Схема резервного питания от батареи:подробное руководство по ее созданию

Существует большая вероятность того, что вы столкнулись с отключением электроэнергии, но автоматически получили новый заряд батареи. Резервные батареи обычно обеспечивают питание системы без основного или внешнего источника питания. Резервные батареи могут варьироваться от обширных аккумуляторных комнат для источников бесперебойного питания (ИБП) до одиночных ячеек в компьютерах. Примерами приложений являются твердотельные накопители, серверы, будильники, медицинские приложения и несколько систем, в которых мощность является гарантией. В этой статье вы познакомитесь с проектами схемы резервного питания от батареи, основной из которых с источником питания 12 В.

Резервный аккумулятор на материнской плате

Что такое цепь резервного питания от батареи?

Цепи резервного питания от батареи — это типы цепей, которые сразу же переключают нагрузку на батарею при отсутствии основного питания. Однако, если есть основной источник питания, нагрузка переключается на источник питания, когда резервная батарея переходит в режим зарядки.

В основном вы найдете схему резервного аккумулятора в приложениях, включающих системы наблюдения, такие как работа сигнализации. Таким образом, всякий раз, когда сеть в ходу выходит из строя, резервная батарея мгновенно берет на себя нагрузку.

(домашняя охранная сигнализация)

Схема цепи резервного аккумулятора

Схема цепи резервного аккумулятора

На схеме дана простая схема резервного аккумулятора. И с точки зрения функционирования;

• ИС 7812 обеспечивает 12 В регулируемого постоянного тока для питания схемы. Кроме того, он заряжает аккумуляторную батарею.
• Затем светодиод показывает состояние питания.
• Если сетевое питание доступно, D1 подаст смещение, а затем подаст ток на батарею через R2. В нашем случае значение R2 должно давать ток 90 мА, чтобы помочь в медленной зарядке.
• Однако без сетевого питания D2 смещается вперед, а D1 — обратно. Следовательно, он поддерживает цепь.

Создайте цепь резервного питания от батареи

Теперь давайте создадим нашу схему резервного аккумулятора, используя приведенные ниже примеры.

Электропитание 12 В с резервным аккумулятором

Мы будем использовать источник питания 12 В, чтобы создать схему резервного аккумулятора для нашего первого проекта «сделай сам». При наличии напряжения источника питания нагрузка переключается на этот источник питания, поскольку батарея переходит в режим автоматической зарядки. Однако при отсутствии сетевого питания схема автоматически переключает текущую нагрузку на батарею — резервный метод.

Подготовить материалы

Аппаратные компоненты схемы включают в себя;

• Аккумулятор – 12 В 7,2 Ач,
• Стинеровский диод – 9,1 В или диоды Шоттки для низкого напряжения, например 0,4 В.

Диод Шоттки

• ИС LM812,
• Реле — 12 В
• Зеленый индикатор
• Понижающий трансформатор — 110 В или 230 В переменного тока до 12 В/1 мА,
• 4 мостовых выпрямителя — 1N4007,
• Конденсаторы — 1000 мкФ/50 В, 330 мкФ, 100 нФ,
• Резисторы — 1 кОм (3 шт.), 10 кОм, 470 МОм,
• Переключиться,
• Транзистор — 2N4401, 2N4403 и
• две штуки диода для 1N4007 и 1N4148.

Схема цепи

Схема блока питания 12 В с резервным аккумулятором

Объяснение принципа действия

Вышеприведенная схема состоит из трех частей для этой передовой технологии импульсного источника питания 12 В.

• Первая часть включает в себя понижающий трансформатор, который подает питание на цепь резервного аккумулятора.
• У второго есть автоматическое зарядное устройство, 12 В, 7,2 Ач. В качестве альтернативы вы можете использовать 12 Ач или 10 Ач для более длительного резервного аккумулятора. Аккумуляторы SLA емкостью 25 или 20 Ач также рекомендуются, хотя их зарядка занимает больше времени, что сокращает время резервного питания. Например, для полной зарядки разряженной батареи емкостью 20 Ач может потребоваться до 20 часов.

Когда аккумулятор полностью зарядится, схема мгновенно перестанет работать. Кроме того, зеленый светодиод указывает на то, что у вас полностью заряжена батарея.

• Третья часть — регулятор напряжения. Он использует сглаживающие конденсаторы и микросхему LM812 для обеспечения чистого и фиксированного резервного напряжения 12 В.

Схема выдает выходной ток 1А, что подходит для устройств, работающих под током 1А.

Вы можете изменить схему, используя подходящие диоды и трансформатор большой силы тока, чтобы получить еще более высокий ток. Кроме того, транзистор IC может изменять выходной ток. В конце концов, схема будет заряжать аккумулятор с большей силой тока быстрее.

Примечания по настройке контура

Прежде чем использовать схему, вам необходимо внести некоторые коррективы.

• Сначала подключите схему к регулируемому источнику питания с напряжением 14,4 В.
• Затем снимите трансформатор и аккумулятор. После этого подключите блок питания туда, где у вас изначально был аккумулятор.
• Продолжайте регулировку переменного резистора 10K, пока не загорится зеленый светодиод.
• Четвертый шаг включает в себя замену регулируемого блока питания на оригинальные трансформатор и аккумулятор. Ваша схема войдет в режим зарядки.
• Во время зарядки проверьте, загорается ли светодиод, когда напряжение аккумулятора достигает 14,4 В. Вы также можете использовать мультиметр для проверки напряжения. Если светодиод не загорается, отрегулируйте переменный резистор 10 кОм, пока он не загорится.

(светодиодная лампа)

• Теперь ваша схема готова к использованию.

Простая схема резервного аккумулятора 5 В

Простая схема 5В применима в проектах микроконтроллеров, где нужно поддерживать источник тока без перебоев.

Простая схема с резервной батареей 5 В

Его работа заключается в следующем;

Когда основной выходит из строя, батарея автоматически берет на себя нагрузку. Затем, когда сеть начинает работать, аккумулятор переходит в режим зарядки.

Альтернативная форма резервного копирования

Резервная батарея часто переходит в состояние ожидания при отключении основного питания. Однако питание получают только тревожные секции вашей системы или критическая энергозависимая память. Таким образом, вам понадобится батарея увеличенного размера для передачи данных при длительных перебоях.

И наоборот, резервные системы на основе конденсаторов обеспечивают непрерывное питание при сбое основного питания. Таким образом, система будет передавать энергозависимые данные во флэш-память, используя кратковременное резервное питание. Но вам потребуются дополнительные функции безопасности, чтобы конденсаторы не превышали максимальное напряжение в режиме зарядки.

Заключение

Резервная батарея работает, чередуя режим зарядки с методом резервного копирования. При надлежащем уходе, таком как средняя температура и влажность, ваша резервная батарея может прослужить вам в течение 3-5 лет в качестве резервного питания.

Планируете ли вы заниматься проектом(ами)? Как насчет того, чтобы связаться с нами по техническим вопросам для получения дополнительных указаний, если вы застряли. Мы будем более чем рады помочь.