220 Вольт в походе? Легко!
Практика работы с бесперебойниками, или как отключить в UPS функцию "Green Power" на примере PowerWalker.
Туристическая идея, как получить в походе источник длительного питания за минимум средств давно терзает многих. В поход тянуться батарейки, аккумуляторы, генераторы и прочее. Но чем дальше или выше поход, тем меньше вещей хочется с собой брать. Можно ли найти выход в этой ситуации?
Идеального ответа не существует. За электричество во время экспедиций приходится расплачиваться весом или шумом устройств. Но если не брать в расчёт долгие переходы, то можно ограничится бюджетным вариантом "из дома". Это - источники бесперебойного питания, т.н. "UPS".
Основное назначение устройства - защита ПК от нежелательных изменений напряжения в сети, стабилизация напряжения и поддержка автономной работы при падении (отключении) напряжения. А такое случается довольно часто.
1 .
И хотя я по образованию инженер-электрик, и целых 2 года своей жизни отрабатывал в электроцехе минского предприятия, специалист я довольно слабый. Самому собрать подобное будет нелегко. Да и стоит ли, если можно купить недорогой промышленный вариант и его при необходимости модернизировать. Ниже я расскажу что для этого нужно.
Итак, задача: получить на несколько часов в походных условиях 220 Вольт. Без генератора. Очевидно, нам понадобиться аккумулятор и инвертер. Т.е. обычная батарея на 12 Вольт, из которой мы будем выжимать 220 В. Большинство UPS сзади не имеют стандартный разъём под промышленную вилку, т.к. расчитаны на работу с ПК, поэтому выбирать нужно фирму с выходом обычной розетки. Сейчас я пользуюсь фирмой PowerWalker, а именно PowerWalker VI 600SE.
2 .
Касалось бы, всё просто: зарядил от сети и понёс с собой. Но тут и заключается вся сложность и гений инженерной мысли. Известные марки UPS снабжают устройства хитрой и бестолковой для русских функцией "green power", которая отключает питание после 5 минут при недостаточно высокой электронагрузке. Обычно отключение происходит, если потребляемая мощность меньше на 20-30 процентов номинальной выходной. Практическим путём установлено, что длительно получать 150 Ватт у нас уже не получится. Если нагрузка меньше, ватт 20, то и подавно. Сделано это не случайно, а для того, чтобы защитить бесперебойник при пропадании сетевого напряжения и отстутствии нагрузки. Проще говоря, автоотключение.
Но что делать, если нам нужно поддерживать питание низкомощных приборов? Компрессор для рыбок в аквариуме при длительном отъезде, зярядка мобильника в походе, роутер или сетевой свич и т.п. Для таких целей источники бесперебойного питания очень дорогие, а переделка многих осуществляется через сервис-центры. Поковыряемся внутри сами, ведь програмным способом такую функцию не отключить.
3 .
4 .
Для работы нам понадобиться длинная крестообразная отвёртка, кусачки, изолента и хорошее освещение. В интернете есть хорошее описание по работе с UPS фирмы Ippon, но про PowerWalker почти ничего не отмечено. Связаться с сервис-центром не удалось. Думаю, что мой ответ на мой запрос придёт только через несколько месяцев. А поход уже вчера!
Итак, UPS выключен и отключен от сети. Снимаем крышку и видим несложную схему инвертора. Батарея, трансформатор, плата управления с ключевыми элементами. Провода, кнопки.
Отключаем плюсовую клемму батареи. Простым стягиванием провода с неё. Если вы проф.электрик, этого можно не делать, но случайно попав не в те разъёмы можно сделать небольшой бабах. В лучшем случае испугаетесь. В худшем что-нибудь разорвёт. Конденсаторы трудно отковыриваются от кожи, а батарея сильно искрит при коротком замыкании.
5 .
6 . Если вы собираетесь делать сложный ремонт или нужно целиком достать плату, отсоедините разъёмы розеток. Сама плата держится на четырёх пластиковых защёлках вдоль корпуса.
