12V DC USV für Netzwerkgeräte

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Meine Anforderung ist, die Versorgung mit Geräten mit geringem Stromverbrauch wie DSL-Modems usw. aufrechtzuerhalten. Die meisten dieser Geräte geben 12 V / 9 V Gleichstrom ein, sodass ich den Wert bei der Verwendung einer gewöhnlichen USV nicht sehe, die Gleichstrom in Wechselstrom und dann wieder in Gleichstrom umwandelt Umwandlung viel Stromverlust viel Geld beteiligt. Ich möchte einen DC-USV-Ausgang, der direkt in diese Geräte eingegeben werden kann. DC-USV-Diagramm

Ich bin kein Profi, daher benötige ich einen Schaltplan für eine DC-USV, der:

  1. Nimmt 12V-Eingang.
  2. Gibt 12 V an Geräte aus.
  3. Wenn Eingangsstrom verfügbar ist, wird auch der Akku geladen.
  4. Wenn kein Eingangsstrom verfügbar ist, wird Strom von der Batterie an die angeschlossenen Geräte geliefert.
power-supply dc ups dc-dc-converter Imran Naqvi
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@ImranNaqvi, Diese Website ist wirklich gut, um technische Beratung zu erhalten. Dies ist kein großartiger Ort, um jemanden zu veranlassen, ein vollständiges Projekt für Sie durchzuführen. Versuchen Sie es von alleine und kommen Sie zurück, wenn Sie Probleme haben.
Kortuk
Sie möchten die Geräte also wirklich nur direkt an den Akku anschließen und dann ein intelligentes Ladegerät an den Akku anschließen?
Brian Knoblauch
@ Imran Naqvi: Sie könnten erwägen, einige der Antworten auf die Fragen zu akzeptieren, die Sie gestellt haben ...
Richard
@Kortuk, Danke für deine Antwort, ich bin neu in der Elektronik, aber ich möchte nicht, dass jemand es für mich tut, es kann nicht sein. Ich möchte nur ein paar Anweisungen.
Imran Naqvi
@Brian Knoblauch, ja du hast recht.
Imran Naqvi

Antworten:

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Zuallererst müssen Sie erkennen, dass eine 12-V-SLA-Batterie niemals 12 V ist. Wenn sie aufgeladen wird, liegt sie bei etwa 14,3 V (dies hängt jedoch von der Chemie und der Temperatur ab), wenn sie entladen wird, kann sie bis zu 10 V betragen.

Die robusteste Lösung besteht darin, sicherzustellen, dass alle Geräte 10-15 V aushalten, da Sie auf diese Weise alle Leistungsregler entfernen können, die im Akkubetrieb etwas Energie verschwenden.

Fast alle elektronischen Geräte, die 12V anzeigen, vertragen problemlos 10-15V, ein Großteil davon ist auch mit 8-24V zufrieden. Die Hauptausnahme sind Computer, die den 12V-Eingang direkt auf Festplatten speisen. Diese Geräte mögen regelbare 12V.

Es wird ein gutes Ladegerät benötigt, das die Schwebespannung temperaturabhängig regelt und den Ladestrom begrenzt.

Eine Lösung wäre:

  • Ein kräftiges AC / DC-Standardnetzteil, ein 19-V-Netzteil für einen Laptop, ist ausreichend.
  • Es könnte auch ein Buck-DC / DC-Wandler verwendet werden, der das Laden übernimmt, aber auch ein einfacher LM317.
  • Ein Buck-DC / DC-Wandler, der die Online-Ausgangsregelung übernimmt.
  • Ein Schalter (2 FETs), der auf Batterie umschaltet, wenn der Ausgang des Online-Wandlers nicht mehr regulierbar ist.

