So erstellen Sie eine ATX-USV-Schaltung mit Ladegerät

In diesem Beitrag wird eine einfache ATX-USV-Schaltung mit einem automatischen Ladegerät erläutert, die bei Netzausfällen einen automatischen Wechsel von Netz- zu Batteriestrom ermöglicht und einen unterbrechungsfreien Betrieb der ATX-Last gewährleistet.

Technische Spezifikationen

Ich interessiere mich für Ihre Seite und es gibt viele gute Ideen. Aber für meine eigentliche Idee kann ich keine Lösung finden und es macht mich verrückt. Ich möchte ein ATX-Netzteil mit integrierter USV herstellen.

Die Idee ist, ein 230- bis 19-V-Netzteil, ein Li-Ion-Ladegerät, einen Li-Ion-Akku und einen Abwärtswandler für eine PicoPSU in ein ATX-Netzteilgehäuse zu stecken.

Die PicoPSU wird außerhalb des Gehäuses in einen ATX-Anschluss eingesteckt, da das Gehäuse auch für die Kabel modular aufgebaut ist. Also habe ich die Platine für alle externen Verbindungen fertiggestellt (siehe Anhang).

Ich benötige also eine Zweiwege-Stromversorgung mit 19 V für das Ladegerät und 12 V für die PicoPSU. Das Ladegerät sollte in der Lage sein, 4 oder 8 Batterien, 4 hintereinander und als Erweiterung ein 4er-Paket parallel zu laden.

Die Spannung des Akkus muss für die PicoPSU auf 12 V gesenkt werden. Zwischen diesen beiden 12-V-Quellen muss eine USV-Funktion vorhanden sein. Transistor oder Relais spielt keine Rolle. Die PicoPSU kann eine Leistung von bis zu 160 Watt haben.

Meine Probleme sind das Ladegerät und die USV-Funktion. Vielleicht haben Sie eine Idee für eine Komplettlösung.

Danke vielmals

Das Design

Die angeforderte ATX-USV-Schaltung mit Ladegerät kann unter Verwendung der oben gezeigten Schaltung implementiert werden. Die Details können mit Hilfe der folgenden Erklärung verstanden werden:

Das IC LM321 bildet eine Standard-Komparatorschaltungsstufe und ist so positioniert, dass sie den Batteriespannungspegel überwacht und die Abschaltaktionen für die eingestellten Überladungs- und Niedrigladeschwellen angemessen verwaltet.

Der 20-V-Eingang wird von einem Standard erhalten 20V / 5amp AC / DC SMPS-Schaltung und die Spannung wird zum Laden des angeschlossenen 19-V-Li-Ionen-Akkus über die Ladesteuerungsschaltung LM321 verwendet.

Solange dieser Eingang vorhanden ist, wird die Batterie über T1 aufgeladen. Wenn eine vollständige Ladung erreicht ist, steigt der Opamp-Pin3 über seinen Pin2-Referenzwert (wie vom Pin3-100K-Widerstand voreingestellt), leuchtet die grüne LED auf und schaltet ab die rote LED.

Dies veranlasst den Ausgangspin Nr. 6, hoch zu gehen, wodurch T1 deaktiviert wird, wodurch wiederum die Versorgung der Batterie unterbrochen wird und ein Überladen der Batterie verhindert wird.

Gleichzeitig. Die 20-V-Gleichstromversorgung gelangt über einen fallenden 12-V-Regler mit dem IC 7812 auch zum Pico-Netzteil.

Der 20-V-Versorgungseingang wird zusätzlich verwendet, um T3 deaktiviert zu halten, sodass die Batteriespannung das Pico-Netzteil nicht erreichen kann, solange der Netzeingang verfügbar ist

In einem Fall, in dem das Netz ausfällt, wird der 20-V-Eingang eliminiert und T3 kann geleitet werden.

Die Batteriespannung wird jetzt sofort für den Netzeingang ersetzt, so dass die Pico-Stromversorgung die Versorgung ohne Unterbrechung erhalten kann, oder mit anderen Worten, T3 führt die unterbrechungsfreie Stromversorgungsaktion aus, indem die Versorgung vom Netz auf schnell umgeschaltet wird Batterie für die Last jedes Mal, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird.

Während des Netzausfalls wird die Batterieleistung von der Last verbraucht, wodurch die Batteriespannung mit der Zeit abfällt. Wenn sie den unteren Schwellenwert (durch P2 eingestellt) erreicht, wird der Operationsverstärkerausgang auf eine niedrige oder 0 Volt zurückgesetzt.

Diese 0 Volt lösen auch den Transistor T2 aus, wodurch ein positives Potential durch seinen Kollektor zur Basis von T3 geleitet wird. Dadurch wird T3 sofort deaktiviert, indem eine Niederspannungs-Abschaltaktion ausgeführt wird und sichergestellt wird, dass kein weiterer Stromausfall für die Batterie verursacht wird und während des gesamten ATX-USV-Betriebs ein guter Batteriezustand aufrechterhalten wird.