UPS на 3.3 вольта.

[MICROWATT]

Один из потребителей запросил УПС на 3.3 вольта для встраивания в маломощные свичи.

Проработали бегло. Открывается возможность создать недорогой полнофункциональный УПС

- топология - он лайн (без переключений на реле)

-выход -3.3 вольта х 2.5-2.75ампера

- батарея свинцовая 6 вольт. Дешевая массовая батарея для мопедов 4-5Ач. Это мыльница будет часов 6-8 работать автономно.

- габариты - плата не более пачки сигарет, корпус - надо проработать, если нужно.

- вход сетевой 170-250вольт, все нормы по гальванике.

- все обычные требования - контролируемый заряд, защита от глубокого разряда, защита от замыкания по выходу

- рабочие температуры -20+50С кажутся пока легко достижимыми.

Вопросы, которые хотелось бы обсудить - кабели, индикация, общие требования к конструкции

И главный вопрос - насколько такой прибор интересен потребителю?

З.Ы. Понимаю, что первый ко мне вопрос - стоимость. Как всегда, пока не сделано до последней гайки - назвать трудно, но если голая плата с клеммниками, то думаю, в 13-15 долларов можно уложиться при заметной серии. Пока опираемся на открывшуюся возможноть скомплектоваться недорогими стандартными сертифицированными трансформаторами и на два новых типа микросхем стабилизаторов, относительно недорогих.

[catmad]

Для меня - востребовано. 15 долл цена устраивает. ИМХО - ничего не надо, максимально удешевить конструкцию без ухудшения функционала.

[wireles]

Pocemu nelzja ispolzovatj orginalnij impulsnij PSU dlja swicha s podognanim naprjazenijem 6,9V ili 13,8V i zelejnim akumom na vihode. Nu da nebudet otklucenija pri glubokom razrjade za to desevo i prosta. U menja vsja etnernet setka tak sdelana. Polnoje 24h energoobespecenije pri otsustviji AC Te akumi kotroije slabovati dlja UPSov idut na swichi. Othodov Pb minimum.

[MICROWATT]

Pocemu nelzja ispolzovatj orginalnij impulsnij PSU dlja swicha s podognanim naprjazenijem 6,9V ili 13,8V

Почему нельзя прибор с напряжением 3.3 вольта питать от 13.8 вольт?

Не знаю, закон вроде прямо такие эксперименты не запрещает.

Тема же вроде не об этом?

[wireles]

Pravilno tema o sprose dannogo ustroistvo. Vot ja i pisu cto po mne ono bezpolezno )

[mr.Dream]

Як щодо використання літій-онного елемента на 3,6В і діода шоттки?

[MICROWATT]

Як щодо використання літій-онного елемента на 3,6В і діода шоттки?

Понятно. такое сразу вроде просится. Но давайте разберем чуть подробнее.

-литиевый аккумулятор требует более сложных устройств для контроля зарядки.

-его напряжение шатается от 4.2 до менее 3 вольт, все равно без дополнительной стабилизации не обойтись.

-стоимость литиевого аккумулятора приблизительно в 5-10 раз выше, чем свинцового.

ну, если более конкретно, то из предложений на сегодня за приблизительно 50 грн можно купить литий на 4 ваттчаса или свинец на 24 ватт-часа... Это час или 6 часов работы "мыльницы" условно.

Кроме того, чем ниже напряжение батареи, тем сложнее с ним работать при стабилизации, больше потери в тепло. С 6 вольт сделать 3.3 можно на сегодня дешево и с КПД порядка 90%. А вот с 2.9 сделать 3.3 так просто не получится.

Короче, техническая реализация предлагаемого прибора достаточно подробно продумана. Очень сомнительно, чтобы было найдено решение лучше или дешевле. Вопрос только в востребованности, и о пользовательских характеристиках, чтобы он получился удобным.

[natiss]

Делайте онлайн схему. Инвертор 220/7,5В. А потом инвертор 7,5/3,3В. С учетом мизерных мощностей проблем быть не должно. Можно делать микросхемах типа TOP2xx. Да, получится не дешево, но качественно и надежно. $20 думаю всё решение.

[wireles]

Cto budete delatj esli popadjotsa swich rabotajuscij ot 2,5V ? Opjat ze nado razbiratj swich , iskat 3,3V , pripajevatj provoda. Garantija toze poterjajetsa.

[jack]

Cto budete delatj esli popadjotsa swich rabotajuscij ot 2,5V ? Opjat ze nado razbiratj swich , iskat 3,3V , pripajevatj provoda. Garantija toze poterjajetsa.

