Бесперебойник своими руками радиокот
Автор: Anjey
Опубликовано 09.08.2007
В свое время случилась острая необходимость в наличии альтернативного источника питания РЭА, т.е. ИБП от аккумуляторной батареи, причем этот источник должен был быть не просто «преобразователем напряжения», а прибором отвечающим определенным жестким требованиям.
Система должна была рассчитана как на питание от АКБ, так и от сети переменного тока, отслеживать состояние сети, обеспечивать автоматическую зарядку аккумулятора, быть достаточно мощной, обладать защитными режимами, быть достаточно не сложной, не дорогой и легко повторяемой.
Изучение рынка предложений готовых приборов на тот момент не привел к успеху, китайские преобразователи не отвечали заявленным требованиям, были достаточно не надежны, а фирменные ИБП известных фирм были достаточно дороги и не поддавались модернизации к требованиям того или иного «проекта».
Поэтому, было решено воспользоваться помощью своих, мудрых, «отечественных» разработчиков и схемотехников. После долгих поисков и изучения различной литературы, случайно наткнулся на статью В. Володина, г. Одесса в РАДИО N-5, 2001г., это была статья о приборе, наиболее полно удовлетворяющем заявленным требованиям.
На первый взгляд немного пугала «сложность» схемы электрической — принципиальной и наличия большого числа простой «логики», но, как потом оказалось, не все так страшно и сложно, очень удовлетворяла блочная схема прибора, а главное возможность бесконечной модернизации и усовершенствования под свои нужды, за что автору большое спасибо. На принципах работы и назначении узлов и деталей я останавливаться не буду, в статье все прекрасно и доступно написано.
Вкратце лишь расскажу о своих впечатлениях.
Итак, сначала было решено проверить схему на работоспособность, были кое-какие вопросы, но с В.Володиным я связаться не смог. С первым, чем я столкнулся, это очень не удобное «чтение» схемы, поэтому было решено привести ее в читабельный вид, сделал это в программе OrCAD, для чего схема была разбита на два узла — блок управления и силовую часть, между собой они соединялись 12-ти контактным разъемом, теперь было все гораздо понятнее.
Что ж, все быстренько было спаяно, при настройке, наибольшее время занимал узел контроля напряжения в сети, приходилось долго «вылавливать» пороги срабатывания компараторов и перепроверять их, остальные настройки трудностей не вызывали. Хочу отдельно сказать о цепи из элементов VD5-VD6,VD4, резистора R8 и конденсатора С3, при многократном повторении (в дальнейшем) прибора замечалась не стабильная работа выходного каскада на полевых транзисторах и в дальнейшем их пробой по напряжению, при исключении этой цепочки из схемы неисправность исчезала. почему это происходило я так и не разобрался, может Старый Ржавый Электронщик подскажет, был бы признателен.
Итак, прибор настроен, «глюки» убраны, теперь необходимо провести испытания. Установили его авто, подключили компьютер и вперед по просторам, по кочкам.
Забегая вперед, скажу, прибор отлично работал и работает в жестком транспорте, в жару и в холод.
Теперь можно браться за его модернизацию.
Для уменьшения габаритов остановился на SMD-элементах.
Добавил в блок управления микропроцессор, благодаря этому получаем:
— переключаем всю световую индикацию на процессор, избавляемся от транзисторов, светодиодов и прочего навесного багажа в исходном блоке;
— таким же образом поступаем со звуковой индикацией (теперь наш прибор не просто пискнет в момент смены режима работы, а сможет быть более информативным;
— добавляем компаратор на 11В, в результате чего прибор непрерывным сигналом сообщит нам, что до отключения из-за разряда АКБ осталось не так много времени;
— интегрируем СОМ-порт (тут возможности использования просто безграничны, в моем случае компьютер получает сигнал об скором отключении ИБП из-за разрядки батарей и отсутствия внешней сети, после чего корректно закрываются программы, сохраняются данные и ПЭВМ готова к отключению. Еще хочу ввести возможность просмотра в памяти компьютера режимов работы прибора, состояние сети во время моего отсутствия, но пока не доделал);
— добавляем часы (PCF8583);
— ну и конечно ЖКИ-индикатор (для отображения информации в текстовом режиме);
— добавляем светодиодный вольтметр.
