Можно ли использовать бесперебойник как преобразователь

В быту иногда возникает острая необходимость в бесперебойном питании различных устройств. Это могут быть аварийное освещение, инкубаторы, аквариумное оборудования или простой усилитель, с которым компания вырвалась на природу. Современные бюджетные компьютерные источники бесперебойного питания способны проработать не более получаса от автономного питания, а те которые могут и специально для этого предназначены, стоят совсем других денег. Автомобильные инверторы на выходе не всегда выдают частоту в 50 Гц. Если нужна автономность на несколько часов, тогда в голову сразу приходит мысль, можно ли запитать UPS от обыкновенного автомобильного аккумулятора. На этот вопрос мы и постараемся сегодня дать ответ, сделаем инвертор из ИБП своими руками.

Инвертор из бесперебойника

Для переделки в инвертор мы выбрали UPS Mustek Power Must 800 USB (номер платы 098-17615-00-S1), этот UPS как будто создан для того, что бы его переделали, тем более нагрузка в 500 Вт для бытовых целей не такая уж и малая.

Переделка ИБП под автомобильный аккумулятор будет разбита на несколько этапов:

• Отключение функции Green Power
• Установка активной системы охлаждения
• Реальные тесты

Green Power в UPS – некая хитрая фишка, которая не дает бесперебойнику достаточно долго работать от АКБ. В разных аппаратах проявляется и реализуется по-разному, в одних она отключает UPS, который работает без нагрузки через 5-10 мин, в других аппаратах Green Power не дает работать UPS более 25-30 мин в независимости от его нагрузки. Иногда эту функцию можно отключить с помощью специального резистора, но бывает, что процесс отключения зашит в микроконтроллер UPS, и тут уже ничем ему особо не поможешь.

Первым делом открываем корпус и для себя делаем фотографию его внутренностей, это нужно сделать для того, что бы в дальнейшем не возникало вопросов, что и куда подключать при обратной сборке.

Поле чего отключаем все провода и достаем плату управления, номер платы 098-17615-00-S1.

Если рассмотреть плату поближе можно увидеть, что на ней нанесены таблицы меняющие режимы работы бесперебойника.

Нас интересует резистор R15A, который отвечает за функцию Green Power. Аккуратно выпаиваем резистор с платы, а для любителей тишины еще можно произвести небольшие манипуляции с бузером. Если хочется полностью избавиться от писков, которые издает ИБП можно отпаять перемычку JP82 или выпаять сам бузер, а для тех, кто хочет приглушить звук достаточно впаять небольшой резистор на 100-300 Ом, вместо этой перемычки.

Следующим шагом станет установка 80мм вентилятора и небольшая доработка корпуса UPS.

Вентилятор отлично крепится к пластиковым перемычкам, которые уже есть внутри корпуса.

Как видим вентилятор размещается по центру корпуса, что дает возможность обдувать воздухом не только трансформатор, но и радиаторы транзисторов, расположенные в верхней части корпуса.

Можно придумать массу способов, как запитать вентилятор в UPS. Но мы выбрали самый простой и доступный для повторения. Питание вентилятора можно взять с платы лицевой панели, на которой размещена кнопка питания и светодиоды. Кнопку включения ставим на положение выкл. и тестером прозваниваем выводы разъема, находим, куда приходит плюс и минус от АКБ (у нас это вывод: вывод 7 — плюс, 5 – минус). Уже по дорожке или с помощью тестера отслеживаем плюс АКБ к кнопке питания и после кнопки (он возвращается через вывод 8 на плату). Значит, питание вентилятора можно взять с выводов: 5 – минус; 8 – плюс. При таком включении вентилятор у нас будет работать на полную мощность, когда кнопка питания будет включена, т.е. и при работе от сети (зарядке) и при работе от АКБ.

Дальнейшим этапом станет незначительная доработка корпуса. Первым делом делаем отверстия для притока свежего воздуха к вентилятору. Если портить лицевую панель жалко, можно наделать отверстий в днище, высота ножек позволит спокойно проходить небольшому потоку воздуха.

Также немного удивили декоративные пластиковые накладки, которые имеют перфорацию для вентиляции, но в самом корпусе в этих местах отверстий нет. Это все решается с помощью небольшого сверла и дрели.

