Несколько советов по схеме зарядки, используемой в простых ИБП

Я искал способ найти 5-вольтовый источник питания, который работает как ИБП.

В основном хотят использовать разъем micro usb для +5, есть аккумулятор и литий-ионная или другая зарядная цепь, которая будет поддерживать бесперебойное питание на выходе.

Я обнаружил, что эти 2 действительно то, что мне нужно, но они заряжают свинцово-кислотные аккумуляторы в автомобилях или что-то в этом роде, и я не знаю, как интегрировать в него схему зарядки.

6 Вольт ИБП с входом 6 Вольт, я думаю?

• R1, R3 - 560 Ом 1/4 Вт
• R2 - 1 килоОм 1/4 Вт
• D1 - 1N4736A или любой стабилитрон 6,8 В
• D2 - 1N4001 или аналогичный диод
• Светодиод - красный светодиод или любой светодиод низкой мощности
• С1 - 47 мкФ электролитический конденсатор на 16 В
• Q1 - 2N3440 или аналогичный NPN-транзистор
• БАТ - батарея 6В

5 вольт с 12 Вольт для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов

• R1 - 39 Ом 1/2 Вт
• D1, D3, D4 - 1N4001 или аналогичный диод
• D2 - стабилитрон 13 В с номиналом 1 Вт
• С1 - 220 мкФ электролитический конденсатор на 25 В
• C2 - 10 мкФ электролитический конденсатор на 10 В
• IC - 7805 или аналогичный 5В регулятор
• БАТ - 12В свинцово-кислотная батарея номиналом не менее 1,2 Ач
• DC INPUT - 12 вольт постоянного тока

И я нашел 2 решения для зарядки одно для Ni-CD и другое для Li-Ion

Ni-Cd

• R1 - 1,2 кОм 1/4 Вт
• R2 - см. Таблицу R2 и D2 ниже
• R3 - 2 кОм 1/4 Вт
• Q1 - TIP41C или любой NPN-транзистор с минимальным током 1 А и мощностью 3 Вт
• Q2 - 2N2222, CS9013 или аналогичный NPN-транзистор
• LED1 - красный или любой другой светодиод с прямым напряжением около 2 В (см. Светодиод)
• LED2 - желтый или любой другой цвет, кроме красного
• D1 - 1N4001 или аналогичный диод
• D2 - см. Таблицу R2 и D2 ниже
• Источник постоянного тока - от 12 В до 15 В постоянного тока или аккумулятор

Li-Ion (хорошее решение с одним чипом)

Таким образом, я могу соединить точки - для зарядных цепей требуется входное напряжение, и они специально подобраны для прекращения зарядки при определенных токах, чтобы перезарядить.

Будет ли это так же просто, как снять + с точки зарядки и заменить ее символами BAT в конструкциях ИБП? Я подозреваю, что мне нужно каким-то образом разъединить его, чтобы предотвратить постоянное включение напряжения, идущего к + батареи (и, по существу, в обход цепи зарядки), и нужен ли здесь диод для отключения основного питания (но как мне сказать Аккумулятор включается при отключенном питании?) Чего-то не хватает, чтобы при необходимости переключаться между источниками питания?

Если я вас правильно понимаю, вам нужно зарядное устройство, которое может переключаться между аккумулятором и источником входного сигнала (т.е. когда адаптер подключен / отключен) для питания нагрузки.

Существует множество микросхем и схем контроля заряда, которые могут это сделать. MCP73831 хороший дешевый маленький Li-Ion заряда IC, и с добавлением PMOS / Шоттки, может переключаться между адаптером и аккумулятором. Вот пример схемы:

Выход находится в правом верхнем углу, где исчезает провод (из PMOS / Schottky).
Вот примечание к приложению Microchip , в котором подробно рассматриваются такие схемы.

Это работает, когда нет питания USB (или адаптера), линия VUSB_IN получает значение 0 В с помощью R4. Это приводит к тому, что затвор PMOS (G на символе) заземляется и включает его (т.е. открывает сток источника, отмеченный S и D), позволяя батарее питать цепь. Schottky (отмеченные A и K) останавливает батарею, поднимая линию VUSB_IN и снова выключая PMOS.
Когда адаптер подключен, затвор притягивается до + 5 В, и PMOS отключается, оставляя только напряжение адаптера, питающее цепь и позволяющее зарядить аккумулятор.

Я делюсь своим опытом, который занял много времени в Google и тестировании, но в конце концов я нашел дешевое, компактное и приятное решение. Моя цель состояла в том, чтобы создать ИБП 5 В для Raspberry Pi, чтобы избежать проблем с записью на SD из-за перебоев в питании; В любом случае, этот урок может подойти всем, кто хочет создать свой собственный банк силы.

Материал :

• Литиевая батарея (я использовал мою старую батарею Jiayu G3T 3000mAh)

• Преобразователь логического уровня 5В в 3В

• 3,7 В Литий-ионный аккумулятор Mini USB к USB A Модуль подачи питания 5 В 1A Модуль зарядки (найти его здесь )

Расходы :

• Батарея: зависит от ваших потребностей, в моем примере я взял 3000 мАч, что означает, что при нагрузке 1000 мАч (среднее потребление RasPi) он может длиться до 3 часов. Стоимость: 5,50 €

• Преобразователь уровня: самый дешевый, 1,50 €

• Силовой модуль: ок. 3 €

Итого: ок. 10 €

Сборка :

Я использовал аккумулятор в качестве монтажной поверхности, потому что он хороший и квадратный; немного изолирующей губки и липкой ленты и немного базовой пайки, и я получаю небольшой пакет ИБП 6 x 6 x 1,5 см.