เครื่องสำรองไฟฟ้าแบบต่อเนื่อง 12 โวลต์ที่ต้องทำด้วยตัวเอง แหล่งพลังงานสำรอง แผนผังและคำอธิบายของอุปกรณ์ วงจรจ่ายไฟสำรองแบบโฮมเมด

โดยทั่วไปบทความนี้เขียนขึ้นเมื่อนานมาแล้วหรือกว่าสองปีที่แล้ว แต่ในกรณีนี้ ฉันตัดสินใจว่าข้อมูลจากข้อมูลดังกล่าวอาจมีประโยชน์และนำไปใช้เพื่อประโยชน์ของผู้เชี่ยวชาญด้านการพิมพ์ 3 มิติ

จุดประสงค์ของบทความนี้คือการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟปกติให้เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองขนาดเล็กโดยมีเอาต์พุตประมาณ 11-13.5 โวลต์

ตัวอย่างเช่นจะมีแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟ 36 วัตต์ แต่ในทางปฏิบัติหากไม่มีการดัดแปลงวงจรจะใช้ได้กับแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังกว่าและมีการปรับเปลี่ยน

แต่ก่อนอื่นเป็นเพียงการทบทวนแหล่งจ่ายไฟเพียงเล็กน้อยขออภัยในคุณภาพของภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยหัวแร้ง

ข้อกำหนดทางเทคนิคระบุไว้ในตอนท้าย

ลักษณะทำให้ฉันสับสนเล็กน้อยโดยปกติแล้วจะระบุช่วงเต็มหรือหากมีตัวเลือก 110/220 ก็จะมีสวิตช์และภายในวงจรเรียงกระแสเครือข่ายโดยสลับเป็นสองเท่า ไม่มีสวิตช์ที่นี่ ต่อมาเราจะมาดูสิ่งที่อยู่ข้างในให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ขนาดค่อนข้างเล็ก

ปลายสุดมีขั้วต่อสำหรับไฟ 220 โวลต์, ขั้วต่อกราวด์ และขั้วต่อเอาท์พุตสำหรับไฟ 12 โวลต์ นอกจากนี้ยังมีไฟ LED ที่แสดงว่ามีแรงดันไฟขาออกและตัวต้านทานการตัดแต่งสำหรับปรับแรงดันไฟขาออก

หลังจากเปิดฉันเห็นแผงวงจรพิมพ์ของแหล่งจ่ายไฟนี้

บอร์ดประกอบด้วยตัวกรองอินพุตเต็มรูปแบบตัวเก็บประจุ 33uF 400V (ค่อนข้างปกติสำหรับกำลังที่ประกาศ) ชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงที่ทำตามการออกแบบวงจรของออสซิลเลเตอร์ในตัว (เมื่อฉันสั่งมันฉันหวังว่ามันจะเป็น UC3842 มาตรฐาน) ตัวกรองเอาต์พุตของตัวเก็บประจุ 470uF 25V สองตัวและโช้ค ความจุของฟิลเตอร์เอาท์พุตน้อยเกินไป ฉันจะเพิ่มเป็น 2 เท่า

ทรานซิสเตอร์กำลัง 5N60D - เฉพาะในแพ็คเกจ TO-220

เอาต์พุตไดโอด - stps20h100ct - คล้ายกันในแพ็คเกจ TO-220

วงจรเสถียรภาพและข้อเสนอแนะทำบน TL431

ด้านหลังของกระดาน

ไม่มีอะไรผิดปกติการบัดกรีมีคุณภาพโดยเฉลี่ยฟลักซ์ถูกชะล้างออกไปค่อนข้างเรียบร้อย

แต่ฉันรู้สึกประหลาดใจกับเครื่องหมายบนกระดาน (ซึ่งอยู่ด้านบนด้วย)

SM-24W บางทีตอนแรกแหล่งจ่ายไฟอยู่ที่ 24 Watts แล้วพวกเขาก็ตัดสินใจว่าจะไม่เพียงพอและเขียนไว้ 36?

