Moduł baterii litowej YX850 z automatycznym przełączaniem przy zaniku zasilania, awaryjny UPS 5V-48V

Moduł baterii litowej YX850 z automatycznym przełączaniem przy zaniku zasilania, awaryjny UPS 5V-48V

Ten przewodnik omawia dwa automatyczne moduły zasilania rezerwowego firmy Robojax: YX-X801 i YX-X850. Nie są to tradycyjne zasilacze bezprzerwowe (UPS), ponieważ wprowadzają krótkie opóźnienie 0,7 sekundy podczas przełączania. Zamiast tego służą jako automatyczne przełączniki transferowe, płynnie łącząc obciążenie prądu stałego z głównym zasilaczem lub baterią zapasową. Dzięki temu są niezwykle przydatne w szerokiej gamie projektów elektronicznych DIY, w których krótka przerwa w zasilaniu jest akceptowalna.

Oto kilka praktycznych zastosowań tych modułów:

• Systemy bezpieczeństwa: Utrzymywanie zasilania kamer IP, paneli alarmowych i zamków elektronicznych podczas przerwy w dostawie prądu.
• Urządzenia sieciowe: Zapewnianie zasilania rezerwowego routerom, przełącznikom i urządzeniom pamięci masowej podłączonej do sieci (NAS) w celu utrzymania łączności.
• Projekty wbudowane: Zapewnienie, aby mikrokontroler (taki jak ESP32 lub Arduino) lub komputer jednopłytkowy (taki jak Raspberry Pi) wyłączał się w sposób kontrolowany lub kontynuował pracę podczas zaniku napięcia.
• Automatyka i czujniki: Zasilanie koncentratorów inteligentnego domu, węzłów czujnikowych i stacji monitorowania środowiska, które muszą pozostać aktywne.
• Akwarystyka i hydroponika: Utrzymywanie pracy pomp powietrza i krytycznych systemów filtracji podczas krótkich przerw w zasilaniu.

Ten przewodnik wyjaśni kluczowe różnice między dwoma modułami, sposób ich działania oraz sposób podłączenia ich do konkretnego projektu.

Przegląd sprzętu

Rozłóżmy na czynniki pierwsze dwa moduły omówione w filmie. Podstawowa różnica leży w zakresie napięcia roboczego oraz możliwości ładowania baterii.

Moduł YX-X801

YX-X801 to prosty automatyczny przełącznik transferowy. Jest zaprojektowany do pracy z prostym zasilaczem prądu stałego i baterią o tym samym napięciu.

• Napięcie robocze: 12V do 48V DC. Moduł wykorzystuje wewnętrzny przetwornik obniżający napięcie do zasilania przekaźnika, który wymaga minimum 12V.
• Maksymalny prąd obciążenia: 10 amperów.
• Ładowanie baterii: Nie. Ten moduł nie ma układu ładowania. Wymaga osobnego, dedykowanego zasilacza.

Moduł YX-X850

YX-X850 to bardziej wszechstronna wersja, która zawiera diodę, umożliwiającą użycie jej z ładowarką baterii. Pozwala to na ładowanie baterii przy jednoczesnym zasilaniu obciążenia z głównego źródła zasilania.

• Napięcie robocze: 5V do 48V DC. Przekaźnik w tym module jest przekaźnikiem 5V, co pozwala na niższe minimalne napięcie.
• Maksymalny prąd obciążenia: 10 amperów.
• Ładowanie baterii: Tak. Może być używany z ładowarką baterii do ładowania baterii. Wbudowana dioda 10A zapobiega rozładowywaniu baterii z powrotem do ładowarki.

Oba moduły mają wskaźnik LED pokazujący status głównego zasilania oraz przekaźnik wykonujący przełączanie. Moduły zawierają również przetwornik obniżający napięcie (XL7005) do obniżenia napięcia wejściowego do poziomu odpowiedniego dla cewki przekaźnika.

Przewodnik podłączania

Podłączanie tych modułów jest proste. Zaciski ujemne dla zasilacza, baterii i obciążenia są wspólne i połączone wewnętrznie. Przekaźnik przełącza tylko linię dodatnią. (w filmie o 06:57)

Oto schemat podłączenia dla obu modułów:

Podłączanie YX-X801

Dla YX-X801 podłączysz główny zasilacz prądu stałego i baterię do modułu. Napięcie zasilacza i baterii musi odpowiadać napięciu obciążenia.

1. Podłącz główny zasilacz prądu stałego do zacisków "Power Supply" lub "DC IN", zachowując właściwą polaryzację.
2. Podłącz baterię zapasową do zacisków "Battery".
3. Podłącz obciążenie do zacisków "Load" lub "Output".