7 . Для отключения грин-пауэра нам нужно перекусить или отпаять вот этот резистор R15A. Именно он отвечает за сигнал к микросхеме. Именно этот маленький гад не даёт непрерывное питание низкомощных нагрузок. У бесперебойника Mustek PowerMust 600 USB нужно точно так же отпаять резистор R15A на плате. Справедливо для плат 098-17591-03 (А), 098-17543-01-S1; 098-17138-01-S2. После этого УПС работает даже при маленькой нагрузке.
8 . У модели "IPPON BACK 800VA" вопрос решается точно так же. Вся разница, что нужная информация пропечатана прямо на плате: NoGreen - NC (т.е. НЕТ). Green - V (т.е. подключен). И даже стрелочки удобно показывают где расположен элемент.
9 . Однако вся прелесть современной электроиндустрии - это единая спецификация. Значит, многие схемы будут типовыми даже для разных производителей. Для моей платы 098-17639-00(В) мне повезло: за работу функции отвечает тот же самый R15A. Перекусили, отогнули, подключили обратно плюсовую (красный провод) клемму батареи, закрутили винты, всё. Работа UPS не нарушена, лишь отключена функция автоматического отключения. Кстати, не пугайтесь маленького искрения при подключении клеммы. Это нормально.
10 . Кстати, отключать бибер (я так называю динамик на пъезо-элементе) не советую. Всё-таки полезный сигнал, если вы забыли выключить прибор, вам об этом напомнит. Звучание каждые 10 секунд говорит о резервной работе питания (от батареи). Значит всё в порядке. Сигнал каждую секунду говорит о низком заряде аккумулятора. Непрерывный сигнал - это неисправность прибора. Чтобы звук вас не раздражал (лес, природа, птички), бибер можно заклеить изолентой или затолкать в отверстие кембрик (чтобы платина внутри не вибрировала, создавая звук). На плате обозначается он как BZ
11 . Теперь простая математика. Расчитаем, как долго может работать песперибойник на улице. На корпусе любой батареи есть значение заряда батареи (электроёмкость). Ампер-часы, или Ah. У меня 7,2 Ампер-часа. Значит, при потребляемом токе в 1 Ампер батарея будет работать 7,2 часа. Или при 7,2А - всего один час.
Мне нужно подключить 2 гирлянды по 120 светодиодов. Рекомендую не использовать на лампах накаливания. КПД свечения лампочек - пару процентов. Остальное - не нужное тепло. Потребляемая мощность одной гирлянды 60 Ватт. При 220 Вольт получаем ток I=P/U, 55/220=0,25А . Две гирлянды вместе потребляют 025+0,25 = 0,5 Ампера. Для проверки 0,5 делим на 240. Выходит, потребление одного диода около 2 миллиампер. Со времён радиокружка знаю, что советские светодиоды потребляют 10-20 миллиампер. Но это же китайские ;) Да и прошло лет 10 уже. Так что всё может быть. Получаем, что гирлянды смогут работать 7,2/0,5 = 14,4 часов. Конечно же, эта цифра не реалистична. На холоде ёмкость аккумулятора падает в разы. А расчёт работы мощности можно делисть в 2-3 раза, т.к. батарея не новая, а точное потребление тока светодиодом искать лень. Выходит 4-5 часов работы.
Самое приятное - это нагрев трансформатора внутри коробки. Для работы не нужно никакой вентиляции. Система охлаждения "замкнутая". + нагревается радиатор выходных транзисторов в схеме инвертора. Т.е. UPS сам себя внутри греет, что не даёт резко охладиться батареи и потерять в емкости. Градусник на трансформаторе показал через час работы в комнатной температуре и нагрузке 120 Вт 52 градуса. Зимой это хорошее подспорье. Рекомендую завернуть UPS в одежду и целофан для исключения погодного влияния (дождь, снег).
12 .
13 . В реальных боевых условиях, UPS питал 2 гирлянды, суммарной мощностью 120 Вт . Батарея свинцово-кислотная. На улице 0 градусов плюс-минус один. Время работы до полного разряда 6 часов . Единственный недостаток - масса прибора 6,6 кг. Такой вес после пяти километров пешего похода уверенно давит на плечи.
О том, зачем я тащил на себе всю эту фигню я расскажу в следующем посте. Там же подведу итоги года, расскажу о планах, и заряжу вас позитивом на этот год! Не пропадайте ;) С праздниками! Ураааааааааааа!
