Правильное подключение трансформатора от бесперебойника

Передняя панель блока

Сам трансформатор

Его размеры 100 Х 80 Х 80 мм. Вес 2.2 кг. При осмотре видимых повреждений не обнаружил. Одну обмотку видно под изоляцией, довольно толстый провод примерно 1.5 кв. мм может и толще. Нашел обмотку с самым большим сопротивлением у этого трансформатора, оказалось 12.6 Ома. Цвет проводов белый + черный, с одной стороны сердечника. Подал на них кратковременно 220 В – ни чего — ни гула, ни дыма — уже хорошо. Нашел вторичку с другой стороны железа с максимальным напряжением около 15 В. Цвет проводов белый + желтый.

У меня был диодный мост на 50 А. Подключил его через родные разъемы, на рисунке хорошо это видно. Далее подключил к диодному мосту галогенную лампу на 12 Вольт 35 Ватт.

Напряжение под нагрузкой упало до 13 Вольт. Напряжение на выходе диодного моста 14 В, без нагрузки.

Ток под нагрузкой — 3.3 Ампера. Лампа была включена примерно в течении часа. После этого проверил температуру обмотки трансформатора рукой – совершенно холодная. Думаю он потянет и больший ток, но было уже лень проверять. Так что из трансформаторов безперебойников вполне можно делать довольно мощные и качественные блоки питания или зарядные устройства. Автор: Володя (skrl)

Форум по обсуждению материала БЛОК ПИТАНИЯ ИЗ ТРАНСФОРМАТОРА СГОРЕВШЕГО БЕСПЕРЕБОЙНИКА

Буферный блок питания 12 В с аккумулятором — схема принципиальная и подробное описание работы.

Схема усилителя и микрофона из пьезоэлемента, подходящая для сборки своими руками.

Противопомеховые фильтры — параметры, свойства, выбор подходящей схемы и радиоэлементов.

Изучим теорию работы и проведём несколько опытов с 1N4148 — диодом быстрого переключения.

Источник

Как сделать блок питания из бесперебойника своими руками?

Подробнее про изготовление

Что касается блока питания, то при помощи старого источника бесперебойного питания можно изготовить как простой блок, так и лабораторный. Естественно, лабораторный блок питания гораздо сложнее в сборке, установке, монтаже и настройке, а также потребует большего количества дополнительных деталей и инструментов. Тем не менее, в основе их изготовления лежит один принцип, к тому же при их использовании возникают одни и те же проблемы.

Первоначально приступим к рассмотрению простого блока питания и схемы его изготовления из старого ИБП от компьютера.

↑ Интерфейс и работа с компьютером

Работа интерфейса также изменилась по сравнению с программой Гвидо: скорость 38400 kbps, 8N1. В конце строки требуется символ перевода каретки. Набор команд:

С помощью этих команд можно управлять блоком из любой терминальной программы. Я предпочитаю использовать Serial monitor в Arduino, но это дело вкуса. Я написал небольшую программу для Windows которая умеет выводить данные в график и задавать значения, в том числе и по протоколу. См. раздел файлов.

Рис.6. Интерфейс программы управления. Вкладка с графиками.

Рис.7. Интерфейс программы управления. Вкладка с командным протоколом.

Правила безопасности и важные советы

При выполнении работы необходимо обладать базовыми знаниями в физике и электромеханике, а также соблюдать правила техники безопасности, использовать защитное обмундирование и пользоваться диэлектриками.

Что касается простого блока питания, то большинство сталкивается с одной и той же сложностью: на выходах из стандартных трансформаторов типовое значение напряжения составляет 15 В.

При подключении нагрузки к получившемуся блоку питания оно «проседает», так что нужный вольтаж подбирается экспериментальным путем.

Детали и печатная плата

В устройстве применены постоянные резисторы — С2-23, Р1-4 или импортные, подстроечные — СП3-19, переменные — СП4-1, СПО. Чтобы шкала переменных резисторов, регулирующих напряжение или ток, была линейной, они должны быть группы А. Терморезистор — ММТ-1. Резистор R2 изготовлен из отрезка провода ПЭВ-2 0,4 длиной 150 мм.

