斷定80/90后在鄉(xiāng)村長大的，都有這個領(lǐng)會：當(dāng)有疾風(fēng)或狂風(fēng)雨時，常常會斷電。所以，我的計劃機、效勞器和搜集擺設(shè)都運用對立低本錢的不中斷電源。那些都在密封鉛酸干電池上運轉(zhuǎn)，并不是為直流電擺設(shè)（如 Raspberry Pi 或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由器）供電的一種過于高效的辦法動作輸出電源。AC 為 DC 干電池充氣，而后經(jīng)過逆變器爆發(fā) AC 電源，該逆變器為 AC-DC 變換器供電，為 DC 擺設(shè)供電。我覺得創(chuàng)造一個符合為我的 ADSL 路由器供電的袖珍 UPS 會很風(fēng)趣，而不是讓所有 AC UPS 特意用來它。

我的 ADSL 路由器有一個 12V/1A 電源，縱然它大概在里面以 1.8-3.3v 運轉(zhuǎn)。在這個名目中，我將創(chuàng)造一個 12V 1A UPS。像平常一律，您不妨在GitHub 上找到開源 Altium Designer 名目文獻，那些文獻在 MIT 承諾下贏得承諾。該承諾證基礎(chǔ)上承諾您對安排舉行任何您愛好的操縱。即使您正在探求庫文獻，這個名目是用我的 Open Source Altium Designer Library 安排的。

之上是您將在Altium 365 Viewer 中觀賞的 PCB 安排 ；一種與您的共事、存戶和伙伴接洽的免費辦法，只需單擊一下按鈕即可察看安排或載入！在幾秒鐘內(nèi)上傳您的安排，并以交互辦法深刻察看，無需任何沉重的軟硬件或計劃機功效。

干電池鉛酸干電池每瓦時的能量特殊財經(jīng)，但我想創(chuàng)造少許更新穎、更緊湊、更簡捷的貨色。我將運用兩個 18650 鋰會合物干電池為我的 UPS 供電，由于它們供給精巧的功率密度、尖端放電率和對立高速的充氣。即使您想用干電池為下一個名目供電，何不看看我在 OctoPart 上對于為您的名目采用干電池化學(xué)因素的作品 。與鉛酸干電池比擬，18650 干電池每瓦時對立高貴，但我的 UPS 不會接受宏大的負(fù)載。

一塊 LG MJ1 干電池的含量為 3500mAh，所以兩個串聯(lián)為我供給了標(biāo)稱 25.9Wh。它不是很多，但運用 95% 功效的 DC-DC 變換器，我將有大概 24.6Wh 的可用工率，在額定 1A 負(fù)載下供給大概兩個鐘點的運轉(zhuǎn)功夫。本質(zhì)上，這大概會使我的路由器運轉(zhuǎn)五到六個鐘點。

我不妨運用單個干電池或串聯(lián)的兩個干電池，然而，兩個串聯(lián)承諾我建立更高效的升壓變換器，并為單片升壓變換器供給更多選項。

為了將干電池安置在通路板上，我沿用了大略的本領(lǐng)并運用了兩個 Keystone 1043 模制干電池座。它們對我來說充滿廉價而且不妨緊緊地恒定住細(xì)胞。在干電池的每一端運用通孔干電池片的更廉價的本領(lǐng)須要特殊的全力來將干電池堅韌地恒定到位 - 比方不妨實行Keystone 1043 干電池座實足有本領(lǐng)實行的處事的 3D 打字與印刷外殼 。

充氣器對于干電池充氣，我將運用 Skyworks AAT3663IWO-8.4-2-T1，這是一款兩節(jié)鋰干電池充氣器，帶有 10k NTC 熱敏電阻輸出以供給熱養(yǎng)護。熱敏電阻在這種安排中大概不是更加有效。它不會實足交戰(zhàn)一個干電池，更不必說兩者了——然而當(dāng)運用具備內(nèi)置熱敏電阻的軟包干電池組時，它是一個特殊有效的采用。我仍舊會在板上增添一個熱敏電阻，但它只會安置在一個干電池下。

AAT3663 承諾以高達 1A 的交流電為串聯(lián)的兩個干電池充氣，這將給我大概 3 鐘點的充氣功夫。這比我從鉛酸干電池中獲得的要好得多，鉛酸干電池大概長達 24 鐘點。趕快充氣功夫在確定水平上填補了我的 UPS 安排中干電池含量對立較低的題目，因為回復(fù)功夫短，它不妨在狂風(fēng)下雨天處置很多短促的中斷性斷電。

道理圖實行起來特殊大略，一切實質(zhì)簡直都不過數(shù)據(jù)表引薦的值——對此無需商量太多。ISET 電阻器 R5 將交流電樹立為最大 1A。LED 用來表露充氣狀況。