การทดลองจะแสดง

เปิดครั้งแรกไม่มีอะไรผิดปกตินั่นก็ไม่เลว

ฉันโหลดแหล่งจ่ายไฟด้วยตัวต้านทานโซเวียตแบบคลาสสิกที่ทำลายไม่ได้ 10 โอห์ม 2 ชิ้นขนานกัน

กระแสไฟประมาณ 2.5 แอมแปร์

ฉันวัดแรงดันไฟฟ้าหลังจากสายไฟไปยังตัวต้านทานแล้วจึงลดลงเล็กน้อย

ปล่อยไว้อย่างนั้นไปดื่มชาและสูบบุหรี่แล้วรอให้ระเบิด

มันไม่ระเบิด ไม่ร้อนด้วยซ้ำ อุณหภูมิ 40 องศา หรืออาจจะ 45 องศา ฉันไม่ได้วัดเป็นพิเศษ รู้สึกอุ่นเล็กน้อย

ฉันโหลดมันอีก 0.22 A (ฉันไม่พบสิ่งที่เหมาะสมในบริเวณใกล้เคียง) ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง

ฉันตัดสินใจที่จะไม่หยุดอยู่แค่นั้นและติดตั้งตัวต้านทาน 10 โอห์มอีกตัวที่เอาต์พุต

แรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 10.05 โวลต์ แต่แหล่งจ่ายไฟยังคงทำงานหนักต่อไป

อย่างไรก็ตาม ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟนี้ สาเหตุหลักมาจากการออกแบบวงจร เนื่องจากฉันคุ้นเคยกับการทำงานกับแหล่งจ่ายไฟที่มีราคาแพงกว่าซึ่งมีตัวควบคุม PWM การควบคุมกระแส ฯลฯ การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าตัวเลือกนี้ก็ใช้งานได้ค่อนข้างดีเช่นกัน

ต่อไป ฉันตัดสินใจไปยังส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานของการทดสอบ และพยายามทำให้มันทำในสิ่งที่ฉันต้องการจะทำ จริงๆ แล้ว ผู้อ่านบทวิจารณ์ของฉันเป็นประจำมักจะคุ้นเคยกับความจริงที่ว่าฉันไม่เพียงแต่ชอบที่จะแสดงผลิตภัณฑ์ในบทวิจารณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการใช้งานด้วย ดังนั้นฉันจะไม่ทำให้คุณเสียใจในครั้งนี้เช่นกัน

ยาสลบ

ทุกอย่างเริ่มต้นเมื่อเพื่อนโทรมาและถามว่าเป็นไปได้ไหมที่จะสร้างเครื่องสำรองไฟขนาดเล็กเพื่อจ่ายไฟให้กับล็อคแม่เหล็กไฟฟ้าและตัวควบคุม เขาอยู่เอกชนบางทีไฟก็อยู่ได้ไม่นานก็ดับไป เขามีแบตเตอรี่เหลืออยู่จากเครื่องสำรองไฟของคอมพิวเตอร์ มันไม่ดึงกระแสไฟขนาดใหญ่อีกต่อไป แต่สามารถรับมือกับการล็อคได้ค่อนข้างปกติ

โดยทั่วไปแล้วฉันโยนผ้าพันคอเพิ่มเติมเล็กน้อยบนแหล่งจ่ายไฟนี้

ผ้าพันคอ แผนภาพ และคำอธิบายสั้นๆ ของกระบวนการ

โครงการ

และกระดานก็ลากไปตามนั้น

วงจรนี้มีข้อจำกัดของกระแสไฟชาร์จ (ในกรณีของฉัน ตั้งไว้ที่ 400mA) ป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่เกิน (ตั้งไว้ที่ 10 โวลต์) ป้องกันการกลับขั้วของแบตเตอรี่อย่างง่าย (ยกเว้นในกรณีที่คุณกลับขั้วขณะเดินทาง) และ ฟังก์ชั่นที่แท้จริงของการจ่ายแรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไปยังแหล่งจ่ายไฟด้านออก

ฉันย้ายผ้าพันคอไปที่ PCB แล้วปิดด้วยบัดกรี

ฉันเลือกรายละเอียดแล้ว

ฉันบัดกรีบอร์ดแล้วรีเลย์แตกต่างออกไปเนื่องจากตอนแรกฉันไม่ได้สังเกตว่าเป็น 5 โวลต์ฉันต้องมองหา 12

คำอธิบายสำหรับแผนภาพ

โดยหลักการแล้วสามารถละเว้น C2 ได้จากนั้น R5 และ R6 จะถูกแทนที่ด้วยอันที่ 9.1-10 kOhm

จำเป็นต้องลดการเตือนที่ผิดพลาดระหว่างการเปลี่ยนแปลงโหลดกะทันหัน

ตามหลักการแล้ว เป็นการดีกว่าถ้าเพิ่มสองสามรอบนอกเหนือจากขดลวดทุติยภูมิ เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟทำงานโดยมีแรงดันไฟฟ้าเกิน 20% การทดสอบแสดงให้เห็นว่าทุกอย่างทำงานได้ดี แต่เป็นการดีกว่าที่จะม้วนขดลวดทุติยภูมิเล็กน้อยหรือดีกว่านั้น - แก้ไขแหล่งจ่ายไฟ 15 โวลต์ เปิดไม่ติด 12 . ในกรณีของฉัน ฉันยังต้องเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานในตัวแบ่งป้อนกลับของแหล่งจ่ายไฟ ในแผนภาพคือ R7 มันคือ 4.7 kOhm ฉันตั้งค่าเป็น 4.3 kOhm ถ้าฉันใช้แหล่งจ่ายไฟ 15 โวลต์ ไม่น่าจะต้องทำสิ่งนี้

หลังจากประกอบบอร์ดแล้ว ผมก็ประกอบเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ

จุดเชื่อมต่อถูกทำเครื่องหมายไว้บนกระดานและคุณสามารถดูตำแหน่งที่แทร็กลบถูกตัด (เหนือหมายเลข 3)

ฉันพันกระดานด้วยเทปแล้ววางไว้ในที่ว่างไม่มากก็น้อย

หลังจากนั้น (อันที่จริง จะดีกว่าก่อนที่เราจะแยกมันด้วยเทป) ฉันตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเป็น 13.8 โวลต์ (แรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่จะคงไว้มักจะตั้งค่าในช่วง 13.8-13.85

นี่คือมุมมองของอุปกรณ์ที่ประกอบและกำหนดค่าแล้ว

เชื่อมต่อโหลดและแบตเตอรี่ขนาดเล็ก กระแสไฟชาร์จ 0.39A (อาจลดลงเล็กน้อยเมื่ออุ่นเครื่อง)

ฉันตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟจากเครือข่ายโหลดยังคงทำงานบนมัลติมิเตอร์กระแสโหลด + การใช้กระแสรีเลย์ + การใช้กระแสไฟของวงจรการวัด

เพื่อนคนหนึ่งต้องการเครื่องสำรองไฟสำหรับกระแส 0.8-1 แอมแปร์ ฉันโหลดเพิ่มอีกเล็กน้อย

หลังจากนั้นฉันเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 220 โวลต์บนมัลติมิเตอร์หนึ่งแรงดันโหลด (จะยังคงเพิ่มขึ้นแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จ) ในวินาทีที่กระแสไฟชาร์จ (ลดลงเล็กน้อยเนื่องจากการอุ่นเครื่อง)

โดยทั่วไปในความคิดของฉัน การปรับเปลี่ยนประสบความสำเร็จ แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวสามารถจ่ายไฟให้กับโหลดขนาดเล็กได้มากถึง 1-1.5 แอมแปร์ ฉันจะไม่ทำอีกเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟอยู่ในโหมดผิดปกติ หากคุณใช้แหล่งจ่ายไฟ 15 โวลต์กระแสไฟจะเพิ่มขึ้น แต่คุณต้องคำนึงถึงกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยเสมอ (ถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R1 1.6 โอห์มให้กระแสไฟชาร์จประมาณ 0.4 A ยิ่งความต้านทานต่ำลง ยิ่งกระแสมากขึ้นและในทางกลับกัน