 

а не пробовали покупать свичи одного производителя и одной марки?

[wireles]

Nepolucajetsa, na praktike vse modeli raznije.

[jack]

Nepolucajetsa, na praktike vse modeli raznije.

 

вы внимательно прочитали пост? или промышляете недобрыми делами?

[MICROWATT]

Cto budete delatj esli popadjotsa swich rabotajuscij ot 2,5V ? Opjat ze nado razbiratj swich , iskat 3,3V , pripajevatj provoda. Garantija toze poterjajetsa.

Что буду делать? Буду преспокойно делать опцию на 2.5 вольта, и на 1.8, если нужно будет, на той же дощечке....

КАК сделать я знаю, вопрос в том ЧТО сделать и нужно ли оно вообще.

Я повторю почему и зачем обратился к сообществу. Запрсов на изготовление всяких разных источников поступает достаточно много. Но часто это разовое. и делать его серийно нет смысла.

А вот этот УПС вроде прекрасно подходит для серийного изготовления. вырисовывается достаточно простым и технологичным при полной функциональности УПС он-лайн (с двойным преобразованием..

[MICROWATT]

Так, тема провисела две недели, особого интереса не вызвала.

Значит, УПС на 3.3 вольта не востребован публикой.

Спасибо тем, кто принял участие в обсуждении.

[NiTr0]

Почему же. Набросайте примерно ожидаемые характеристики, спроектируйте на бумаге в черновом варианте универсальный 5/3.3/2.5/1.8В 3А УПС с переключением джампером (можно и с индикацией - все равно дешевле и компактнее какой-то ATMega8 не придумать "мозг", а индикаторы стоят не особо дорого), с питанием от 6 или 12В (т.к. для 5В - 6В аккума будет маловато, а двойное питание - опять же не так и сложно сделать), с защитой от КЗ, с контролем выходного напряжения на предмет просадки (пример - подключение свича нагорячую при почти разряженом аккуме) и автоматическим ребутом нагрузки при обнаружении оной, ессно с ограничением тока заряда батарей (т.к. разряженная батарея может кушать до 3-4А) или в идеале с 2-3-ступенчатым зарядом, + возможно с каким-то примитивнейшим RS232 терминалом для запроса статуса и/или удаленной перезагрузки (возможно - даже предусмотрев место для LAN модуля, на будущее) - и уже после разместите готовое предложение (а не смутный набросок) на тематических форумах. Тогда сможете оценить реальный спрос. Который, думаю, будет вполне интересным как минимум для разработки/выпуска опытной партии устройств.

 

Думаю, по цене $20-25 желающих купить такой универсальный девайс будет достаточно. Реализовать программную часть в принципе несложно, займет несколько дней (на asm, с отладкой, на ЯВУ - скорее всего значительно меньше), железо тоже особыми изысками отличаться не будет.

 

Мы сейчас пользуем упсы собственной разработки, 12->5+14+25(40)В, но с постепенным переходом на FTTB они становятся не слишком востребованными, а подпирать обычными 220В упсами узлы - тоже не совсем кошерно.

[MICROWATT]

Почему же. Набросайте примерно ожидаемые характеристики, спроектируйте на бумаге в черновом варианте универсальный 5/3.3/2.5/1.8В 3А УПС с переключением джампером (можно и с индикацией - все равно дешевле и компактнее какой-то ATMega8 не придумать "мозг", а индикаторы стоят не особо дорого),

.....+ возможно с каким-то примитивнейшим RS232 терминалом для запроса статуса и/или удаленной перезагрузки (возможно - даже предусмотрев место для LAN модуля, на будущее)

RS232 с гирляндами светодиодов может встать как сам УПС.

Вы программными вопросами владеете? Хотя бы на уровне грамотного, полного ТЗ?

Давате тогда посотрудничаем. Можно в личку.

[NiTr0]

Программными вопросами владею, т.к. наши упсы сам разрабатывал. Хотя терминал/калибровку через терминал/etc в них не реализовал - идея была, зачатки в прошивке сделал, но потребности жгучей не появилось, +-2-3% разброс показаний устроил и мониторить не было особо нужды. Индикаторы же - стоят весьма недорого, лишних грн 5.

