Бесперебойник 5 вольт: Лучшее мини ups 5 вольт для надежного и стабильного энергоснабжения

Два миниатюрных UPS модуля на 5 Вольт и 1 Ампер.

Всем привет! Я уже делал ранее обзор на стабилизатор 5 Вольт, в этот раз посмотрим еще на одну мелкую платку — бесперебойник от того же производителя. По названию понятно, что она служит для поддержания стабильного напряжения на выходе при прерывании внешнего питания. В качестве резервного источника может использоваться любой аккумулятор с напряжением от 3.3 до 5 Вольт.

Если вкратце — работает, но есть нюансы, о которых можно почитать под катом.

В комплекте поставляется две платы, с поинтами вышло чуть дешевле, чем в заголовке.

Характеристики

Входное напряжение: 5V
Входной ток: ≥1A
Выходное напряжение: 5V
Выходной ток: MAX 1.2A
Защита от переразряда: 3.3V
Рабочая температура: MAX 90 degrees
Размер: 15.5 мм x 25 мм (без учета разъема)
Вес: 5 грамм

Распаковка и внешний вид.

Черный пакет средних размеров

Сверток пенополиэтилена вдвое меньше

Два мелких индивидуальных пакетика

Сама плата очень мелкая. microUSB напаян, по фото в магазине это не явно указано.

С обратной стороны есть подсказка о назначении, указан производитель и информация о назначении контактов.

Тестирование.

Все чаще люди начинают жаловаться на размер моих обзоров, поэтому постараюсь в этот раз сэкономить траффик по максимуму. Собрал вот такой испытательный стенд дабы было видно сразу всё )

Как вы могли заметить на фото крупным планом, есть два индикатора, которые оповещают о текущем состоянии. Правда расположены они довольно близко и оба красные, так что получается не особо информативно. В корпусе со световодами должно стать интереснее, но можно было сделать разный оттенок. При отсутствии аккумулятора индикатор «сети» подает определенный сигнал, периодически затухая наполовину и вспыхивая

Сразу о грустном. При питании от внешнего источника при 1А нагрузки напряжение на выходе падает до 4.3В

Но при переключении на резервное питание напряжение, как ни странно, нормализуется.

При переключении источника питания на выходе провалов нет, в том числе под нагрузкой.

Триггер на падение на несколько Вольт при исчезновении основного питания не сработал.

А при восстановлении внешнего источника аккумуляторы начинают заряжаться, индикатор весело моргает.

Заряд продолжается до достижения напряжения 4.160В, ток постепенно падает до 150мА.

При достижении 4.161В заряд прекращается, ток падает практически в ноль.

При внешнем питании ток нагрузки получилось поднять до 4А, напряжение при этом просело до 3.5В

На резервном питании устройство выключается при нагрузке выше 1.2А без просадки напряжения.

Заявлена защита от переразряда аккумулятора. Подтверждаю, напряжение старта преобразователя около 3. 1 В

Защиты рассчитаны на однобаночный аккумулятор, но раз модуля два, проверим максимальное напряжение резервного источника. Да, проверял без нагрузки, возможно при Ампере волшебный дым вышел бы еще на 5 Вольтах, но это не точно )

Пульсации.

Для начала используемый блок. Да, не лучший образец. Вообще осциллограф зараза рушит идеалы )

Внешнее питание, заряжается аккумулятор

Внешнее питание. Нагрузка пол ампера

Внешнее питание. Нагрузка 1 Ампер.

Используется резервный источник, без нагрузки

Резервное питание. Нагрузка пол Ампера

Резервное питание. Нагрузка 1 Ампер.

Итоги.

+ Переключение на преобразователь происходит без провалов на выходе

+ Функция заряда аккумулятора с защитой от перезаряда

+ Защита от переразряда

+ Низкий нагрев. Во время тестов мог держать палец на катушке, диод грелся малость сильнее.