Соответственно, исходная схема ИБП доработана с учетом вновь введенных блоков.
Кстати, саму схему можно взять вот тут (она и в самом деле, здоровая).
В итоге у меня получилась плата управления:
и плата высокого напряжения (сделана отдельно для удобства и безопасности):
Светодиодная шкала-вольтметр реализована на микросхеме UAA180, с возможность регулировки нижнего и верхнего пределов измерений и «растянута» от 10,5 до 14,5 В. Шкала поделена на две ( по 6-ть светодиодов), одна служит для отображения напряжения при разрядке (работы) АКБ, другая для визуального контроля за процессом зарядки батареи.
В схему и алгоритм процесса заряда внесены изменения (я вообще маленький фанат всего, что связано с аккумуляторами, поэтому «мимо» этого узла пройти просто не смог). Долго не вдаваясь в теорию, вкратце скажу, что при зарядке батареи оптимальным током (0,1 емкости) степень ее заряда при достижении порога напряжениях на клеммах, составляет далеко не 100 процентов, а грубо говоря лишь 2/3 от емкости, а для нас 1/3 емкости будет совсем не лишняя, при следующем отключении сети. Опустив расчеты и графики, скажу лишь, что нам ее надо дозарядить током 0,05 от емкости еще в течении 2-3 часов.
Для этого в силовую часть блока, в каждое плече конденсаторов С7 — С14, добавляем реле 10ADC12V или подобное.
Теперь, при зарядке и достижения напряжения на клеммах АКБ 14,5 В, процессор отключает часть конденсаторов, чем достигается уменьшение зарядного тока и только через два часа отключает процесс зарядки.
По поводу силового трансформатора, мною было испытано три типа — первый полностью мотал сам, проблем не замечено, потом были заказаны промышленные образцы ленточного и тороидального трансформатора, работают все, в последнем случае, конечно, лучше всего и с наименьшими потерями J.
Высота готового прибора — 10 см, ширина — 27 см. Делались экземпляры с зарядным током 25 — 30 Ампер (АКБ 300А.ч) Вроде так, вкратце, и все.
Вопросы, как обычно, складываем тут.
Файлы:
Прошивка контроллера — 02.rar
Источник
Бесперебойник своими руками радиокот
Автор: BoRtO
Опубликовано 12.12.2012
Создано при помощи КотоРед.
Всем привет! Как то захотел я собрать усилитель на TDA7294. И друг продал за копейки корпус. Такой черный, красивый, а в нем когда то жил спутниковый ресивер 95-х годов. И как на зло ТС-180 не помещался, не хватило по высоте буквально 5 мм. Начал смотреть в сторону тороидального трансформатора. Но увидел цену, и как то сразу перехотелось. И тут же в глаз пал компьютерный БП, думал перемотать, но снова же куча регулировок, защит по току, брррр. Начал гуглить схемы импульсных блоков питания, большая плата, куча деталей, лень вообще что то делать стало. Но случайно на форуме нашел тему о переделке электронных трансформаторах Ташибра. Почитал так, вроде ничего сложного.
На следующий день поехал хоз-маг и купил пару подопытных. Одна така цацка стоит 40 грн.
Тот что сверху BUKO.
Снизу копия Ташибры, только имя сменилось.
Между собой они немного различаются. У ташибры например 5 витков у вторичной обмотке, а у BUKO 8 витков. У последнего еще немного плата побольше, с дырками под установку доп. деталей.
Но доработка обоих блоков идентична!
Во время доработок нужно быть предельно осторожным, т.к. на транзисторах присутствует сетевое напряжение.
И если вы случайно коротнете выход, и транзисторы сделают новогодний салют я не виноват, все вы делаете на свой страх и риск!
Рассмотрим схему.
Все блоки от 50 до 150 ватт идентичны, отличаются только мощностью деталей.
В чем состоит доработка?
1) Необходимо добавить электролит после сетевого диодного моста. Чем больше — тем лучше. Я поставил 100 мкф на 400 вольт.
2) Необходимо поменять обратную связь по току на связь по напряжению. Зачем? А затем что бп запускается только с нагрузкой, а без нагрузки он не запустится.
3) Перемотать трансформатор (при необходимости).
4) Установить на выходе диодный мост (например КД213, импортные шоттки приветствуются) и конденсатор.
В синему кружку катушка обратной связи по току. Необходимо выпаять ее 1 конец, и на плате ее замкнуть. Сделали КЗ на плате? Значить идем дальше!
Потом берем кусок витой пары на силовой трансформатор мотаем 2 витка и на трансформатор связи мотаем 3 витка. На концы припаиваем к резистору 2.4-2.7 ом 5-10W. Подключаем лампочку на выход и ОБЯЗАТЕЛЬНО лампочку на 150 ватт в разрыв сетевого провода. Включаем — лампочка не засветилась, убираем ее, снова включаем и видим что лампочка на выходе светится. А если не засветилась то нужно провод в трансформатор звязи завести с другой стороны. Посветила лампочка теперь выключаем. НО перед тем как что то делать обязательно разрядите сетевой конденсатор резистором на 470 ом!!
Я собирал БП для стерео УНЧ на TDA7294. Соответственно мне нужно перемотать его на напряжение 2Х30 вольт.
На трансформаторе 5 витков. 12V/5вит.=2,8 вит/вольт.
30V/2,8V=11витков. Тоесть нам надо намотать 2 катушки по 11 витков.
Выпаиваем трансформатор из платы, снимаем 2 витка из транса, и соответственно сматываем вторичную обмотку. Потом я намотал катушки обычным многожильным проводом. Сразу одну катушку, потом вторую. И соединяем начала обмоток или концы и получаем средний отвод.
Тоесть таким образом мы можем намотать катушку на необходимое напряжение!
Частота блока питания с ОС по напряжению 30 кгц.
Потом я собрал диодный мост из КД213, поставил электролиты и обязательно надо керамику.
Как соединять катушки, и какие возможные вариации можно посмотреть на схеме из соседней статьи.
Запомните — при замыканию выхода бп горит! Я сам спалил один раз. Сгорели, диоды, транзисторы и резисторы в базе! Заменил их и бп благополучно начал работать!
Ну и теперь пару фотографий готового БП для УНЧ.
Красным обозначено место закорачивания ОС по току.
Вот еще есть вариация для шуруповерта. Трансформатор тут я не перематывал. Просто его поднял вертикально, и сбоку прилепил диодный мост. Все это дело установил в коробку из аккумулятора. И сзади поставил кнопку для выключения.
Резистор припаян на плату в свободный пятачок. Желательно применять резисторы на 10W т.к. он греется во время работы!
Таким образом мы получаем отличный ИБП за копейки, который можно применить куда угодно.
Источник
Самодельный бесперебойник для компьютера
Источник бесперебойного питания (ИБП), или его как еще называют ЮПС (UPS – uninterruptible power supply) – это, по сути, зарядное устройство, аккумулятор и повышающий преобразователь в одном корпусе. Простой бесперебойник для компьютера мощностью от 300 Вт до 500 Вт стоит 2000 – 3500 руб. К сожалению, встроенный в них аккумулятор имеет обычно емкость от 7 до 8 А*час. Этого будет достаточно, чтобы питать компьютер в течение 4 минут. В более дорогих моделях устанавливается аккумуляторная батарея до 15 – 20 А, этой емкости может хватать на 10 – 30 минут бесперебойного питания компьютера.
Резервная схема построения ИБП (Off–line, Standby)
Чаще всего ИБП, используемые для питания персональных компьютеров, построены по резервной схеме Off-Line. Практически все недорогие ИБП, мощностью от 300 Вт до 720 Вт, продаваемые на отечественном рынке, устроены по данной схеме.
Резервная схема построения ИБП (Off-line, Standby) осуществляется следующим образом:
- При стабильном напряжении в сети (в обычном режиме) питание подключенной нагрузки осуществляется от первичной электрической сети.
- При понижении напряжения в сети или его пропадании нагрузка подключается к питанию, через повышающий инверторный преобразователь, от встроенного аккумулятора.
- При восстановлении напряжения в сети, нагрузка снова переключается на питание от сети.
При каждом переключении питания возникает скачок напряжения, который недопустим для питания серверов и баз данных, но для персональных компьютеров это не критично.
Самостоятельно реализовать схему Off-line можно с помощью реле с катушкой на переменное напряжение 220В.
- При напряжении в сети на уровне 220В, нормально замкнутые контакты этого реле будут держать повышающий преобразователь отключенным.
- Когда в сети пропадет напряжение 220В, реле отпускает контакты и подключает аккумулятор вместе с преобразователем к питанию компьютера.
- При восстановлении напряжения 220В, реле опять включается, и переключает компьютер к питанию от сети.
Обязательно ещё нужно организовать схему зарядки аккумулятора самодельного бесперебойника.
Источник
Простейший ИБП
Маломощный импульсный блок питания можно использовать в самых разных радиолюбительских конструкциях. Схема такого ИБП отличается особой простотой, поэтому может быть повторена даже начинающими радиолюбителями.
Основные параметры БП:
Входное напряжение — 110-260В 50Гц
Мощность — 15 Ватт
Выходное напряжение — 12В
Выходной ток — не более 0,7А
Рабочая частота 15-20кГц
Исходные компоненты схемы можно достать из подручного хлама. В мультивибраторе использовались транзисторы серии MJE13003, но при желании можно заменить на 13007/13009 или аналогичные. Такие транзисторы легко найти в импульсных блоках питания (в моем случае были сняты из компьютерного БП).
Конденсатор по питанию подбирается с напряжением 400 Вольт (в крайнем случае, на 250, чего очень не советую)
Стабилитрон использован отечественный типа Д816Г или импортный с мощностью порядка 1 ватт.
Диодный мост — КЦ402Б, можно использовать любые диоды с током 1 Ампер. Диоды нужно подобрать с обратным напряжением не менее 400 вольт. Из импортного интерьера можно ставить 1N4007 (полный отечественный аналог КД258Д) и другие.
Импульсный трансформатор — ферритовое кольцо 2000НМ, размеры в моем случае К20х10х8, но были использованы и также большие кольца, при этом намоточные данные не менял, работало нормально. Первичная обмотка (сетевая) состоит из 220 витков с отводом от середины, провод 0,25-0,45мм (больше нет смысла).
Вторичная обмотка в моем случае содержит 35 витков, что обеспечивает на выходе порядка 12 Вольт. Провод для вторичной обмотки подбирается с диаметром 0,5-1мм. Максимальная мощность преобразователя в моем случае не более 10-15 ватт, но мощность можно изменить подбором емкости конденсатора С3 (при этом, намоточные данные импульсного трансформатора уже меняются). Выходной ток такого преобразователя порядка 0,7А.
Сглаживающую емкость (С1) подобрать с напряжением 63-100Вольт.
На выходе трансформатора стоит использовать только импульсные диоды, поскольку частота достаточно повышена, обычные выпрямительные могут и не справится. FR107/207 пожалуй, самые доступные из импульсных диодов, часто встречаются в сетевых ИБП.
БП не имеет никаких защит от короткого замыкания, поэтому не следует замыкать вторичную обмотку трансформатора.
Перегрев транзисторов не замечал, с выходной нагрузкой 3 Ватт (светодиодная сборка) они ледяные, но на всякий случай можно установить на небольшие теплоотводы.
Источник