Podłączanie YX-X850 z ładowarką

Dla YX-X850 możesz użyć ładowarki baterii zamiast prostego zasilacza. Taka konfiguracja pozwala modułowi ładować baterię, gdy dostępne jest główne zasilanie.

1. Podłącz ładowarkę baterii do zacisków "Power Supply" lub "DC IN". Napięcie ładowarki musi odpowiadać napięciu baterii.
2. Podłącz baterię do zacisków "Battery".
3. Podłącz obciążenie do zacisków "Load" lub "Output".

Jak to działa

Rdzeniem modułu jest przekaźnik, który działa jak przełącznik. Gdy zasilanie główne jest obecne, przekaźnik jest wzbudzony, łącząc obciążenie z głównym źródłem zasilania. Gdy zasilanie główne zanika, przekaźnik jest odwzbudzony, a jego przełącznik łączy obciążenie z akumulatorem. (na filmie o 04:29)

To przełączanie nie jest natychmiastowe. Przekaźnik ma mechaniczne opóźnienie wynoszące około 0,7 sekundy. Dlatego moduł nie jest uważany za prawdziwy UPS. Twoje urządzenie doświadczy krótkiej przerwy w zasilaniu podczas przełączania.

W YX-X850 dioda wysokoprądowa jest umieszczona między głównym wejściem zasilania a zaciskiem akumulatora. Ta dioda umożliwia przepływ prądu z ładowarki do akumulatora, ale zapobiega rozładowywaniu się akumulatora z powrotem do ładowarki, gdy zasilanie główne jest wyłączone. Ta cecha umożliwia modułowi ładowanie akumulatora. (na filmie o 05:54)

Testowanie i demonstracja

Na filmie moduły zostały przetestowane z akumulatorem 12 V i obciążeniem składającym się z dwóch żarówek 12 V połączonych szeregowo, aby obsłużyć wyższe napięcie. Test wykazał następujące rzeczy:

• Normalna praca: Przy podłączonym zasilaniu głównym obciążenie było zasilane z niego, a wskaźnik LED był włączony. (na filmie o 09:12)
• Zanik zasilania: Gdy zasilanie główne zostało odłączone, przekaźnik kliknął, a obciążenie przełączyło się na akumulator. Pobór prądu zmierzono na około 390 mA, nieco wyższy niż 375 mA z zasilacza, ze względu na niższe napięcie akumulatora. (na filmie o 09:42)
• Zmiana napięcia: Napięcie wejściowe zwiększono do 24 V, a moduł nadal działał poprawnie, a żarówki świeciły jaśniej. (na filmie o 11:03)
• Ładowanie YX-X850: Gdy YX-X850 został przetestowany z ładowarką, prąd z zasilacza zmierzono na 989 mA. Jest to suma prądu obciążenia (~350 mA) i prądu ładowania akumulatora. Gdy zasilanie główne zostało odłączone, prąd spadł do 401 mA, co jest prądem obciążenia pobieranym z akumulatora. (na filmie o 12:11)

Podsumowanie

YX-X801 i YX-X850 to proste i skuteczne rozwiązania do dodania automatycznego zasilania awaryjnego z akumulatora do projektów DC. Nie są to prawdziwe jednostki UPS ze względu na 0,7-sekundowe opóźnienie przekaźnika, ale są idealne do zastosowań, w których krótka przerwa jest akceptowalna. Zdolność YX-X850 do współpracy z ładowarką czyni go bardziej kompletnym rozwiązaniem, ponieważ może automatycznie utrzymywać ładunek akumulatora. Zawsze upewnij się, że napięcia zasilacza, akumulatora i obciążenia są odpowiednio dopasowane, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę.

Rozdziały wideo

• [00:00] Wprowadzenie do modułów YX-X801 i YX-X850
• [01:46] Specyfikacje i funkcje modułu YX-850
• [02:29] Specyfikacje i funkcje modułu YX-X850
• [03:23] Szczegóły i działanie modułu YX-X801
• [05:32] Szczegóły modułu YX-X850 i ładowanie akumulatora
• [08:41] Testowanie YX-X801 z obciążeniem 12 V
• [12:01] Testowanie YX-X850 z ładowarką akumulatora

Obrazy

XY850 power failure module 4 side 3

XY850 power failure module 3 side 1b

XY850 power failure module 2 side 2

XY850 power failure module 1 side 1

XY850 power failure module 6 relay rating

XY850 power failure module 5 bottom

XY850 power failure module 0 top

XY850 power failure module 4 side 3

XY850 power failure module 3 side 1b

XY850 power failure module 2 side 2

XY850 power failure module 1 side 1

XY850 power failure module 6 relay rating

XY850 power failure module 5 bottom

XY850 power failure module 0 top