Кроме функции датчика тока, он работает и как плавкий предохранитель при возникновении аварийных ситуаций. Оксидные конденсаторы — импортные, на месте неполярных можно использовать керамические К10-17.

Вентилятор — компьютерный с током потребления 100.150 мА, его ширина должна быть равна ширине теплоотвода. Реле — любое, рассчитанное на коммутируемый ток 10 А и номинальное напряжение обмотки 12…15 В.XS2, XS3 — гнёзда или клеммники.

Большинство элементов размещены на двух печатных платах, изготовленных из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5.2 мм. На первой (рис. 2) собраны выпрямители, смонтированы транзисторы VT2, VT3 с «окружающими» их элементами и некоторые другие детали.

Рис. 2. Печатная плата 1 для схемы блока питания.

Печатные проводники, соединяющие элементы мощного выпрямителя, «усилены» — на них припаяны отрезки лужёного медного провода диаметром 1 мм. «Штатные» выводы трансформатора Т1 проводные, они снабжены двумя гнёздами.

Если планируется их использовать, на первой плате монтируют соответствующие им вилки, которые выпаивают из «родной» платы ИБП. На второй плате (рис. 3) смонтированы все микросхемы, светодиоды, а также некоторые другие элементы.

Рис. 3. Печатная плата 2 для схемы блока питания.

На стороне, свободной от печатных проводников, приклеен кнопочный выключатель SA1 (П2К или аналогичный). Светодиоды должны входить в «штатные» отверстия на передней стенке корпуса, к выключателю приклеивают «штатный» толкатель.

Первая плата установлена рядом с задней стенкой корпуса, вторая — вплотную к передней. Для крепления плат использованы по два шурупа и «штатные» крепёжные пластмассовые стойки на верхней крышке корпуса.

На ребристом теплоотводе с внешними размерами 30x60x90 мм (он установлен между платами) размещены транзистор VT1, терморезистор и вентилятор.

На терморезистор надевают термоусаживаемую трубку и затем приклеивают к теплоотводу рядом с транзистором. Поскольку при изменении температуры терморезистора полевой транзистор VT3 открывается и закрывается плавно, вентилятор начинает вращение и останавливается также плавно. Поэтому транзистор VT3 может заметно разогреваться и заменить его на маломощный, например 2N7000, нельзя.

На передней панели (рис. 4) в отверстиях установлены переменные резисторы и разъёмы XS2 и XS3, к которым припаяны резистор R17 и конденсатор С7. Блочная вилка XP1 и гнездо XS1 — «родные», они размещены на задней стенке в нижней её части.

Рис. 4. Фото переделанного блока бесперебойного питания в лабораторный источник питания.

Гнездо XS1 можно использовать для подключения какого-либо устройства, работающего одновременно с лабораторным БП, например осциллографа.

Налаживание начинают с установки максимального выходного напряжения. Делают это с помощью резистора R12, движок резистора R11 при этом должен быть в верхнем по схеме положении. Если встраивать вольтметр в блок питания не планируется, резистор R11 снабжают ручкой с указателем и градуируют его шкалу.

При открытом транзисторе VT2 подборкой резистора R13 устанавливают на реле К1 номинальное напряжение, а при открытом VT3 резистором R18 устанавливают напряжение 12 В на вентиляторе M1. Температуру включения вентилятора устанавливают резистором R15.

