Источник бесперебойного питания

Осенью установил я на даче новый газовый котел фирмы «Baxi». Всем хорош — мощный, надежный, совершенно беспроблемный. Один недостаток — нужно ему для работы электричество — и для автоматики и для циркуляционных насосов — а их у меня аж 5 штук. А, как на зло, у нас электричество выключается не реже раза в неделю — иногда на 10 минут, чаще на 2-3 часа, а бывает, что и целый день (я не говорю уже о новогодней аварии — света не было больше недели). И это в 20 километрах от Москвы. Бесперебойник поддерживает нормальную работу системы только в течение 40 минут, а дальше холод и тоска. Чтобы нормально жить приходится запускать бензогенератор. Но это когда я на даче. А если на работе? Или в Москве…
Чтобы быть в курсе протекающих процессов установил я Мастер-Китовскую сигнализацию ВМ8039. Чтобы если что случится, слала мне на мобильный телефон SMSки. В первую очередь подключил датчик наличия сетевого напряжения (на герконовом реле — есть сеть — контакты замкнуты, нет сети — разомкнуты). Всем хороша сигнализация — простая, надежная, исправно SMSки шлет, то есть зовет, чтобы приехал и запустил генератор — а то дача замерзнет. Один недостаток — нужно ей для работы электричество. Подключить к уже имеющемуся бесперебойнику — так через 40 минут все выключится. Поставить еще один – некошерно, тем более, что потребление 50 ма при напряжении 12 вольт, и только при передаче SMSки повышается до 500 ма. Поэтому решил я питать сигнализацию от аккумулятора ЕР-7,2-12, что на 12 вольт, 7 ампер-часов. А для его подзарядки собрал схему управления, которая и превратила его в ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ.

Принцип работы схемы простой:- при заряженном аккумуляторе (когда напряжение на нем составляет примерно 14,5 вольт или больше) схема находится в режиме поддержания заряда аккумулятора. Его подзарядка ведется импульсами 400 ма со скважностью 64, при этом средний ток составляет примерно 6,5 ма и он, в основном, обеспечивает питание схемы управления. При напряжении на аккумуляторе меньше 14,5 вольт зарядка током 400 ма ведется постоянно. при превышении напряжения 14,5 вольт схема опять переходит в режим поддержания заряда. Измерение напряжения производит АЦП микроконтроллера в конце импулься заряда.

Принципиальная схема устройства:

Микроконтроллер измеряет напряжение на аккумуляторе и формирует все временные соотношения.
Ток заряда аккумулятора стабилизируется генератором тока на транзисторе VT2.
При работе на нем рассеивается мощность примерно 2 вт, поэтому к нему должен быть привинчен небольшой радиатор.
Схема питается от блока питания какого-то ноутбука с выходным напряжением 19 вольт (по-моему, они все выдают такое напряжение). На выходе ИБП напряжение от 14 вольт и меньше, в зависимости от степени заряда акумулятора. Так как на входе ВМ8039 стоит стабилизатор на LM2576, то точное поддержание выходного напряжения не нужно.

Печатная плата:

При повторении схемы трудность может представлять точная установка напряжения перехода зарядного устройства в режим поддержания заряда. Я это делал подбором значения константы POROG в программе. Для упрощения настройки можно в качестве резистора R4 поставить переменный резистор сопротивлением 10 кОм с параллельно присоединенным стабилитроном на напряжение 4,7…5,1 вольт.

Программа для AVR-Studio:
Zarjadka.rar
Печатная плата:
Зарядка1.rar

P.S.
Тем, кто не любит микроконтроллеров предлагаю попробовать аналогичное устройство со схемой управления на компараторе и логических схемах. Я ее не проверял, но, думаю, она должна работать. Единственное — может потребоваться подбор резисторов R7 и R8 для получения периода импульсов 4 секунды со скважностью 64.
  • 0
  • 23 апреля 2011, 19:22
  • mzw

Комментарии (26)

RSS свернуть / развернуть
А стоит ли постоянно держать 14.5В на акке? ЕМНИП это напряжение только для разового заряда, а при постоянном поддержании должно быть 13.5В.
Алсо, R6 и двухваттного достаточно.
P.S. Ты похоже тоже забыл ввести текст внутри тегов <a href>...</a>
0
  • avatar
  • Vga
  • 23 апреля 2011, 19:32
Посмотрю, может быть и уменьшу напряжение.
А R6 — какой был.
0
давно хотел такое сделать. а то роутер с питанием 5 вольт воткнут в ибп стандартным блоком питания. и получается 12-> 220 -> 5. купить аккум на 6 в, и присобачить.
0
роутеру вроде 5 «стабильных» надо. Особенно если он с USB, то USB подключен к питанию просто. 12В акк и импульсный преобразователь кпд повыше можно поднять, а для ИБП это не лишняя харрактеристика.
0
На выход можно поставить ту же LM2576-5. Деталей минимум. И будут стабильные 5 в.
0
а бензогенератор как запускается? шнурком? если кнопкой или чем то подобным то можно же придумать схемы включения резерва, что бы генератор автоматом запускался.
0
Запуск стартером.
Но стоит в гараже — если на улице -25 то и в нем тоже -25. При такой температуре заводится не сразу. И подсос надо вытягивать — вставлять. Может быть потом сделаю автомат. Хотя, в любом случае, бензин тоже нужно доливать.
0
Выложите пожалуйста файл прошивки для МК
0
Отдельно HEX:
0
0
какие fuse установлены у Tiny13, какая частота МК?
0
Fuse не менял (оставлены заводские), поэтому частота по умолчанию — 9,6 МГц.
0
понимаю, что уже давняя тема — но может у кого остались исходники? ссылки в статье уже никуда не ведут. можно на почту (malex66 собака mail.ru)
спасибо.
0
Работа программы достаточно подробно расписана, чтобы свою такую за часок наваять. Ну или просто собрать железный вариант.
Только я заменил бы VD8 на TL431 с соответствующим пересчетом резисторов и поставил напряжение срабатывания компаратора 13.5-13.8В. И желательно гистерезис добавить.
0
P.S. Можно весь узел на компараторе ТЛ-кой заменить. Анод на землю, катод на 5-й пин триггера, управляющий на среднюю точку делителя R10R11. R12 можно уменьшить в пару раз.
0
P.S. Узел на ТЛ1 можно заменить более распространенной 561ЛА7, DD3 оставить как есть, генератор на DD4 заменить генератором на 2-3 инверторах.
0
так автор вроде пообещал — и опять исчез…
зы. а так пишу уже… пишу потихоньку.
0
Присоединяюсь к предыдущему участнику сообщества — может у кого сохранились хоть какие-то материалы по этому устройству? Был бы весьма признателен!
0
malex66, я отправлял исходник вам на почту 30 июля.
Проверьте, пожалуйста.
А так, выложу в выходные.
В будни мне сложно добраться до исходников.
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:09
Прошу прощения — только вот заметил…
уже почти сам написал :)
0
Так это же хорошо.
Алгоритм-то простейший.
0
Вообще, устройство работает без проблем, вот уже, как я смотрю по датам комментариев, 6 лет.
Я на него вообще не обращаю внимания. Состояния аккумулятора не знаю, да и неохота проверять.
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:14
Состояния аккумулятора не знаю, да и неохота проверять.
А стоило бы.
malex66, я отправлял исходник вам на почту 30 июля.
Лучше перевыложи тут, аттачами к топику (если будут возникать ошибки — пробуй еще и еще, раза с десятого сработает!).
0
Это завтра
0
  • avatar
  • mzw
  • 18 августа 2017, 09:36
yadi.sk/d/6i5h_F2S3M9oaQ
yadi.sk/d/x30TGzGD3M9obm
Прикрепить файлы не получилось — пришлось опять залить на Яндекс.Диск
0
  • avatar
  • mzw
  • 19 августа 2017, 20:05
yadi.sk/d/DN6tU7CQ3M9p3S
А это проект для AVR-Studio
0
  • avatar
  • mzw
  • 19 августа 2017, 20:11
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.