่องหมาย A และ K) จะหยุดแบตเตอรี่ยกสาย VUSB_IN และปิด PMOS อีกครั้ง
เมื่อเสียบอะแดปเตอร์แล้วประตูจะถูกดึงไปที่ + 5V และ PMOS จะดับลงเหลือเพียงแรงดันของอะแดปเตอร์ที่จ่ายไฟให้กับวงจรและปล่อยประจุแบตเตอรี่

ฉันแบ่งปันประสบการณ์ของฉันซึ่งใช้เวลานานกับ googlin และการทดสอบ แต่ในที่สุดฉันก็พบโซลูชันราคาถูกกะทัดรัดและดี เป้าหมายของฉันคือการสร้าง UPS 5V สำหรับ Raspberry Pi เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการเขียนแบบ SD เนื่องจากการตัดไฟ อย่างไรก็ตามบทช่วยสอนนี้เหมาะสำหรับทุกคนที่ต้องการสร้างธนาคารพลังงานของเขาเองเช่นกัน

วัสดุ :

• แบตเตอรี่ Lithion (ฉันใช้แบตเตอรี่ Jiayu G3T 3000mAh เก่า)

• ตัวแปลงลอจิกระดับ 5V ถึง 3V

• 3.7V Li-Ion แบตเตอรี่ Mini USB เข้ากับ USB A ใช้ไฟโมดูล 5V 1A Charge Module (ค้นหาได้ที่นี่ )

ค่าใช้จ่าย :

• แบตเตอรี่: ขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณในตัวอย่างของฉันฉันใช้ 3000mAh ซึ่งหมายความว่าด้วยการโหลด 1000mAh (การบริโภค RasPi เฉลี่ย) มันสามารถอยู่ได้นานถึง 3 ชั่วโมง ราคา: 5,50 €

• ตัวแปลงระดับ: ถูกที่สุด, 1,50 €

• โมดูลพลังงาน: แคลิฟอร์เนีย 3 €

รวม: 10 €

การประกอบ :

ฉันใช้แบตเตอรี่เป็นพื้นผิวติดตั้งเพราะมันดีและยกกำลังสอง การแยกฟองน้ำและเทปกาวเล็กน้อยและการบัดกรีขั้นพื้นฐานและฉันได้รับแพ็คเกจ UPS ขนาดเล็กขนาด 6 x 6 x 1,5 ซม.