หากมีคนไม่เห็นด้วยกับการกำหนดค่ากระแสไฟชาร์จ แรงดันไฟฟ้าเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ และการปิดเครื่องอัตโนมัติ ทั้งหมดนี้สามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย หากจำเป็น ฉันจะอธิบายวิธีการดำเนินการ

แน่นอนคุณอาจถามว่าเครื่องพิมพ์ 3D และแหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กนี้เกี่ยวข้องกับอะไร

ทุกอย่างเรียบง่ายดังที่ฉันเขียนไว้ตอนเริ่มต้นคุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังใช้ส่วนประกอบที่ทรงพลังมากขึ้นในบอร์ดที่ฉันทำและรับเครื่องสำรองไฟที่ไม่มี "เวลาเปลี่ยน" เช่น จริงๆ แล้ว "ออนไลน์" และเนื่องจากการพิมพ์ใช้เวลานานมาก จึงมีประโยชน์มากในแง่ของการทำงานที่ไม่สะดุด นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวยังสูงกว่าระบบ UPS แบบเดิมอย่างเห็นได้ชัด

เพื่อใช้กับกระแสสูงฉันต้องเปลี่ยนไดโอด VD1 บนบอร์ดของฉันด้วย Schottky ใด ๆ ที่มีกระแสมากกว่า 30 แอมป์ (เช่นบัดกรีจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์) และติดตั้งบนหม้อน้ำซึ่งเป็นรีเลย์กับอันใดอันหนึ่ง ที่มีกระแสหน้าสัมผัสมากกว่า 20 แอมป์ และขดลวดที่มีกระแสไม่เกิน 100 mA (หรือดีกว่านั้นถึง 80 แอมป์) นอกจากนี้อาจจำเป็นต้องเพิ่มกระแสประจุซึ่งทำได้โดยการลดค่าของตัวต้านทาน R1 ลงเหลือ 0.6-1 โอห์ม

นอกจากนี้ยังมีแหล่งจ่ายไฟทางอุตสาหกรรมที่มีฟังก์ชันนี้ด้วย อย่างน้อยฉันก็รู้ว่ามีสองตัวที่ผลิตโดย Meanwell แต่:

1. มีราคาแพงมาก

2. มีให้เลือกกำลังไฟ 55 และ 150 Watt ซึ่งถือว่าไม่มากเท่าไร

ดูเหมือนว่าจะเป็นเช่นนั้น หากคุณมีคำถามใดๆ เรายินดีที่จะพูดคุยเรื่องนี้

ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ ได้แก่ ขนาดเล็ก ต้นทุนต่ำ การทำงานเงียบและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถรับประกันการทำงานของโมเด็มโดยอัตโนมัติเป็นเวลาสามชั่วโมงขึ้นไป

เครื่องสำรองไฟฟ้ามีสองประเภท: ซอฟต์สตาร์ทและฮาร์ดสตาร์ท ในกรณีของเรา ระบบที่สตาร์ทติดยากเป็นที่ต้องการ

ในกรณีนี้โมเด็มจะไม่ปิดเนื่องจากไม่มีแรงดันไฟฟ้าหลักเนื่องจากการทำงานของแหล่งจ่ายไฟสำรองทันที

อันดับแรกสิ่งที่เราต้องการคือแบตเตอรี่ ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือแบตเตอรี่ 18650 (4 ชิ้นความจุ: ยิ่งมากยิ่งดี)

ที่สอง- นี่คือร่างกาย กรณีที่มีบอร์ดจาก PowerBank จะทำ มีช่องใส่แบตเตอรี่ 18650 จำนวน 6 ช่อง เราจะใช้สองช่องเพื่อรองรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด

ที่สาม– ตัวแปลง DC-DC ที่ให้กระแสเอาต์พุต 2 แอมแปร์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า A)

สี่เท่า– โคลงแบบสเต็ปดาวน์พร้อมความสามารถในการรักษากระแสและแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ UPS จากอะแดปเตอร์จ่ายไฟของโมเด็ม (กระแสไฟประมาณ 3 A)

