Как увеличить напряжение заряда в ибп
Обновлено: 04.07.2024
Итак, Читатель, мы подошли к самой сути вопроса. Рад представить то, во что превратился мой Back UPS 600I за 14 лет эксплуатации. 9 из них я эксплуатирую его со свинцово-кислотными АКБ для автомобиля.
Спешу сразу убедить скептиков с водородобоязнью. Оба отверстия для газоотвода по бокам АКБ у меня были заклеены латексом от презерватива (если что, он просто надуется). Пробки на банках тоже закручены наглухо. Но за 9 лет эксплуатации казусов не было. Поэтому сейчас они залиты силиконовым клеем. Использую две АКБ. Аккумуляторы подключены с общим минусом и коммутируемым плюсом. Изнутри это выглядит так:
На передней панели мы видим цифровой вольтметр, который показывает напряжение заряда 14,44 вольта и амперметр, который ничего не показывает. Это мой стандартный рабочий режим. Почему он ничего не показывает узнаем ниже.
Теперь опять совсем чуть-чуть истории. То что Вы, Читатель, видите на фото ниже – мои самые первые приборы для контроля ИБП. Это стрелочный вольтметр с растянутой шкалой (измеряет напряжение от 10 вольт до 15 вольт) и амперметр с самодельным шунтом. Мне нужно было видеть как ток при работе от АКБ, так и ток заряда. Если нужно заставить вольтметр показывать напряжение не от нуля, а с желаемого напряжения – шкалу можно растянуть с помощью делителей напряжения, схемы в интернете есть.
Стрелочные приборы для измерения тока и напряжения Стрелочные приборы для измерения тока и напряженияСделаны они были много лет назад и служили верой и правдой до того как Алиэкспрес стал символом эпохи. Потом у меня появились замечательные и главное очень точные приборы (амперметр + шунт к нему и вольтметр ) по недорогим ценам. Так выглядит ИБП с включенным амперметром:
Он показывает ток зарядки. Как видите ток не большой – всего 50 миллиампер. Это работает контролер зарядки АКБ UPS-а. Стоит отметить одну деталь. Только после того, как я поставил цифровой вольтметр такой точности стало видно, как работает контролер заряда. Стрелочный вольтметр этого зафиксировать не мог.
Напряжение заряда периодически меняется в пределах от 14,37 вольт до 14,47 вольт и может полчаса, а может 30 секунд быть на одном уровне. Ток зарядки зависит от подключенной АКБ. Если подключена АКБ ёмкостью 17 Ач, ток зарядки находится в пределах десяти миллиампер. Но тут уж точно сказать нельзя. Это на грани погрешности прибора. Может 14 миллиампер, может 6 миллиампер. Одно могу сказать точно – он различный для АКБ разной ёмкости.
А вот амперметр не так прост, как кажется. Его прелесть в том, что он может показывать электрический ток в двух направлениях. Он покажет ток зарядки и ток разрядки но со знаком “минус”. А теперь я подключу нагрузку около 180 ватт, чтобы забрать с АКБ 20 ампер. Сразу видно, как просело напряжение и как амперметр начал показывать разрядку АКБ с отрицательным значением:
ИБП я настраивал под себя исходя из того, что забирать от АКБ я буду ток не более 20 ампер. Нагрузка 90 ватт от 220 вольт нагружает АКБ в пределах 10-11 ампер. Но фактически на ИБП у меня сейчас два сервера, рутер и свитч. Всё это хозяйство потребляет около 30-ти ватт от 220 вольт, а от АКБ в пределах 4-5 ампер. Аккумулятор 58 Ач.
Гарантированно это всё может работать без электричества около 7-8 часов (в зависимости от нагрузки на сервера). Как только пропадает электричество мне приходит СМС-ка и я удалённо могу отключить серваки. Но этого думаю не потребуется. За семь часов я появлюсь и переключу на вторую АКБ :)), кнопочкой вручную. И пока это всё работает, сниму АКБ с машины и подключу вместо первой. Это ещё 7-8 часов. Ну а за сутки подачу электричества возобновят точно. Пока таких форс-мажоров не было. :)) Ну а если будут, разорюсь на 100 амперный АКБ. Правда в машину его не поставишь. Это кстати одна из причин, почему я не использую АКБ большей ёмкости, чем может “проглотить” моя машина. Хотя, как Вы видите, Читатель, система позволяет использовать АКБ ёмкостью хоть 1000 Ач.
