Проектирование низковольтного ИБП

Предисловие: Я разрабатываю ИБП таким образом, чтобы в случае сбоя в сети переменного тока устройство могло продолжать работать не менее 10 дней. Моя цель здесь — создать дизайн, который может работать годами от неперезаряжаемой батареи. Когда я начинал это, я изначально думал использовать компаратор, но после просмотра / поиска в Google я обнаружил, что диодный подход был лучше.

Дизайн: Что: ИБП 3,3 В, 0,5 А (источник бесперебойного питания)//Я знаю, ребята, что вы любите цифры :)

введите описание изображения здесь

Вопросы:

1) Использовать диод или диод Шоттки?

введите описание изображения здесь

плюсы диода шоттки - мне понравится эффективность при низком падении напряжения при работе от батареи

Минусы диода Шоттки. Более высокий обратный ток утечки уменьшит срок службы батареи, что является моим самым большим конструктивным ограничением.

2) Достаточно ли этого для того, чтобы батарея не отдавала ток обратно в сеть? Нужно ли включать диод от сети в сторону нагрузки?

3) Имеет ли смысл использовать резервное питание после регулятора напряжения? Я знаю, что сеть переменного тока может немного колебаться, поэтому это может исключить любой случай, когда батарея может включаться, когда она не нужна.

4) Существуют ли дешевые/простые альтернативы диодному подходу, которые могли бы обеспечить лучшие результаты по сравнению с предложенным мной методом?

Спасибо, Джош

Ответы (2)

  1. Иди со шоттки, если можешь. В вашей конструкции ток утечки фактически немного зарядит батарею. Это продлевает срок службы батареи, если батарея может выдерживать этот дополнительный ток. Пример: если у вас есть батарея емкостью 10 ампер-часов со сроком службы 10 лет, ее ток саморазряда составляет 114 микроампер; если у вашего шоттки меньше утечки, вы можете его использовать.

  2. Этого достаточно, если ваш Vcc всегда> (3,6 + Vdrop) вольт

  3. Ваш регулятор будет только уменьшать напряжение, поэтому установка батареи после регулятора и сохранение всего того же не поможет. Преимущество размещения батареи после регулятора заключается в более длительном сроке службы батареи: регулятор падает как минимум на 0,1-1,5 вольта, поэтому ваша нагрузка не получит полных 3,6 вольт, если батарея находится перед регулятором.

  4. Диод вполне хороший. Если вы действительно беспокоитесь о падении напряжения, два мосфета и специальный контроллер будут более эффективными, но значительно усложнят конструкцию.

Так что это приводит меня к другому вопросу, нормально ли иметь такой небольшой ток утечки в неперезаряжаемой батарее?
Я бы сказал, что это нормально, если это меньше, чем саморазряд батареи (который можно очень грубо рассчитать как емкость / срок службы).

Вместо диода используйте реле.

Подсоедините катушку к конденсатору, нормально разомкнутый контакт к плюсовой стороне конденсатора, плюсовую сторону нагрузки к общему контакту, а аккумулятор + к нормально замкнутому контакту.

Таким образом, при горячем питании реле сработает и конденсатор + будет подключен к нагрузке через NO и COM контакты реле, а при пропадании питания крышка будет отключена от нагрузки, а аккумулятор + будет подключен. к нагрузке через клеммы NC и COM.

Основное преимущество использования реле таким образом заключается в том, что на контактах не будет падения напряжения, и нагрузка сможет оставаться включенной дольше, чем если бы использовался диод.

Спасибо за ответ, и я действительно согласен с вашим ответом ... ааа, но цена реле :( ....
Это конкретное соединение (катушка через конденсатор) — плохая идея. Напряжение срабатывания реле намного выше, чем напряжение отпускания реле. Например, случайное реле на 5 В ( sparkfun.com/products/100 ) отключится при напряжении 0,6 В! Это означает, что если ваша нагрузка представляет собой компьютер/сложную электронику, она будет перезагружаться каждый раз при появлении или исчезновении питания.
Хороший вопрос, но эту проблему легко обойти, оставив диод в цепи и зашунтировав его клеммами NC и COM реле.
Проектирование низковольтного ИБП
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v