理念情景下，兩節(jié)干電池充氣器該當(dāng)平穩(wěn)干電池并保證一個干電池不會過渡充氣。過充氣/過電壓的干電池大概會引生氣災(zāi)，所以須要提防這一點。我安置運用的干電池特殊配合，所以這將只須要我每隔一個月安排手動查看一次干電池電壓，大概將它們掏出以在我的“高檔”充氣器之一上維持平穩(wěn)。在我看過的選項中，我沒轍找到平穩(wěn)兩芯鋰離子干電池充氣器的低本錢選項，以是即使您有很好的元件號，請在作品中公布指摘并提出您的倡導(dǎo)！

干電池妨礙切換遏制器有多種本領(lǐng)不妨為干電池供給妨礙變化；但是，我感觸最優(yōu)美的處置計劃是 Analog Devices LTC4414。當(dāng)運用干電池運轉(zhuǎn)時，這經(jīng)過 P 溝道 MOSFET 熱插拔干電池來供給最低耗費擺設(shè)。LTC4414 是一款特殊通用的 IC，承諾舉行百般負(fù)載共享和冗余電源擺設(shè)，我憧憬在將來的其余名目中運用它。

這不是完備的處置計劃。但是，它有少許缺陷——當(dāng)運轉(zhuǎn)路由器伴隨依附的 AD-DC 變換器時，道理圖使該輸出經(jīng)過一個二極管運轉(zhuǎn)，該二極管供給壓降和熱量丟失。我采用的二極管在任何 SMA 二極管中具備最低的正向壓降，由于它的交流電和電壓額定值是我在我運用的供給商處找到的。我的路由器在遠低于 12V 的情景下連接運轉(zhuǎn)，以是這個小電壓降對我的運用來說不是題目。其余可用的拓?fù)溥x項將運用 P 溝道 MOSFET 動作外部電源，這將取消此電壓降。然而，我沒有運用干電池充氣器嘗試該拓?fù)錁?gòu)造，所以我不妨運用我不妨嘗試的實質(zhì)舉行安定嘗試。

另一個缺陷是外部輸出（主電源）必需比妨礙變化電源的電位起碼高 20mV，本領(lǐng)運用外部電源。即使墻上電源的電壓低沉，它本質(zhì)上會發(fā)端與備用干電池舉行負(fù)載共享以寧靜電壓。這在其余名目中大概是一個特殊有效的功效，但它大概不會對這個名目有太大用途。我用我的試驗室電源玩過這個，一旦冗余電源在外部電源的 20mV 以內(nèi)，我正在嘗試的 IC 就發(fā)端起用電極。

VEXT 是外部電源電壓，VREG 是升壓后的干電池電壓。

我運用 JST PH 貫穿器動作輸入，由于我不妨輕快地將 JST PH（或兼容的 KR）貫穿到桶形插孔貫穿器以插入我的路由器。

升壓安排器正如我上頭提到的，外部輸出電壓須要起碼比冗余電源電壓高 20mV。所以，我不安排建立 12V 穩(wěn)壓器。差異，我將建立一個 11.75V 穩(wěn)壓器。您大概會想，'好吧，這比輸入低 250mV，您確定不妨做得更好嗎？嗯，我也是這么覺得的，然而在玩了大概 10 秒鐘的電阻值之后，我確定 11.75V 就充滿了。我將 ADI 公司的 LT8362 用來升壓遏制器，它具備 1.6V 反應(yīng)和欠壓鎖定輸出，這有點非規(guī)范。在沒有讓我太逼近 11.98V 的電阻容差的情景下，我能獲得的最佳是 11.75V 或運用 0.1% 或 0.5% 的電阻器和符合的電阻值。以是我正在為冗余電源建立一個 11.75V 穩(wěn)壓器！

此安排在 500kHz 電門頻次下的仿真功效為 95%。經(jīng)過貶低到擺設(shè)扶助的最低 300kHz，我不妨贏得更高的功效；但是，電子感應(yīng)器對于我的目的板尺寸來說變得太大了。以較低頻次運轉(zhuǎn)只會供給很小的功效增值，所以對我來說，略微小一點的尺寸是犯得著的。

我的欠壓鎖定開始電壓為 6.4V，所以當(dāng)干電池居于對立較低但仍舊安定的尖端放電狀況時，穩(wěn)壓器將遏止供電。我不蓄意任一干電池低于 2.9V（5.8V 系列），而且 3.2V 被覺得是為鋰離子干電池尖端放電的安定點。我運用的干電池沒有內(nèi)置干電池養(yǎng)護，所以一旦干電池電壓到達最低安定點，安排器就會自行封閉是十分要害的。

當(dāng)生存外部電源時，我沒有擔(dān)心去禁止使用安排器，并且安排器一直居于打開狀況并隨時籌備好舉行妨礙變化。在嘗試處事臺的安排時，從一個電源到另一個電源的切換是剎時的，而且沒有電壓低沉，縱然在 200mA 負(fù)載和沒有輸入庫容的情景下也是如許。即使 UPS 的電壓在負(fù)載下發(fā)端低沉，則具有一個一直打開的穩(wěn)壓器將保證 UPS 在幾納秒的報告內(nèi)籌備好接收或彌補外部電源。每當(dāng)貫穿外部電源時，干電池城市舉行涓流充氣，所以我不擔(dān)憂在機載時維持穩(wěn)壓器處事功效卑下。

