Продление резервного времени работы ИБП с внешним автомобильным аккумулятором

Я ищу простой / недорогой способ увеличить время резервного питания.
Сначала я подумал о том, чтобы поставить 2 дешевых ИБП параллельно. Но я быстро обнаружил, что это не так просто. Вам понадобится другое устройство, которое синхронизирует волны, иначе ... бум !!

Затем я подумал о том, чтобы соединить их последовательно, но где-то читал, что это не сработает, потому что выход ИБП в режиме резервного копирования не является истинной синусоидой. Таким образом, снабжение второго ИБП этой ложной волной заставит его думать, что питание отключилось, и переключится в режим работы от батареи.

Тогда я подумал, что если бы я мог использовать автомобильную батарею в качестве расширения внутренней батареи ИБП. И я нашел это поучительным, который показывает, как именно это сделать.

В статье дается важное предупреждение о том, что ИБП не предназначен для работы на полную мощность от батареи в течение длительного времени (только в течение времени, в течение которого его батарея длится несколько минут), поэтому вам следует выбрать ИБП с удвоенной мощностью. как вам нужно.

Имея это в виду, это безопасно сделать?
Это так же просто, как поставить автомобильный аккумулятор вместо внутреннего и ожидать, что он будет работать без всяких проблем? Сможет ли ИБП заряжать автомобильный аккумулятор, учитывая, что он больше, чем должен иметь ИБП?

Так можно использовать ИБП хорошего качества (APC). У меня есть две единицы, работающие в данный момент. Я использую их для разных целей, они подзаряжают мою батарею для мотоцикла и батарею, которую я оставил от предыдущей машины. ИБП APC являются очень хорошими зарядными устройствами для свинцово-кислотных аккумуляторов (в конце концов, это одна из их основных целей), и у меня есть магазин, раздающий их бесплатно.

Устройство будет работать без остановки с любой батареей, и вы можете даже менять батареи во время работы на них. Автомобильный аккумулятор, возможно, не слишком доволен, они не ценят глубокую разрядку, но если вы планируете разряжать его на пол только один раз в год, это не будет иметь большого значения.

Зарядка будет довольно медленной, так как устройство настроено на аккумулятор, который поставляется с ним. Аккумулятор внутри ИБП APC Back на 600 ВА составляет 7 Ач, поэтому автомобильный аккумулятор будет заряжаться током 700 мА.

В течение 15 лет я использовал внешние батареи на нескольких старых, бесполезных моделях ИБП, в диапазоне от 500 ВА до 1500 ВА (от 400 Вт до 1000 Вт). Я предпочитаю синусоидальные ИБП из-за их универсальности с небольшими трансформаторами и электромагнитными клапанами, но большинство компьютеров и периферийного оборудования используют импульсные источники питания, которые хорошо работают с модифицированными синусоидальными (разновидностью прямоугольных) ИБП - у меня тоже есть один из них.

У моего телевизора и приемника DISH синусоидальный ИБП 500 ВА, так как любой сбой питания заставляет приемник DISH тратить 5 минут на повторную синхронизацию со спутником. Это раздражает. Аккумуляторы AGM размером с кирпич, которые у меня есть на этом ИБП, будут работать систему в течение 15 минут или около того.

Я иногда добавлял крошечный термостат к основному внутреннему радиатору, чтобы управлять дополнительным вентилятором (внутри или снаружи, в зависимости от пространства) для более длительного времени работы. (Посмотрите на ~ 95 ° F KSD9700 НЕТ термостатов, но некоторые НЕ электрически изолированы, поэтому они ничего не могут коснуться.) Однако в моих обстоятельствах я редко использовал ИБП с полной номинальной мощностью. Большинство современной электроники потребляют мало энергии - обычно всего несколько усилителей. Если вы собираетесь использовать ИБП на 25% (или около того) от номинальной ВА (или Вт), вам, вероятно, не нужен дополнительный вентилятор… хотя это не повредит.

Самое главное заключается в использовании AGM батареи , если вы можете , возможно , позволить себе, так как они имеют немного более высокое напряжение заряда примерно на 0,3 вольт по сравнению с затопленных (мокрыми) батарей , которые (по электронной почте завода - изготовителя) должен подзаряда на 13,5В. Аккумуляторы AGM предпочитают около 13,8 В. AGM не так терпимы к перезарядке, как затопленные батареи. Если вы используете залитые батареи, ИБП продолжит непрерывную зарядку после того, как батареи достигнут 100%, что приведет к «выделению газа» из дистиллированной воды из элементов. Залитые ячейки хорошо переносят перезарядку, но тогда вы ДОЛЖНЫ добавлять дистиллированную воду каждые 2-3 месяца, чтобы не допустить обнажения пластин - это смерть затопленной батареи.

