Alguns conselhos sobre o circuito de carregamento usado no no-break simples


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Procurei em torno de alguma maneira de ter uma fonte de alimentação de 5 volts que funciona como um no-break.

Basicamente, quer usar um conector micro usb para +5 tem uma bateria e um íon de lítio ou outro circuito de carregamento que manterá a energia ininterrupta na saída.

Eu encontrei esses 2 que são realmente o que eu preciso - mas eles carregam baterias de chumbo-ácido em carros ou algo assim e eu não sei como integrar um circuito de carregamento nisso.

UPS de 6 volts com entrada de 6 volts, eu acho?

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  • R1, R3 - 560 ohms 1 / 4W
  • R2 - 1 quilo ohms 1 / 4W
  • D1 - 1N4736A ou qualquer diodo zener de 6,8V
  • D2 - 1N4001 ou diodo similar
  • LED - LED vermelho ou qualquer LED de baixa potência
  • C1 - capacitor eletrolítico 47uF com classificação de 16V
  • Q1 - 2N3440 ou transistor NPN semelhante
  • BAT - bateria de 6V

5 volts com entrada de 12 volts para carregamento de bateria de chumbo-ácido

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  • R1 - 39 ohms 1 / 2W
  • D1, D3, D4 - 1N4001 ou diodo similar
  • D2 - 13V zener avaliado 1W
  • C1 - capacitor eletrolítico de 220uF com classificação de 25V
  • Capacitor eletrolítico C2 - 10uF com classificação de 10V
  • IC - 7805 ou regulador 5V similar
  • BAT - bateria de chumbo-ácido de 12V com classificação mínima de 1,2Ah
  • ENTRADA DC - 12 volts DC

E eu encontrei 2 soluções de carregamento, uma para o ni-cd e outra para o Li-ion

Ni-Cd

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  • R1 - 1,2 kg ohms 1 / 4W
  • R2 - veja a tabela R2 e D2 abaixo
  • R3 - 2 kg ohms 1 / 4W
  • Q1 - TIP41C ou qualquer transistor NPN mín 1A de corrente e 3W de potência
  • Q2 - 2N2222, CS9013 ou transistor NPN semelhante
  • LED1 - Vermelho ou qualquer LED com voltagem direta em torno de 2V (consulte LED)
  • LED2 - amarelo ou qualquer cor de LED, exceto vermelho
  • D1 - 1N4001 ou diodo similar
  • D2 - veja a tabela R2 e D2 abaixo
  • Alimentação DC - alimentação ou bateria de 12V a 15V DC

Li-Ion (ótima solução de chip único)

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Para que eu possa conectar os pontos - os circuitos de carregamento exigem uma tensão de entrada e são especificamente selecionados para interromper o carregamento em determinadas correntes e sobrecarregar demais.

Seria tão simples quanto tirar o + do ponto de carregamento e substituí-lo pelos símbolos BAT nos modelos do no-break? Eu suspeito que preciso desacoplá-lo de alguma forma, para impedir que a voltagem da energia sempre ligada vá para o + da bateria (e basicamente contorne o circuito de carregamento) seria necessário um diodo aqui para interromper a fonte principal (mas como eu digo ao bateria para ligar quando a rede elétrica está desligada?) Há algo faltando aqui para alternar entre suprimentos, conforme necessário?

Respostas:


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Se eu entendi corretamente, você quer um carregador que possa alternar entre a bateria e a fonte de entrada (ou seja, quando o adaptador estiver conectado / desconectado) para alimentar a carga.

Existem muitos CIs e circuitos de controle de carga que podem fazer isso. O MCP73831 é um IC baixo e barato de carga de íon de lítio e, com a adição de um PMOS / Schottky, pode alternar entre o adaptador e a bateria. Aqui está um exemplo de circuito:

Circuito MCP73831

A saída está no canto superior direito, onde o fio desaparece (do PMOS / Schottky).
Aqui está uma nota do aplicativo Microchip que entra em alguns detalhes sobre esse circuito.