Последним этапом перед сборкой станет фиксация трансформатора. При переноске UPS без штатного АКБ трансформатор буквально гуляет в своих посадочных местах, он с легкостью может из них выскочить и повредить основную плату.

Подключаем теперь провода с клеммами, вместо штатной батареи. Для дополнительной изоляции лучше надеть специальные силиконовые колпачки. Провод для подключения к UPS автомобильного аккумулятора нужно брать с сечением как можно больше, а сам провод должен быть максимально коротким.

И так, немного погоняем и протестируем наш инвертор из бесперебойника.

Как видим сделать инвертор из бесперебойника совсем не сложно, пришла пора реальных тестов. UPS на холостом ходу, ток потребления около 1 А.

Поставим на зарядку ноутбук, ток потребления поднялся до 5 А.

UPS нагружен лампочкой в 60 Вт, ток потребления почти 8 А.

К стати, ток зарядки не подымается выше 1 А, по мере заряда постепенно снижается.

Напряжение зарядки данного ИБП составляет 13,7 В.

Не трудно догадаться, что чем более емкая у Вас батарея, тем такой инвертор из бесперебойника проработает дольше, но и заряжаться от сети будет тоже весьма немалое время.

Данные фото и рекомендации даны для платы 098-17615-00-S1 от UPS Mustek Power Must 800 USB. При переделки других ИБП, вполне возможно данные рекомендации только частично останутся актуальными т.к. конструктив и схемы будут отличаться. Важно детально ознакомится с метками и таблицами, которые обозначены на плате, следовать рекомендациям производителя и не пытаться проводить эксперименты без знаний и навыков, т.к. можно вывести из строя не только сам UPS, но и аппаратуру, подключенную к нему. Главное помнить, что при работе UPS присутствует опасное для жизни напряжение.

Можно ли подключать автомобильный АКБ к UPS?

Мнения на этот счет двояки, но кардинально разные. Зачастую, по разным отзывам автомобильные аккумуляторы вполне справляются с данной задачей и работают стабильно. Основные проблема: газы, которые будут выделяться при зарядке АКБ и перегрев трансформатора, силовых ключей. От последней проблемы можно, хоть частично избавиться, используя дополнительные вентиляторы и т.п. А вот то от газов при зарядке никто никуда не денется. При зарядке выделяется не только взрывоопасный водород, но и другие газы, а это далеко не витамины. Если инвертор из бесперебойника используется в автомобиле, то и этот вопрос отпадает сам собой. Также важно помнить, что от сети зарядка АКБ происходит довольно небольшим током и процесс зарядки может растянуться на длительное время, от этого можно спокойно уйти если заряжать АКБ отдельно от UPS, например, для этих целей можно использовать самодельное зарядное устройство из блока питания компьютера. Использовать ли автомобильный АКБ в UPS решать нужно только Вам.

comments powered by HyperComments

Доброго времени суток!
Статья хоть и старая, но тут я её не выкладывал.
Итак, о чём же я вам хочу поведать… А вот о чём. Забрёл я тут в магазин, дабы приобрести автомобильный инвертер с 12 вольт, на 220 вольт. И знаете, цены от 2500 до 10 000 рублей меня конкретно напугали, прям до усрачки. Мне всего надо ноутбук заряжать, ну может дохленький компрессор включить для надувного матраца. В общем ушел я напуганный из магазина. И толи стечение обстоятельств, толи судьба, рубануло у меня дома свет. И источник бесперебойного питания начал выть как сумасшедший. Тут то меня и осенило. Залез я в кладовку и достал 3 ИБП: APC 500, APC620 и не известного китайца. Выстроив их в ряд, я сел поудобнее и начал бороздить просторы интернета. Оказывается ни я один такой умный. После нескольких часов изучения материалов, жертвой была выбрана 500 модель, как менее геморройная и как более удобная для переделки.

