0

Как модернизировать ИБП?⁠⁠

Всем добрый вечер!
Назрела необходимость в модернизации ИБП, а вместе с ней и вопросы к знатокам.

Что имеем:
ИБП, к которому в рабочем режиме подключены ПК, мониторы и роутер с телефоном - всё то, что должно быть защищено и оставаться включенным в моменты аварий на линии.

Задача:
Не подвергая опасности, ПК, мониторы и прочую дорогостоящую технику подключенную к ИБП, модернизировать питающую линию таким образом, чтобы появилась возможность отключать ИБП (не в аварийном режиме), при этом, чтобы - роутер и телефон продолжали работать от сети минуя ИБП, а при включении ИБП - снова переходили на питание от линии защищённой этим самым ИБП.

Основное условие:
Переключение источников питания должно происходить максимально быстро, не вызывая перезагрузки роутера в следствии потери питающего напряжения.
Элементная база должна быть максимально проста и экономична (в разумных пределах).

Тут собственно и мой вопрос к знатокам:
Как посоветуете это сделать?
Как сделали бы вы?
Может быть я просто упёрся в один вариант решения и не замечаю остальных.

Мои предположения:
Я предполагал использовать для автоматического переключения - электромагнитные промежуточные реле переменного тока. Те, в которых одни группы контактов замкнуты, а другие соответственно разомкнуты, при наличии падения напряжения на магнитной катушке.

Даже схему набросал как я представляю это себе, и даже смоделировал в виртуальной среде..

Где:
Слева - источник питания (в онлайн симуляции пришлось использовать постоянного тока, так как реле доступно только для постоянного тока),
По центру с синим светодиодом - ИБП (изображён схематически но при симуляции с функцией ИБП справляется),
Зелёный светодиод - нагрузка которая должна всегда быть либо под защитой ИБП либо отключена (иначе теряется смысл в защите ИБП),
Справа красный светодиод - нагрузка (роутер и телефон) которая может быть не защищена ИБП в момент когда он отключен,
Правее ИБП - тот самый искомый элемент или комплекс элементов призванный решить поставленную задачу, в данном случае два реле и трёх-позиционный переключатель, позволяющий 1. Отключить ИБП от сети включив роутер(красный светодиод), 2. Отключить питание полностью, 3. Включить ИБП защитив линию с роутером.

Но вот незадача. При использовании моей схемы - я не знаю как решить проблему кратковременного отсутствия напряжения в сети. Ведь в момент отключения тока от катушки реле - по логике на нано- или даже микро- секунды остаётся некоторая намагниченность (остаточный эффект), да и в момент переключения подвижного контакта между неподвижными - есть отрезок пути на котором контакта проводников нет вовсе. Всё это даёт какое-то примерное и безусловно ничтожно-малое, но тем не менее точно существующее, время, когда ток на линию после реле не подаётся ни от одного источника питания.

И тут появляется новая подзадача - добавить какую-нибудь обвязку к реле, например используя конденсаторы, чтобы сгладить и заполнить дефицит тока в момент срабатывания реле. Ничего простого и понятного по этому поводу я в сети не нашёл.

Прекрасно понимаю, что для расчёта подобного может пригодиться техническая инфа о планируемом потребителе (роутере и телефоне) и о сети вцелом. Вот и она:
Сеть: однофазная 220в 50Гц, выход ИБП 220в 50Гц, форма выходного сигнала ИБП - синусоида.
БП роутера: 100-240в, 50/60Гц, 0.6А (максимум).
БП телефона: 220-240в, 50/60Гц, 100мА.

Помогите подобрать какую-нибудь схему ну и рассчитать примерные номиналы. Я специально оформил этот пост как некую "задачу" возможно кому-то она покажется совсем простой, а кто-то возможно поломает голову немножко.
Всех заранее благодарю.

Буду рад дельным советам и любой помощи.
желаю всем хорошего питания)

Правила сообщества

Посты с процессом ремонта создавайте в родительском сообществе pikabu.ru/community/remont.


В этом сообществе, можно выкладывать посты с просьбами о помощи в ремонте электро-техники. Цифровой, бытовой и т.п., а про ремонт картин, квартир, ванн и унитазов, писать в других сообществах :)

Требования к оформлению постов:

1. Максимально полное наименование устройства.

2. Какие условия привели к поломке, если таковые известны.

3. Что уже делали с устройством.

4. Какое имеется оборудование.

5. Ну и соответственно, уровень знаний.

1
Автор поста оценил этот комментарий

У меня в UPS был адский кулер, вот прям жесточайший!

Начал с того, что поставил плавную регулировку, стало сильно тише, но заметно горячее. Переключил из режима постоянного молотилова (UPS с честным синусом на выходе) в режим энергосбережения, когда UPS не пропускает через полное преобразования сеть->выпрямитель->инвертор, а включает эту схему от акк только когда пропадает сеть (за счёт небольшого разрыва на который норм технике плевать). Стало холоднее, но всё равно топит.
Заметил ещё, что из за уменьшения потока стал сильно (выше 80С) нагреваться дроссель.
Стал копать дальше. Оказалось, что даже при отключении активного режима, весь колбасатор внутри (APFC, полумост из =380V => ~220V) продолжают работать хоть и в холостом режиме.
Придавил первым инвертор (=380V => ~220V) что бы он отключался - это было самое сложное - подсунуть процессору синтетические значения как будто инвертер включен. Сколько осциллограмм было снято, сколько вариантов перепробовано! Но в итоге решилось добавлением  счетверенного ОУ LM324 и какого-то коммутатора 74HC40xx (обожаю их!).
Пришлось реверсить часть четырхслойной платы отвечающей за всё это.
Далее немного пришлось модифицировать APFC, не помню уже подробности , но по результату теперь он включается только для поддержания заряда на высоковольтных кондесаторах раз в неск секунд и соотв - полностью холодный.
Также заодно была добавлена быстродействующая аппаратная защита IGBT (инвертор =380V => ~220V), защита MOSFET (40V -> 380V) - добавлен шунт, заодно и цифроамперметр/вольтметра на панель. (На самом деле с нее то всё и началось, т.к. UPS взрывался через раз при включении и каждый раз это стоило 400 руб.)
Что то ещё немного помудрил с зарядкой, добавил dc/dc импульсник 12/5, LDO там грелся, также простенький микроконтроллер для переключения режимов показометра на панели (режимы зарядка/работа).

Был бы свой, наверное выкинул давно! Но подарил товарищ абсолютно новым, после первого взрыва у себя и хотелось что бы подарок приносил пользу! Многому научился пока копал)
Это был небольшой коммент-предупреждение - к чему может привести "небольшая доработка" :)))

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Это гениально) спасибо большое, читал и ставил себя на ваше место - не мог придумать решения лучше и снова продолжал читать) получил удовольствие, в т.ч. от осознания что не один я такой)

показать ответы

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества