Byta ut ett UPS-batteri med superkondensatorer: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Tröttnade på att byta bly-syrabatteri i en UPS (Uninterruptible Power Supply), så sätt ihop en super-kondensator array för att gå i dess ställe.

Sådana enheter är nu kommersiellt tillgängliga

www.marathon-power.com/supercapacitor-ups….

Steg 1: Super-kondensatorarray

Började med sex använda 2600F 2.5V Maxwell superkondensatorer som jag hittade för $ 70 med porto och tvärstänger inkluderade (från www.goldmine-elec.com, men de lagerför dem inte längre). De sex är seriekopplade för att möjliggöra spänningar som ses av ett 12V batteri; Lyckligtvis befanns matrisen vara så välbalanserad av sig själv att det inte behövdes någon extra krets för att säkerställa att ingen kondensator upplevde en överspänning. En UPS som sipprar laddar sitt batteri kommer att ladda över en sådan array, så en skyddande Zener -diod måste läggas till; UPS -enheten jag använde den med hade inte detta problem, så det var inte nödvändigt med några extra komponenter.

Steg 2: Carrier Design

Utformade en träbärare som skulle ersätta blybatteriet. Försökte hålla designen enkel och fick ner den till två pluggar och två ändplattor som behövde borra hål. Bäraren limmas ihop permanent för hållfasthet, men gör fortfarande att kondensatorerna kan tas bort och bytas ut. De två centrala pluggarna håller ihop saker och stoppar kondensatorerna som rör sig; lagt till en sista tvärstång av trä över produktionen för fysisk styrka.

Steg 3: Möjlig alternativ konfiguration

Övervägde möjligheten att omkonfigurera arrayen om det tillgängliga utrymmet var smalare men högre; i mitt fall passade den ursprungliga designen bra och föredrogs för det stöd de inre pluggarna gav. I båda utförandena sitter bulthuvudena halvvägs in i ändplattorna, vilket säkerställer att matrisen inte kan fällas ut.

Steg 4: Slutprodukt

Gjord bärare av ek; ett tufft trä att arbeta med, och inte billigt (ändarna gjordes av en planka som såldes för trappsteg). Uppsättningen motsvarar ett 1 Ah 12V-batteri och kan hålla en genomsnittlig dator i ett par minuter, mer än tillräckligt för att bära den genom korta störningar, och bör tåla mycket längre än blybatteriet som den bytte ut. Man kan här se hur kondensatorbultarna nås genom hål i bärändens plattor (för montering och demontering). Den bakre plattan är högre än den främre för att matcha de ursprungliga batterifästena. Superkondensatorer kan hålla mycket laddning, så en ansvarsfriskrivning är nödvändig, och man måste fortsätta på egen risk.

Steg 5: In Situ

Lyckligtvis fanns det tillräckligt med utrymme inuti min UPS för att rymma kondensatoruppsättningen.