ประการที่ห้า– รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า (จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์) โดยพื้นฐานแล้วกระแสรีเลย์นั้นไม่สำคัญ

ที่หก- ตัวต้านทานสองตัวที่มีกำลังเท่าใดก็ได้ อันหนึ่งที่มีความต้านทาน 150 โอห์มอันที่สอง - 1 kOhm

ที่เจ็ด-ทรานซิสเตอร์การนำกระแสตรง BD 140 สิ่งสำคัญคือต้องเป็นการนำโดยตรง

แปด– สวิตช์ขนาดเล็กที่มีสลัก กระแสไฟไม่ต่ำกว่า 1 A.

ที่เอาต์พุตของโคลงนี้ คุณต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็นประมาณ 4.1-4.2 V ซึ่งเทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ชาร์จเต็มแล้ว คุณต้องตั้งค่ากระแสไฟชาร์จสูงสุดเป็นประมาณ 1.5-2 A ซึ่งทำได้โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์บนแผงกันโคลงแบบสเต็ปดาวน์

จำเป็นต้องกำหนดค่าบอร์ดคอนเวอร์เตอร์บูสต์ Dc-Dc ด้วย ในการทำเช่นนี้เราเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ลิเธียมหนึ่งก้อนและใช้ตัวต้านทานการปรับในตัวเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็นประมาณ 12 V ตัวแปลงนี้จะให้พลังงานแก่โมเด็ม

ตอนนี้เรามาดูกันว่าระบบทั้งหมดนี้ทำงานอย่างไร

หากมีแรงดันไฟฟ้าหลัก พลังงานจากอะแดปเตอร์โมเด็ม (ประมาณ 12 V) จะถูกส่งไปยังสเต็ปดาวน์โคลง ซึ่งชาร์จด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม ในกรณีนี้ทรานซิสเตอร์เปิดอยู่และพลังงานผ่านทางแยกจะถูกส่งไปยังรีเลย์และตัวหลังถูกเปิดใช้งานโดยเปิดเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟของตัวแปลง Dc-dc หากไม่มีไฟฟ้าจากอะแดปเตอร์ เช่น เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าหลัก ทรานซิสเตอร์จะปิด และแหล่งจ่ายไฟที่จ่ายไปยังขดลวดรีเลย์จะหยุดทำงาน ผู้ติดต่อ 1 และ 2 ปิด พลังงานจากแบตเตอรี่จะจ่ายให้กับตัวแปลงซึ่งจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ลิเธียมเป็น 12 V ทำให้มั่นใจได้ว่าโมเด็มจะทำงานได้อย่างต่อเนื่อง สวิตช์ได้รับการออกแบบสำหรับการปิดระบบฉุกเฉินของแหล่งจ่ายไฟสำรอง

โปรดสังเกตไดโอดที่อยู่ในวงจร

มีการเชื่อมต่อในลักษณะที่จะป้องกันไม่ให้กระแสไหลจากเอาต์พุตของบูสต์คอนเวอร์เตอร์ไปยังอินพุตของตัวควบคุมบั๊ก

ซ่อมเครื่องซักผ้าแบบ DIY

แหล่งพลังงานสำรองลักษณะอุปกรณ์: การแปลงโดยตรงจากแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์โดยตรงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V ด้วยความถี่ 50 Hz () กำลังไฟสูงสุด - 220 วัตต์ การแปลงกลับด้าน - ใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ กระแสไฟชาร์จประมาณ 6 A. สลับจากการแปลงโดยตรงเป็นโหมดย้อนกลับอย่างรวดเร็ว

แผนภาพแหล่งจ่ายไฟสำรองแสดงอยู่ด้านล่าง

เครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาประกอบขึ้นบนองค์ประกอบ VT3, VT4, R3...R6, C5, C6 ซึ่งสร้างพัลส์ด้วยความถี่เฉลี่ย 50 Hz เครื่องกำเนิดไฟฟ้าควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 ขดลวด IIa, IIb ของหม้อแปลง T1 เชื่อมต่อกับวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์เหล่านี้