PCB安排我有一個更加的場合想安置這個 UPS，以是我試圖將安排維持在 100 毫米 x 50 毫米。我不妨很簡單地舞弊并將干電池放在通路板的底部，進而為一切組件的頂部供給洪量空間。然而，我不得不供認(rèn)我愛好一側(cè)的干電池和組件的表面！我愛好在緊湊的地區(qū)舉行構(gòu)造，構(gòu)造和道路老是一個風(fēng)趣的挑撥，而不會對安排做出太多喪失！

在玩了片刻之后，我以一種對我來說最有意旨的辦法大概地安置了通路板。最大的挑撥是 11.75V 穩(wěn)壓器的對立宏大的電子感應(yīng)。穩(wěn)壓器的構(gòu)造由 IC 的引腳陳設(shè)和盡大概減小交流電回路尺寸的須要確定，所以本質(zhì)上惟有兩種本領(lǐng)不妨安置穩(wěn)壓器——按原樣或回旋 180 度。

我對充氣器 IC 靠在通路板頂部邊際的場所不太合意。何處沒有很多銅散熱地區(qū)。我還認(rèn)識到該當(dāng)調(diào)換干電池，所以正極其子最鄰近電門形式電源輸出。兩節(jié)干電池之間的穩(wěn)壓器矯正了干電池充氣器和穩(wěn)壓器的構(gòu)造。我首先將正極其子朝向 PCB 的頂部邊際，以優(yōu)化與充氣器的隔絕，我開始將其安置在板上。但是，這減少了到電壓安排器的隔絕，而且沒有供給從正極其子到安排器輸出的大交流電路途。從新安置的股東會要好得多，我很合意。

干電池座下方的組件是 NTC 熱敏電阻，用來在干電池過熱時中斷充氣或在干電池太冷時特殊慢慢地為干電池充氣。正如我在作品前方提到的，它大概不會是過于靈驗的養(yǎng)護。它只能感觸一個干電池，縱然是誰人處事也不許很好地交戰(zhàn)。在安排道理圖時，我曾商量能否要囊括熱敏電阻，但我覺得最佳有低效的養(yǎng)護而不是基礎(chǔ)沒有。

我不過在組件范圍增添接地澆注，除去讓您的通路板創(chuàng)造商合意（縮小化學(xué)品運用）除外，沒有來由在通路板的其他局部澆銅。不管哪種辦法，它都不會對這種安排爆發(fā)太大的電氣感化。

安排實足布線后，沒有太多的喪失不妨符合一切貨色。通路板的長度恰巧足以安置穩(wěn)壓器，構(gòu)造有理，有充滿的路途來傳導(dǎo)熱量。

布線實行后，我只略微挪動了組件和走線。結(jié)果一個要害的變革是增添通孔以扶助將熱量從通路板底部變化到頂部并保證杰出的交流電路途。干電池充氣器在充溢電時會變熱，電壓安排器也會變熱。這兩者都比擬逼近，但我不留心這一點。兩個擺設(shè)不應(yīng)同聲發(fā)燒，由于干電池正在從外部電源充氣，大概電壓安排器正在供給交流電以運轉(zhuǎn)貫穿的擺設(shè)。電壓安排器在滿載情景下計劃到52℃安排（溫升27℃），不夠熱，不必?fù)?dān)憂變換構(gòu)造或供給更好的散熱路途。

我覺得通路板看上去不錯 - 充氣器之間有間歇的干電池看上去比我蓄意的要好。我很欣喜稱這個安排實行了。充氣器的 LED 燈沿通路板邊際明顯看來，電源貫穿器容易運用。

歸納固然這是動作獨力的不中斷電源建立的，但您不妨運用此安排中的觀念為您本人的擺設(shè)供給干電池備份功效。如正文發(fā)端所述，安排文獻是開源的，可在 GitHub 上贏得。經(jīng)過少許微弱的組件變動，此安排不妨按照您本人的項手段須要舉行安排，以供給更高的輸入交流電或各別的輸入電壓。

LTC4414 是一款特殊風(fēng)趣的 IC，是我往日幾年看過的最通用的 OR 遏制器/理念二極管遏制器 IC。我憧憬在將來的名目中試驗運用其余少許擺設(shè)。數(shù)據(jù)表供給了一個風(fēng)趣的觀賞范疇，供給了普遍的運用。

專題推薦：

江門回收廢鋁

江門回收廢銅

江門回收廢鐵

江門回收廢紙

江門廢紙回收

江門廢塑料回收

江門廢銅回收

江門廢鋁回收

江門廢鐵回收

中山廢品回收

廣東廢品回收

江門廢品回收

江門起重機安裝

江門廢品站