+ Низкие пульсации при работе в режиме преобразователя.

— При использовании внешнего питания, напряжение на выходе заметно проседает даже в пределах заявленной нагрузки. Не критично для ряда устройств, но странно, учитывая, что преобразователь держит около 5 Вольт вплоть до 1.2 А. Возможно стоило вместо microUSB подпитываться напрямую, но я еще не собрал нормальный блок питания, который сможет выдать хороший ток при таком напряжении. Скоро будет =)

Разница напряжения на входе/выходе:

Без нагрузки — 5.1/4.9 Вольта

Нагрузка 1 Ампер — 4.7/4.3 Вольта

Да, шнурок тоже отстойный(блок вытягивал до 8 Ампер без особой просадки), но сейчас microUSB использую для синхронизации фотоаппарата и зарядки пульта от ТВ бокса — не знаю куда делись адекватные образцы, которыми телефоны заряжались.

Еще можно придраться к защите от избыточного напряжения со стороны аккумулятора. Напряжение «отсечек» конечно явно намекает на необходимый формат, но можно было и в характеристиках это указать.

Ну и одноцветные индикаторы малоинформативны. Легко можно понять, что отсутствует аккумулятор, так же если он заряжается. А вот понять какой источник используется в данный момент будет не просто.

Как-то так. Жду конструктивной критики в комментариях. Всем добра =)

ИБП Энергия Pro 5000 (5 кВт) UPS 220В

Предлагаем мощный энергосберегающий источник бесперебойного питания главной задачей, которого является подача нормированного напряжения к подключенной через него технике для квартиры, частного дома, дачи, офиса и других, бытовых, а также рабочих объектов. Помимо этого действующая однофазная модель премиум класса с высокими техническими параметрами отлично обеспечивает высокоскоростную защиту потребителей от короткого замыкания и качественно выполняет при необходимости подавление помех за счёт наличия сетевого фильтра. Располагает полностью бесшумным функционированием. Металлический достаточно прочный и очень компактный корпус представленной к заказу 1-фазной автоматической серии высокой точности сделан таким образом, что предусматривает на ваш выбор удобную настенную, либо обычную напольную установку. Купить ИБП Энергия Pro 5000 (5 кВт) UPS 220В можно в Москве, СПБ и регионах. Относится к профессиональным многофункциональным устройствам, так как содержит в своей конструкции зарядный модуль (необходим для подзарядки внешних аккумуляторов), электронный стабилизатор релейного типа (используется для регулировки повышенного и пониженного электроснабжения в режим работы от электросети) и преобразователь 24-220 Вольт (служит для преобразования постоянного напряжения 24В от аккумулятора в переменное электропитание 220В). Внутри самого источника бесперебойного питания аккумуляторной батареи нет, её требуется подбирать отдельно и подключать с внешней стороны бесперебойника при помощи стандартных клеммных креплений. С представленным российским сетевым электроприбором (инвертором напряжения) можно использовать наши специализированные герметичные свинцово-кислотные АКБ (55, 75, 100, 200 Ампер часов) или воспользоваться простыми автомобильными аккумуляторами.

