Batterijback-upcircuit:een uitgebreide gids om er een te maken

Er is een grote kans dat je een stroomstoring hebt gehad, maar automatisch een andere batterij hebt gekregen. Back-upbatterijen leveren over het algemeen stroom aan een systeem zonder primaire of externe voedingsbron. Back-upbatterijen kunnen variëren van uitgebreide batterijruimtefaciliteiten voor ononderbroken stroomvoorziening (UPS) tot afzonderlijke cellen in computers. Voorbeelden van toepassingen zijn solid-state schijven, servers, wekkers, medische toepassingen en verschillende systemen waar stroom een ​​garantie is. Dit artikel laat u kennismaken met batterijback-upcircuitprojecten, waarvan de belangrijkste een 12V-voeding is.

Back-up batterij in een moederbord

Wat is een batterijback-upcircuit?

Batterijback-upcircuits zijn circuittypes die de belasting onmiddellijk naar de batterij verschuiven wanneer er geen hoofdvoeding is. Als er echter een hoofdvoeding is, verschuift de belasting naar de voeding als de back-upbatterij in een oplaadmodus gaat.

U vindt het batterijback-upcircuit meestal in toepassingen met bewakingssystemen zoals alarmbediening. Dus wanneer de netspanning in de cursus uitvalt, neemt de batterijback-up onmiddellijk de belasting op.

(huisbeveiligingsalarm)

Schema van het batterijback-upcircuit

Schema van een batterij-backupcircuit

Het diagram geeft een eenvoudig circuit van batterijback-up. En qua werking;

• De 7812 IC levert 12V gereguleerde gelijkstroom om het circuit van stroom te voorzien. Bovendien laadt hij de oplaadbare batterij op.
• Vervolgens geeft de LED de stroomstatus aan.
• Als de netvoeding beschikbaar is, zal D1 de voorspanning doorsturen en vervolgens stroom doorgeven aan de batterij via R2. In ons geval zou de waarde van R2 een stroom van 90 mA moeten geven om te helpen bij langzaam opladen.
• Echter, zonder de netvoeding, D2 voorwaartse voorspanningen en D1 achterwaartse voorspanningen. Bijgevolg maakt het een back-up van het circuit.

Maak uw batterijback-upcircuit

Laten we nu ons batterijback-upcircuit maken met behulp van de onderstaande voorbeelden.

12V voeding met batterij back-up circuit

We zullen een 12V-voeding gebruiken om een ​​batterijback-upcircuit te maken voor ons eerste doe-het-zelf-project. Wanneer er voedingsspanningen zijn, verschuift de belasting naar die hoofdvoeding als de batterij in de automatische oplaadmodus gaat. Als er echter geen netvoeding is, verschuift het circuit automatisch de huidige belasting naar de batterij - een back-upmethode.

Materialen die moeten worden voorbereid

De hardwarecomponenten voor het circuit omvatten;

• Een batterij – 12V 7,2AH,
• Zenerdiode – 9,1V of Schottky-diodes voor laagspanning, d.w.z. 0,4V,

Een Schottky-diode

• LM812 IC,
• Relais – 12V
• Groene LED,
• Step-down transformator – 110V of 230V AC naar 12V/1mA,
• 4 bruggelijkrichters – 1N4007,
• Condensatoren – 1000 µF/50 V, 330 µF, 100nF,
• Weerstanden – 1KΩ (3 stuks), 10KΩ, 470RΩ,
• Schakelen,
• Transistor – 2N4401, 2N4403 en
• twee stukken van een diode voor zowel 1N4007 als 1N4148.

Stroomschema

Schakelschema van een 12V-voeding met batterijback-up

Beginprincipe uitgelegd

Het bovenstaande circuit bestaat uit drie delen voor deze geavanceerde schakelmodustechnologie van 12V-voeding.

