Самоделки своими руками: в частности здесь представлена простая для повторения схема импульсного блока питания, которая обеспечивает регулируемый выход 5 Вольт и нерегулируемый 12 вольт постоянного напряжения. Данная схема обладает большой гибкостью в смысле ее модернизации.
Самоделки своими руками — схема импульсного блока питания
Отличительные особенности, представленного здесь импульсного блока питания, это — в случае выхода из строя линии электроснабжения или просто перебоев в подаче сетевого напряжения, встроенная в схему батарея берет на себя функциональное управление, делает это без каких либо скачков напряжения на регулируемом питании.
Конструкция базового ИБП, хотя и относится к категории самоделки своими руками, однако она по своей функциональности ничем не уступает промышленным устройствам такого типа. Этот импульсный блок питания может быть адаптирован для других регулируемых и нерегулируемых напряжений, путем использования различных стабилизаторов и батарей.
Для получения регулируемого выходного напряжения 15 Вольт используйте две последовательно соединенные 12 вольтовых батареи и стабилизатор 7815.
Первичная обмотка трансформатора TR1 должна соответствовать напряжению местной электросети, которая в России составляет 220 Вольт. На вторичной обмотке номинальное напряжение требуется иметь не менее 12 Вольт при силе тока 2 Ампера, но может быть и выше, например, 15 Вольт.
FS1 — это разрядник медленного действия, который защищает от короткого замыкания на выходе или в случае повреждения элемента в аккумуляторной батарее. Светодиод LED1 начинает светится ТОЛЬКО при наличии электропитания, при отключении питания светодиод гаснет, а выходное напряжение поддерживается батареей.
Приведенная ниже схема имитирует рабочую схему с подачей питания от сети:
Между контактами VP1 и VP3 имеется номинальное нерегулируемое питание, а между VP1 и VP2 — регулируемое питание 5 Вольт. Резистор R1 и диод D1 — это цепь зарядки для батареи B1. Диоды D1 и D3 предотвращают свечение светодиода LED1 в отсутствии питания. Батарея предназначена для струйной зарядки, ток зарядки определяется как :-.
(VP5 — 0,6 )/R1
где VP5 — нерегулируемое напряжение питания постоянного тока.
Диод D2, который включен в схему, играет роль ограничителя тока, без него аккумулятор будет заряжаться от полного напряжения питания без ограничения тока, что приведет к повреждению и перегреву некоторых перезаряжаемых батарей. Ниже смоделировано отключение электричества:
Обратите внимание, что во всех случаях регулируемое питание 5 Вольт поддерживается постоянно, в то время как нерегулируемое питание будет изменяться на несколько вольт.
Резервная емкость
Способность поддерживать регулируемое питание при отсутствии электропитания зависит от нагрузки на ИБП, а также от емкости аккумулятора в ампер-часах. Если вы используете 12-вольтовую батарею емкостью 7 А/ч, а нагрузка от стабилизатора 5 В была 0,5 А (и без нагрузки от нерегулируемого источника питания), то регулируемое питание сохранялось бы в течение примерно 14 часов.
Батареи с большей емкостью А/ч обеспечат более длительное время работы в режиме ожидания, и наоборот.
Самоделки своими руками — предотвращение перезарядки батареи
Одним из способов предотвращения перезарядки аккумулятора является питание цепи ИБП через 24-часовой механический таймер на сегментном индикаторе (показан ниже). Сейчас это недорогие устройства, которые можно купить в интернет магазинах и супермаркетах.
Установите необходимое количество включений/выключений в день для зарядки и разрядки аккумулятора при постоянно включенной нагрузке.
Примечание по использованию импульсного блока питания
Учитывая, что в нормальных условиях электросеть по своей сути надежна, ИБП с батарейным питанием обычно используется нечасто, разве что во время необычайно длительного отключения.
Однако после установки часов реального времени, а затем нескольких реалистичных запусков и остановок таймера в течении 24-часового дня с помощью этой простой схемы, любая возможность струйной перезарядки аккумулятора не будет проблемой.
Такая осторожность позволит проверить способность аккумулятора разряжаться при полном токе нагрузки в течение разумных периодов времени. А базовый ИБП можно уверенно оставить постоянно подключенным к нагрузке, обеспечивая таким образом постоянное бесперебойное питание постоянным током.
Принятие этих мер предосторожности снизит вероятность длительного перегрева батареи, вызывающего повреждение элементов, что может произойти из-за пренебрежения чрезмерной зарядкой в практике ИБП.
Что касается других полезных и нужных устройств из разряда самоделки своими руками, то вы можете их легко найти у нас на сайте, в рубрике «Сделай сам«.