应急照明系统的电池保护。方案、说明

应急照明系统的电池保护。无线电电子电气工程百科全书

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LED 灯的应急电源系统可以在任何常见的计算机不间断电源 (UPS) 的基础上进行组织，通过其中的 12 V 电池为灯供电。通过工作的 220 V 网络对电池进行持续充电UPS 本身的手段。然而，为了避免电池损坏和过早失效，建议通过下述保护装置将负载（灯具）连接到其上。这些设备很简单，并且采用现成的部件构建。尽管作者将它们以单独结构的形式制作，但它们很可能被放置在许多UPS的情况下。

应急照明电池保护
图。 1

最简单的装置，其电路如图所示。 1、保护电池免遭深度放电。电池电压 GB1（低于该电压，并联稳定器 DA1 的输出电路打开）由从电阻器 R1 和 R2 连接到稳定器控制输入的分压器设置。根据图中所示的电阻值，设置了大约 11,5 V 的阈值，以防止电池深度放电。其负载（RH）可以是任何设计为12V恒压供电、电流消耗不超过750mA的电器。例如，LED灯。

开关作为单独的元件未设置在设备中。其电源电路通过与负载连接的连接器 X1 对应端的引脚 3 和 1 之间的跳线闭合。如果电池电压高于允许的最小值，继电器 K1 将被激活，将 RH 负载与其触点连接起来。同时，HL1 LED 指示灯亮起。一旦电池电压低于允许值，DA1稳定器的引脚2和1之间的电压就会低于2,5V，继电器绕组电路打开，断开负载，LED熄灭。

应急照明电池保护
图。 2

该器件安装在单面印刷电路板上，如图 2 所示。 5. 它设计用于接受表面贴装电阻、TJ6-4P102C 电话插孔和 WJ1H-12C-XNUMXVDC 继电器。该板的尺寸允许其安装在标准的两路电话插孔外壳中。

TL431A并联稳定器可用TL431C或KR142EN19A替代，但在后一种情况下，应使用绕组工作电流不大于100mA的继电器。对于TL431系列稳定器，允许电流高达150 mA。

米。 3（点击放大）

如果在上述装置中补充一个定时器，如图所示。 3、负载（应急照明）只会在有限的时间内连接，这样会节省电池电量。定时器是在并联稳定器DA1上制作的。当电源接通时，开始通过电阻R1对电容器C2充电。直到电容器和稳定器DA1的控制输入上的电压达到2,5V时，该稳定器的输出电路闭合。 DA2稳定器上的深度放电保护单元在这段时间的工作方式与上述完全相同。但一旦超过 DA1 稳定器的示范电压，它就会绕过电阻器 R4 和 R5。稳定器 DA2 控制输入端的电压将降至参考电压以下，电池负载将被关闭。

自动减载之前的时间取决于 R2C1 电路的时间常数，最长可达几分钟。任何时候，按下SB1按钮，都可以给电容C1放电，从而重新启动定时器。二极管 VD1 设计用于在断开连接器 X1 对应部分后快速对电容器放电。

应急照明电池保护
图。 4

上图。图 4 显示了该版本设备的印刷电路板。在这种情况下，使用 KR1EN142A 稳定器作为 DA19 是非常不可取的。与TL431系列稳定器相比，较高的控制电流将导致需要减小电阻R2的值，这也会减少定时器曝光。

米。 5（点击放大）

如果不仅需要保护电池免遭过度放电，而且还需要防止超过负载电流，则可以在原版装置的电路（见图1）中补充一个电流保护单元，如图5所示。。 8、一旦与负载串联的电阻电流传感器R1两端的压降达到晶体管VT2的开启电压，晶体管VT3、VT1也将打开，形成三极管的模拟。在这种情况下，稳定器DA1的控制输入端的电压将降至参考输入以下，继电器绕组KXNUMX将断电，并且负载将通过继电器的开路触点断开。

由于覆盖 SCR 模拟晶体管的正反馈，即使在继电器释放后，设备仍将保持此状态。要重新向负载施加电压，您必须从 X1 连接器上拔下配合部件并重新连接。

应急照明电池保护
图。 6

该版本设备的印刷电路板如图 6 所示。 6. 提供所需功耗的电阻器 R3 由四个并联的 XNUMX kΩ 电阻器组成。

BC847A晶体管可以用该系列或国产KT3130系列中的任何一个替代，BC857A可以用BC857或KT3129系列中的任何一个替代。表面贴装晶体管也可以替换为传统的 KT3102 和 KT3107 系列，但这需要重新加工印刷电路板。

在该设备的所有三个版本中，除了类型图中指示的 LED 之外，还可以使用许多其他 LED。

值得注意的是，当使用 3 V 电池为额定电源电压为 9 ... 12 V 的设备供电时，应使用开关（而不是线性稳定器）将其降低至所需值。脉冲稳定器效率的显着提高将使设备在紧急情况下的运行时间更长。

作者：I. Tsaplin

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Cota - 无线充电技术 08.04.2015

Cota 无线充电技术的开发者们花了 8 年的心血，准备将开发投入量产。 Cota 使用无线电波传输电力，可以同时为家里的所有设备充电。

初创公司 Ossia 已完成 Cota 无线充电技术的开发，并准备将其提供给移动设备和消费电子产品制造商。据 InfoWorld 称，该公司预计他们将在 2015 年底之前完成首批 Cota 供应合同。

该技术的开发历时 8 年，于 2013 年首次推出。Cota 允许您使用与 Wi-Fi 和蓝牙标准相同的频率范围内的无线电波将能量传输到各种电子设备。

为了让 Cota 充电器正常工作，正在充电的设备是在用户的口袋里还是在用户的口袋里都没有关系，用户在房间里不断地走动。最主要的是，该设备位于距离能量发射器 10 m 的半径范围内。

功率发射器是 Cota 技术的两个组件之一。第二个组件是芯片组，它必须放置在每个需要传输功率的设备中。它可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、烟雾探测器、智能恒温器等。该公司声称，芯片组的尺寸将使其可以内置到几乎任何现代设备中。

如果设备配备 Wi-Fi 或蓝牙天线，则将使用它接收能量。也就是说，例如，在智能手机、平板电脑和笔记本电脑的情况下，除了 Cota 芯片组之外，不需要内置任何其他组件。对于恒温器、烟雾探测器和其他消费电子产品，如果设计未提供天线，则需要天线。

Cota 的工作原理是基于将无线电信号集中在正在充电的设备上。这使其能够以 1 W 的功率传输信号 - 是 USB 端口提供给手机的功率的三分之一。由于该技术基于无线电波，因此设备不必位于发射器的直接视线内，例如，在 Microsoft 的一个概念中。

“你不必在每个房间都放一个能量发射器。把它放在一个地方，它就会将能量传输到房子里的所有设备。这就像 Wi-Fi。如果你的设备捕捉到 Wi-Fi，那么它就会获得能量，”——初创公司创始人 Hatem Zeine 说。

赞恩说，这家 Ossia 初创公司在美国拥有 Cota 技术的四项关键专利。

Ossia 工程师声称这项新技术对人类是安全的——能量发射器发出的信号功率比 Wi-Fi 路由器低 10 倍。

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