간단한 UPS에 사용되는 충전 회로에 대한 조언

나는 UPS처럼 작동하는 5 볼트 전원 공급 장치를 갖는 방법을 둘러 보았습니다.

기본적으로 +5에 배터리 및 리튬 이온 또는 기타 충전 회로가있는 출력용 전원을 중단없이 유지하기 위해 마이크로 USB 커넥터를 사용하려고합니다.

나는 실제로 필요한 2 가지를 발견했지만 자동차 또는 무언가에 납산 배터리를 충전하고 충전 회로를 이것에 통합하는 방법을 모른다.

6 볼트 입력 6 볼트 UPS 생각하십니까?

• R1, R3-560ohms 1 / 4W
• R2-1 킬로 옴 1 / 4W
• D1-1N4736A 또는 6.8V 제너 다이오드
• D2-1N4001 또는 유사한 다이오드
• LED-적색 LED 또는 저전력 LED
• C1-47uF 전해 커패시터 정격 16V
• Q1-2N3440 또는 유사한 NPN 트랜지스터
• BAT-6V 배터리

납 축전지 충전을위한 12volt 입력으로 5volt ups

• R1-39 옴 1 / 2W
• D1, D3, D4-1N4001 또는 유사한 다이오드
• D2-13V 제너 정격 1W
• C1-220uF 전해 커패시터 정격 25V
• C2-10uF 전해 커패시터 정격 10V
• IC-7805 또는 이와 유사한 5V 레귤레이터
• BAT-최소 1.2Ah 정격 12V 납 축전지
• DC 입력-12 볼트 DC

그리고 나는 ni-cd와 Li-ion에 대한 두 가지 충전 솔루션을 발견했습니다.

Ni-Cd

• R1-1.2 킬로 옴 1 / 4W
• R2-아래 R2 및 D2 표 참조
• R3-2 킬로 옴 1 / 4W
• Q1-TIP41C 또는 모든 NPN 트랜지스터 최소 1A 전류 및 3W 전력
• Q2-2N2222, CS9013 또는 유사한 NPN 트랜지스터
• LED1-적색 또는 순방향 전압이 약 2V 인 LED (LED 참조)
• LED2-노란색 또는 빨간색을 제외한 모든 LED 색상
• D1-1N4001 또는 유사한 다이오드
• D2-아래 R2 및 D2 표 참조
• DC 공급-12V ~ 15V DC 공급 또는 배터리

리튬 이온 (좋은 단일 칩 솔루션)

따라서 충전 회로에는 입력 전압이 필요하며 특정 전류에서 과충전으로 충전을 중지하도록 특별히 선택됩니다.

충전 지점에서 +를 가져와 UPS 설계에서 BAT 기호로 교체하는 것이 간단합니까? 나는 항상 전원이 켜져있는 배터리의 전압이 배터리의 +로 가고 (충전 회로를 우회하는) 전압을 방지하기 위해 여기에서 메인 전원 공급을 차단하기 위해 다이오드가 필요할 것입니다. 전원이 꺼 졌을 때 배터리를 켤 수 있습니까?) 필요에 따라 소모품 간을 전환하기 위해 여기에 누락 된 것이 있습니까?

올바르게 이해하면 배터리에 전원을 공급하기 위해 배터리와 입력 소스 사이를 전환 할 수있는 충전기 (예 : 어댑터를 꽂거나 뽑을 때)가 필요합니다.

이를 수행 할 수있는 많은 충전 제어 IC 및 회로가 있습니다. MCP73831은 멋진 저렴한 작은 리튬 이온 충전 IC이며, PMOS / 쇼트 키의 추가와 함께, 어댑터와 배터리 사이를 전환 할 수 있습니다. 회로 예는 다음과 같습니다.

출력은 와이어가 사라지는 오른쪽 상단에 있습니다 (PMOS / Schottky에서)
여기 마이크로 칩이 있습니다 회로에 대한 세부 정보 앱 노트 가 있습니다.

작동 방식은 USB 전원 (또는 어댑터)이 없을 때 VUSB_IN 라인이 R4에 의해 0V로 끌어 오는 것입니다. 이렇게하면 PMOS의 게이트 (기호의 G)가 접지되고 배터리가 회로에 전원을 공급할 수 있도록 켜집니다 (즉, S와 D로 표시된 소스 드레인 열림). 쇼트 키 (A 및 K로 표시)는 배터리가 VUSB_IN 라인을 높이고 PMOS를 다시 끄는 것을 중지합니다.
어댑터가 연결되면 게이트가 + 5V로 당겨지고 PMOS가 꺼지고 어댑터 전압 만 회로에 전원을 공급하고 배터리를 충전시킵니다.

구글 린과 테스트에 오랜 시간이 걸렸던 경험을 공유했지만 마침내 싸고 작고 멋진 솔루션을 찾았습니다. 저의 목표는 전원 차단으로 인한 SD 쓰기 문제를 피하기 위해 Raspberry Pi 용 5V UPS를 구축하는 것이 었습니다. 어쨌든이 튜토리얼은 자신의 파워 뱅크를 구축하려는 모든 사람에게 적합 할 수 있습니다.

물자 :

• 리튬 이온 배터리 (구형 Jiayu G3T 3000mAh 배터리를 사용했습니다)

• 5V ~ 3V 로직 레벨 변환기

• 3.7V 리튬 이온 배터리 미니 USB-USB A 전원 적용 모듈 5V 1A 충전 모듈 ( 여기에서 찾으 십시오) )

소송 비용 :

• 배터리 : 귀하의 요구에 따라, 예를 들어 3000mAh를 사용했습니다. 즉 1000mAh (평균 RasPi 소비)의 부하로 최대 3 시간 지속될 수 있음을 의미합니다. 비용 : 5,50 €

• 레벨 변환기 : 가장 저렴한 1,50 €

• 전원 모듈 : ca. 3 유로

합계 : ca. 10 유로

어셈블리 :

나는 멋지고 제곱이기 때문에 배터리를 장착면으로 사용했습니다. 약간의 격리 스폰지와 끈적 끈적한 테이프 및 일부 기본 납땜 및 6 x 6 x 1,5cm 작은 UPS 패키지를 얻습니다.