Поскольку производители ИБП не документируют, как отрегулировать свои зарядные цепи или не предлагают селекторный переключатель AGM / Flooded (к сожалению), можно (для системы на 24 В) добавить пару силовых диодов с противоположной стороной для снижения зарядного напряжения ИБП. к затопленным батареям на 0,6 В (0,3 для каждой батареи). Я сделал для этого вставной «механизм сопоставления зарядов», но он слишком сложен, чтобы объяснять здесь, и я не рекомендую его. Это был интересный проект, но вам лучше купить батарейки AGM за 100-300 долларов.

Я бы предложил цифровой вольтметр для каждой батареи и цифровой амперметр от ИБП до батареи (батарей). В идеале амперметр должен считывать как положительный (зарядный), так и отрицательный (разрядный) ток с разрешением не менее 0,1 А. Это позволит вам контролировать скорость зарядки аккумулятора (ов) и состояние здоровья. Я использовал светодиодные измерители от Amazon, и они до сих пор работали нормально.

ВСЕГДА плавко заряжайте батареи в случае короткого замыкания - большие батареи могут вызвать возгорание. У меня есть автомобильные предохранители низкого напряжения 50A и 100A соответственно. В системе 24 В хорошая установка предохранителя в соединении между двумя батареями является хорошей идеей.

ВСЕГДА используйте батарейный блок с затопленными элементами. Тепловой датчик на батарейных отсеках и детекторы дыма поблизости - хорошая идея.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Залитые батареи могут выделять водород, а соседняя искра или источник тепла могут вызвать взрыв в элементе, который может распылять кислоту батареи по комнате. Будьте предельно осторожны!

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! ИБП рассчитан на подачу 120 В переменного тока, даже если НЕ подключен к розетке! Это напряжение может убить тебя! Быть осторожен!

                              *     *     *

          HOW TO MEASURE 'TERMINAL CHARGE VOLTAGE' FOR A UPS

Как узнать, до какого напряжения данный ИБП будет заряжать свою батарею (батареи)? Это на самом деле довольно легко определить. Вам понадобится большой конденсатор, не менее 4700 мкФ. Мой оказался 36 000 мкФ и был размером с суповую банку. Вам также понадобится одна или две батареи - все, что требуется вашему ИБП. Они не должны быть новыми или большими, но должны обеспечивать, скажем, 10 ампер в течение нескольких секунд. И цифровой вольтметр.

Выключите ИБП с помощью переключателя на передней панели, отсоедините его от сети и извлеките аккумулятор (ы), если они есть. На рабочем месте установите оборудование следующим образом: ИБП, конденсатор и вольтметр, аккумулятор (ы). Подключите вольтметр к конденсатору с помощью зажимов типа «крокодил». Обратите особое внимание на полярность конденсатора! Используя удобный резистор ~ 1 кОм, предварительно зарядите конденсатор от аккумулятора (ов) - что важно для действительно огромных конденсаторов - и затем подключите его к аккумулятору (ам) с помощью зажимов типа "крокодил", которые могут выдержать 10 ампер (провода 18 калибра должны подойти) , Теперь используйте зажимы типа «крокодил», чтобы присоединить конденсатор к внутреннему разъему батареи ИБП или провода, положительный на красный, отрицательный на черный! Подключите ИБП и включите его на передней панели.

ИБП проснется, проверит аккумулятор (ы), вытащив из них несколько ампер при контроле напряжения, а затем начнет нормальную работу, пытаясь зарядить аккумуляторы. По моему опыту, процесс пробуждения занимает менее 20 секунд, но дайте ему минуту или около того. Теперь отсоедините аккумулятор (ы). ИБП быстро зарядит конденсатор до того, что я называю «Напряжение заряда клеммы», и зарядный ток упадет до нуля. Вольтметр покажет вам, какое напряжение ИБП будет пытаться зарядить батареи. Поскольку он рассчитан на аккумуляторы AGM, это должно быть 13,8 В для одной батареи или 27,6 В для двух. Десятка вольта на батарею в любом случае вполне приемлема - мой опыт работы с аккумулятором AGM ограничен. Но если он слишком высокий, это сократит срок службы батарей AGM.

Приложение: Лучшим соединителем аккумуляторной батареи к ИБП является SB50. Серый - для систем 24 В, желтый - для систем 12 В. Каждый цвет набирается по-разному. Для данного цвета могут использоваться различные проводные датчики, например, 4-6 или 8-10, поэтому выберите желаемые клеммы SB50 (корпус такой же). После того, как паяется на провод, клеммы просто вставьте в разъем. В пластиковом корпусе имеется внутренняя плоская пружина, которую можно нажать небольшой отверткой, чтобы снять каждую клемму. SB50 бесполые, поэтому вы получите две одинаковые части. Доступны более крупные версии SB50, такие как Anderson SB120 и SB175. Число является рейтингом усилителя.