Пошаговый алгоритм действий

Алгоритм действий для самостоятельного изготовления блока питания из старого ИБП будет следующим:

1. от ИБП отсоединяется трансформатор, подготавливается будущий корпус устройства;
2. с использованием омметра определяется обмотка с самым высоким значением сопротивления: черный и белый провода, которые в будущем будут служить в качестве входа в устройство (если для изготовления используется старый корпус от ИБП, то входом будет соответствующее гнездо, расположенное в торцевой части бесперебойника и служащее для связи прибора и розетки);
3. из проводов, расположенных с одной стороны от расположения сердечника, формируется «вход», из находящихся на противоположной стороне проводов обустраивается «выход» устройства;
4. на трансформатор подается переменный ток с напряжением 220 вольт;
5. снимается напряжение с незадействованных контактов;
6. определяется пара, обладающая разностью потенциалов в 15 вольт (белый и желтый провода — «выход»);
7. на «выход» устанавливается диодный мост;
8. к его контактам подключаются потребители.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

1. Вскрыть корпус ИБП.
2. Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).
3. Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.
4. Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.
5. Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.
6. Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».
7. Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.
8. Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.
9. Включить ИБП.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей

• Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
• Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.

Как сделать лабораторный блок питания?

Изготовление лабораторного блока питания из старого бесперебойника — более сложная задача. Лабораторный блок питания зачастую используется радиолюбителями. Помимо трансформатора от старого ИБП, потребуются также:

• мощный транзистор;
• диоды для выпрямления напряжения;
• микросхема (от ОУ);
• реле;
• набор светодиодов;
• варистор;
• разъемы;
• оксидные конденсаторы;
• керамические конденсаторы.

Экспликация блока питания представлена на рисунке 2.

Первичная обмотка трансформатора получает напряжение от сети через вставленный элемент FU1 и выключатель подачи питания SА1. Подключенный параллельно RU1 (варистор) служит защитой от скачков напряжения.

При помощи R1 (резистор токоограничения) и VD1 (диод) происходит питание светодиода HL1, который выполняет роль индикатора наличия сетевого напряжения.

К обмотке || подключается выпрямитель напряжения, расположенный на VD2-VD5 (диодные сборы). Положение релейных контактов К 1.1 определяет работу трансформатора как двухполупериодного с напряжением в районе 10 В или как мостового с напряжением примерно 20 В. От выпрямителя напряжение поступает к полевому транзистору.

При помощи конденсаторов С1 и С3 сглаживаются пульсации. При помощи резистора R17 обеспечивается минимальная нагрузка стабилизатора напряжения.

От собранного на VD6-VD9 (диоды) выпрямителя при участии С2 и С5 (конденсаторы) происходит питание параллельного стабилизатора на:

HL2 (светодиод) подает сигнал при наличии напряжения в этом выпрямителе.
Порог ограничения тока устанавливается резисторами:

Управление реле (К1) происходит при помощи резистора (VT2). Выходное напряжение устанавливается R19 (подстроечный резистор). При его превышении при помощи реле происходит переключение выходного напряжения. При превышении установленного R15 (резистор) значения максимальной температуры VT3 (транзистор) и RK1 (терморезистор) запускают в работу M1 (вентилятор). Чрезмерное напряжение реле и вентилятора распределяются, соответственно, на R13 и R18 (резисторы).

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

1. Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.
2. Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.
3. Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.
4. Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.
5. Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.
6. Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Возможные проблемы и нюансы

Проблемы, с которыми сталкивается большинство пользователей, схожи с проблемами при изготовлении простого блока питания. Они связаны с «просадкой» порогового напряжения и не имеют однозначного решения, кроме наладки в режиме осторожного экспериментального подбора.

Таким образом, из старого источника бесперебойного питания получится как простой самодельный блок питания, так и лабораторный блок питания.

Последний гораздо сложнее в изготовлении и потребует большего набора знаний и умений, а также дополнительного оборудования.

↑ Техническое задание

для нового блока определил максимально нескромное (иначе его проще купить готовый): 1) Линейная схема — это надежно и тепло! 2) Выходное напряжение: не менее 15В — хватит и для зарядки 12В аккумуляторов, и для питания цифровых цепей, кроме того, есть идея как в дальнейшем увеличить выходное напряжение в 2 раза. 3) Выходной ток: не менее 3А, но можно и побольше. 4) Регулируемое напряжение стабилизации и регулируемое ограничение по току, защита от КЗ. 5) Цифровая индикация. 6) Интерфейс к компьютеру — можно будет с компьютера контролировать процесс зарядки — разрядки аккумулятора, составлять сложные протоколы работы, можно даже реализовать контроль параметров через какой-нибудь Web-сервис типа Pachube. 7) Удобное управление — я люблю энкодеры. Малый шум (это после работы с блоком питания Б5-4
7). 9) Минимальные затраты — используем преимущественно имеющиеся комплектующие.