Ну и показания через пару минут после того, как питание ИБП опять переключилось на 220 вольт. Как видите напряжение 13,08 вольт а ток зарядки 140 миллиампер:
Схема подключения позволяет НЕЗАВИСИМО заряжать одну из батарей во время эксплуатации другой. Раз в полгода я переключаюсь между батареями, чтобы как-то сравнять процесс старения обоих АКБ. Провода 6 кв.мм.
Зависимость падения напряжения от длины провода и его сечения можно посмотреть здесь .
Замечательная клавиша переключателя выбора АКБ позволяет подключить внешнюю зарядку. Также эта клавиша, при определённой сноровке позволяет переключить аккумуляторы во время работы ИБП от АКБ. Это тоже проверено. Современные импульсные блоки питания для компьютеров держат нагрузку, если напряжение в сети пропало на 0,8 – 1,2 секунды. А этого как раз хватает, чтобы при падении напряжения на АКБ до критического быстро “перещёлкнуть” клавишу на другую АКБ.
Амперметр и вольтметр потребляют очень маленький ток. Если отключить сведодиод подсветки дисплея, приборы потребляют около одного миллиампера (я даже померил специально, сколько потребляет вольтметр, вызвав на дисплее единицы – это меньшее количество сегментов ЖКИ), прибор потреблял 900 с хвостиком микроампер при напряжении питания 11,11 вольт. С горящим светодиодом (когда дисплей светится) около 3-ёх миллиампер. А это важно. Ведь он подключен к аккумулятору напрямую. Амперметр я вообще сделал отключаемым, потому что его питание подключено к выходу 220 Вольт ИБП. Тут хочу пояснить. Питание амперметра должно быть гальванически развязано от схемы, в которой он снимает показания. Его напряжение питания от 6,5 вольт до 15вольт. Я не нашёл для него подходящий блок питания. Как оказалось блок питания с параметрами 6-12 вольт , расчитанный на нагрузку в 10 миллиампер найти не так-то просто. А делать самому не было терпения. Уж очень хотелось быстрей подключить его вместо стрелочного, который был до этого. Поэтому я взял зарядку от телефона на 400 миллиампер и 7,5 вольт и подключил его к выходу ИБП 220 вольт и сделал его полностью отключаемым. Это чтобы снизить нагрузку на выход 220 Вольт ИБП когда он работает от аккумулятора. Клавиша контроля по вольтажу и амперажу отключает амперметр совсем, а у вольтметра отключает подсветку минимизируя потребление энергии аккумулятора. Ну вот в общем то и все пояснения по клавишам управления ИБП.
Цифровые вольтметр и амперметр с отключенной подсветкой Цифровые вольтметр и амперметр с отключенной подсветкойЗАРЯДКА внешним зарядным устройством
Теперь я хочу отдельно коснуться правильной зарядки аккумулятора моего ИБП. Как я упоминал выше, я расскажу почему я предпочитаю зарядку АКБ постоянным напряжением. Коснусь этого вопроса на примере своей зарядки. Выглядит она так:
Как выглядит схема зарядного устройства на основе компьютерного блока питания Как выглядит схема зарядного устройства на основе компьютерного блока питанияНапряжение заряда 14,40 вольт (юстируется при настройке). Именно чтобы было не 14,39 и не 14,41! Это важно. Ток зарядки ограничивается на тот диапазон АКБ, который вы планируете заряжать. У меня ток ограничен до 6,5 ампер. Для моих нужд это оптимальный ток.
Такой зарядкой можно заряжать АКБ ёмкостью от 20 Ач до 80 Ач. Конечно можно заряжать и АКБ в 150 Ач. Но время зарядки будет около двух суток. При подключенном аккумуляторе напряжение падает, ток зарядки максимальный. Тут следует обратить внимание на то, что если не ограничить ток зарядки, он может быть первые несколько секунд таким, какова ёмкость АКБ. По мере зарядки АКБ напряжение стремится к 14,40 вольтам а ток зарядки постепенно падает. Как только напряжение поднялось до 14,40 вольт – мы сможем увидеть один из главных параметров АКБ, который не так просто узнать – ТОК САМОРАЗРЯДА. По нему можно узнать, на сколько АКБ изношена и чего от неё ожидать зимой.
Также плюс такого метода зарядки в том, что Вы никогда не перезарядите АКБ. Она может стоять на зарядке хоть 3 месяца. Электролит никогда не закипит и она будет заряжена на 100%. К сожалению промышленные зарядки такого типа стоят очень дорого, да и встроенный амперметр с вольтметром – прямое доказательство того, что зарядка действительно не халтурная.