• Het eerste deel omvat een step-down transformator die stroom levert aan het batterijback-upcircuit.
• De tweede heeft een automatische acculader, 12V 7.2AH. Als alternatief kunt u 12AH of 10AH gebruiken voor een langere back-up van de batterij. SLA-batterijen van 25 of 20 AH zijn ook aan te bevelen, hoewel het opladen langer duurt, waardoor de back-uptijd wordt verkort. Een ontladen batterij van 20 AH kan bijvoorbeeld tot 20 uur nodig hebben om volledig op te laden.

Wanneer de batterij volledig is opgeladen, stopt het circuit onmiddellijk met werken. Ook geeft de groene LED hier aan of je een volledig opgeladen batterij hebt.

• Het derde onderdeel is de spanningsregelaar. Het maakt gebruik van afvlakcondensatoren en IC LM812 om een ​​schone en vaste back-upspanning van 12V te leveren.

Het circuit produceert een uitgangsstroom van 1A die geschikt is voor apparaten die werken onder een stroomsterkte van 1A.

U kunt het circuit aanpassen met behulp van geschikte diodes en een transformator met hoge stroomsterkte om een ​​nog hogere stroom te krijgen. Bovendien kan een IC-transistor de uitgangsstroom veranderen. Uiteindelijk zal het circuit de batterij met hogere stroomsterkte sneller opladen.

Opmerkingen over circuitaanpassing

Voordat u het circuit gebruikt, moet u enkele aanpassingen maken.

• Sluit eerst het circuit aan op een instelbare voedingsspanning van 14,4V.
• Verwijder vervolgens de transformator en batterij. Sluit daarna de voeding aan waar u in eerste instantie de batterij had.
• Blijf de 10K variabele weerstand aanpassen totdat de groene LED oplicht.
• De vierde stap omvat het vervangen van de instelbare voeding door uw originele transformator en batterij. Uw circuit gaat in een oplaadmodus.
• Controleer tijdens het opladen of de LED gaat branden wanneer de accuspanning 14,4 V bereikt. U kunt ook een multimeter gebruiken om de spanning te controleren. Als de LED niet oplicht, pas dan de 10K variabele weerstand aan totdat dit wel het geval is.

(LED-lamp)

• Uw circuit is nu klaar voor gebruik.

Eenvoudig 5V back-up batterijcircuit

Het eenvoudige 5V-circuit is toepasbaar in microcontrollerprojecten waar u een stroombron zonder onderbrekingen moet onderhouden.

Eenvoudig circuit met een back-upbatterij van 5V

De werking is als volgt;

Wanneer de hoofdstroom uitvalt, neemt de batterij automatisch de lading over. Wanneer de hoofdstroom begint te werken, schakelt de batterij over naar een oplaadmodus.

Een alternatieve vorm van back-up

Een batterijback-up gaat vaak in een stand-bystand wanneer de hoofdstroom uitvalt. Alleen alarmsecties van uw systeem of kritiek vluchtig geheugen krijgen echter stroom. Als zodanig hebt u een extra grote batterij nodig om gegevens bij langdurige uitval te vervoeren.

Omgekeerd leveren de op condensatoren gebaseerde back-upsystemen continu stroom wanneer de hoofdstroom uitvalt. Op die manier zal het systeem vluchtige gegevens naar het flashgeheugen overbrengen met behulp van kortstondige back-upstroom. Maar u hebt extra veiligheidsvoorzieningen nodig om ervoor te zorgen dat condensatoren hun maximale spanning niet overschrijden in de oplaadmodus.

Conclusie

Een back-upbatterij werkt door af te wisselen van een oplaadmodus naar een back-upmethode. Met de juiste zorg, zoals gemiddelde temperatuur en vochtigheid, gaat uw back-upbatterij 3-5 jaar mee voor back-upstroom.

Ben je van plan om het (de) project(en) uit te voeren? Wat dacht je ervan om contact met ons op te nemen met de technische vragen voor meer begeleiding als je vastzit. We helpen u graag verder.