単純なUPSで使用される充電回路に関するいくつかのアドバイス

UPSのように機能する5ボルトの電源を持つ方法を探しました。

基本的に、+ 5のマイクロUSBコネクタを使用したい場合は、出力で途切れない電力を維持するバッテリーとリチウムイオンまたはその他の充電回路が必要です。

これら2つは本当に必要なものでしたが、車などで鉛蓄電池を充電しますが、これに充電回路を組み込む方法がわかりません。

6ボルト入力の6ボルトUPSと思いますか？

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R1、R3-560オーム1 / 4W
R2-1キロオーム1 / 4W
D1-1N4736Aまたは6.8Vツェナーダイオード
D2-1N4001または同様のダイオード
LED-赤色LEDまたは低電力LED
C1-定格16Vの47uF電解コンデンサ
Q1-2N3440または同様のNPNトランジスタ
BAT-6Vバッテリー

鉛蓄電池の充電用に12ボルト入力で5ボルトアップ

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R1-39オーム1 / 2W
D1、D3、D4-1N4001または同様のダイオード
D2-13Vツェナー定格1W
C1-定格25Vの220uF電解コンデンサ
C2-定格10Vの10uF電解コンデンサ
IC-7805または同様の5Vレギュレーター
BAT-最低1.2Ah定格の12V鉛蓄電池
DC入力-12ボルトDC

そして、私は2つの充電ソリューションをNI-CD用とLi-ion用に見つけました

Ni-Cd

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R1-1.2キロオーム1 / 4W
R2-以下のR2およびD2の表を参照
R3-2キロオーム1 / 4W
Q1-TIP41Cまたは任意のNPNトランジスタ最小1A電流および3W電力
Q2-2N2222、CS9013、または同様のNPNトランジスタ
LED1-赤または順方向電圧が約2VのLED（LEDを参照）
LED2-黄色または赤以外のLED色
D1-1N4001または同様のダイオード
D2-以下のR2およびD2の表を参照
DC電源-12V〜15VのDC電源またはバッテリー

Li-Ion（素敵なシングルチップソリューション）

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そのため、ドットを接続できます。充電回路には入力電圧が必要であり、特定の電流で充電を停止して過充電になるまで、充電回路は特に選択されます。

充電ポイントから+を取得し、UPS設計でBATシンボルに置き換えるのと同じくらい簡単ですか？私はそれを何らかの方法で切り離す必要があると思う、バッテリーの+に行く常時オン電源からの電圧を防ぐために（そして本質的に充電回路をバイパスするために）ここで主電源を停止するためにダイオードが必要になります（しかしどのように伝えるのですか？主電源がオフのときに起動するバッテリー？）必要に応じて電源を切り替えるために、ここに何か不足しているものはありますか？

battery-charging low-power ups

— ピョートル・クラ
ソース

回答:

私があなたを正しく理解しているなら、あなたは負荷に電力を供給するためにバッテリーと入力ソースを切り替えることができる充電器が必要です（すなわち、アダプターがプラグイン/プラグを抜かれたとき）。

これを行うことができる多くの充電制御ICと回路があります。MCP73831は、素敵な安い少しリチウムイオン充電ICで、PMOS /ショットキーのほかに、アダプターとバッテリーを切り替えることができます。以下に回路例を示します。

MCP73831回路

出力は、PMOS /ショットキーからワイヤが消える右上にあります。
ここに、このような回路の詳細を説明するマイクロチップのアプリノートがあります。

動作方法は、USB電源（またはアダプター）が存在しない場合、VUSB_INラインはR4によって0Vにプルされます。これにより、PMOSのゲート（シンボルのG）が接地され、オンになり（つまり、ソースドレインが開き、SおよびDとマークされます）、バッテリーが回路に電力を供給できるようになります。ショットキー（AおよびKとマーク）は、バッテリーを停止してVUSB_INラインを上げ、PMOSを再びオフにします。
アダプタが接続されると、ゲートが+ 5Vにプルされ、PMOSがオフになり、アダプタ電圧のみが回路に電力を供給し、バッテリを充電します。

— オリ・グレイザー
ソース

それは素晴らしいです:)本当によさそうです。簡単な質問C3-これは、主電源が接続されていないときに電力を平滑化するために使用されますか？そして、+ batは単なるピンアウトです。そして、USB +5のフェライトビーズの目的は何ですか？すべての質問で申し訳ありませんが、私はそれらのことのいくつかに精通していません。

— ピョートルクラ

問題ありません。C3は単なるフィルターキャップです。電圧モニターが突然の変更やモードを不必要に見ないように、データシートで推奨されています。BT1はバッテリーです。+ BATは、バッテリモニタ回路に移動します（必要な場合）。フェライトビーズ+ C4は、電源からのノイズのフィルタリングに役立ちます（PCに接続されている場合など）が、除外する場合は必ずしも必要ではありません。

— オリグレイザー

百万のオリに感謝します！低電力デバイスをいじくり回している多くの人にとって、あなたの答えは非常に興味深いものになるでしょう。それは本当に簡単できちんとした回路図です。見事！

— ピョートルクラ

充電電圧はMCP73831によって設定された4.2Vになりますが、回路電圧はUSB電圧（IRF7526D1のショットキー降下を差し引いたもの）またはバッテリー電圧になります。接続された回路で使用可能な最大電流、USB電流制限（USB 2.0などの場合は500mAなど）またはバッテリー容量を無視すると、制限はQ2によって設定されます。したがって、この回路では、IRF7526D1の制限は2A （適切な熱設計）充電電流の最大は500mA（MCP73831の制限）

— Oli Glaser

@Robotbugsが述べているように、回路はVBUSからバッテリー端子に全電圧をフィードバック（テスト）し、バッテリーとIRFデバイスの間にダイオードを適用する問題を解決したことに注意してください。動作しますが、回路をダブルチェックします。NIce回路も投稿してくれてありがとう。

私は自分の経験を共有します。これにはググリンとテストに長い時間がかかりましたが、最終的には安くてコンパクトで素晴らしいソリューションを見つけました。私の目標は、Raspberry Pi用の5V UPSを構築し、停電によるSD書き込みの問題を回避することでした。とにかく、このチュートリアルは、自分のパワーバンクも作りたい人に適しています。

素材：

Lithionバッテリー（古いJiayu G3T 3000mAhバッテリーを使用しました）
5Vから3Vへのロジックレベルコンバーター
3.7VリチウムイオンバッテリーミニUSBからUSB Aへの電源供給モジュール5V 1A充電モジュール（こちらをご覧ください）

費用：

バッテリー：ニーズによって異なりますが、私の例では3000mAhを使用しました。これは、1000mAhの負荷（平均RasPi消費）で最大3時間持続できることを意味します。費用：5,50€
レベルコンバーター：最も安い1,50€
電源モジュール：約 3€

合計：約 10€

組立：

バッテリーは取り付け面として使用しました。スポンジと粘着テープと基本的なはんだ付けを少し絶縁すると、6 x 6 x 1,5 cmの小さなUPSパッケージが手に入ります。

— ilguSo
ソース

ロジックレベルコンバーター：ebay.it/itm/… 別の写真：[4]：i.stack.imgur.com/9Slef.jpg 回路図：[5]：i.stack.imgur.com/9oviB.jpg

— ilguSo

最初の質問は、スクラッチで構築された充電回路に関するものです。一方、設計では市販の充電器ボードを使用します。あなたのものは申し分のないハウツー投稿です。しかし、これは他の質問への答えです。

— ニックアレキセフ