Come realizzare un circuito UPS ATX con caricabatterie

Il post spiega un semplice circuito UPS ATX con un caricatore automatico per consentire un passaggio automatico dalla rete alla batteria durante le interruzioni di rete e per garantire un funzionamento ininterrotto del carico ATX.

Specifiche tecniche

Sono interessato al tuo sito e ci sono molte buone idee. Ma per la mia idea attuale non riesco a trovare alcuna soluzione e mi sta facendo impazzire. Voglio realizzare un alimentatore ATX con UPS integrato.

L'idea è di inserire un alimentatore da 230 a 19 V, un caricabatterie agli ioni di litio, un pacco batterie agli ioni di litio e un convertitore step-down per una picoPSU in un case di alimentazione ATX.

La PicoPSU sarebbe collegata all'esterno del case in un connettore ATX, perché il case è modulare, anche per i cavi. Quindi ho finito la scheda per tutte le connessioni esterne (vedi allegato).

Quindi, ho bisogno di un alimentatore a due vie con 19V per il caricabatterie e 12V per il PicoPSU. Il caricabatteria dovrebbe essere in grado di caricare 4 o 8 batterie, 4 di fila e come estensione un pacco di 4 in parallelo.

La tensione della batteria deve essere ridotta a 12V per la PicoPSU. Tra queste due sorgenti a 12V deve esserci una funzione UPS. Transistor o relè, non importa. Il PicoPSU può essere un tipo fino a 160 watt.

I miei problemi sono il caricabatterie e la funzione UPS. Forse hai un'idea per una soluzione completa.

molte grazie

Il design

Il circuito UPS ATX richiesto con caricatore può essere implementato utilizzando il circuito sopra mostrato, i dettagli possono essere compresi con l'aiuto della seguente spiegazione:

Il IC LM321 forma uno stadio di circuito comparatore standard ed è posizionato per monitorare il livello di tensione della batteria e gestire opportunamente le azioni di cut-off per le soglie di sovraccarico e bassa carica impostate.

L'ingresso 20V è ottenuto da uno standard Circuito SMPS da 20 V / 5 A CA a CC e la tensione viene utilizzata per caricare la batteria agli ioni di litio da 19 V collegata tramite il circuito del controller del caricatore LM321.

Finché questo ingresso è presente, la batteria viene caricata tramite T1, e quando viene raggiunta una carica completa, il pin3 opamp supera il suo valore di riferimento pin2 (come preimpostato dal resistore pin3 100K), illuminando il LED verde e spegnendosi il LED rosso.

Ciò spinge il pin di uscita n. 6 ad andare alto, disabilitando T1, che a sua volta interrompe l'alimentazione alla batteria, impedendo il sovraccarico della batteria.

Contemporaneamente. l'alimentazione da 20 V CC trova anche la sua strada verso l'alimentatore Pico tramite un regolatore a 12 V in caduta utilizzando l'IC 7812.

L'ingresso di alimentazione da 20 V viene inoltre utilizzato per mantenere disabilitato T3 in modo che mentre l'ingresso di rete è disponibile, la tensione della batteria non è in grado di raggiungere l'alimentatore Pico

Ora, in caso di mancanza di rete, l'ingresso 20V viene eliminato e T3 è abilitato a condurre.

La tensione della batteria viene ora sostituita istantaneamente per l'ingresso di rete in modo che l'alimentatore pico sia in grado di ricevere l'alimentazione senza interruzione, o in altre parole, T3 esegue l'azione di alimentazione ininterrotta commutando rapidamente l'alimentazione dalla rete a batteria per il carico ogni volta che l'alimentazione di rete viene interrotta.

Durante l'interruzione di rete, la potenza della batteria viene consumata dal carico che fa diminuire la tensione della batteria nel tempo e quando raggiunge la soglia inferiore (impostata da P2), l'uscita dell'amplificatore operazionale torna a un voltaggio basso oa 0 volt.

Questo 0 volt attiva anche il transistor T2 facendo passare un potenziale positivo attraverso il suo collettore alla base di T3. Ciò disabilita istantaneamente T3 che esegue un'azione di interruzione di bassa tensione e garantisce che non si verifichi alcuna ulteriore perdita di alimentazione per la batteria e che una buona condizione della batteria venga mantenuta durante le operazioni dell'UPS ATX.