ไดโอด VD2, VD3 ถูกใช้เป็นวงจรเรียงกระแสในโหมดย้อนกลับและเพื่อปกป้องทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 ในโหมดไปข้างหน้า ตัวกรองเครือข่ายถูกสร้างขึ้นในองค์ประกอบ C1, C2, L1 และบนองค์ประกอบ VD1, SZ, C4 ตัวกรองตัวสร้างสัญญาณนาฬิกา

การทำงานของเครื่องสำรองไฟ:

การแปลงโดยตรง: แรงดันไฟฟ้า +12 V สลับกับขดลวด IIa หรือ IIb และหม้อแปลง T1 จะแปลงเป็น 220 V/50 Hz แรงดันไฟฟ้านี้มีอยู่ที่ช่องเสียบ XS1 และผู้บริโภคทุกประเภทเชื่อมต่ออยู่ (หลอดไส้, ทีวี ฯลฯ )

ตัวบ่งชี้การทำงานปกติคือไฟ LED VD4, VD5 กระแสโหลดสามารถเข้าถึง 1 A ซึ่งสอดคล้องกับกำลัง 220 W

รายละเอียดและการออกแบบ

T1 - คุณสามารถใช้หม้อแปลงชนิดใดก็ได้ที่ให้แรงดันเอาต์พุต 10V สองตัวพร้อมกระแสโหลดสูงสุด 10 A คอยล์ L1 ผลิตบนวงแหวนเฟอร์ไรต์ K28x16x9 M2000NM ควรพันแหวนไว้ล่วงหน้าด้วยผ้าเคลือบเงา จากนั้นจึงพันลวดสองเส้นจำนวน 10 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.55...0.70 มม. ควรติดตั้งทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 และไดโอด VD2, VD3 บนหม้อน้ำที่มีพื้นที่อย่างน้อย 200 cm2 ผ่านแผ่นไมกา

ความสนใจ! เนื่องจากองค์ประกอบของวงจรอยู่ภายใต้แรงดันไฟหลัก จึงควรปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยทางไฟฟ้าเมื่อตั้งค่าอุปกรณ์

แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังต่ำสามารถใช้ได้กับการออกแบบวิทยุสมัครเล่นที่หลากหลาย วงจรของ UPS นั้นเรียบง่ายเป็นพิเศษดังนั้นจึงสามารถทำซ้ำได้แม้กระทั่งนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ก็ตาม

พารามิเตอร์หลักของแหล่งจ่ายไฟ:
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า - 110-260V 50Hz
กำลังไฟ - 15 วัตต์
แรงดันขาออก - 12V
กระแสไฟขาออก - ไม่เกิน 0.7A
ความถี่ในการทำงาน 15-20kHz

ส่วนประกอบเริ่มต้นของวงจรสามารถหาได้จากถังขยะที่มีอยู่ มัลติไวเบรเตอร์ใช้ทรานซิสเตอร์ของซีรีย์ MJE13003 แต่หากต้องการก็สามารถแทนที่ด้วย 13007/13009 หรือคล้ายกันได้ ทรานซิสเตอร์ดังกล่าวหาได้ง่ายในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (ในกรณีของฉันพวกมันถูกถอดออกจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์)

ตัวเก็บประจุแหล่งจ่ายไฟถูกเลือกด้วยแรงดันไฟฟ้า 400 โวลต์ (ในกรณีที่รุนแรงคือ 250 ซึ่งฉันไม่แนะนำอย่างยิ่ง)
ซีเนอร์ไดโอดที่ใช้เป็นชนิดในประเทศ D816G หรือนำเข้าที่มีกำลังประมาณ 1 วัตต์

สะพานไดโอด - KTs402B คุณสามารถใช้ไดโอดใดก็ได้ที่มีกระแส 1 แอมแปร์ ต้องเลือกไดโอดที่มีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 400 โวลต์ จากการตกแต่งภายในที่นำเข้าคุณสามารถติดตั้ง 1N4007 (อะนาล็อกในประเทศที่สมบูรณ์ของ KD258D) และอื่น ๆ ได้

