UPS de 12V DC para equipos de red

Mi requisito es mantener funcionando el suministro de dispositivos de baja potencia como módems DSL, etc. conversión mucha pérdida de energía, mucho dinero involucrado. Quiero una salida de UPS de CC que se pueda ingresar directamente a estos dispositivos.

No soy profesional, así que necesito un diagrama de circuito para un UPS de CC que:

1. Toma entrada de 12V.
2. Da salida de 12V a los dispositivos.
3. Si la corriente de entrada está disponible, también cargará la batería.
4. Si la corriente de entrada no está disponible, proporcionará corriente desde la batería a los dispositivos conectados.

En primer lugar, debe darse cuenta de que una batería SLA de 12V no es, nunca 12V, si se está cargando, entonces se encuentra alrededor de 14.3V (pero eso depende de la química y la temperatura) cuando se descarga, puede ser tan baja como 10V.

La solución más sólida es asegurarse de que todo el equipo pueda tolerar 10-15 V, ya que eso le permitirá deshacerse de cualquier regulador de salida que desperdicie algo de energía mientras esté en la batería.

Casi todos los dispositivos electrónicos que dicen que 12V tolerarán fácilmente 10-15V, gran parte de ellos también estarán contentos con 8-24V, la principal excepción son las computadoras que alimentan la entrada de 12V directamente a los discos duros, esos dispositivos realmente les gusta un 12V regulado.

Se necesitará un buen cargador que regule el voltaje de flotación según la temperatura y también limite la corriente de carga.

Una solución sería:

• Una robusta fuente de alimentación de CA / CC lista para usar, una fuente de alimentación de 19V para una computadora portátil podría funcionar.
• Un convertidor Buck DC / DC que maneja la carga, pero también se podría usar un LM317 simple.
• Un convertidor Buck DC / DC que maneja la regulación de salida en línea.
• Un interruptor (2 FET) que cambia a batería si la salida del convertidor en línea cae fuera de regulación.

Los convertidores reductores tienden a ser más simples y más eficientes que los convertidores reductor / elevador, por lo que es una buena razón para preferir aquellos en un diseño, pero si realmente desea una salida de 12V regulada, entonces no hay forma de evitar un convertidor reductor / elevador y el el plan se convierte en:

• Una robusta fuente de alimentación de CA / CC lista para usar, un bloque de alimentación de 19 V para una computadora portátil funcionaría bien.
• Un convertidor Buck DC / DC que maneja la carga, pero también se podría usar un LM317 simple, especialmente si la batería se almacena a una temperatura fija (consulte "Cargador SLA lm317").
• Un interruptor (un amplificador operacional que controla dos 2 FET) que cambia la entrada del regulador de salida de la entrada principal de CC a la batería si cae por debajo del voltaje de la batería o simplemente dos diodos.
• Un convertidor Buck / boost DC / DC que maneja la regulación de salida.

Una buena topología de convertidor buck / boost es SEPIC, porque solo necesita un FET y una sola bobina, por lo que es más barato que dos convertidores consecutivos: http://dren.dk/carpower.html el diseño vinculado generará el mismo voltaje sin importar el voltaje de entrada (8-24 V)

... o, si tiene suerte, puede comprar uno: http://www.mini-box.com/micro-UPS-load-sharing

Mi sugerencia sería usar una batería por encima del voltaje, como una batería de 24V, 36V o 48V. El voltaje se puede aumentar para cargarlo, y se puede reducir para ejecutar dispositivos. Recomiendo encarecidamente un regulador de refuerzo de conmutación para la carga (use un circuito integrado de carga dedicado) y un convertidor reductor para la descarga. Asegúrese de que cualquier convertidor esté clasificado para manejar el voltaje máximo de la batería; por ejemplo, una batería de 48 V puede alcanzar 58 V cuando está completamente cargada. Además, tenga cuidado con los voltajes de más de 60 V (CC; 30 V para CA): generalmente se consideran peligrosos, ya que pueden causar descargas eléctricas y requieren estándares de cableado adecuados.

Como punto de partida, investigaría los reguladores de voltaje y buscaría una batería que satisfaga sus necesidades. Hay diferentes tipos que podrían usarse, como lineal (barato pero ineficiente) y conmutación (un poco más caro pero eficiente). Asegurarse de que la batería solo produzca corriente cuando no hay voltaje de entrada es bastante simple. Mientras el voltaje de entrada sea mayor que el de la batería, la batería actuará como un disipador de energía y la entrada cargará la batería. De lo contrario, la batería actuará como fuente de energía. También puede ser útil que sepa que un automóvil de 12 voltios o una batería de ciclo profundo generalmente tiene alrededor de 12.5 voltios cuando está completamente cargado. Eso significa que puede configurar su voltaje de entrada en alrededor de 12.5 voltios para cargar la batería y configurar la salida del regulador de voltaje en 12 voltios. Espero que esto ayude.

Mi enfoque seleccionaría una batería de 24 voltios o dos baterías de automóvil o similar en serie. Luego regule esos 24 voltios para producir su salida de 12 voltios . Luego compre o construya un cargador de CA para la (s) batería (s). http://www.batterystuff.com/battery-chargers/12-volt/marine-chargers/GEN2.html