Однофазный бесшумный ИБП Энергия Pro 5000 (5 кВт) UPS 220В способен надёжно работать с обычной, а также с «капризной» к входной некачественной электроэнергии высокочувствительной электротехникой. Наиболее широким спросом рекомендуемая к покупке российская профессиональная модель ИБП 24В-220В пользуется для резервного электропитания такой аппаратуры как: твёрдотопливные и газовые электрические котлы отопления (одноконтурные и двухконтурные), однокомпрессорные и двухкомпрессорные холодильники, домашней котельной, морозильные камеры, циркуляционных насосов, современных охранных и пожарных систем безопасности, бытовых и офисных компьютеров, различных серверных станций, аудио и видео техники, аквариума, сигнализаций, системы видеонаблюдения, осветительных и многих других приборов работающих от сети 220 Вольт. Купить ИБП Энергия Pro 5000 (5 кВт) UPS 220В в Москве и всей России возможно у нас по недорогой цене. Данный высокоточный источник бесперебойного питания обладает плавным беспрерывным переходом, благодаря этому автоматическое переключение на автономное электропитание осуществляется незаметно и очень быстро. Выходная форма поддержания сигнала в текущей серии для однофазной электросети — чистый синус. Официальным производителем этой отечественной полностью автоматической сертифицированной марки является фирма «ЭТК Энергия». Допускается непрерывная эксплуатация данного специализированного электрооборудования при незначительных заморозках (до -5°C). Гарантия от отечественного изготовителя составляет — 1 год. К электрической сети подключается при помощи клеммной колодки. Оснащён цифровым светодиодным дисплеем и современной системой индикации.

Технические характеристики:
Тип инвертора	Линейно-интерактивный
Предельная мощность	5000 ВА/Вт (5 кВт/кВа)
Напряжение на выходе от сети	220В±5%
Напряжение на выходе от инвертора	220В±1%
Форма сигнала	Чистая синусоида
Число фаз	Однофазный (220 Вольт)
Наличие стабилизатора	Имеется (релейный)
Ток заряда батареи	20 Ампер
Тип установки	Настенный/Напольный
Кратковременная перегрузка	300% (до 3 сек. )
Диапазон авторегулировки	170В — 280В
Охлаждение	Воздушное, конвекционное/принудительное
Тип модуля инвертора	ШИМ преобразователь DC/AC с ЦПУ
Время переключения режимов	≤6мс
Напряжение аккумуляторной батареи (АКБ)	24В (2×12 АКБ)
Устройство для подзарядки АКБ	Есть
Защита АКБ	— Перезаряда; — От неправильной полярности подключения; — Короткого замыкания; — Глубокого разряда; — Режим тренировки при сульфатации;
Подключение	Клеммная винтовая колодка, розетка (10А, 2 шт.)
Рабочий диапазон температур	от -5°C до +40°C
Вес	23 кг
Размеры	305 x 610 x 290 мм
Производство	Россия, фирма «ЭТК Энергия»
Гарантия	1 год

ИБП Энергия Pro 5000 (5 кВт) UPS 220В — Москва, Россия, купить.

LTC4040 Источник бесперебойного питания (ИБП) 5 В, 2,5 А с портом USB-C — Beyondlogic

Motivation

У меня возникла потребность в резервном копировании небольших устройств с низким энергопотреблением 5 В, таких как камера видеонаблюдения Foscam C1 и Raspberry PI. на базе LoRaWAN концентрато р.

Многие распространенные источники бесперебойного питания 5 В имеют двухчиповую конструкцию с зарядным устройством для литий-ионных аккумуляторов для зарядки резервного аккумулятора и повышающим преобразователем для повышения напряжения аккумулятора до 5 В.

Как и в большинстве моих личных проектов, стоимость не была основным фактором. Я искал элегантное, предпочтительно однокристальное устройство, которое подходило бы для этой цели.

Литий-ионные аккумуляторы могут подвергаться стрессу, если их оставлять полностью заряженными в течение длительного времени. Поскольку большую часть времени ИБП будет оставаться в режиме ожидания с полностью заряженными батареями, устройство, учитывающее это, будет как нельзя кстати.

В конце концов я остановился на LTC4040, устройстве управления питанием от резервного аккумулятора на 2,5 А от Analog Devices.

LTC4040 имеет внешний канал питания, который питает выход непосредственно от входа, когда питание доступно. В случае потери внешнего питания повышающий преобразователь постоянного тока генерирует 5 В от одноэлементной литий-ионной батареи или батареи LiFePO4. Когда доступно внешнее питание, повышающий регулятор работает в обратном направлении как понижающее зарядное устройство.

Завершив простую часть конструкции, пришло время сосредоточиться на сложной части — разъемах.

Соединители

Печатная плата для этого проекта будет крепиться непосредственно к двойному держателю батареи 18650, поэтому не рекомендуется, чтобы сквозные выводы выступали из нижней части печатной платы. Но по-прежнему приемлемо иметь регистрационные контакты TH (сквозные отверстия), которые обычно встречаются на разъемах SMD (устройства поверхностного монтажа), при условии, что они не выступают дальше нижней поверхности печатной платы.

Разъемы также должны входить между фиксированными клеммами аккумулятора, расположенными на краю платы. Четыре внутренних монтажных отверстия держателя батареи лишние и могут быть удалены.

У меня было несколько штекеров на 5 В с разъемами постоянного тока 1,3 мм. Таким образом, я подумал, что очевидным выбором будет использование разъема постоянного тока SMD 1,3 мм. Я даже заказал разъем питания постоянного тока Wurth 694103107102 с номинальным током 5А.

И Raspberry PI, и камера видеонаблюдения используют разъемы USB Micro-B для подачи питания.

Поначалу разъем USB Type A казался наиболее логичным разъемом для выхода. Но разъемы типа А имеют репутацию ненадежных при умеренных токах. В таблицах данных для разъемов типа A обычно указан максимальный ток от 1 до 1,8 А, хотя я нашел нечетный номинал 3 А. Многие кабели также имеют плохую токопроводящую способность, что приводит к недопустимым падениям напряжения. Также было бы сложно установить разъем SMD типа A между клеммами аккумулятора.

На этом этапе я временно приостановил проект с просьбой о помощи в выборе разъема, пока работа над следующим проектом завершена наполовину.

«USB C — идеальный разъем»

Вскоре на мою просьбу откликнется сообщество Circuit Maker. Джейсон прокомментировал 11 января: «USB C — идеальный разъем».

Сначала я был настроен скептически. Я беспокоился о том, чтобы найти подходящие и недорогие кабели — под этим я подразумеваю USB-C к USB Micro-B длиной от 30 до 50 см, которые не стоили руки и ноги.

Но Amazon развеял мои сомнения, предложив 30-сантиметровый кабель Fasgear USB-C — USB Micro-B примерно за 6 долларов США. У них даже был 50-сантиметровый кабель Fasgear USB-C к USB-C для нового Raspberry Pi 4 примерно за те же деньги.

Схема

Нажмите, чтобы увеличить

Химический состав батареи и напряжение заряда

Химический состав батареи и напряжение заряда можно настроить с помощью входов F0, F1 и F2. Для литий-ионных элементов можно выбрать регулируемое напряжение заряда 3,95 В/4,0 В/4,05 В/4,1 В. Для элементов LiFePO4 эти пороговые значения изменяются на 3,45 В/3,5 В/3,55 В/3,6 В.

Поскольку батареи используются для резервного копирования, а емкость снижается, когда элементы остаются полностью заряженными, рекомендуется использовать емкость (время безотказной работы) в обмен на срок службы батареи.

Вид снизу на ИБП 5 В с двумя литий-железо-фосфатными элементами (LiFePO4) от A123.

Ток заряда

Постоянный резистор на выводе PROG устанавливает максимальный ток заряда. Текущая конструкция использует резистор 2K для установки зарядного тока на 1А. LTC4040 включает в себя тайм-аут безопасности или примерно 4,25 часа для литий-ионных аккумуляторов и 2,13 часа для LiFePO4.

Токовый шунт (R1) можно использовать для определения приоритета нагрузки системы над током заряда, гарантируя отсутствие перегрузки входного источника питания. В настоящее время шунт 0,01 Ом устанавливает максимальную входную нагрузку 2,5 А (0,025 В/0,01). Это означает, что если нагрузка потребляет полные 2,5 А, зарядное устройство будет почти полностью отключено.