В поисках готового решения набрел на сайт Гвидо Сошера, где опубликована уже третья версия цифрового блока питания, которая, в принципе, устроила по всем параметрам, кроме управления и используемого микроконтроллера. Не оказалось у меня в запасе восьмой Меги… Зато оказалась ATMega16

И не люблю я кнопки. В плане управления устройствами я поклонник энкодера

: всего одна ручка, нажал — вошел в режим управления, крутанул — установил значение, нажал — значение сохранилось в EEPROM. Красота! Но программу Гвидо пришлось переработать.

Можно ли подключать автомобильный АКБ к UPS?

Мнения на этот счет двояки, но кардинально разные. Зачастую, по разным отзывам автомобильные аккумуляторы вполне справляются с данной задачей и работают стабильно. Основные проблема: газы, которые будут выделяться при зарядке АКБ и перегрев трансформатора, силовых ключей. От последней проблемы можно, хоть частично избавиться, используя дополнительные вентиляторы и т.п. А вот то от газов при зарядке никто никуда не денется. При зарядке выделяется не только взрывоопасный водород, но и другие газы, а это далеко не витамины. Если инвертор из бесперебойника используется в автомобиле, то и этот вопрос отпадает сам собой. Также важно помнить, что от сети зарядка АКБ происходит довольно небольшим током и процесс зарядки может растянуться на длительное время, от этого можно спокойно уйти если заряжать АКБ отдельно от UPS, например, для этих целей можно использовать самодельное зарядное устройство из блока питания компьютера. Использовать ли автомобильный АКБ в UPS решать нужно только Вам.
comments powered by HyperComments

Инвертор из бесперебойника

Для переделки в инвертор мы выбрали UPS Mustek Power Must 800 USB (номер платы 098-17615-00-S1), этот UPS как будто создан для того, что бы его переделали, тем более нагрузка в 500 Вт для бытовых целей не такая уж и малая.

Переделка ИБП под автомобильный аккумулятор будет разбита на несколько этапов:

• Отключение функции Green Power
• Установка активной системы охлаждения
• Реальные тесты

Green Power в UPS – некая хитрая фишка, которая не дает бесперебойнику достаточно долго работать от АКБ. В разных аппаратах проявляется и реализуется по-разному, в одних она отключает UPS, который работает без нагрузки через 5-10 мин, в других аппаратах Green Power не дает работать UPS более 25-30 мин в независимости от его нагрузки. Иногда эту функцию можно отключить с помощью специального резистора, но бывает, что процесс отключения зашит в микроконтроллер UPS, и тут уже ничем ему особо не поможешь.

Первым делом открываем корпус и для себя делаем фотографию его внутренностей, это нужно сделать для того, что бы в дальнейшем не возникало вопросов, что и куда подключать при обратной сборке.

Поле чего отключаем все провода и достаем плату управления, номер платы 098-17615-00-S1.

Если рассмотреть плату поближе можно увидеть, что на ней нанесены таблицы меняющие режимы работы бесперебойника.

Нас интересует резистор R15A, который отвечает за функцию Green Power. Аккуратно выпаиваем резистор с платы, а для любителей тишины еще можно произвести небольшие манипуляции с бузером. Если хочется полностью избавиться от писков, которые издает ИБП можно отпаять перемычку JP82 или выпаять сам бузер, а для тех, кто хочет приглушить звук достаточно впаять небольшой резистор на 100-300 Ом, вместо этой перемычки.

Следующим шагом станет установка 80мм вентилятора и небольшая доработка корпуса UPS.

Вентилятор отлично крепится к пластиковым перемычкам, которые уже есть внутри корпуса.