Жмите "подружиться" если интересно читать мой журнал ;) Рад новым друзьям!
Туристическая идея, как получить в походе источник длительного питания за минимум средств давно терзает многих. В поход тянуться батарейки, аккумуляторы, генераторы и прочее. Но чем дальше или выше поход, тем меньше вещей хочется с собой брать. Можно ли найти выход в этой ситуации?
Идеального ответа не существует. За электричество во время экспедиций приходится расплачиваться весом или шумом устройств. Но если не брать в расчёт долгие переходы, то можно ограничится бюджетным вариантом "из дома". Это - источники бесперебойного питания, т.н. "UPS".
Основное назначение устройства - защита ПК от нежелательных изменений напряжения в сети, стабилизация напряжения и поддержка автономной работы при падении (отключении) напряжения. А такое случается довольно часто.
1 .
И хотя я по образованию инженер-электрик, и целых 2 года своей жизни отрабатывал в электроцехе минского предприятия, специалист я довольно слабый. Самому собрать подобное будет нелегко. Да и стоит ли, если можно купить недорогой промышленный вариант и его при необходимости модернизировать. Ниже я расскажу что для этого нужно.
Итак, задача: получить на несколько часов в походных условиях 220 Вольт. Без генератора. Очевидно, нам понадобиться аккумулятор и инвертер. Т.е. обычная батарея на 12 Вольт, из которой мы будем выжимать 220 В. Большинство UPS сзади не имеют стандартный разъём под промышленную вилку, т.к. расчитаны на работу с ПК, поэтому выбирать нужно фирму с выходом обычной розетки. Сейчас я пользуюсь фирмой PowerWalker, а именно PowerWalker VI 600SE.
2 .
Касалось бы, всё просто: зарядил от сети и понёс с собой. Но тут и заключается вся сложность и гений инженерной мысли. Известные марки UPS снабжают устройства хитрой и бестолковой для русских функцией "green power", которая отключает питание после 5 минут при недостаточно высокой электронагрузке. Обычно отключение происходит, если потребляемая мощность меньше на 20-30 процентов номинальной выходной. Практическим путём установлено, что длительно получать 150 Ватт у нас уже не получится. Если нагрузка меньше, ватт 20, то и подавно. Сделано это не случайно, а для того, чтобы защитить бесперебойник при пропадании сетевого напряжения и отстутствии нагрузки. Проще говоря, автоотключение.
Но что делать, если нам нужно поддерживать питание низкомощных приборов? Компрессор для рыбок в аквариуме при длительном отъезде, зярядка мобильника в походе, роутер или сетевой свич и т.п. Для таких целей источники бесперебойного питания очень дорогие, а переделка многих осуществляется через сервис-центры. Поковыряемся внутри сами, ведь програмным способом такую функцию не отключить.
3 .
4 .
Для работы нам понадобиться длинная крестообразная отвёртка, кусачки, изолента и хорошее освещение. В интернете есть хорошее описание по работе с UPS фирмы Ippon, но про PowerWalker почти ничего не отмечено. Связаться с сервис-центром не удалось. Думаю, что мой ответ на мой запрос придёт только через несколько месяцев. А поход уже вчера!
Итак, UPS выключен и отключен от сети. Снимаем крышку и видим несложную схему инвертора. Батарея, трансформатор, плата управления с ключевыми элементами. Провода, кнопки.
Отключаем плюсовую клемму батареи. Простым стягиванием провода с неё. Если вы проф.электрик, этого можно не делать, но случайно попав не в те разъёмы можно сделать небольшой бабах. В лучшем случае испугаетесь. В худшем что-нибудь разорвёт. Конденсаторы трудно отковыриваются от кожи, а батарея сильно искрит при коротком замыкании.
5 .
6 . Если вы собираетесь делать сложный ремонт или нужно целиком достать плату, отсоедините разъёмы розеток. Сама плата держится на четырёх пластиковых защёлках вдоль корпуса.
7 . Для отключения грин-пауэра нам нужно перекусить или отпаять вот этот резистор R15A. Именно он отвечает за сигнал к микросхеме. Именно этот маленький гад не даёт непрерывное питание низкомощных нагрузок. У бесперебойника Mustek PowerMust 600 USB нужно точно так же отпаять резистор R15A на плате. Справедливо для плат 098-17591-03 (А), 098-17543-01-S1; 098-17138-01-S2. После этого УПС работает даже при маленькой нагрузке.
8 . У модели "IPPON BACK 800VA" вопрос решается точно так же. Вся разница, что нужная информация пропечатана прямо на плате: NoGreen - NC (т.е. НЕТ). Green - V (т.е. подключен). И даже стрелочки удобно показывают где расположен элемент.
9 . Однако вся прелесть современной электроиндустрии - это единая спецификация. Значит, многие схемы будут типовыми даже для разных производителей. Для моей платы 098-17639-00(В) мне повезло: за работу функции отвечает тот же самый R15A. Перекусили, отогнули, подключили обратно плюсовую (красный провод) клемму батареи, закрутили винты, всё. Работа UPS не нарушена, лишь отключена функция автоматического отключения. Кстати, не пугайтесь маленького искрения при подключении клеммы. Это нормально.
10 . Кстати, отключать бибер (я так называю динамик на пъезо-элементе) не советую. Всё-таки полезный сигнал, если вы забыли выключить прибор, вам об этом напомнит. Звучание каждые 10 секунд говорит о резервной работе питания (от батареи). Значит всё в порядке. Сигнал каждую секунду говорит о низком заряде аккумулятора. Непрерывный сигнал - это неисправность прибора. Чтобы звук вас не раздражал (лес, природа, птички), бибер можно заклеить изолентой или затолкать в отверстие кембрик (чтобы платина внутри не вибрировала, создавая звук). На плате обозначается он как BZ
11 . Теперь простая математика. Расчитаем, как долго может работать песперибойник на улице. На корпусе любой батареи есть значение заряда батареи (электроёмкость). Ампер-часы, или Ah. У меня 7,2 Ампер-часа. Значит, при потребляемом токе в 1 Ампер батарея будет работать 7,2 часа. Или при 7,2А - всего один час.
Мне нужно подключить 2 гирлянды по 120 светодиодов. Рекомендую не использовать на лампах накаливания. КПД свечения лампочек - пару процентов. Остальное - не нужное тепло. Потребляемая мощность одной гирлянды 60 Ватт. При 220 Вольт получаем ток I=P/U, 55/220=0,25А . Две гирлянды вместе потребляют 025+0,25 = 0,5 Ампера. Для проверки 0,5 делим на 240. Выходит, потребление одного диода около 2 миллиампер. Со времён радиокружка знаю, что советские светодиоды потребляют 10-20 миллиампер. Но это же китайские ;) Да и прошло лет 10 уже. Так что всё может быть. Получаем, что гирлянды смогут работать 7,2/0,5 = 14,4 часов. Конечно же, эта цифра не реалистична. На холоде ёмкость аккумулятора падает в разы. А расчёт работы мощности можно делисть в 2-3 раза, т.к. батарея не новая, а точное потребление тока светодиодом искать лень. Выходит 4-5 часов работы.
Самое приятное - это нагрев трансформатора внутри коробки. Для работы не нужно никакой вентиляции. Система охлаждения "замкнутая". + нагревается радиатор выходных транзисторов в схеме инвертора. Т.е. UPS сам себя внутри греет, что не даёт резко охладиться батареи и потерять в емкости. Градусник на трансформаторе показал через час работы в комнатной температуре и нагрузке 120 Вт 52 градуса. Зимой это хорошее подспорье. Рекомендую завернуть UPS в одежду и целофан для исключения погодного влияния (дождь, снег).
12 .
13 . В реальных боевых условиях, UPS питал 2 гирлянды, суммарной мощностью 120 Вт . Батарея свинцово-кислотная. На улице 0 градусов плюс-минус один. Время работы до полного разряда 6 часов . Единственный недостаток - масса прибора 6,6 кг. Такой вес после пяти километров пешего похода уверенно давит на плечи.
О том, зачем я тащил на себе всю эту фигню я расскажу в следующем посте. Там же подведу итоги года, расскажу о планах, и заряжу вас позитивом на этот год! Не пропадайте ;) С праздниками! Ураааааааааааа!
Жмите "подружиться" если интересно читать мой журнал ;) Рад новым друзьям!