 

С ТЗ помочь смогу, поучаствовать в создании ПО - возможно тоже, но не сейчас, а эдак со средины мая (т.к. со следующей недели в отпуск уезжаю). В принципе, в ТЗ особо сложного нет, однако - есть специфические мелочи (как пример - подпирание выхода AC/DC преобразователя аккумулятором через диод для лучшей восприимчивости к набросу нагрузки/просадкам при коммутации). Завтра постараюсь набросать ТЗ.

 

P.S. Кстати, сюда же можно влепить и регулятор оборотов кулеров в ящике + термодатчик - опять же ввиду копеечной стоимости по железу (терморезистор + ключ) и простой реализации - если это будет кому-то нужно.

[NiTr0]

В общем ТЗ должно выглядеть где-то так:

 

• Выходное напряжение - дискретно регулируемое, 5/3.3/2.5(и что там еще просили) +-5%
  
• Макс. выходной ток - 6-7А (пускай меня поправят те, кто имел дело с 24..48-портовыми L2/L3 свичами)
  
• Диапазон входных напряжений, при котором устройство стабильно работает с макс. нагрузкой - 160..250В
  
• Работа с кислотными аккумуляторами на 6 и 12В
  
• Защита от превышения входного напряжения (14-20мм 470В варистор, либо - супрессор)
  
• Защита от КЗ на выходе
  
• Защита от превышения/просадки выходного напряжения в установившемся режиме (более +-10..20%, диапазон нужно убдет установить экспериментально), при выходе напряжения за эти рамки - отключение нагрузки, и повторное включение через 1..2 сек.
  
• Защита от переразряда аккумулятора, отключающая устройство при разряде аккумулятора до 5(10)В и предотвращение включения при последующем росте напряжения (вызванном снятием нагрузки)
  
• Возможно - защита от пробоя выходного DC-DC (к примеру, тиристор + TL431), срабатывающая при первышении выходного напряжения на 30..40%
  
• 2-ступенчатый заряд аккумулятора, 1 ступень - током порядка 0.2..0.3C до 6.5(13)В, 2 ступень - током 0.05C до 7..7.1(14..14.2)В с постоянной дозарядкой на этом уровне (ускорение заряда + уменьшение газообразования - т.к. активное газообразование начинается ближе к концу заряда)
  
• Подпирание выхода AC/DC 220..14(7)В аккумулятором через диод, для предотвращения просадки входного (и, соответственно, выходного) напряжения оконечного DC/DC (вполне возможно - достаточно будет паразитного диода FET)
  
• Автоматический запуск в рабочий режим при появлении 220В, с задержкой в несколько секунд
  
• Наличие кнопки "сброс" (отключение и повторное включение нагрузки) и кнопки ручного включения нагрузки при отсутствии 220В, либо - использование одной кнопки для этого
  
• Желательна наглядная индикация выходного напряжения (пара 7-сегментных LED индикаторов) для предотвращения ошибок монтажников (попытка подать 5В на свич, работающий от 3.3В, может окончиться печально)
  
• Желательно наличие примитивного RS232 терминала, в виде гребенки контактов с TTL уровнями - для получения текущих значений напряжений и состояния, (возможно) времени работы и времени с последнего переключения режима, + сброса устройства
  
• Возможна установка термодатчика + регулятора оборотов вентилляторов ящика (ввиду малой стоимости и простоты реализации)
  
• Выходные клеммы - под отвертку, + наличие клемм/заклепок/отверстий для пайки проводов (для использования с мощной низковольтной нагрузкой - для уменьшения падения напряжения)
  

 

Можно конечно порезать немного функционал, оставив самое необходимое, и собрать всю логику не на МК, а на паре триггеров + куче обвязки - но как по мне, устройство (железо) это не удешевит, а возможно - наоборот, цена рассыпухи будет выше, чем у "умного" девайса.

+ можно делать несколько вариантов устройства - дешевый (минимальный) - без индикаторов, терминала, регулятора оборотов и т.п., + более "продвинутый" (и более дорогой) с кучей дополнительных "плюшек".

+ еще весьма неплохо было бы обеспечить каким-либо образом установку устройства вместо штатого БП в популярные моели свичей (либо - много крепежных отверстий, либо - некая пластина-"переходник", индивидуальная для каждой гурппы свичей со схожими БП, к которой уже будет крепиться данный ИБП)

 

В общем где-то так. Посмотрите, подкорректируйте, прикиньте розничную цену, + может кто из форумчан еще пожелает чего добавить (+ изъявит желание после окончания разработки приобрести партию в N штук) - после чего создайте топик на наге для обсуждения, с ориентировочным ТЗ и ценой, с целью изучения спроса.