如何在電力耗盡時(shí)自動(dòng)更換220W迷你逆變器|自動(dòng)負(fù)載開(kāi)啟系統(tǒng)

介紹

頻繁的減載或斷電可能會(huì)破壞你的互聯(lián)網(wǎng)，小型直流電器，甚至是基本的微型逆變器設(shè)置。手動(dòng)切換到電池供電是不方便的，并且會(huì)由于突然斷電而損壞敏感的電子設(shè)備。

有了這個(gè)簡(jiǎn)單而有效的自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，你的系統(tǒng)會(huì)在停電時(shí)自動(dòng)從主直流適配器切換到電池，并在電力恢復(fù)時(shí)再次切換回來(lái)。

這個(gè)項(xiàng)目是理想的：

?12V WiFi路由器

?220W微型逆變器

?直流LED燈

?物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

?微控制器板(如Arduino， ESP8266)

讓我們來(lái)探索一下它是如何工作的，以及如何自己構(gòu)建它!

組件列表(串行方式)

?繼電器- SRD-05VDC-SL-C (5V SPDT繼電器)

?二極管D1 - 1N4007(繼電器線(xiàn)圈保護(hù)-反激二極管)

?二極管D2 - 6A10(高電流二極管，防止逆流)

?電阻R1 - 1kΩ(用于LED2 -電源指示燈)

?電阻R2 - 1kΩ(用于LED1 -電池指示燈)

?電阻R3 - 1kΩ(用于LED3 - NO模式指示燈)

?LED1 -紅色5mm LED(電池模式指示- NC)

?LED2 -紅色5mm LED(指示適配器打開(kāi))

?LED3 -紅色5mm LED(表示NO負(fù)載激活)

?直流電源插座- 5.5mm筒形插孔(12V適配器輸入)

?電池連接器- 2針端子排(連接12V電池)

?NC輸出端子- 2引腳塊(用于電池模式負(fù)載)

NO輸出端子- 2引腳塊(用于適配器模式負(fù)載)

?PCB或面包板-用于組裝

?跳線(xiàn)-完成所有的連接

電路工作原理

該電路巧妙地使用單極雙擲(SPDT)繼電器在兩個(gè)12V電源之間切換：

?直流(主電源)

?直流適配器(主電源)

?12V電池(備用)

當(dāng)適配器打開(kāi)時(shí)，它為繼電器線(xiàn)圈供電。這將內(nèi)部觸點(diǎn)從NC(常閉)切換到NO(常開(kāi))，允許負(fù)載(如路由器或逆變器)在適配器電源上運(yùn)行。

適配器處于OFF(斷電)狀態(tài)時(shí)：

?繼電器線(xiàn)圈斷開(kāi)

?內(nèi)部開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)回NC

?負(fù)載自動(dòng)轉(zhuǎn)移以從電池中獲取電力

沒(méi)有開(kāi)關(guān)延遲，沒(méi)有電源閃爍，也沒(méi)有手動(dòng)操作。過(guò)渡是無(wú)縫的，無(wú)聲的。

詳細(xì)電路圖說(shuō)明

在這個(gè)系統(tǒng)的中心是SRD-05VDC-SL-C繼電器，它作為一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)。適配器的12V輸出通過(guò)引腳2和5為繼電器線(xiàn)圈通電，使繼電器將其公共端子(引腳3)連接到常開(kāi)(NO)端子(引腳1)。這允許負(fù)載在正常電力期間從適配器電源運(yùn)行。

當(dāng)適配器斷電時(shí)：

?繼電器線(xiàn)圈斷電

?內(nèi)部開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)回常閉(NC)端子(引腳4)

?負(fù)載現(xiàn)在直接從連接到NC引腳的12V電池中獲取電源

?一個(gè)1N4007二極管(D1)放置在線(xiàn)圈端子上，以吸收線(xiàn)圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反向EMF尖峰。沒(méi)有這個(gè)二極管，繼電器可能會(huì)過(guò)早失效。

?6A10二極管(D2)與適配器線(xiàn)串聯(lián)，以防止電池工作時(shí)電流反向流入適配器。

?顯示系統(tǒng)狀態(tài)。

?當(dāng)適配器存在時(shí)，LED2打開(kāi)

?繼電器通電時(shí)LED3亮(NO模式激活)

?當(dāng)備用電池運(yùn)行時(shí)，LED1亮起(NC模式)

?每個(gè)LED都由1kΩ電阻限制電流。

用例

此自動(dòng)切換系統(tǒng)可用于：

?WiFi路由器-確?；ヂ?lián)網(wǎng)不間斷

?LED照明-家庭或商店的自動(dòng)照明開(kāi)關(guān)

?迷你IPS系統(tǒng)-平滑220W逆變器備份

智能設(shè)備-微控制器/物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置的連續(xù)電源

組裝技巧

?您可以使用繼電器模塊或構(gòu)建在面包板/PCB上

?清潔焊接所有接頭，并隔離適配器和電池接地(如果需要)

?逆變器或大電流輸出使用粗線(xiàn)

?確保電池和適配器都調(diào)節(jié)到12V

?使用保險(xiǎn)絲保護(hù)電池(推薦)

安全提示

?不要超過(guò)繼電器的電流限制(最大~10A)

?總是仔細(xì)檢查二極管的方向

?如果負(fù)載>150W，請(qǐng)適當(dāng)散熱

?在電池線(xiàn)路上加保險(xiǎn)絲或熔絲，以避免短路

?對(duì)于室外或永久使用，將電路放置在塑料外殼內(nèi)

最后的話(huà)

這個(gè)項(xiàng)目很簡(jiǎn)單，但非常有用，特別是在像孟加拉國(guó)這樣的地區(qū)，減負(fù)荷是很常見(jiàn)的。有了這種基于繼電器的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，您不再需要擔(dān)心手動(dòng)翻轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或失去路由器連接。

本文編譯自hackster.io