Как видим вентилятор размещается по центру корпуса, что дает возможность обдувать воздухом не только трансформатор, но и радиаторы транзисторов, расположенные в верхней части корпуса.

Можно придумать массу способов, как запитать вентилятор в UPS. Но мы выбрали самый простой и доступный для повторения. Питание вентилятора можно взять с платы лицевой панели, на которой размещена кнопка питания и светодиоды. Кнопку включения ставим на положение выкл. и тестером прозваниваем выводы разъема, находим, куда приходит плюс и минус от АКБ (у нас это вывод: вывод 7 — плюс, 5 – минус). Уже по дорожке или с помощью тестера отслеживаем плюс АКБ к кнопке питания и после кнопки (он возвращается через вывод 8 на плату). Значит, питание вентилятора можно взять с выводов: 5 – минус; 8 – плюс. При таком включении вентилятор у нас будет работать на полную мощность, когда кнопка питания будет включена, т.е. и при работе от сети (зарядке) и при работе от АКБ.

Дальнейшим этапом станет незначительная доработка корпуса. Первым делом делаем отверстия для притока свежего воздуха к вентилятору. Если портить лицевую панель жалко, можно наделать отверстий в днище, высота ножек позволит спокойно проходить небольшому потоку воздуха.

Также немного удивили декоративные пластиковые накладки, которые имеют перфорацию для вентиляции, но в самом корпусе в этих местах отверстий нет. Это все решается с помощью небольшого сверла и дрели.

Последним этапом перед сборкой станет фиксация трансформатора. При переноске UPS без штатного АКБ трансформатор буквально гуляет в своих посадочных местах, он с легкостью может из них выскочить и повредить основную плату.

Подключаем теперь провода с клеммами, вместо штатной батареи. Для дополнительной изоляции лучше надеть специальные силиконовые колпачки. Провод для подключения к UPS автомобильного аккумулятора нужно брать с сечением как можно больше, а сам провод должен быть максимально коротким.

И так, немного погоняем и протестируем наш инвертор из бесперебойника.

Как видим сделать инвертор из бесперебойника совсем не сложно, пришла пора реальных тестов. UPS на холостом ходу, ток потребления около 1 А.

Поставим на зарядку ноутбук, ток потребления поднялся до 5 А.

UPS нагружен лампочкой в 60 Вт, ток потребления почти 8 А.

К стати, ток зарядки не подымается выше 1 А, по мере заряда постепенно снижается.

Напряжение зарядки данного ИБП составляет 13,7 В.

Не трудно догадаться, что чем более емкая у Вас батарея, тем такой инвертор из бесперебойника проработает дольше, но и заряжаться от сети будет тоже весьма немалое время.

Данные фото и рекомендации даны для платы 098-17615-00-S1 от UPS Mustek Power Must 800 USB. При переделки других ИБП, вполне возможно данные рекомендации только частично останутся актуальными т.к. конструктив и схемы будут отличаться. Важно детально ознакомится с метками и таблицами, которые обозначены на плате, следовать рекомендациям производителя и не пытаться проводить эксперименты без знаний и навыков, т.к. можно вывести из строя не только сам UPS, но и аппаратуру, подключенную к нему. Главное помнить, что при работе UPS присутствует опасное для жизни напряжение.

Источник

Вам также может понравиться

Важно знать: что находится под поршнем в цилиндре объемом 190 см3

В цилиндре объемом 190 см3 под поршнем При работе двигателя

078

Главный тормозной цилиндр Chevrolet Spark с ABS: особенности и принцип работы

Главный тормозной цилиндр шевроле спарк с абс Главный

054

Задний рабочий тормозной цилиндр для Ford Focus 2: описание устройства, причин поломки и способы ремонта

Задний рабочий тормозной цилиндр форд фокус 2 Автомобиль

067

Как сделать конус, цилиндр и куб из бумаги: мастер-класс для начинающих

Как сделать из бумаги конус цилиндр куб Вы хотите попробовать

071