В отличии от говнохреней Bosh и прочих Vart, где индикация контроля осуществляется светодиодами, которые загораются по какому-то там случаю метеоризма изготовителя. Теперь я точно и без непоняток объяснил цифру в 14,40 вольт.
После процесса зарядки нужно подождать около 2-6 часов (в зависимости от ёмкости АКБ) пока батарея придёт в состояние покоя. Напряжение будет около 13 вольт. И в течении суток-двух (когда все химические процессы внутри прекратятся полностью) напряжение батареи опустится до напряжения в 12,8 вольт. Начнётся процесс её саморазряда. Теперь, надеюсь, стало понятно, почему я заткнул отверстия в АКБ и не парюсь по поводу вредных испарений во время зарядки. Периодически, раньше раз в полгода, сейчас раз в пару лет, я тестирую и обслуживаю АКБ. Проверяю ареометром плотность электролита в банках и его уровень. Ну и соответственно дозаряжаю резервную АКБ внешней зарядкой.
О ТАБЛИЦЕ заряда и не только
Теперь, пожалуй стоит дать пояснения к таблице, которая характеризует степень заряда и разряда АКБ. С зарядкой всё объяснил выше. Теперь пояснения к разрядке.
Важные точки процессов заряда и разряда аккумулятора Важные точки процессов заряда и разряда аккумулятораКак видите у меня отмечено, что АКБ разряжена в ноль, когда напряжение на ней падает до восьми вольт. Это достаточно тонкий и тоже важный вопрос. Сразу поясню термин “глубокий разряд” используемый мною далее по тексту. АКБ переходит в состояние глубокого разряда когда напряжение покоя у неё ниже 11,35-11,40 вольт. Это верхний предел глубокого разряда. Как я говорил выше, после отключения нагрузки, напряжение на АКБ начинает повышаться.
Очень важно, чтобы после 2-6 часов, в зависимости от ёмкости АКБ, это напряжение поднялось до 12,00 вольт. Это значит АКБ не ушла в “глубокий разряд”. Хотя по моему опыту даже если АКБ кратковременно разрядится до 11,90 – 11,85 вольт ничего страшного не будет, если её сразу поставить на зарядку. И производители часто пишут кратковременный пусковой ток рядом с ёмкостью. Такой ток мгновенно уводит АКБ в глубокий разряд, но, как видите, АКБ это выдерживает и служит в автомобиле 5-6 лет. Во время запуска стартера в автомобиле АКБ нагружается токами до 200 ампер и напряжение проседает до 9 вольт. Важно, сколько времени АКБ в глубоком разряде находится ПОД НАГРУЗКОЙ.
Нижний порог отключения производитель ИБП выставляет при полной нагрузке на АКБ. Поэтому в моём случае он около 7,55 вольт при нагрузке около 30-35 ампер. Я проверял на дохлом АКБ, когда тестил всю систему. При 7,55 вольт ИБП отключается от АКБ полностью и “гаснет”. И 8 вольт у меня в таблице указано на полную нагрузку. Это “памятка для себя”. Я не стал опираться на 7,55 вольт чтобы оставить какой-то подстраховочный буфер. Вообще, лучше не доводить разрядку АКБ до падения напряжения на такой низкий уровень. АКБ “проседает” по напряжению больше под полной нагрузкой, чем под нагрузкой в 50% или 30%. Как только нагрузка пропадает полностью, напряжение на АКБ скачком поднимается и потом продолжает подниматься всё медленней до напряжения фактического разряда.
Когда я тестил ИБП-шку, при 20-ти амперной нагрузке на АКБ, когда вольтаж просел до 8 вольт, я уменьшил нагрузку до 9 ампер, напряжение мгновенно поднялось до 10,6 вольт, продолжая при этом медленно понижаться. Вычисляется это опытным путём. Если разряжать аккумулятор нагрузкой в 10 ампер, соответственно и нижнее значение будет не 8 вольт, как у меня, а больше (оно может быть 8,4 вольт, к примеру, или 9,0 вольт) – повторюсь, это вычисляется опытным путём. Если нагрузка на АКБ от ИБП 10-20 % от расчётной, соответственно напряжение “проседает” меньше но на АКБ получается нагрузка долговременней. И соответственно АКБ находится в глубоком разряде под нагрузкой дольше. А вот это уже “убийственно” для АКБ.
