ネットワーク機器用12V DC UPS

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私の要件は、DSLモデムなどの低電力デバイスの供給を継続することです。これらのデバイスのほとんどは12V / 9V DCを入力するため、DCをACに変換してからDCに戻す通常のUPSを使用する価値はありません変換に多くの電力損失が発生します。これらのデバイスに直接入力できるDC UPS出力が必要です。 DC UPSの図

私はプロではないので、DC UPSの回路図が必要です。

  1. 12V入力を取ります。
  2. 12V出力をデバイスに提供します。
  3. 入力電流が利用可能な場合、バッテリーも充電されます。
  4. 入力電流が利用できない場合、バッテリーから接続デバイスに電流を供給します。
power-supply  dc  ups  dc-dc-converter 
— イムラン・ナクヴィ
ソース
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@ImranNaqvi、このサイトは技術的なアドバイスを得るのに本当に良いです。これは、誰かがあなたのために完全なプロジェクトを行うようにするには最適な場所ではありません。自分で始めてみて、問題がある場合は戻ってきてください。
— -Kortuk
それでは、実際にデバイスをバッテリーに直接接続し、バッテリーにインテリジェント充電器を取り付けたいだけなのでしょうか？
— ブライアンノブラウチ
@Imran Naqvi：あなたが求めている質問への回答の一部を受け入れて検討するかもしれない...
— リチャード
@Kortuk、あなたの応答をありがとう、私はエレクトロニクスに新しいですが、私は誰かが私のためにそれをするべきではない、それはできません。私はただいくつかの指示が欲しいです。
— イムランナクヴィ
@ブライアン・ノブラウチ、はい、そうです。
— イムランナクヴィ

回答:

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まず最初に、12V SLAバッテリーは12Vではなく、充電している場合は14.3V付近にあります（ただし、化学物質と温度に依存します）。放電すると10Vになります。

最も堅牢なソリューションは、すべての機器が10〜15 Vに耐えることを確認することです。これにより、バッテリー使用中にエネルギーを浪費する出力レギュレータを取り除くことができます。

12Vと言うほとんどすべての電子機器は10-15Vを簡単に許容しますが、その多くは8-24Vでも満足します。主な例外は、12V入力を直接ハードディスクに供給するコンピューターです。

温度に応じてフロート電圧を調整し、充電電流を制限する優れた充電器が必要になります。

1つの解決策は次のとおりです。

  • 強力なAC / DC既製の主電源、ラップトップ用の19V電源ブリックでできます。
  • 充電を処理する降圧DC / DCコンバーターですが、シンプルなLM317も使用できます。
  • オンライン出力レギュレーションを処理する降圧DC / DCコンバーター。
  • オンラインコンバーターの出力がレギュレーションから外れた場合にバッテリーに切り替えるスイッチ（2つのFET）。

降圧コンバータは、降圧/昇圧コンバータよりもシンプルで効率的である傾向があるため、設計でそれらを好む理由は十分ですが、実際に安定化された12V出力が必要な場合は、降圧/昇圧コンバータを回避する方法はありません。計画は次のようになります。

  • 強力なAC / DCの既製の主電源、ラップトップ用の19V電源ブリックはうまく機能します。
  • 充電を処理する降圧DC / DCコンバーターですが、特にバッテリーが固定温度で保存されている場合は、単純なLM317も使用できます（「SLA充電器lm317」を参照）。
  • スイッチ（2つの2つのFETを制御するオペアンプ）。出力レギュレーターの入力を、バッテリー電圧または単に2つのダイオードよりも低下した場合に、プライマリ入力DCからバッテリーに切り替えます。
  • 出力レギュレーションを処理するバック/ブーストDC / DCコンバーター。

優れたバック/ブーストコンバータートポロジはSEPICです。1つのFETと1つのコイルしか必要ないため、2つのコンバーターを連続して使用するよりも安価です。http：//dren.dk/carpower.htmlリンクされたデザインは、入力電圧が何であっても同じ電圧（8-24 V）

...または、運が良ければ、ただ1つ購入できます：http : //www.mini-box.com/micro-UPS-load-sharing

— dren.dk
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ところで、修正されたATX PSUを使用して、HDDにあまりにも多くのボルトを入れてみました。最大14Vで動作しますが、その時点を過ぎるとディスクの速度が上がりすぎて、ドライブがリセットし続けます。約18Vは魔法の煙が放出されたときでした...（古い5 GB ATAドライブでした。マザーボードを爆破したくないため、機能を確認しませんでした。）
— Thomas O
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私の提案は、24V、36V、または48Vバッテリーなどの電圧を超えるバッテリーを使用することです。電圧を上げて充電し、降圧してデバイスを実行できます。充電にはスイッチングブーストレギュレータ（専用の充電ICを使用）、放電には降圧コンバータを強くお勧めします。コンバータの定格がバッテリの最大電圧に対応していることを確認してください。たとえば、48Vバッテリは完全に充電されたときに58Vに達する場合があります。また、約60V（dc; acは30V）を超える電圧に注意してください-感電の原因となり、適切な配線基準が必要になるため、一般に危険と見なされます。

— トーマス・オー
ソース
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出発点として、電圧調整器を研究し、ニーズに合ったバッテリーを探します。使用できるタイプには、線形（安価だが非効率的）や切り替え（少し高価だが効率的）などがあります。入力電圧がない場合にのみバッテリーが電流を出力するようにすることは非常に簡単です。入力電圧がバッテリーの電圧よりも大きい限り、バッテリーは電力シンクとして機能し、入力はバッテリーを充電します。そうしないと、バッテリーが電源として機能します。また、12ボルトの自動車またはディープサイクルバッテリーは、完全に充電されたときに通常12.5ボルト程度であることを知っておくと便利です。つまり、入力電圧を約12.5ボルトに設定してバッテリーを充電し、電圧レギュレーターの出力を12ボルトに設定できます。これが役に立てば幸いです。

— リチャード
ソース
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