                              *     *     *

Метод навесного зарядного устройства

Если у вас есть хороший ИБП, который вырабатывает электроэнергию, но заряжает или перезаряжает свои батареи, вы можете использовать внешнее зарядное устройство с низкой силой тока, предназначенное для вашего типа батареи и достаточно умное, чтобы не перезаряжать его. Чтобы ваш ИБП не пытался зарядить аккумулятор (ы), установите здоровенный диод (на соответствующем радиаторе), который позволит передавать энергию от аккумулятора (ов) к ИБП, но не к ним от ИБП. Таким образом, только внешнее зарядное устройство может заряжать аккумулятор.

Вы также можете установить байпасное реле с питанием от сети, чтобы во время сбоя питания контакты NC обходили диод и обеспечивали полную мощность для ИБП. Контакты должны быть рассчитаны на максимальный ток, который вы ожидаете потреблять, возможно, 30 А или более. Катушка реле должна быть рассчитана на «непрерывную работу». Без обходного реле кремниевый диод и радиатор будут нагреваться из-за падения напряжения 0,6 В на него и на усилители через него. V x I = Вт (то есть: 0,6 В x 30 А = 18 Вт). Без реле вам понадобится охлаждающий вентилятор на радиаторе, поскольку со временем он может сильно нагреваться. Обратите внимание, что некоторые умные ИБП могут жаловаться на то, что батарея разряжена из-за падения напряжения на 0,6 В при периодической проверке батареи, поэтому проверьте свою конструкцию на лабораторном стенде, чтобы увидеть, будет ли она работать на вас.

Разработайте и протестируйте с осторожностью, так как ваш ИБП будет работать, когда вас нет рядом.

Предполагая, что в ИБП используется обычная батарея SLA 12 В, вы можете заменить ее на свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор 12 В или аккумулятор с глубоким разрядом. Все это обычные свинцово-кислотные батареи и должны работать одинаково.

Тем не менее, это плохая идея по нескольким причинам:

• Электроника ИБП, как вы указываете ссылку, не рассчитана на работу в течение длительного периода времени. Типичные ИБП для дома / офиса пассивно охлаждаются и находятся в плохо вентилируемых корпусах. Перегрев является большой проблемой, и вы легко рискуете пожара. Вы можете сделать множество модификаций, чтобы добавить охлаждающие вентиляторы, радиаторы и т. Д., Но в этот момент вы могли бы просто купить больший ИБП.

• Автомобильные аккумуляторы оптимизированы для высокого пикового тока без чрезмерной разрядки, но могут быть повреждены, если регулярно разряжаться слишком глубоко. Батареи с глубоким разрядом - лучший выбор, если вы можете их получить.

• Цепь зарядки предназначена для зарядки меньшей батареи. Для зарядки батареи большего размера может потребоваться очень много времени. Помимо того, что зарядное устройство занимает гораздо больше времени, зарядное устройство может перегреться. Возможно, вы сможете дополнить встроенную схему зарядки зарядным устройством «Battery Tender», но наличие двух зарядных устройств, пытающихся заряжать одну и ту же батарею одновременно, может вызвать проблемы, поскольку ни одна из них не сможет правильно измерить напряжение батареи.

• Опять же, ИБП предназначены для работы в течение короткого периода времени. Как правило, они имеют достаточно мощности, чтобы дать компьютеру достаточно времени для корректного выключения или для того, чтобы сократить время, необходимое для подключения генератора к сети, а электроника рассчитана и рассчитана на работу в течение этого относительно короткого периода времени. Длительная эксплуатация может привести к повреждению.

Рассматривали ли вы покупку небольшого генератора, такого как Honda серии EU , и подключение его к ИБП в случае длительного перебоя в питании?

У меня EU1000i, который вырабатывает 1000 Вт (пиковая, 900 Вт непрерывная) мощность переменного тока. В отличие от большинства других генераторов, где двигатель непосредственно приводит в движение генератор (это приводит к образованию «грязной» мощности, и многие ИБП не принимают эту мощность), в серии ЕС привод двигателя представляет собой чистый синусоидальный инвертор, который вырабатывает полезную энергию. класс, регулируемая мощность, которая будет отлично работать с ИБП и компьютерами. Они тихие, экономичные и хорошо работают.

(Я не имею никакого отношения к Honda, за исключением того, что раньше я владел одной из их машин еще в 2003 году и в настоящее время у меня есть генератор EU1000i.)