Zamiast akumulatora umieściliśmy superkondensatory w UPS-ie

Każdy, kto ma w domu zasilacz awaryjny (UPS) do komputera, zna jego jedną istotną wadę, która kosztuje jego właściciela niemałe grosze. Jest to oczywiście kruchość jego akumulatorów. Zwykle, jeśli masz szczęście, żyją przez 3 lata, a następnie tracą swoją pojemność i funkcjonalność. Eliminuje to możliwość wykorzystania UPS bezpośrednio zgodnie z jego przeznaczeniem.

Prawie wszystkie systemy UPS wykorzystują szczelne, bezobsługowe akumulatory kwasowo-ołowiowe. Już samo słowo „bezobsługowy” jasno pokazuje, że regeneracja takiego akumulatora jest niemożliwa i jeśli będzie to możliwe, to na pewno nie na długo. I wtedy pojawił się pomysł zastąpienia akumulatora superkondensatorami (jonizatory). Mają ogromną żywotność, są absolutnie tolerancyjne na duże obciążenia, liczba cykli ładowania i rozładowania przekracza 10 000. Dlatego jeśli będziesz mieć szczęście, zasilacz awaryjny stanie się wieczny!

Będzie potrzebował

6 superkondensatorów z płytką zabezpieczającą równowagę. Gotowe można kupić np AliExpress.

Płyta zabezpieczająca wagę jest elementem obowiązkowym. Działanie bez tego jonizatory w obwodzie szeregowym jest niemożliwe, ponieważ wszystko jest obarczone awarią dowolnego elementu podczas ładowania.
Pojemność 1 elementu w obwodzie wynosi 500 Faradów, a napięcie wynosi 2,7 V. Oznacza to, że z 6 sztuk powstanie akumulator, który można naładować maksymalnie do 16,2 V.

Wymiana akumulatora w zasilaczu UPS na superkondensatory

W teorii, jak zawsze, wszystko idzie gładko, ale w praktyce nie wszystko jest tak, jak byśmy chcieli.

W tym przykładzie zastosowano UPS o maksymalnej mocy obciążenia 300 W. Usunął niedziałający akumulator i zamiast akumulatora zamontował płytkę z superkondensatorami.
Pierwszy start. A potem pierwsza awaria: UPS oczywiście włączony, ale ładuje się jonizatory odrzucony. Dlaczego? Faktem jest, że obwód UPS miał zabezpieczenie, które nie pozwalało na ładowanie, jeśli początkowe napięcie akumulatora było mniejsze niż 10 V.
Drugie podejście. Następnie wziąłem adapter innej firmy o napięciu wyjściowym 10 V i po prostu naładowałem kondensatory przed włączeniem.

Włączyłem UPS i w końcu wszystko zadziałało. Jonistory kontynuować ładowanie do napięcia progowego akumulatora kwasowego.

W rezultacie zdecydowano się na usunięcie zabezpieczenia niskonapięciowego poprzez modyfikację obwodu UPS.
Ale to nie wszystkie pułapki. Następnie sprawdzono czas pracy przy wyłączonym zasilaniu sieciowym. A wyniki są dość konkretne. UPS przestał działać gdy napięcie na jonistorach spadło poniżej 10 V

W rezultacie całkowity czas pracy, w zależności od mocy obciążenia, może wynosić od 5 do 30 sekund. Chociaż obciążenie, które wcześniej zasilał ten UPS, nie było zbyt mocne, jego czas pracy wyniósł 18 sekund. W zasadzie ten czas był wystarczający na moje zadania.

Instalacja w obudowie

Montaż tej linii w miejsce standardowego akumulatora nie był możliwy.Rozwiązaniem było wykonanie nacięcia z boku korpusu i wyciągnięcie elementów.


W rezultacie wygląd nie był szczególnie straszny, biorąc pod uwagę, że UPS znajduje się w ustronnym miejscu.

Jak się okazało, pomysł całkiem się sprawdził. Oczywiście pojemność kondensatora musi zostać znacznie zwiększona, aby osiągnąć znaczny wzrost czasu pracy w przypadku przestoju.
Chociaż ta moneta ma wadę: wraz ze wzrostem całkowitej pojemności, całkowity czas ładowania początkowego również się wydłuży... co negatywnie wpłynie na łatwość użytkowania.

Obejrzyj wideo

Pełną modernizację zasilacza UPS z dostosowaniem obwodów zabezpieczających można znaleźć w filmie autora.