พัลส์หม้อแปลงเป็นวงแหวนเฟอร์ไรต์ 2000NM ขนาดในกรณีของฉันคือ K20x10x8 แต่ก็ใช้วงแหวนขนาดใหญ่เช่นกัน แต่ฉันไม่ได้เปลี่ยนข้อมูลที่คดเคี้ยว มันทำงานได้ดี ขดลวดปฐมภูมิ (เครือข่าย) ประกอบด้วย 220 รอบโดยแตะจากตรงกลางลวดคือ 0.25-0.45 มม. (ไม่มีจุดอีกต่อไป)

ขดลวดทุติยภูมิในกรณีของฉันมี 35 รอบ ซึ่งให้เอาต์พุตประมาณ 12 โวลต์ เลือกลวดสำหรับขดลวดทุติยภูมิด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-1 มม. กำลังสูงสุดของคอนเวอร์เตอร์ในกรณีของฉันคือไม่เกิน 10-15 วัตต์ แต่สามารถเปลี่ยนกำลังได้โดยการเลือกความจุของตัวเก็บประจุ C3 (ในกรณีนี้ข้อมูลขดลวดของพัลส์หม้อแปลงมีการเปลี่ยนแปลงอยู่แล้ว) กระแสไฟขาออกของตัวแปลงดังกล่าวคือประมาณ 0.7A
เลือกความจุปรับให้เรียบ (C1) ด้วยแรงดันไฟฟ้า 63-100 โวลต์

ที่เอาต์พุตของหม้อแปลงควรใช้เฉพาะพัลส์ไดโอดเนื่องจากความถี่ค่อนข้างสูงวงจรเรียงกระแสทั่วไปอาจไม่สามารถรับมือได้ FR107/207 อาจเป็นสวิตช์ไดโอดที่มีราคาไม่แพงที่สุด ซึ่งมักพบใน UPS เครือข่าย

แหล่งจ่ายไฟไม่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นคุณไม่ควรลัดวงจรขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

ฉันไม่สังเกตเห็นความร้อนสูงเกินไปของทรานซิสเตอร์ใด ๆ ด้วยโหลดเอาต์พุต 3 วัตต์ (ชุดประกอบ LED) พวกมันจะเป็นน้ำแข็ง แต่ในกรณีนี้สามารถติดตั้งบนแผงระบายความร้อนขนาดเล็กได้

รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ และส่วนใหญ่เรามักจะใช้เครือข่ายกระแสไฟทางอุตสาหกรรมที่ 220V, 50 Hz
แต่บางครั้งสถานการณ์ "เหตุสุดวิสัย" อาจเกิดขึ้นเมื่อไฟฟ้า "ดับ" อย่างกะทันหัน หากไฟฟ้าดับกะทันหันไม่น่ากลัวสำหรับอุปกรณ์ในครัวเรือน ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แก้ไขไม่ได้: โปรแกรมที่ถูกถอนการติดตั้ง ข้อมูลสูญหาย ฯลฯ

หากในเมืองใหญ่แหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรไม่มากก็น้อย แต่ในพื้นที่ชนบทนี่เป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้น...
เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้าใจผิดที่น่ารำคาญที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าดับกะทันหัน ผู้ผลิตหลายรายแนะนำให้ใช้ อุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง(หรืออะไรก็ตามที่เรียกง่ายๆ. ยูพีเอส). แน่นอนว่าผลิตโดยอุตสาหกรรม แต่สามารถรวบรวมแหล่งที่มาดังกล่าวได้ ด้วยตัวเอง.

นอกจากจะให้ความคุ้มครองในกรณีที่ไฟฟ้าดับแล้ว แหล่งพลังงานสำรองอาจมีประโยชน์ในสภาวะ "ภาคสนาม" เมื่อจำเป็น รับไฟ 220 โวลต์จากแบตเตอรี่ 12 โวลต์.

