低压直流UPS 不间断电源
简介
12V输入 12v以及5v输出 设计最大功率48W 。 电池充电功率最高可达4A。 采用8266 12f单片机进行显示电压 电流电功率等。本次部分设计基于开源广场分享。 及微信显示、警报
简介:12V输入 12v以及5v输出 设计最大功率48W 。 电池充电功率最高可达4A。 采用8266 12f单片机进行显示电压 电流电功率等。本次部分设计基于开源广场分享。 及微信显示、警报开源协议
:GPL 3.0
描述
采用12v铅酸蓄电池存储电量,当外部12V无输入时,切换蓄电池继续供电。 MCU:826612F 、升压电路 芯片XL6019E1、降压芯片MP2236、蓄电池充电芯片CN3763、INA226芯片监测电流电压、已集成下载电路。同时进行微信小程序的实时数据上传,以及巴法云的微信信息警报。
设计注意事项:
1、切换电路第一次采用了高速的NMOS管进行电路切换,但在实测中发现,MOS开关管压降损耗异常高,器件发热严重,通过更改控制电压发现,需要控制电压高于电路电压3V以上才能完全导通,实现以上要求就要增加电荷泵或者DCDC升压电路拉高控制电压,但这也增加了材料成本,因此采用继电器方式切换电路,规避开关电路的压降损耗问题。
2、切换瞬间有毛刺干扰,新增了输出电容抑制。
3、在设计pcb布线时,需要进行开尔文接法如图11所示,以减少测量线路电路不同带来的测量误差
切换时间检测:
通过调整Y轴的BX和AX位置,通过BX-AX的结果查看电路切换时间间隔得出电源切换波形细节图。图1为输入电源断开,切换蓄电池供电的波形图,其中输出电压最低电压为9V,电源切换耗时4.8毫秒。图2为蓄电池断开,切换为外部电源供电的波形图,其中电压缓变为输入电压,切换耗时1.7毫秒,快于常规离线式UPS的10毫秒切换耗时。
充电测试:
采样电阻设置为0.01欧姆。充电功率以7W的功率进行涓流充电,当电压上上升到10.65V后,以40W的充电功率进行恒流充电。当电压达到12.55V时,随着充电功率的下降进行恒压充电模式。
充电中最高温度:55.2℃,可增加散热器进行更高效的散热。
输出纹波还可继续优化,理论mp2236可以低至50mV纹波。
本作品检测结果如下图,输出电压为4.96V,峰峰值为120mv,符合常规设备使用要求。
代码未优化,后续持续更新分享。
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