Модуль LX-2BUPS 5V/3A представляет собой устройство для реализации источника бесперебойного питания (ИБП или UPS) на двух аккумуляторных батареях (АКБ) Li-Ion 3,7 В для различных электронных устройств, которые питаются напряжением 5 В и током до 3 А, например: роутера, модема, камеры наблюдения и других.
Подключение модуля к источнику питания напряжением 5 В осуществляется двумя методами: через разъем USB type-C или путем пайки проводов к контактным площадкам на плате, что делает входной интерфейс питания более универсальным.
При подключении модуля с разряженными АКБ и нагрузкой к блоку питания (БП) потребление тока будет максимальным. Мощность БП должна быть рассчитана на мощность подключаемой нагрузки плюс максимальной мощности разряженных АКБ. При мощности БП соизмеримом с мощностью нагрузки при подключении нагрузки с разряженными аккумуляторами, то для питания нагрузки может не хватить мощности блока питания, нагрузка может самопроизвольно переподключаться. Чтобы этого не происходило выбирайте более мощный источник питания модуля.
АКБ модуля LX-2BUPS 5V/3A плавно подзаряжаются от напряжения источника питания в процессе работы до напряжении 4,2 В, параллельно с этим идет питание нагрузки от этого блока питания. В случае отключения блока питания или отсутствия электричества в сети 220 В нагрузка плавно перейдет на питание от АКБ, установленных в модуль. При длительном отсутствии напряжения 220 В и разряженных аккумуляторах модуль можно подключить к повербанку.
Время работы нагрузки от аккумуляторов напрямую зависит от емкости самих АКБ и мощности потребляемой нагрузкой.
Модуль имеет несколько функций защиты от перегрузки, перегрева и короткого замыкания. После срабатывания защиты необходимо переподключить модуль UPS к источнику питания и нагрузке.
Характеристики LX-2BUPS 5V/3A:
- Маркировка: LX-2BUPS
- Входное напряжение: 5 В
- Выходное напряжение: 5 В
- Выходной ток: ≤3 А
- Выходная мощность: ≤15 Вт
- Число ячеек для АКБ: 2
- Тип элементов АКБ: Li-ion 3,7 В (без встроенной защиты)
- Напряжение заряда АКБ: 4,2 В
- Контроллер заряда: TP4056
- Ток заряда АКБ: ≤1 А
- Выходной повышающий преобразователь: XR2981
- Входной интерфейс питания:
- разъем USB type-C
- контактные площадки под пайку
- Выходной интерфейс питания: контактные площадки под пайку
- Микросхема защиты АКБ: XB7608
- Функции защиты:
- от перегрева
- от перегрузки
- от перезаряда АКБ
- от переразряда АКБ
- от короткого замыкания на выходе
- Собственное энергопотребление модуля: ≤7 мА
- Индикация LED:
- красный LED на входе процесс зарядки
- зеленый LED на входе процесс зарядки завершен
- красный LED на выходе готовность к работе
- Габаритные размеры модуля (Д×Ш×В): 90×42×23 мм
Назначение выводов на плате LX-2BUPS 5V/3A:
- 5V : вход для источника питания
- 5V–: вход для источника питания
- UPS : выход для питания нагрузки
- UPS–: выход для питания нагрузки
Модификация модуля
Данный модуль может быть подвержен некоторым модификациям. Модуль LX-2BUPS может быть переделан под другое выходное напряжение путем замены резистора R9 на другой номинал согласно формуле:
R9 = R7 × ( (Vout/1,24) – 1 ) , где R7 = 10 кОм.
Для 5 вольт: R9 = 10 × ( (5/1,24) – 1 ) ≈ 31,3 кОм.
Для 9 вольт: R9 = 10 × ( (9/1,24) – 1 ) ≈ 62,6 кОм.
Для 12 вольт: R9 = 10 × ( (12/1,24) – 1 ) ≈ 86,8 кОм.
Максимальное выходное напряжение определяется характеристиками элементной базы установленной на плате модуля, в частности выходным повышающим преобразователем собранным на микросхеме XR2981. У данного преобразователя выходное напряжение до 24 В, но его КПД с увеличением выходного напряжения уменьшается, например:
- при 5 В КПД преобразования: 90…92%
- при 9 В КПД преобразования: 87…90%
- при 12 В КПД преобразования: 85…87%
- при 20 В КПД преобразования: 75%
В аналогичных модулях под напряжение 5 В, 9 В, 12 В установлены следующие резисторы R9:
- 5 В: 30 кОм
- 9 В: 62 кОм
- 12 В: 91 кОм
В некоторых случаях может потребоваться увеличить количество аккумуляторных батарей или ускорить процесс зарядки.
В случае увеличения ёмкости секции можно увеличить число АКБ путем параллельного соединения аналогичных, но возрастет время заряда такой ячейки, по умолчанию ток заряда 1 А.
Для увеличения скорости заряда АКБ можно производить зарядку аккумуляторов с помощью дополнительных модулей, например можно подключить «Модуль зарядки и защиты 1A Li-ion на TP4056 USB type-C» для увеличения тока зарядки еще на 1 А, суммарно 1 1=2 А. А если подключить несколько таких модулей параллельно, то с каждого будет выходить дополнительно по 1 А для зарядки аккумуляторов. Либо использовать один дополнительный модуль на определенный ток заряда.
За защиту аккумуляторов отвечают две микросхемы XB7608. В некоторых случаях при работе от АКБ при больших нагрузках они могут выйти из строя, для замены этих микросхем можно использовать более мощную BMS 1S с током от 10 А, например «Модуль BMS 20A 1S Li-Ion 3.7V 18650 (QS-B401ANL-20A)». Нужно удалить микросхемы и подключить BMS, которая будет отключать аккумуляторы в случае необходимости.