Да в общем то ИБП и есть сам по себе инвертер, и в критической ситуации, достаточно отключить родной аккумулятор, после чего смело подрубать к бортовой сети провода, соблюдая полярность. Но это в критической ситуации, и на небольшой срок. Поскольку ИБП не рассчитаны на часовые нагрузки, просто на просто перегорят элементы. А я собираюсь его использовать частенько и подолгу, поэтому нужна доработка.
Итак наша жертва ИБП APC 500.(рис.1)

Вскрываем его и видим: плату, провода и трансформатор.(рис.2)

Если у вас под боком есть магазин радиодеталей или вы знаете где их найти, то советую туда наведаться. Вам понадобится раздобыть два элемента, их надо впаять в пустые гнёзда рядом с алюминиевыми радиаторами(рис.3,4).


Два там есть, вам нужны точно такие же. Тогда, выходная мощность инвертера возрастёт. Но так как у меня их взять негде, этот этап я пропустил.
Приступаем к отсечению всего лишнего(рис.5).

А лишними у нас являются: провода заземления, микросхема защиты телефонной линии или ещё чего, предохранитель(рис.6,7).


В итоге мы получаем вот такую картинку(рис.8).

Тут я хочу обратить ваше внимание на фишку этого ИБП, дело в том что один из разъёмов имеет прямой выход на 220, он помечен белым цветом(рис.9).

Это значит что его можно обрезать, запитан он чёрным и белым проводом. А вот три других разъёма запитаны через красный и желтый, они нам и нужны. Безжалостно обрезаем и выкорчёвываем разъёмы(рис.10).

Черные и белые провода тоже нафиг. Оставляем красный и желтый(рис.11).

Теперь смотрим на микросхему(плату) и ищем динамик-пищалку, эта тварь издаёт такой противный звук, что можно пытать людей(рис.12).

Нашли, теперь два пути: выпаять или аккуратно выломать. Я конечно пошел по второму пути (рис.13,14)


Теперь лезем в закрома, ищем вентиляторы и розетку(рис.15).

В принципе хватит и одного большого вентилятора. Но я решил не мелочится, взял большой 80мм и пару маленьких 40мм(вроде). Мелкие вентиляторы с помощью горячего клея ставим на место разъёмов, в положении «на выдув»(рис.16), так же возвращаем входной разъём. Дело в том, что у этого разъёма, специфическая форма, провод можно воткнуть, только в одном положении. Мы задействуем его в качестве входного для 12 вольт.

Розетку я поставил в районе отсека для аккумулятора, с таким расчётом, чтоб в этот отсек мог разместится кабель питания. Не забудьте установить подрозетник, так красивее и надёжнее(рис.17)

А большой вентилятор расположил рядом, и опять-таки с расчётом, нужно охлаждать трансформатор и алюминиевые радиаторы(рис.18).

Удлиняем провода до розетки(рис.19).

Провода от кулеров собираем вместе, делим на красные(плюс) и чёрные(минус). К каждому пучку припаиваем проводок соответствующего цвета, а уже их на разъём питания(рис.20). отмечаем на всякий случай где у нас плюсовой провод(рис.21)


Собираем инвертер (рис.22,23).


Кабель который шел на аккумулятор, подключаем к разъёму питания, соблюдая отмеченную полярность(рис.24).

Инвертер готов(рис.25), осталось смастерить кабель.

В качестве основы я использовал родной кабель, срезал вилку, обрезал провод заземления и определил тестером где у меня плюсовой, а где минусовой провод. После этого, припаиваем провода к штекеру прикуривателя(рис.26).

Плюсовой идёт в центр штекера, минус на края. Главное не перепутать(рис.27).

На этом работа закончена, остались испытания. Втыкаем питание, жмём на кнопку в течении 5-7 секунд и чудо, инвертер включился.
В ходе испытаний выяснилось: паяльники трёх разных видов работают отлично(рис.28), термоклеевой пистолет тоже работает.

А вот люминесцентная лампа, электрический чайник и микроволновка вышибает инвертер нафиг. К сожалению, в гараже больше не нашлось, что ещё врубить в качестве испытаний.
По итогам работы и попутно собранных материалов, имею сказать следующее. Да, заводские инвертеры легче, меньше и мощнее этой хрени, но и дороже. Помимо этого, инвертер не всегда можно купить или найти, а вот ИБП можно раздобыть практически в любом офисе или магазине. И главное простота переделки в полевых условиях или условиях ограниченности времени и/или ресурсов. Ограничится можно исключительно заменой аккумулятора на автомобильный, ну а как заменить штепсель на розетку, думаю каждый дурак знает.
Удачи!

