Автономный БП

[БАРС]

Кратко: в связи с политикой сами знаете кого большинство электросетей перегружены или близки к этому. Обесточиваются целые дома, кварталы и части городов (гуглите "энергетический кризис в Москве", это было в районе 2006 года, когда часть 10-миллионного города осталась вообще без электроэнергии из-за пожара/взрыва/или чего-то там ещё (простым сметрным это знать необязательно) на трансформаторной подстанции ).
Короче спасение утопающих это дело опять же сами знаете кого

Собираем простенький автономный БП. В моём случае для питания самопальной светодиодной матрицы с преобразователем напряжения на 34063 висящей над столом. Но никто не мешает запитать от него и прочих пожирателей электроэнергии, типа зарядок для мобил от авто и т.п.

Конечно ситуацию с энергоснабжением это не спасает, но по крайней мере теперь мирно шастая в интернете ты не будешь "поставлен в тупик" внезапным вырубанием освещения, компьютера, телевизора, и прочих энергопожирателей. Поможет сориентироваться в моём случае светодиодная лампа.

Данная схема не претендует на диссертацию по электротехнике и является плодом трудов человека далёкого в познании от азов электроники.

Сори, кратко не получилось

Схема:

автономное освещение.GIF (8.28 КБ) 9637 просмотров

Наипростейшая схема: при наличия 220 в розетке нагрузка питается через понижающий трансформатор и диодный мост, реле срабатывает, переключая собственными контактами нагрузку на данный трансформатор.
Розетки отрубают - обмотка реле обесточивается после разряда конденсатора (конденсатор параллельно обмотке для того, чтобы при отключении энергии на 1-5 секунд БП не переключался на АКБ, диод для развязки) и контакты переключаются на питание от АКБ.

Прошу жёсткой критики по схеме.

[rhf-admin]

R1 - сколько? Этот резистор обречён на нагрев. Вообще последовательный резистор в питающей нагрузку части - это не есть гуд. Максимум так ставят токоизмерительные резисторы на десятые доли ома.
А так вроде работоспособно.

[БАРС]

R1 - сколько?

Да его можно и не ставить. Это у меня с темы БП для плеера схема осталась, вот я её и продолжил рисовать

Один из вопросов по модернизации: как бы заменить огромный конденсатор С3 на что-то более компактное? Я даже не уверен что 4 700 мкф хватит для удержания реле в течении 5 секунд.

Также один из вопросов - прикрепить схему заряда к АКБ. Это герметичный свинцово-кислотный аккумулятор. Так вот неясно, как его заряжать? В одних местах пишут что постоянным током заряжаются все аккумуляторы, в других форумах что такой тип АКБ заряжать можно только постоянным напряжением, иначе будет БУМ!
В УПСах от Иппон, если не ошибаюсь стояла примитивная цепь заряда из LM317 с обвязкой...

[rhf-admin]

Я тоже слышал, что сильно превышать напряжение нельзя. Сначала вроде бы током заряжают, а потом ещё некоторое время напряжение поддерживают постоянное вольта на 1,5-2 выше номинала. Это кстати на той же LM-ке 317-й можно сделать. Стандартную схему для стабилизации напряжения чуток дополнить для стабилизации тока и всё. Сегодня, завтра попробую нарисовать.

[БАРС]

Я тоже слышал, что сильно превышать напряжение нельзя. Сначала вроде бы током заряжают, а потом ещё некоторое время напряжение поддерживают постоянное вольта на 1,5-2 выше номинала. Это кстати на той же LM-ке 317-й можно сделать. Стандартную схему для стабилизации напряжения чуток дополнить для стабилизации тока и всё. Сегодня, завтра попробую нарисовать.

Для 12-ти вольтовых АКБ как написано в интернете надо напряжение не больше 13,4-13,8В.