Поэтому нужно стараться не доводить АКБ до глубокого разряда и по возможности, если до этого дошло – сразу поставить на зарядку. И когда при пропаже электричества мы стараемся отключить от ИБП какие-то дополнительные приборы, увеличивая время работы ИБП от АКБ, тем самым мы заставляем дольше работать АКБ в глубоком разряде. Поэтому этот вопрос нужно решать кардинальней, заходя с другой стороны – подключать 150-ти амперную АКБ :)) и не давать ей разряжаться ниже расчитанного под определённый ампераж вольтажа.
Прямое доказательство – срок службы АКБ у меня :). Да и гелевая “батарейка” проработав 20-30 минут в глубоком разряде фактически умирает сразу – начинают разрушаться пластины внутри неё и её электроёмкость падает в разы в отличии от АКБ для авто, где потеря электроёмкости от работы при глубоком разряде 2-3 часа измеряется процентами.
Ещё хочется обратить внимание Читателя на один момент в эксплуатации именно этого ИБП. Комфортная работа с BACK-UPS 600I будет с нагрузкой до 200 Ватт от сети переменного тока 220 вольт. Соответственно от АКБ будет забираться около 25 Ампер. При большем токе начинает сильно греться керамический резистор. Если вы хотите обеспечить автономным питанием электроприборы до 500 ватт, вам нужен ИБП расчитанный на большую мощность. И хочу также обратить внимание, что инвертор ИБП-шек свыше 800 вольтампер работает от ДВУХ АКБ соединённых последовательно (12+12=24 вольта) в силу конструктивных особенностей. Я не встречал киловаттные ИБП питающиеся от одной АКБ 12 вольт.
ВОЗМОЖНО, ТОРГАШИ ГЕРМЕТИЧНЫМИ НЕОБСЛУЖИВАЕМЫМИ АККУМУЛЯТОРАМИ ДЛЯ ИБП, ПРОЧИТАВ ВСЁ НАПИСАННОЕ ВЫШЕ, БУДУТ НЕ ДОВОЛЬНЫ. У МЕНЯ ВСЕГО ОДИН АРГУМЕНТ, ЗАТО ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ – ЭТО ВСЁ СТАБИЛЬНО РАБОТАЕТ УЖЕ МНОГО ЛЕТ. АКБ ДЛЯ ИБП В ПОСЛЕДНИЙ РАЗ Я ПОКУПАЛ СЕМЬ ЛЕТ НАЗАД (ДВЕ ШТУКИ), ОДНА РАБОТАЕТ ДО СИХ ПОР, ВТОРАЯ СЕЙЧАС ТРУДИТСЯ В АВТОМОБИЛЕ ПОСЛЕ ТОГО, КАК ПЯТЬ ЛЕТ СЛУЖИЛА В ИБП.
уж простите великодушно за такие простые вопросы. что-то случился у меня запор в мозгах.
имеется бесперебойник. прикрутил к нему аккумулятор 45 A/ч вместо штатного 14 А/ч. соответственно, захотелось немного ток зарядки поднять, но вот никак не пойму как этот зарядник работает.
при данных параметрах элементов ток зарядки составляет 0,7 А. зарядник построен на LM317, поэтому подумалось, что неплохо бы ток поднять до 1,2 А. думаю, будет нормально? у нее же потолок 1,5А? или можно все 1,5А дать? какой ток лучше выставить без ущерба надежности и стабильности?
а главное, как это сделать? понятно, что каким-то резюком, но каким?
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Приглашаем 30 ноября всех желающих посетить вебинар о литиевых источниках тока Fanso (EVE). Вы узнаете об особенностях использования литиевых источников питания и о том, как на них влияют режим работы и условия эксплуатации. Мы расскажем, какие параметры важно учитывать при выборе литиевого ХИТ, рассмотрим «подводные камни», с которыми можно столкнуться при неправильном выборе, разберем, как правильно проводить тесты, чтобы убедиться в надежности конечного решения. Вы сможете задать вопросы представителям производителя, которые будут участвовать в вебинаре.
Спасибо, всё понял. Примерно так и думал, но не был уверен, что именно тот ключ управляет током.
Еще вопрос остался по току зарядки - не опасно ли будет дать все 1,5А ? для LM317 это потолок, потому и спрашиваю, долго ли она выживет на максимальном токе?
Сама LM317 прикручена на один радиатор рядом с ключами инвертора. скорее, на алюминиевую чушку - такой радиатор без рёбер. присутствует постоянное небольшое принудительное охлаждение вентилятором.
Какой ток порекомендуете выставить? при текущих 0,7А аккумулятор 45Ач заряжается с 11,2В до 13,5В чуть больше двух суток. хотелось бы побыстрее.