O modo como funciona é quando a energia USB (ou adaptador) não está presente, a linha VUSB_IN é puxada para 0V por R4. Isso leva à terra o portão do PMOS (G no símbolo) e o liga (ou seja, abre o dreno de fonte, marcado S e D), permitindo que a bateria energize o circuito. O Schottky (marcado A e K) impede que a bateria suba a linha VUSB_IN e desligue o PMOS novamente.
quando o adaptador está conectado, o portão é puxado para + 5V e o PMOS desliga, deixando apenas a tensão do adaptador alimentando o circuito e deixando a bateria carregar.


Isso é fantástico :) Parece realmente bom. Apenas uma pergunta rápida C3- é ​​usada para suavizar a energia quando a rede elétrica é desconectada? (Ou como eu vejo agora o hexfet - nunca usado antes - leia a folha de dados usada para alternar a energia) BT1 - essa é a bateria real? e + bat é apenas um alfinete sim? e qual é o objetivo do cordão de ferrite no usb +5? Desculpe por todas as perguntas, eu não conheço algumas dessas coisas.
Piotr Kula

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Não tem problema, pergunte - C3 é apenas uma tampa de filtro, sim. É recomendado na folha de dados para que o monitor de tensão não veja mudanças repentinas e modos de mudança desnecessariamente. BT1 é a bateria. + O BAT apenas vai para o circuito do monitor da bateria (se desejado) O cordão de ferrite + C4 é para ajudar a filtrar o ruído do suprimento (por exemplo, se conectado a um PC), mas não é absolutamente necessário se você deseja deixá-lo de fora.
Oli Glaser

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Graças um milhão de Oli! Sua resposta será muito interessante para muitas pessoas mexendo em dispositivos de baixa potência. É um esquema realmente fácil e organizado. Soberbo!
Piotr Kula

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A tensão de carga será de 4,2V definida pelo MCP73831, mas a tensão do circuito será a tensão USB (menos a queda schottky no IRF7526D1) ou a tensão da bateria. Para a corrente máxima disponível para o circuito conectado, ignorando os limites de corrente USB (por exemplo, 500mA para USB 2.0 etc) ou a capacidade da bateria, o limite é definido em Q2. Portanto, neste circuito, o limite é 2A para o IRF7526D1 (com design térmico adequado) para a corrente de carga, o máximo é de 500 mA (o limite para o MCP73831)
Oli Glaser

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Cuidado, como afirma o @Robotbugs, o circuito envia feedbacks (testados) de tensão total do VBUS para o terminal da bateria, resolveu o problema aplicando um diodo entre a bateria e o dispositivo IRF. Está funcionando, mas irá verificar o circuito. Bom circuito althoug obrigado por postar.

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Compartilho minha experiência, que levou muito tempo pesquisando e testando, mas finalmente encontrei uma solução barata, compacta e agradável. Meu objetivo era construir um no-break de 5V para Raspberry Pi, para evitar problemas de gravação em SD devido a cortes de energia; de qualquer forma, este tutorial pode ser adequado para quem também deseja construir seu próprio banco de potência.

Material :

  • Bateria de lítio (usei minha antiga bateria Jiayu G3T 3000mAh)

  • Conversor de nível lógico de 5V a 3V

  • Bateria de íon de lítio de 3.7V Mini USB para USB A Aplique de energia Módulo 5V 1A Módulo de carga (encontre aqui )

Custos :

  • Bateria: depende das suas necessidades, no meu exemplo eu peguei uma 3000mAh, o que significa que, com uma carga de 1000mAh (consumo médio de RasPi), ela pode durar até 3 horas. Custo: 5,50 €

  • Conversor de nível: o mais barato, 1,50 €

  • Módulo de potência: ca. 3 €

Total: ca. 10 €

Montagem :

Usei a bateria como superfície de montagem, porque ela é boa e quadrada; um pouco de esponja e fita adesiva isolantes e algumas soldas básicas e recebo um pequeno pacote UPS de 6 x 6 x 1,5 cm.

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Conversor de nível lógico: ebay.it/itm/… Outra foto: [4]: i.stack.imgur.com/9Slef.jpg Esquema: [5]: i.stack.imgur.com/9oviB.jpg
ilguSo

A pergunta original lida com um circuito de carregamento integrado. Por outro lado, seu design usa uma placa de carregador pronta para uso. O seu é um ótimo artigo de instruções. Mas esta é uma resposta para outra pergunta.
Nick Alexeev
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