Reemplazo de una batería de UPS con supercondensadores: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Me cansé de reemplazar la batería de plomo-ácido en un UPS (fuente de alimentación ininterrumpida), así que prepare una matriz de supercondensadores para reemplazarla.

Estas unidades están ahora disponibles comercialmente

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Paso 1: matriz de supercondensadores

Comencé con seis supercondensadores 2600F 2.5V Maxwell usados que encontré por $ 70 con franqueo y barras transversales incluidos (de www.goldmine-elec.com, pero ya no los tienen). Los seis están conectados en serie para permitir los voltajes vistos por una batería de 12V; afortunadamente, se encontró que la matriz estaba tan bien equilibrada por sí misma, que no se necesitaban circuitos adicionales para garantizar que ningún capacitor experimentara una sobretensión. Un UPS que carga lentamente su batería sobrecargará dicha matriz, por lo que sería necesario agregar un diodo Zener de protección; el UPS con el que lo usé no tenía este problema, por lo que no hubo necesidad de ningún componente adicional.

Paso 2: Diseño del transportista

Diseñó un soporte de madera que ocuparía el lugar de la batería de plomo-ácido. Traté de mantener el diseño simple y lo reduje a dos tacos y dos placas terminales que necesitaban agujeros. El portador está pegado permanentemente para mayor resistencia, pero aún permite quitar y reemplazar los capacitores. Las dos clavijas centrales mantienen las cosas juntas y detienen el movimiento de los capacitores; agregó una barra transversal final de madera a través de la salida para mayor resistencia física.

Paso 3: posible configuración alternativa

Se consideró la posibilidad de reconfigurar la matriz si el espacio disponible era más estrecho pero mayor; en mi caso el diseño original encajaba bien y era el preferido por el soporte que daban los tacos internos. En ambos diseños, las cabezas de los pernos residen parcialmente en las placas de los extremos, lo que garantiza que la matriz no se pueda desplegar.

Paso 4: Producto final

Hizo el portador de roble; una madera resistente para trabajar y no barata (los extremos estaban hechos de una tabla vendida para escalones). La matriz es equivalente a una batería de 1 Ah de 12 V y puede soportar una computadora promedio durante un par de minutos, más que suficiente para soportar fallas breves, y debería durar mucho más que la batería de plomo-ácido que reemplazó. Aquí se puede ver cómo se accede a los pernos del condensador a través de orificios en las placas de los extremos del portador (para ensamblar y desensamblar). La placa trasera es más alta que la delantera para coincidir con los soportes de batería originales. Los supercondensadores pueden contener mucha carga, por lo que es necesario un descargo de responsabilidad y uno debe proceder bajo su propio riesgo.

Paso 5: in situ

Afortunadamente, había suficiente espacio dentro de mi UPS para albergar la matriz de capacitores.