P.S.: И еще. Как расчитать ёмкость 12В аккумулятора, необходимого для питания 180Вт нагрузки в течении, скажем, 5 часов? КПД инвертора заявлен 85-90%. какой ток будет потребляться от аккумулятора? не силен я в расчетах. помогите, пожалуйста.
Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.
Можно заменить LM317 на LM350 или LM338 или LT1083/4/5, главное, чтобы источник ЗУ дал повышенный ток. . Еще вопрос остался по току зарядки - не опасно ли будет дать все 1,5А ? для LM317 это потолок, потому и спрашиваю, долго ли она выживет на максимальном токе.Гораздо интересней, выживет ли та часть схемы, от которой эта самая LM317 питается.
у меня этих микрух нет под рукой. хотелось бы просто поднять ток до допустимого на существующей схемке.
. Еще вопрос остался по току зарядки - не опасно ли будет дать все 1,5А ? для LM317 это потолок, потому и спрашиваю, долго ли она выживет на максимальном токе.Гораздо интересней, выживет ли та часть схемы, от которой эта самая LM317 питается.
похоже, что 1,5А выдержит легко. питается она от транса. на глаз медь вторички имеет сечение 1,3 - 1,5мм. в режиме зарядки транс греется терпимо, руку еще удержать на нем можно.
так выдержит ли LM317 ток 1,5А в течении двух суток? или может сделать 1 - 1,2 А ? всеравно лучше, чем 0,7А.
хмм. логично. только таким образом ведь защита от короткого замыкания работать не будет? или я ошибаюсь?
Защиту от КЗ сюда можно добавить, на один транзистор больше станет._________________
Если долго мучиться, что-нибудь. сломается.
так.. теперь новые вопросы.
сделал так, как сказал FOLKSDOICH - навесил на LM317 транзистор TIP42C, заменил диоды D06 и D13 на трёхамперные, и начал играться с номиналом резистора R31. родной был 0,39Ом и ток заядки при полностью разряженном аккумуляторе был 1,1А.
заменил R31 на 0,22Ом - ток зарядки стал всего 1,4А. ну, думаю, уменьшу я его еще чуток - поставил 0,1Ом - ток зарядки 1,6А. и дальше при уменьшении сопротивления R31 ток больше не растет.
уверен, что транс дает намного больше, обмотка там неслабая.
гляньте, пожалуйста, на схему (в самом первом посте темы). может там еще где-то токоограничение есть. кстати, зачем там тот полевик Q22 сразу после моста? и зачем нужен резистор R25A на 0,1Ом?
слева направо: 13,9В 17,4В 13,6В 12,7В
в данный момент аккумулятор почти полностью посажен и идет зарядка, поэтому такое напряжение в последней точке. ток зарядки 1,5А.
вам это о чем-то говорит? в чем же дело?
Похоже напряжения с транса у тебя не хватает. Можно попробовать заменить диоды моста и другие два на шоттки с меньшим прямым напряжением, типа 1N5822. Похоже напряжения с транса у тебя не хватает. Можно попробовать заменить диоды моста и другие два на шоттки с меньшим прямым напряжением, типа 1N5822.не хватает именно напряжения? ток ни при чем??
кстати, я уже чуть было не заменил все диоды на 1N5822, но остановило то, что везде по схеме присутствует высокое напряжение. установил опытным путем - рубануло пару раз. ))) вот и подумал, не пробьет ли их обраткой? у них же максимум 40В.
Напряжения. Поменяй диоды - посмотришь, что получится. Напряжения. Поменяй диоды - посмотришь, что получится.поменял те шесть диодов на 1N5822 - сразу ток попер 2,7А! уменьшил до 2А на всякий случай. всё отлично. спасибо.
погоняю пару раз полный заряд-разряд, померяю температурку. R31 поставил 0,22Ом 2Вт металоксидный. греется довольно неслабо - при касании не обжигает, но держать руку невозможно. это не страшно?
Надёжней 5-ти ваттный "кирпичек". И за трансом смотри, как бы не перегрелся. Надёжней 5-ти ваттный "кирпичек". И за трансом смотри, как бы не перегрелся.резистор заменил, греться перестал почти. лишь слегка. с трансом всё ок.
но вот не подумал, что с заменой диодов изменится напряжение. вместо R29A (стоял на 47кОм) впаял подстроечник на 50кОм.
потом попутно вычитал, что напряжение буферного режима УПС-ного и автомобильного аккумуляторов немного различаются. у УПС-ного это 13.6В - 13.8В, а вот автомобильному для наилучшего самочувствия надо не более 2.23В на банку = 13.38В. иначе есть риск "закипания" электролита.
