Запас энергии

Как за шесть шагов переделать компьютерный источник бесперебойного питания в домашний накопитель

Если вы пожелаете сделать свой городской или загородный дом менее чувствительным к перебоям в электроснабжении, вы наверняка вспомните о компьютерных источниках бесперебойного питания (ИБП), которые без дела валяются во многих офисах и домах.

Отметим, что компьютерные ИБП изначально не очень подходят для борьбы с перебоями в электроснабжении, даже если имеют необходимую мощность. Проблема в том, что аккумуляторная батарея в таких ИБП обычно рассчитана на три-пять минут автономной работы, чтобы пользователь компьютера, услышав звуковой сигнал, успел сохранить файлы, закрыть все работающие программы и штатным образом завершить работу операционной системы.

Схемы инвертора, который преобразует постоянное напряжение батареи напряжением 12 или 24 В в переменное напряжение 220 В, тоже не рассчитаны на долгую работу при полной нагрузке. То есть для применения в качестве накопителя энергии компьютерный ИБП требует усовершенствования – нужно улучшить его основные характеристики.

Ну что же, попробуем это сделать. Продлить срок автономной работы ИБП проще всего с помощью дополнительных внешних аккумуляторных блоков, подключённых в параллель к внутреннему аккумулятору. Они должны иметь одинаковую электрохимическую основу и одинаковое рабочее напряжение. Традиционно в компьютерных ИБП используются необслуживаемые герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы, но в последнее время появились модели и с ионно-литиевыми аккумуляторами. Так что будьте внимательны.

Прежде чем соединять аккумуляторы в большую и ёмкую батарею, рекомендуем по отдельности полностью зарядить их через «целевой» ИБП. В случае, если номинальное напряжение аккумулятора в ИБП равно 12 В (скорее всего, так и окажется), вы даже сможете подключить к системе один или несколько автомобильных аккумуляторов. С их помощью можно кардинально продлить время автономной работы при полной нагрузке, доведя его до часа или даже более. Помимо этого, необходимо улучшить систему охлаждения встроенного инвертора, чтобы он без проблем выдерживал длительную работу под нагрузкой. Для этого мы предлагаем встроить в ИБП вентилятор – так, чтобы он обдувал радиаторы силовых транзисторных ключей.

Для нашей цели проще всего взять 12-вольтовый вентилятор с размером стороны квадратного каркаса 4 или 6 см. Такие вентиляторы используются в компьютерах для охлаждения графических плат. Рекомендуем запитать вентилятор через транзисторный ключ. Он будет включаться, когда ИБП будет переходить на батарейное питание. В некоторых компьютерных ИБП применяются «голосистые» схемы звуковой сигнализации, предупреждающие о работе от батарей. В течение трёх-пяти минут их звуки вытерпеть можно, но час мало кто выдержит. Поэтому рекомендуем понизить громкость звукового капсюля (пищалки), впаяв гасящее сопротивление в разрыв его цепи.

Мы для иллюстрации статьи воспользовались ИБП начального уровня типа APC Back-UPS CS 650. Разобрав его, мы обратили внимание, что схемы инвертора действительно не рассчитаны на долгую работу: радиаторы на ключевых транзисторах почти не имеют рёбер, но при этом достаточно массивны. Это значит, что производитель рассчитывает скорее на большую теплоёмкость, чем на теплорассеивающую способность радиаторов.

Сигнальные светодиоды и единственная кнопка управления в ИБП оказались на отдельной печатной плате. На ней мы собрали примитивную ключевую схему на транзисторе КТ315, который открывается, как только загорается светодиод «Работа от батареи» (On Battery). С коллектора транзистора подвели провод на минусовой вывод вентилятора. Его плюсовой вывод подключили к «плюсу» батареи после предохранителя. Такое включение гарантирует, что вентилятор будет работать только при питании нагрузки от батарей, то есть тогда, когда действительно необходимо усиленно охлаждать инвертор.

При параллельном соединении нескольких внешних аккумуляторов между ними желательно включить предохранители на случай короткого замыкания. Ток их срабатывания выберите такой же, как у предохранителя на основной плате ИБП. Если вы при работе будете пользоваться мультиметром, учтите, что он может неверно показывать значение выходное- го напряжения ИБП, поскольку оно не всегда синусоидально.

При обращении с ИБП будьте внимательны и осторожны. Соблюдайте технику безопасности. Не забывайте, что аккумуляторная батарея подаёт напряжение на инвертор, который выдаёт 220 В даже в том случае, когда ИБП отключён от сети.

Итак, приступим!

 

 

 

Добавить комментарий

Нам важно знать ваше мнение. Оставьте свой отзыв или ответ

Комментариев 0