• +20

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

25.03.2016

Нередко возникает необходимость получения сетевого напряжения (220 Вольт) из аккумуляторной батареи. С такой проблемой сталкиваются дачники (в неэлектрифицированных домах) и любители автомобильных пикников. Для решения этой проблемы рекомендуется использовать инвертор. В данном случае – это устройство, преобразующее постоянное напряжение (12 Вольт), в переменное (220 Вольт). Подобный прибор можно купить в магазине, или сделать самому, из блока бесперебойного питания с неисправной батареей.

Принцип действия инвертора

Принцип действия инвертора основан на превращении постоянного электрического сигнала – в импульсный сигнал. Затем он повышается до необходимого уровня импульсным трансформатором. Положительным качеством инвертора, является наличие обратной связи, то есть контроллер преобразования импульсов (ШИМ контроллер) отслеживает выходное напряжение. При таком построении схемы выходное напряжение остается стабильным, даже при частичном разряде батареи.

По какому бы принципу не был построен блок бесперебойного питания, инвертор является его непременным элементом. Перед началом работ, следует уточнить (прочитав в интернете), к какой категории относиться источник бесперебойного питания. Существует несколько категорий ИБП: «Off-Line», «Line-Interactive» и «On-Line», с дельта-преобразованием, феррорезонансные и др. Но наибольшее распространение получили первые три. Индивидуальные особенности источников зависят от марки «бесперебойника».

Следует обратить внимание, что мощность подключаемой нагрузки не должна превышать мощности указанной на корпусе устройства, так как это может привести к выходу инвертора из строя.

В случае изготовления бесперебойника по технологии «On-Line», процессор может не разрешить запуск отключенного от сети устройства. Либо новая аккумуляторная батарея может некорректно им определятся. В обоих случаях придется изучить принципиальную схему устройства.

Для начала следует определиться с выбором аккумуляторной батареи. Ее напряжение не должно отличаться от напряжения заводской батареи ИБП, более чем на 2 Вольта. Основными характеристиками аккумулятора любого типа являются его напряжение и емкость.

Емкость – это способность аккумулятора запасать электрическую энергию. Она измеряется в ампер-часах. Например, теоретически батарея обладает емкостью в 20 ампер-часов, это значит, что она может питать нагрузку в 1 ампер – 20 часов. На практике есть много факторов, которые уменьшают время резервирования, начиная от саморазряда и заканчивая коэффициентом старения. Поэтому перед выбором аккумулятора, следует определить максимальный ток потребляемый нагрузкой и добавить 20-25% запаса.

Для проведения работ по переделке блока бесперебойного питания следует иметь средние знания в электронике (электротехнике) и уметь пользоваться инструментом для монтажа электронных схем.

При работах потребуется иметь: паяльник (40 Ватт), мультиметр, спирто-канифольную пасту (канифоль), припой (ПОС-60), монтажный провод, нож, пассатижи, кусачки и набор отверток для разборки корпуса ИБП. Также необходима принципиальная схема ИБП (ее легко можно найти в интернете).

Принципиальная схема

В простейшем случае, в категориях «Off-Line» и «Line-Interactive» выходное реле установлено по схеме минимального напряжения.

То есть, при наличии сетевого напряжения реле подтягивается и отключает инвертор от выхода устройства. В новом варианте следует установить вместо контактов «К 1. 1» тумблер размыкающий цепь. Тумблер должен иметь коммутационный ток, не менее тока потребляемого инвертором под нагрузкой.

Для подключения новой аккумуляторной батареи, следует разобрать корпус ИБП. Отпаять от платы старые соединительные провода для подключения аккумулятора и припаять новые (необходимой длины). После этого собрать корпус.

При установке инвертора в машину, при наличии свободного места, можно установить плату в любое свободное пространство (защищенное от влаги и пыли). Тумблер включения выводится в удобное для пользователя место.

Важно! Для подключения следует соблюдать полярность, иначе батареи будут выкипать и даже могут взорваться.

После включения переделанного устройства (неважно, автомобильного или стационарного), на его выходе появляется переменное напряжение – 220 Вольт. Что позволяет удовлетворить нужды потребителя (мини-холодильник, телевизор, компьютер).