в общем, после всех модификаций, УПС теперь заряжает 45Ач аккумулятор максимальным током 2А и напряжение зарядки составляет 13.38В. из почти полностью разряженного состояния (около 11,8В без нагрузки) заряжается до полного менее чем за сутки.
кстати, в конце цикла ток заряда падает до 150-200мА и более не снижается. это нормально.
забыл сказать, что модифицированию был подвержен ИБП Mustek PowerMust 1000 USB P (именно с буквой P на конце. модели без нее идут 24В, а не 12В. ). однако, такие же внутренности стоят и в ряде других ИБП. например, Ippon на 1000-1500ВА.
родной 6см вентилятор (шумел как невменяемый) с задней части корпуса был удален, а на месте пары штатных запаралеленных 12В 7Ач аккумуляторов был установлен 12см кулер. запитан оттуда же, откуда шло питание на 6см кулер.
для подключения внешнего 45Ач аккумулятора был применен мягкий четырехжильный кабель с площадью каждой жилы 6кв.мм.. по две жилы в параллель. таким образом на трех метрах падения почти нет.
это я так. может кому-то мой, с позволения сказать, опыт пригодится.
ЗЫ: Кстати, везде на схеме и на клеммах аккумулятора присутствует открытая фаза, так что поосторожнее там.
Подавляющее большинство из нас использует такое крайне полезное устройство, как источник бесперебойного питания. Качество питания не везде идеальное, да и просто мельчайшие проблемы с электропитанием иногда могут дорогого стоить. Потери данных это всегда неприятно, а иногда просто таки фатально. Устройство куплено, установлено под стол, подключено и владелец его находится в полной уверенности, что в любом случае при перебое в электропитании он успеет корректно завершить работу, а может быть и сделать бэкап на флешку. Время идет, бесперебойник периодически дает о себе знать — как заправский сторожевой пес он подает голос при малейших отклонениях в параметрах электросети. Хозяин спокоен и все хорошо. Но в один из дней перебой таки случается и в этот раз ИБП не просто подает голос и сразу переключается с батареи на сеть, в этот раз свет выключили на долго. Мы спокойно копируем файлы (ведь в запасе у нас минут 15, не меньше) и тут бесперебойник начинает пищать совсем часто и все выключается. Как так? Ведь бесперебойник же должен был нас защитить от подобных ситуаций, а он только вселял нам ложную уверенность в нашей безопасности! Почему так произошло?
Все дело в аккумуляторных батареях, от которых наш бесперебойник и кормит все наше железо, когда внешняя сеть отключается. Но батареи эти, увы, не вечны, они деградируют, емкость их снижается, а вместе с ней и время автономной работы. Вплоть до нуля. К сожалению процесс, этот, зачастую никем не контролируется, хозяин пребывает в уверенности, что он защищен, а в это время аккумулятор уже не совсем аккумулятор, а так — муляж.
Как быть, что делать и куда бежать?
Почему деградируют аккумуляторы? Причин много. От интенсивного использования наступает сульфатация пластин, от перегрузок осыпается активные вещества и так далее. В ИБП стоит необслуживаемый аккумулятор, но в нем все равно есть электролит и электролит этот на основе воды. Находясь постоянно в буферном режиме, в режиме медленной подзарядки, вода это постепенно испаряется и электролит уже не выполняет своих функций. Батарея приходит в негодность. Как этого можно избежать? Избежать этого можно корректными механизмами зарядки аккумулятора, контролем его характеристик, но все это нам не подвластно — это удел производителей ИБП.
Так случилось, что интернет в моих местах только беспроводной, для его работы на крыше установлена устрашающего вида антенна, а для уменьшения потери сигнала в кабеле его длина минимизирована. Сервер, который раздает потом интернет (еще один сервер и свич) — установлены на чердаке. Для этой небольшой связки нужно бесперебойное питание. Даже без учета потерь данных — бегать загружать сервер при малейшем чихе (а у нас они случаются часто) — удовольствия мало. Бесперебойность должна быть и желательно побольше. Я купил бесперебойник на 1100ВА, не новый (новый стоит дороже чем те сервера) и конечно не надеялся на аккумуляторы — они зачастую поношены. Ну купил и купил. Поставил, все вроде бы как окей. В панели управления ИБП мне бодренько говорили про почти час работы от батарей (нагрузка порядка 70 ВА была). Решил я это проверить. Отключил питание и через две минуты, примерно, все благополучно выключилось. Аккумуляторы «мертвые». Как раз тот случай с ложной защитой. Делать нечего, надо покупать новые батареи. Поставил резервные аккумуляторы (так случилось, что от электровелосипеда есть и они бездействуют), по 12ВА. А дохленькие родные спустил вниз.