Abwärtswandler sind in der Regel einfacher und effizienter als Abwärts- / Aufwärtswandler, daher ist dies ein guter Grund, die in einem Design vorzuziehen. Wenn Sie jedoch wirklich einen geregelten 12-V-Ausgang wünschen, gibt es keine Möglichkeit, einem Abwärts- / Aufwärtswandler und dem Abwärtswandler auszuweichen Plan wird:

  • Ein kräftiges AC / DC-Standardnetzteil und ein 19-V-Netzteil für einen Laptop sind eine gute Wahl.
  • Ein Buck-DC / DC-Wandler, der das Laden übernimmt, aber ein einfacher LM317 kann auch verwendet werden, insbesondere wenn der Akku bei einer festen Temperatur gelagert wird (siehe "SLA-Ladegerät lm317").
  • Ein Schalter (ein Operationsverstärker, der zwei FETs steuert), der den Eingang des Ausgangsreglers vom primären Eingangsgleichstrom auf Batterie umschaltet, wenn die Batteriespannung unterschritten wird, oder einfach zwei Dioden.
  • Ein Buck / Boost-DC / DC-Wandler übernimmt die Leistungsregelung.

Eine gute Abwärts- / Aufwärtswandlertopologie ist SEPIC, da Sie nur einen FET und eine einzelne Spule benötigen. Dies ist also billiger als zwei Wandler hintereinander: http://dren.dk/carpower.html Das verknüpfte Design gibt das aus Gleiche Spannung, unabhängig von der Eingangsspannung (8-24 V)

... oder, wenn Sie Glück haben, können Sie einfach eine kaufen: http://www.mini-box.com/micro-UPS-load-sharing

dren.dk
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Übrigens habe ich versucht, mit einem modifizierten ATX-Netzteil zu viele Volt in eine Festplatte zu stecken. Sie werden auf ungefähr 14 V hochfahren - aber nach diesem Punkt geht die Festplatte zu schnell und das Laufwerk wird immer wieder zurückgesetzt. Ungefähr 18 V waren, als etwas magischer Rauch freigesetzt wurde ... (Es war ein altes 5-GB-ATA-Laufwerk. Ich habe die Funktionalität nicht überprüft, weil ich kein Motherboard in die Luft jagen wollte.)
Thomas O
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Mein Vorschlag wäre die Verwendung einer Hochvoltbatterie - wie eine 24-V-, 36-V- oder 48-V-Batterie. Die Spannung kann zum Laden erhöht und zum Betreiben von Geräten verringert werden. Ich kann nur empfehlen, einen Boost-Schaltregler für das Laden (verwenden Sie einen speziellen Lade-IC) und einen Tiefsetzsteller für das Entladen zu verwenden. Stellen Sie sicher, dass jeder Konverter für die maximale Spannung des Akkus ausgelegt ist - ein 48-V-Akku kann beispielsweise 58 V erreichen, wenn er voll aufgeladen ist! Achten Sie auch auf Spannungen über 60 V (Gleichstrom; 30 V bei Wechselstrom). Diese werden im Allgemeinen als gefährlich eingestuft, da sie einen Stromschlag verursachen können und ordnungsgemäße Verkabelungsstandards erfordern.

Thomas O.
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Als Ausgangspunkt würde ich Spannungsregler erforschen und nach einer Batterie suchen, die Ihren Bedürfnissen entspricht. Es gibt verschiedene Typen, die verwendet werden könnten, wie linear (billig, aber ineffizient) und umschaltbar (etwas teurer, aber effizient). Es ist ziemlich einfach sicherzustellen, dass die Batterie nur dann Strom abgibt, wenn keine Eingangsspannung vorhanden ist. Solange die Eingangsspannung größer als die der Batterie ist, fungiert die Batterie als Stromsenke und der Eingang lädt die Batterie auf. Andernfalls fungiert der Akku als Stromquelle. Es kann auch nützlich sein, wenn Sie wissen, dass eine 12-Volt-Autobatterie oder eine Tiefentladebatterie bei voller Aufladung in der Regel etwa 12,5 Volt aufweist. Das bedeutet, dass Sie Ihre Eingangsspannung auf ungefähr 12,5 Volt einstellen können, um die Batterie zu laden, und den Spannungsreglerausgang auf 12 Volt einstellen können. Ich hoffe, dies hilft.

Richard
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