เราได้พูดคุยกันแล้วในเว็บไซต์ของเราเกี่ยวกับวงจรที่คล้ายกันซึ่งช่วยให้คุณได้รับ 220 โวลต์จาก 12 นี่คือนี่คืออีกวงจรที่นำมาจากนิตยสาร Radio Amateur ฉบับที่ 2 ปี 1999

วงจรจ่ายไฟสำรองแบบโฮมเมด

แหล่งพลังงานสำรองจัดเตรียมให้:

ในโหมดตรง การแปลงแรงดันไฟฟ้า DC 12 V เป็นแรงดันไฟฟ้า AC 220 V/50 Hz โดยกินกระแสสูงสุดไม่เกิน 6 A กำลังเอาต์พุต - สูงสุด 220 W (1 A):

โหมดย้อนกลับ (โหมดชาร์จแบตเตอรี่) ในเวลาเดียวกันกระแสไฟชาร์จสูงถึง 6 A; .

สลับอย่างรวดเร็วจากโหมดไปข้างหน้าเป็นโหมดย้อนกลับ

แผนภาพของ UPS แสดงในรูป องค์ประกอบ VT3, VT4, R3...R6, C5, C6 มีเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาที่สร้างพัลส์ด้วยความถี่ประมาณ 50 Hz ในทางกลับกันเขาจะควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 ซึ่งเป็นวงจรสะสมซึ่งรวมถึงขดลวด IIa, IIb ของหม้อแปลง T1 ไดโอด VD2, VD3 เป็นองค์ประกอบป้องกันสำหรับทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 ในโหมดไปข้างหน้าและวงจรเรียงกระแสในโหมดย้อนกลับ องค์ประกอบ C1, C2, L1 สร้างตัวกรองเครือข่าย VD1, SZ, C4 - ตัวกรองตัวสร้างสัญญาณนาฬิกา มาดูกันว่าวงจรทำงานอย่างไรในทั้งสองโหมด

โหมดตรง (=12 V / -220 V) แรงดันไฟฟ้า +12 V สลับกับขดลวด IIa หรือ IIb และหม้อแปลง T1 จะแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า 220 V/50 Hz แรงดันไฟฟ้านี้มีอยู่ที่ช่องเสียบ XS1 และผู้บริโภคทุกประเภทเชื่อมต่ออยู่ (หลอดไส้, ทีวี ฯลฯ )

ตัวบ่งชี้การทำงานปกติคือไฟ LED VD4, VD5 กระแสโหลดสามารถเข้าถึง 1 A (220 W)

โหมดย้อนกลับ (-220 V / = 12 V) ในการทำงานในโหมดย้อนกลับคุณต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับตัวเชื่อมต่อ XP1 และใช้ -220 V กับมัน หลังจากนั้นสวิตช์สลับ SB1 จะถูกเปลี่ยน ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าหลักจะเข้าสู่ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 และตัวกำเนิดสัญญาณนาฬิกาจะปิดอยู่ ด้วยเหตุนี้จึงได้รับแรงดันไฟฟ้าสลับ 10V สองตัวบนขดลวดทุติยภูมิของ T1 ซึ่งแก้ไขโดยไดโอด VD2, VD3 ตัวบ่งชี้การทำงานปกติในโหมดถอยหลังคือการส่องสว่างของ LED VD5 การต้มในโถแบตเตอรี่ GB1 บ่งบอกถึงกระบวนการชาร์จ

รายละเอียดและการออกแบบ T1 เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าที่ให้แรงดันไฟฟ้า 10V สองตัวที่กระแสสูงถึง 10 A เป็นการดีที่สุดที่จะใช้แกนประเภท ShL และ PL ซึ่งง่ายต่อการถอดแยกชิ้นส่วน คอยล์ L1 ผลิตจากวงแหวนเฟอร์ไรต์ K28x16x9 M2000NM และมีขดลวดสองเส้น จำนวน 10 รอบ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5...0.71 มม.

ทรานซิสเตอร์ VT1, VT6 และไดโอด VD2, VD3 ติดผ่านไมก้าสเปเซอร์ซึ่งหล่อลื่นด้วยสารนำความร้อนบนหม้อน้ำทั่วไปหนึ่งตัวที่มีพื้นที่อย่างน้อย 200 ซม. 2