Я слышал, что электролит в аккумуляторах ИБП часто просто высыхает. Что не сульфатация, не выкрашивание пластин причина смерти аккумуляторов ИБП, а именно высыхание электролита. Попытка, как говорится, не пытка. Аккумуляторы все равно на выброс, а тяга к ковырянию не давала шансов. Для проведения экспериментов мне понадобились:
— Дистиллированная вода (ни в коем случае НЕ электролит!). Продается в автомагазине.
— Шприц, лучше с иглой — с иглой проще дозировать. Продается в аптеке.
— Нож для ковыряния, покрепче.
— Скотч для сборки (для эстетов, конечно ТОЛЬКО синяя изолента должна быть!).
— Фонарик.
На аккумуляторе приклеена крышка, которая закрывает банки. Ее я аккуратно поддел ножом (для ковыряния). Пришлось пройтись по кругу — приклеена она была в нескольких местах.
Под крышкой — банки, накрытые резиновыми колпачками. Колпачки эти, вероятно, нужны для стравливания паров воды, водорода и других вещей, которые могут создавать избыточное давление в банке при работе батареи. Такой себе ниппель, который выпускает газ наружу, но ничего не пропускает внутрь.
Колпачки не приклеены, просто снял их, поддев ножом.
Под колпачками, если заглянуть внутрь банки — ничего интересного. Совершенно. Для заглядывания нужен фонарик.
Взял шприц, набрал в него дистиллированную воду (Главное без грязи. Чтобы все чистенько!) и залил по кубику воды в каждую банку.
Вода благополучно впиталась, практически моментально. Повторил это еще раз. Потом еще раз 5 или 7, не помню. Вода не должна бултыхаться в банке, но и «брать» воду банка тоже не должна. Лучше присвечивать фонариком и посматривать. Главное не переливать.
После заливки воды я накрыл резиновыми крышечками банки и поставил батарею заряжать. А заряжал отдельно, большим зарядным, но думаю это не обязательно — можно заряжать просто в бесперебойнике. Если аккумуляторы разряжены ниже 10В, то зарядить их таким образом не удастся, есть сведения, что такие батареи тоже можно «раскачать», но для этого надо на начальных этапах подавать на них высокое напряжение (порядка 35В на 12В батарею) с контролем тока. Не пробовал, ничего конкретного сказать не могу. Рекомендовать этот способ так же не могу.
Первый момент — если вы перелили воды — она вернется из под крышки. Ее надо собрать шприцем и вылить в канализацию.
Второй момент — если вы накрыли банки крышками, то в процессе зарядки давление в банке немного поднимается и крышечки будут с характерным чпоком разлетаться по всей комнате. Это забавно, но только один раз. Я проверял дважды — во второй раз уже не весело. Я прикрывал крышки родной пластиковой крышкой, а на нее ставил груз.
После зарядки я немного разрядил аккумуляторы автомобильной «переноской», порядка получаса, измерял остаточное напряжение, прикинул емкость. Зарядил снова и опять немного разрядил.
Проделал тоже самое со второй батареей — в бесперебойнике их пара. После всего заклеил скотчем отковырянные крышки, поставил аккумуляторы на место.
За 10 минут при нагрузке в 110ВА аккумуляторы разрядились до 79 процентов. Время работы на батарее несколько менялось, в конце софт говорил о почти 29 минутах + 10 уже прошедших выходит почти 40 минут. Меня такое положение вещей устраивает. Вполне хватит, чтобы пойти и запустить генератор. Когда он у меня будет :). А по пути еще и чаю заварить. И выпить его.
Если исходить из 79% — это 21% за 10 минут или 47 минут работы от батарей. Где-то в районе того, что обещает софт.
Другой вариант расчета — полная емкость батарей 12В * 7Ач * 2шт = 168 Ватт/часов. Это в идеале. При нагрузке в 110Вт заряда должно хватать на 1,5 часа. Но в реальности даже на новых батареях такого времени работы не будет — разрядный ток великоват и отдаваемая емкость будет ниже. Сложно однозначно сказать на сколько восстановилась емкость, но очень похоже, что процентов до 80 от номинальной. На мой взгляд — совсем не плохо для одного шприца, банки дистиллята и часа времени.
