制作背景:我喜欢听相声,经常用车机听FM的“空中笑林 ”。但车机供电用的是液晶显示器电源适配器,属开关电源,对收音机产生很强的干扰,想利用家中的旧材料做一个线性电源。可利用的主要材料是一个已经拆掉电瓶的UPS,型号:四通SD500,在网上查找它的图纸,无果,有的朋友可以送我一份。
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方案一:利用UPS中的220V:12V变压器,加上整流电路、滤波电路,输出13V至14V直流电。优点是制作简单,缺点是没有新意,没有充分利用旧UPS整流、稳压电路,属于减法制作。
方案二:充分利用旧UPS,在UPS电路中加入假电瓶,使UPS在没有电瓶的情况下提供13V至14V直流电,属于加法制作,而且将来买个电瓶接上UPS就可以用。
我决定先采用第二个方案,失败了再采用方案一。
一、UPS工作原理及特性
工作原理:当有市电时,UPS插上电源通过旁路给用电器供电,同时给电池充电。当停电时,电池通过逆变电路产生方波交流电给其它电器使用。
特性:电池没电的时候,UPS停止工作。拆掉电瓶或者电瓶坏掉时,即使有市电,UPS也会停止工作。
我的这个旧UPS就因电瓶坏掉,被我扔掉了,我又不想买一个新电瓶,反过来,如果我买了电瓶,我就把电瓶直接接车机上了,不用折腾这个UPS了。
UPS电池亏电停止工作特性的原因分析:打开UPS开关时,电路先检测电瓶电压,当电瓶电压>14V,不充电;11V<电瓶电压<14V,充电;电瓶电压<11V,低压保护电路工作,UPS停止工作。以上属于假设,电压值会有出入,但原理不变。
二、现在我想在UPS电路中加入假电瓶,使UPS在没有电瓶的情况下也工作,利用UPS为假电瓶充电提供的13.8-14v左右直流电为负载供电。
假电瓶是一枚12V27A电池,就是汽车遥控器里的小电池,别被这27A唬住,这个A表示电池尺寸大小的,如AAA1.5V普通电池,不是表示电流能达到27A。通过小电池的电压骗过UPS的电压检测。
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原理图:
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打开UPS开关时,电路先检测电瓶电压,这时因有小电池供电,能欺骗UPS认为11V<电瓶电压<14V,这时UPS为假电瓶充电;充电电压在14V左右,这个电压直接被车机使用。
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为防止因实验意外烧毁车机,用一旧主板风扇作负载,为防止UPS给小电池充电,使用一个二极管;因充电电压过高,在接入输出端接入一个二极管和一个1欧电阻降压。
实验开始:
1、检测电池开路电压11.97V,焊上引线后电压9.30V,这个电压太低,可能会引起UPS保护,不管这些,先做实验吧。
2、UPS接好220V交流,打开开关,主板风扇不转,实验失败。
3、关掉UPS开关,拆开各线路连接点,先接好A、B端,打开UPS开关,测UPS输出E、F端电压为0,接好C、D端负载,输出仍为0,实验失败。
结论:UPS不仅对电瓶的电压进行检测,还可能有电流检测,一个小功率的电池无法通过UPS检测,不能诱骗其产生充电电压。