Мини-ИБП | Доступна подробная принципиальная схема

Эта мини-схема ИБП обеспечивает источник бесперебойного питания (ИБП) для работы с напряжением 12 В, 9 В и 5 В. Приборы с питанием постоянным током до 1А. Резервная батарея принимает нагрузку без скачков напряжения и задержек при отключении сетевого питания. Его также можно использовать в качестве источника питания для рабочего стола, который обеспечивает рабочее напряжение 12 В, 9 В и 5 В. Схема немедленно отключает нагрузку при снижении напряжения аккумулятора до 10,5 В, чтобы предотвратить глубокий разряд аккумулятора. Индикация LED1 предназначена для отображения уровня напряжения полной зарядки аккумулятора. Миниатюрные белые светодиоды (LED2 и LED3) используются в качестве аварийных светильников при отключении электроэнергии в ночное время.

Схема мини-ИБП

Стандартный понижающий трансформатор обеспечивает напряжение 12 В переменного тока, которое выпрямляется диодами D1 и D2. Конденсатор C1 обеспечивает постоянный ток без пульсаций для зарядки аккумулятора и остальной цепи. Когда сетевое питание включено, диод D3 смещается в прямом направлении для зарядки аккумулятора. Резистор R1 ограничивает зарядный ток. Потенциометр VR1 (10 кОм) с транзистором T1 действует как компаратор напряжения и показывает уровень напряжения. VR1 настроен так, что светодиод 1 находится в режиме «выключено». когда аккумулятор полностью заряжен, светодиод 1 светится, указывая на полный уровень напряжения 12 В.

Отказ электропитания

При отключении сетевого питания диод D3 смещается в обратном направлении, а D4 — в прямом, так что батарея может автоматически принимать нагрузку без каких-либо задержек. Когда напряжение батареи или входное напряжение падает ниже 10,5 В, используется схема отключения для предотвращения глубокой разрядки батареи. Резистор R3, стабилитрон ZD1 (10,5 В) и транзистор Т2 образуют цепь отсечки. Когда уровень напряжения превышает 10,5 В, транзистор Т2 проводит ток и его база становится отрицательной (как установлено R3, VR2 и ZD1). Но когда напряжение падает ниже 10,5 В, стабилитрон прекращает проводимость и напряжение базы транзистора Т2 становится положительным. Он переходит в режим «отсечки» и предотвращает ток в выходном каскаде. Предустановка VR2 (22k) регулирует напряжение ниже 0,6 В, чтобы T2 работал if, напряжение выше 10,5 В.

Включение сетевого питания

При наличии питания от сети все выходные напряжения — 12 В, 9 В и 5 В — готовы к работе нагрузки. С другой стороны, когда сетевое питание отключено, выходное напряжение может обеспечить нагрузку только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен (о чем свидетельствует светодиод 1). Для частично заряженного аккумулятора доступны только 9 В и 5 В. Кроме того, выходной сигнал не доступен, когда напряжение падает ниже 10,5 В. Если напряжение батареи варьируется от 10,5 до 13 В, выходное напряжение на клемме A также может варьироваться от 10,5 до 12 В, когда система ИБП находится в режиме работы от батареи.

Выходы в точках B и C обеспечивают напряжение 9 В и 5 В соответственно через микросхемы стабилизатора (IC1 и IC2), выход while A обеспечивает напряжение 12 В через стабилитрон. В аварийном фонаре используются два сверхярких белых светодиода (LED2 и LED3) с токоограничивающими резисторами R5 и R6. Лампу можно включать и выключать вручную с помощью S1. Схема собрана на универсальном PCB. Между компонентами должно быть достаточно места, чтобы избежать перекрытия. Для отвода тепла используются радиаторы для транзистора Т2 и микросхемы регулятора (7809 и 7805).

На что следует обратить внимание

Положительная и отрицательная шины должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать большой ток. Прежде чем подключать схему к аккумулятору и трансформатору, подключите ее к переменному источнику питания. Подайте 12 В постоянного тока и отрегулируйте VR1, пока светодиод 1 не загорится. После установки высокого уровня напряжения уменьшите напряжение до 10,5 В и регулируйте VR2 до тех пор, пока выход не отключится. После завершения настроек снимите переменный источник питания и подключите к клеммам полностью заряженный аккумулятор и увидите, что светодиод 1 горит. После того, как все настройки выполнены, подключите цепь к аккумулятору и трансформатору и усилителю. ваша мини-система ИБП готова к работе. В схеме используется аккумулятор ИБП напряжением 12 В и емкостью 4,5 Ач.

Статья была впервые опубликована в ноябре 2009 года и недавно обновлена.