Мораль сей басни такова:
— Проверяйте периодически время работы от батарей. Свинью они вам могут подложить в самый неприятный момент.
— На свой страх и риск даже видавшие виды аккумуляторы можно восстановить малой кровью. А нет, так всегда успеется купить новые.
Для многих людей персональный компьютер – это способ заработка. И те, у кого есть свое дело, также тесно связаны с компьютерами. В этом случае последним необходимо бесперебойное электроснабжение, иначе даже секундное отключение электропитания может нанести серьезный ущерб. И чтобы избежать таких проблем, необходимо прикупить мощный источник бесперебойного питания.
Поскольку у недорогих ИБП отсутствует нормальное охлаждение компонентов, и относительно небольшая емкость аккумуляторов, они не в состоянии работать автономно продолжительное время.
Из этой статьи вы узнаете, как увеличить время работы «бесперебойника», а также его мощность практически в 2 раза путем небольшой доработки, но это будет зависеть от конкретной марки ИБП.
Для переделки взят «бесперебойник» мощностью не более 150 Вт. Но для начала необходимо разобрать «бесперебойник» и убедиться в том, что он подойдет для доработки. Бюджетные «бесперебойники» обычно имеют, запас по мощности. Если на плате около силовых транзисторов имеются дополнительные места для установки транзисторов, то такой ИБП подойдет. Благодаря этим полевым транзисторам трансформатор выдает частоту в 50 Гц.
Ниже представлена схема трансформатора типа push-pull (двухтактный повышающий):
Обычно в ИБП устанавливают n-канальные полевые транзисторы типа МОСФЕТ (IRF или IRFZ, 40-60 В). В представленном варианте стоят ключи типа IRF3205.
Далее, необходимо установить заранее приобретенные транзисторы на свободные места рядом с имеющимися. Вначале ключ монтируется на посадочное место и прикручивается к теплоотводу.
А после этого нужно запаять выводы на плате.
Стоит сказать, что в представленном примере используются отдельные радиаторы, поэтому изолировать транзисторы от них необязательно. А если теплоотвод будет целым для двух групп ключей, то его нужно изолировать в обязательном порядке.
Что же должно получиться в результате переделки? В 2 раза уменьшится сопротивление открытого канала, поскольку транзисторы будут подключены параллельно. А при уменьшении сопротивления, уменьшается и нагрев транзисторов. «Бесперебойник» сможет работать, не перегреваясь, довольно продолжительное время.
Увеличение количества транзисторов даст прирост мощности, но предел этой мощности зависит не от ключей, а от трансформатора. У представленного ИБП трансформатор имеет мощность 200-250 Вт, следовательно, выдавать больше, к сожалению, он неспособен. Но это гораздо лучше, чем было изначально.
Как правило, бюджетные «бесперебойники» оснащаются 12-вольтовыми аккумуляторами емкостью порядка 7-9 А·ч.
Но существуют варианты приспособить автомобильный аккумулятор вместо штатного. Для этого необходимо организовать дополнительный отвод горячего воздуха из-под корпуса ИБП, поскольку нагрев, помимо транзисторов, происходит и в трансформаторе.
Понадобится установить кулер от компьютерного БП в корпус «бесперебойника». Для этого необходимо вырезать подходящее отверстие и вмонтировать кулер. Это улучшит охлаждение компонентов «бесперебойника».
Также следует помнить и о том, что «бесперебойник» должен заряжать аккумулятор . Обычно это производится штатным узлом зарядки, имеющим ток заряда порядка 1 А. Если учитывать, что аккумулятор будет подзаряжаться практически все время, то этого тока вполне достаточно.
Для подключения автомобильного аккумулятора понадобятся разъемы типа «крокодил» и монтажные клеммы. Необходимо вывести наружу провода зарядного устройства и прикрутить к ним клеммы. С другой стороны нужно прикрутить к клеммам провода с «крокодилами».
Кулер подключается напрямую к аккумулятору. Чтобы иметь возможность отключать кулер, был смонтирован выключатель, но рекомендуется установить терморегулятор.
Теперь небольшой расчет. Аккумулятор имеет емкость в 60 А·ч. Таким образом, он способен питать нагрузку 720 Вт в течение часа. С учетом того, что средний компьютер будет потреблять не более 250-300 Вт, то заряда хватит на 2-2,5 часа автономной работы, но это в идеале.
Если учитывать КПД ИБП, которое в реальных условиях около 70-75%, то заряда аккумулятора должно хватать на 1,5-2 часа автономной работы. А это огромный резерв.
Читайте также: