Módulo de batería de litio de respaldo con conmutación automática ante fallo de energía YX850, UPS de emergencia de 5V-48V
Esta guía revisa dos módulos automáticos de respaldo de batería de Robojax: el YX-X801 y el YX-X850. Estos no son sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) tradicionales, ya que introducen un breve retraso de 0,7 segundos durante la conmutación. En cambio, funcionan como interruptores de transferencia automática, conectando sin problemas su carga de CC a una fuente de alimentación principal o a una batería de respaldo. Esto los hace increíblemente útiles para una amplia gama de proyectos electrónicos de bricolaje donde una breve interrupción de energía es aceptable.
Aquí hay algunas aplicaciones prácticas para estos módulos:
- Sistemas de seguridad: Mantener cámaras IP, paneles de alarma y cerraduras electrónicas alimentados durante un corte de energía.
- Equipos de red: Proporcionar energía de respaldo a enrutadores, conmutadores y dispositivos de almacenamiento conectado a la red (NAS) para mantener la conectividad.
- Proyectos integrados: Asegurar que un microcontrolador (como un ESP32 o Arduino) o una computadora de placa única (como una Raspberry Pi) se apague correctamente o continúe funcionando durante un apagón.
- Automatización y sensores: Alimentar centros de hogar inteligente, nodos de sensores y estaciones de monitoreo ambiental que necesitan permanecer activos.
- Acuarios e hidroponía: Mantener bombas de aire y sistemas de filtración críticos funcionando durante interrupciones cortas de energía.
Esta guía explicará las diferencias clave entre los dos módulos, cómo funcionan y cómo cablearlos para su proyecto específico.
Descripción general del hardware
Desglosemos los dos módulos revisados en el video. La diferencia principal radica en su rango de voltaje de operación y su capacidad para cargar una batería.
Módulo YX-X801
El YX-X801 es un interruptor de transferencia automática sencillo. Está diseñado para funcionar con una fuente de alimentación de CC simple y una batería del mismo voltaje.
- Voltaje de operación: 12V a 48V CC. El módulo utiliza un convertidor reductor interno para alimentar su relé, que requiere un mínimo de 12V.
- Corriente máxima de carga: 10 amperios.
- Carga de batería: No. Este módulo no tiene circuito de carga. Requiere una fuente de alimentación separada y dedicada.
Módulo YX-X850
El YX-X850 es una versión más versátil que incluye un diodo, lo que permite usarlo con un cargador de batería. Esto le permite cargar la batería mientras alimenta simultáneamente la carga desde la fuente de alimentación principal.
- Voltaje de operación: 5V a 48V CC. El relé en este módulo es un relé de 5V, lo que permite un voltaje mínimo más bajo.
- Corriente máxima de carga: 10 amperios.
- Carga de batería: Sí. Puede usarse con un cargador de batería para cargar la batería. El diodo de 10A incorporado evita que la batería se descargue de vuelta al cargador.
Ambos módulos cuentan con un indicador LED que muestra el estado de la fuente de alimentación principal y un relé que realiza la acción de conmutación. Los módulos también incluyen un convertidor reductor (un XL7005) para reducir el voltaje de entrada a un nivel adecuado para la bobina del relé.
Guía de cableado
El cableado de estos módulos es sencillo. Los terminales negativos para la fuente de alimentación, la batería y la carga son comunes y están conectados internamente. El relé solo conmuta la línea positiva. (en el video en 06:57)
Aquí está el diagrama de cableado para ambos módulos:
Conexión del YX-X801
Para el YX-X801, conectará su fuente de alimentación de CC principal y su batería al módulo. El voltaje de su fuente de alimentación y batería debe coincidir con el voltaje de su carga.
- Conecte su fuente de alimentación de CC principal a los terminales "Power Supply" o "DC IN", respetando la polaridad correcta.
- Conecte su batería de respaldo a los terminales "Battery".
- Conecte su carga a los terminales "Load" o "Output".
Conexión del YX-X850 con un cargador
Para el YX-X850, puede usar un cargador de batería en lugar de una fuente de alimentación simple. Esta configuración permite que el módulo cargue la batería cuando la energía principal está disponible.
- Conecte su cargador de batería a los terminales "Power Supply" o "DC IN". El voltaje del cargador debe coincidir con el voltaje de su batería.
- Conecte su batería a los terminales "Battery".
- Conecte su carga a los terminales "Load" o "Output".
Cómo funciona
El núcleo del módulo es un relé, que actúa como un interruptor. Cuando la alimentación principal está presente, el relé se energiza, conectando la carga a la fuente de alimentación principal. Cuando la alimentación principal falla, el relé se desenergiza y su interruptor conecta la carga a la batería. (en el video en 04:29)
Esta acción de conmutación no es instantánea. El relé tiene un retardo mecánico de aproximadamente 0.7 segundos. Por eso el módulo no se considera un UPS verdadero. Su dispositivo experimentará una breve interrupción de energía durante la conmutación.
En el YX-X850, un diodo de alta corriente se coloca entre la entrada de alimentación principal y el terminal de la batería. Este diodo permite que la corriente fluya del cargador a la batería, pero evita que la batería se descargue de vuelta al cargador cuando la alimentación principal está apagada. Esta característica es lo que permite al módulo cargar la batería. (en el video en 05:54)
Pruebas y demostración
En el video, los módulos se probaron con una batería de 12 V y una carga que consistía en dos bombillas de 12 V conectadas en serie para manejar un voltaje más alto. La prueba demostró lo siguiente:
- Funcionamiento normal: Con la fuente de alimentación principal conectada, la carga se alimentaba de ella y el indicador LED estaba encendido. (en el video en 09:12)
- Fallo de alimentación: Cuando se desconectó la alimentación principal, el relé hizo clic y la carga se cambió a la batería. El consumo de corriente se midió en alrededor de 390 mA, ligeramente más alto que los 375 mA de la fuente de alimentación debido al voltaje más bajo de la batería. (en el video en 09:42)
- Variación de voltaje: El voltaje de entrada se aumentó a 24 V y el módulo continuó funcionando correctamente, con las bombillas brillando más. (en el video en 11:03)
- Carga del YX-X850: Cuando se probó el YX-X850 con un cargador, la corriente de la fuente de alimentación se midió en 989 mA. Esta es la suma de la corriente de carga (~350 mA) y la corriente de carga de la batería. Cuando se desconectó la alimentación principal, la corriente bajó a 401 mA, que es la corriente de carga consumida de la batería. (en el video en 12:11)
Conclusión
El YX-X801 y el YX-X850 son soluciones simples y efectivas para agregar respaldo automático de batería a sus proyectos de CC. No son unidades UPS verdaderas debido al retardo del relé de 0.7 segundos, pero son perfectos para aplicaciones donde una interrupción breve es aceptable. La capacidad del YX-X850 de trabajar con un cargador lo convierte en una solución más completa, ya que puede mantener la carga de su batería automáticamente. Asegúrese siempre de que los voltajes de su fuente de alimentación, batería y carga estén correctamente emparejados para un funcionamiento seguro y confiable.
Capítulos del video
- [00:00] Introducción a los módulos YX-X801 y YX-X850
- [01:46] Especificaciones y características del módulo YX-850
- [02:29] Especificaciones y características del módulo YX-X850
- [03:23] Detalles y funcionamiento del módulo YX-X801
- [05:32] Detalles del módulo YX-X850 y carga de batería
- [08:41] Prueba del YX-X801 con una carga de 12 V
- [12:01] Prueba del YX-X850 con un cargador de batería
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