超过 15 年,我在几款过保的旧 UPS 型号上使用了外部电池,范围从 500VA 到 1500VA(约 400 瓦到 1000 瓦)。我更喜欢正弦波 UPS,因为它们具有小型变压器和电磁阀的通用性,但大多数计算机和外围设备都使用开关电源,可以很好地与修正的正弦波(一种方波)UPS 配合使用——我也有一个。
我的电视和 DISH 接收器有一个 500VA 正弦波 UPS,因为任何电源故障都会导致 DISH 接收器花费 5 分钟重新同步到卫星。这很烦人。我目前在该 UPS 上使用的砖块大小的 AGM 电池可以让系统运行 15 分钟左右。
我有时会在主内部散热器上添加一个微型恒温器,以运行附加风扇(内部或外部,取决于空间)以延长运行时间。(寻找 ~95°F KSD9700 NO 恒温器,但有些不是电气隔离的,因此它们不能接触任何东西。)但是,在我的情况下,我很少使用满额定容量的 UPS。大多数现代电子产品消耗的功率很小——通常只有几安培。如果您要以额定 VA(或瓦特)的 25%(左右)运行 UPS,您可能不需要额外的风扇……尽管它不会造成伤害。
最重要的是,如果您可以负担得起,请使用 AGM 电池,因为它们的充电电压比浸没(湿)电池(根据制造商的电子邮件)应该在 13.5V 浮动充电略高约 0.3 伏。AGM 电池更喜欢 13.8V 左右。AGM 不像富液电池那样容忍过度充电。如果您使用富液电池,UPS 将在电池实际电量达到 100% 后继续涓流充电,从而导致电池中的蒸馏水“排出”。充满电的电池可以很好地承受过度充电,但是您必须每 2-3 个月添加一次蒸馏水,以防止极板暴露在外——这对充满电的电池来说是致命的。
由于 UPS 制造商没有记录如何调整其充电电路或提供 AGM/Flooded 选择开关(遗憾),因此可以(对于 24V 系统)添加一对相反的功率二极管来降低 UPS 的充电电压0.6V(每个电池 0.3)给被淹没的电池。我已经构建了一个插入的“电荷匹配器”来做到这一点,但是在这里解释起来太复杂了,我不推荐它。这是一个有趣的项目,但你最好购买 100-300 美元的 AGM 电池。
我建议为每个电池配备一个数字电压表,以及从 UPS 到电池的数字安培表。安培计应理想地读取正(充电)和负(放电)电流,分辨率至少为 0.1 安培。这些将允许您监控您的电池充电率和健康状况。我使用了亚马逊的 LED 仪表,到目前为止它们运行良好。
如果发生短路,请务必适当地熔断电池 - 大电池可能会引发火灾。我的分别有 50A 和 100A 的低压汽车船用保险丝。在 24V 系统中,将保险丝放置在两个电池之间的链路中是个好主意。
始终使用装有浸没电池的电池盒。电池盒上的热探测器和附近的烟雾探测器是个好主意。
警告!充满电的电池会释放氢气,附近的火花或热源会导致电池爆炸,从而将电池酸液喷洒到房间内。请格外小心!
警告!UPS 旨在提供 120VAC,即使未插入墙壁插座!那个电压可以杀死你!当心!
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HOW TO MEASURE 'TERMINAL CHARGE VOLTAGE' FOR A UPS
您如何知道给定的 UPS 将其电池充电到什么电压?实际上很容易确定。你需要一个大电容,至少 4700uF。我的恰好是 36,000uF,有汤罐那么大。您还需要一到两节电池——无论您的 UPS 需要什么。它们不必是新的或大的,但应该能够提供几秒钟的 10 安培电流。和一个数字电压表。
使用前面板开关关闭 UPS,拔下电源插头,如果有电池,请取出电池。在工作台上,按如下方式排列设备:UPS、电容器和电压表、电池。用鳄鱼夹引线将电压表连接到电容器。注意电容器的极性!使用方便的 ~1K 电阻器,对电池中的电容器进行预充电 - 对于非常大的电容器很重要 - 然后使用可以处理 10 安培电流的鳄鱼夹将其连接到电池(应该使用 18 号线) . 现在使用鳄鱼夹引线将电容器连接到内部 UPS 电池连接器或电线,正极到红色,负极到黑色!插入 UPS 并在前面板上将其打开。
UPS 将唤醒,通过从电池中抽取几安培的电流来测试电池,同时监控电压,然后通过尝试为电池充电开始正常运行。根据我的经验,唤醒过程不到 20 秒,但请等待一分钟左右。现在断开电池。UPS 将快速将电容器充电至我所说的“终端充电电压”,充电电流将降至零。电压表将显示 UPS 将尝试将电池充电到什么电压。由于它需要 AGM 电池,因此一个电池应该是 13.8V,或者两个电池应该是 27.6V。无论哪种方式,每个电池的十分之一伏都可能没问题 - 我对 AGM 电池寿命的爱好者体验是有限的。但如果它太高,它会缩短 AGM 电池的寿命。
附录:最好的电池组到 UPS 连接器是 SB50。灰色用于 24V 系统,黄色用于 12V 系统。每种颜色都有不同的键控。给定的颜色可以使用不同的线规,例如 4-6 或 8-10 线规,因此请选择您想要的 SB50 端子(外壳相同)。焊接到电线上后,端子只需推入连接器即可。塑料外壳中有一个内部扁平弹簧,可以用小螺丝刀压下以卸下每个端子。SB50 是无性别的,因此您将收到两件相同的作品。有更大版本的 SB50 可用,例如 Anderson SB120 和 SB175。数字是安培等级。
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舷外充电器方法
如果您有一个使用良好的 UPS,它可以产生电力但其电池过度充电或充电不足,您可以使用适用于您的电池类型的外部低安培充电器,并且足够智能,不会过度充电。为防止您的 UPS 尝试为电池充电,请安装一个大二极管(在适当的散热器上),以允许电源从电池流向 UPS,而不是从 UPS流向它们。因此只有外置充电器才能为电池充电。
您还可以安装一个由线路供电的旁路继电器,以便在电源故障期间,NC 触点绕过二极管并为 UPS 提供全功率。触点的额定电流必须符合您期望汲取的最大电流,可能是 30 安培或更多。继电器的线圈必须额定为“连续工作”。如果没有旁路继电器,硅二极管和散热器会由于其两端的 0.6V 压降和通过它的安培而变热。V x I = 瓦特(即:0.6V x 30A = 18 瓦特)。如果没有继电器,您将需要在散热器上安装一个冷却风扇,因为随着时间的推移它会变得非常热。请注意,一些智能 UPS 可能会在定期检查电池时抱怨由于 0.6V 下降而导致电池电量不足,因此请在实验室工作台上测试您的设计,看看它是否适合您。
小心设计和测试,因为您的 UPS 将在您不在时运行。