Заряд при постоянном напряжении
Это наиболее распространенный метод заряда. Обычно в зарядном устройстве постоянного напряжения одновременно применяется ограничение величины тока. При этом на начальном этапе зарядный ток не должен превышать величины, равной 0.25С. Когда напряжение на клеммах батареи достигает определенного уровня (см. графики 8 и 9), зарядное устройство переключается с режима постоянного тока на режим постоянного напряжения. В течение этого этапа величина зарядного тока начинает уменьшаться до уровня минимального зарядного тока, известного также как поддерживающий ток, который обычно эквивалентен 0.3 mA/Ач.

Ниже приводятся рекомендуемые величины напряжения заряда при температуре 20-25°С для аккумуляторных батарей, используемых:
в цикличном режиме - 2.40 - 2.45 V/элемент - зарядный ток 0,25С
в буферном режиме - 2.25 - 2.30 V/элемент - зарядный ток 0,25С
Если температура выше или ниже указанного диапазона, необходимо изменить зарядное напряжение, введя коэффициент температурной компенсации. В противном случае возникает опасность недозаряда батареи при низкой температуре или ее перезаряда при высокой температуре.
Значения коэффициентов температурной компенсации приведены ниже:
+ 3 mV/элемент /°С для буферного режима
+ 5 mV/элемент /°С для цикличного режима
Если температура не ниже +10°С, или не выше +30°С, введение коэффициента температурной компенсации не обязательно.
4.5.2. Быстрый заряд батареи
Для быстрого заряда батарей применяются более высокие, чем обычно, значения тока и напряжения. Повысив предельное значение зарядного тока на начальной фазе до величины, равной 1.5С, можно зарядить предварительно разряженную на 70% батарею всего за 1,5 часа (см. график 10). В случае, если емкость батареи выше 10 Ач, необходимо все же ограничивать величину зарядного тока на начальной фазе в пределах до 1С, чтобы избежать повышения температуры в процессе заряда. Помимо температурной компенсации (см. 4.5.1.), рекомендуется также установка температурных предохранителей, призванных немедленно прекратить заряд в случае, если температура батареи достигнет недопустимой величины.

4.5.3. Двухступенчатый заряд батареи
Использование двухступенчатых зарядных устройств также позволяет ускорить заряд батареи. На графике 11 представлена схема двухступенчатого процесса заряда.

Наскриншотил схем заряда АКБ из УПСов:

[БАРС]

Сейчас заряд АКБ управляется контроллером через цепь "разрешить заряд" или "выключить заряд", а раньше видимо было всё через старую добрую LM317

[rhf-admin]

Внутреннее сопротивление свинцовых кислотных аккумуляторов - доли ома, поэтому надо сначала плавно повышать напряжение по мере заряда (стабилизируя ток), а потом в конце ограничивать напряжение (соответственно ток будет плавно падать).
Вот узел с первого скриншота, который стабилизирует ток и ограничивает напряжение.
При увеличении тока через R4 транзистор T2 открывается, начинает течь ток по цепочке T2-R6-R3, потенциал базы T1 вырастает, появляется ток базы, транзистор T1 открывается, шунтирует R2, выходное напряжение регулятора падает, ток через R4 падает. Вот такая стабилизация тока.
По мере заряда батареи выходное напряжение регулятора постепенно растёт, пока не упрётся в максимум (когда транзистор T1 закрыт).

[Volag]

Для заряда герметичного свинцово-кислотного аккумулятора на 12В, 12А я собирал вот такую схему:
http://irls.narod.ru/bp/zar/zar32.htm
Работает, только пришлось DA1 заменить на КР142ЕН8Б, уменьшить число диодов в датчике и подобрать другие номиналы R2,R6.

[БАРС]

Почитал про заряд герметичных АКБ, рекомендуемый одним из производителей. Пишут что сначала надо стабилизировать ток на уровне 0,1С, после по мере заряда АКБ ток понижается и теперь уже надо стабилизировать напряжение на уровне не более 13,8В.

[rhf-admin]

Ну вот, схема, которую я нарисовал как раз этим и занимается. Надо только рассчитать резисторы на нужный ток. 0,1С или 0,2С это не принципиально. Аккумулятор у тебя 12В, а ёмкость какая? Ток-то нам зарядный какой нужен?