Preprosto spletno vezje UPS

V tem prispevku izvemo o izdelavi enostavnega spletnega neprekinjenega napajanja (UPS), ki zagotavlja brezhiben prenos oskrbe z izmeničnim tokom v omrežje pretvornika za breme zaradi odsotnosti okornih preklopnih stikal ali relejev.

Kaj je spletni UPS

Kot že ime pove, spletni sistem UPS ostane neprekinjeno v omrežju in nikoli ne deluje brez povezave niti za delček sekunde, saj je napajanje akumulatorja pretvornika UPS neprekinjeno povezano, ne glede na omrežno omrežje.

Medtem ko je omrežni vhod na voljo, se najprej pretvori v enosmerni tok in spusti na nivo baterije.

Ta enosmerni tok napolni baterijo in ima tudi prednost pred baterijo za istočasno napajanje pretvornika zaradi višje nazivne moči kot akumulator. Pretvornik pretvori ta enosmerni tok nazaj v omrežni izmenični tok za napajanje priključene obremenitve.

V primeru izpada omrežja izmeničnega toka se prekine oskrba z izmeničnim in enosmernim tokom in baterija, ki je nenehno priključena v linijo, začne nemoteno napajati pretvornik, brez prekinitve napajanja obremenitve.

UPS v spletu in UPS brez povezave

Glavna razlika med spletnim UPS in UPS brez povezave je, da za razliko od UPS brez povezave spletni UPS ni odvisen od mehanskih preklopni releji ali stikala za prenos za prehod iz omrežja AC v omrežje pretvornika med izpadom omrežja AC (kot je prikazano spodaj).

Po drugi strani, UPS sistemi brez povezave kot je prikazano na spodnjem blokovnem diagramu, se pri odsotnosti omrežnega napajanja za prenos UPS-ja v način pretvornika zanašajte na mehanske releje.

V teh sistemih, ko je na voljo omrežni izmenični tok, se napajanje prek sklopa relejnih kontaktov neposredno napaja z bremenom, baterija pa se v načinu polnjenja drži prek drugega kompleta relejskih kontaktov.

Takoj, ko omrežje AC odpove, se ustrezni relejni kontakti izklopijo in izklopijo baterijo iz omrežja način polnjenja v način pretvornika in obremenitev od omrežja AC do pretvornika AC.

To pomeni, da postopek prenosa ponavadi vključuje rahlo zakasnitev, čeprav v milisekundah med preklopom iz omrežja na glavno omrežje pretvornika.

Ta zamuda, čeprav majhna, bi lahko bila kritična za občutljivo elektronsko opremo, kot je računalniki ali mikrokrmilniški sistemi.

Zato splet UPS sistem zdi se, da je med hitrostjo in gladkostjo med prehodom z omrežja na pretvornik izmeničnega toka za vse vrste naprav učinkovitejši od UPS brez povezave.

Oblikovanje preprostega vezja UPS / pretvornika

Kot smo že omenili v zgornjih oddelkih, je videti, da je preprost spletni UPS pravzaprav precej preprost.

EMI filtra bomo zaradi preprostosti prezrli in tudi zato, ker bo pretvornik v naši zasnovi nizkofrekvenčen (50 Hz) železni jedrni transformator na osnovi pretvornika in SMPS bi že vključeval EMI filtri za potrebne popravke.

Za osnovno spletno zasnovo UPS-a bomo potrebovali naslednje materiale:

• Pripravljen modul SMPS z izmeničnim in enosmernim tokom 14 V 5 Amp.
• Sistem za izklop baterije s prenapolnjenim akumulatorjem konstantni tok vezje polnilnika.
• Akumulator nad stopnjo izklopnega kroga.
• Baterija 12 V / 7Ah
• Kaj preprosto vezje pretvornika s te spletne strani.

Vezalni diagrami in stopnje

Različne stopnje vezja za predlagano spletno vezje UPS lahko izveste iz naslednjih podrobnosti:

1) Izklopna vezja akumulatorja : Spodnji tokokrog prikazuje zelo pomembno prekinjeno vezje za baterijo, zgrajeno okoli nekaj op amp stopnje .

Levi bočni opcijski ojačevalnik je konfiguriran za nadzor nad polnjenjem baterije. Zatič št. 3 opcijskega ojačevalnika je povezan s pozitivnim akumulatorjem za zaznavanje njegove napetosti. Ko ta napetost akumulatorja na zatiču št. 3 preseže ustrezno vrednost cenerja za št.

To aktivira rele prek BC547 gonilni tranzistor zaradi česar se kontakti releja preusmerijo iz N / C v N / O, kar prekine polnjenje akumulatorja in prepreči prekomerno polnjenje akumulatorja.

Povratne informacije histerezni upor čez zatič št. 6 in zatič št. 3 levega ojačevalnika povzroči, da se rele za nekaj časa zaskoči, dokler napetost akumulatorja ne pade na nivo pod zadrževalnim pragom histereze, zaradi česar se zatič št. 3 spusti, in temu primerno zatič št. 6 se spusti in izklopi rele. Relejni kontakti se zdaj preklopijo nazaj na N / C in obnovijo polnjenje akumulatorja.

Prekomerno praznjenje prekinjeno vezje

Desni opcijski ojačevalnik nadzoruje mejo prekomernega praznjenja akumulatorja prazna baterija situacijo. Dokler napetost pin 3 na tem opcijskem ojačevalniku ostane nad referenčno ravnjo pin 2 (kot določa prednastavitev pin 3), je izhod opcijskega ojačevalnika še naprej visok.

Ta visoka moč na zatiču št. 6 omogoča, da pritrjeni MOSFET ostane v prevodnem načinu, kar omogoča vklop pretvornika prek negativne črte.

Če akumulator prekomerno izprazni obremenitev pretvornika, se nivo optičnega ojačevalnika št. 3 spusti pod referenčno napetost zatiča št. 2, zaradi česar se zatič št. 6 IC spusti, kar prekine MOSFET in pretvornik .

Trenutna stopnja nadzora

BJT, povezan z MOSFET-om, tvori trenutno krmilno vezje za spletni UPS, ki omogoča polnjenje akumulatorja s konstantnim trenutnim nivojem.

R2 je treba izračunati za nastavitev najvišje trenutne ravni nadzora akumulatorja in pretvornika. Lahko se izvede po naslednji formuli:

R2 = 0,7 / največji tok

dva) Vezje pretvornika : Pretvorniško vezje za spletni sistem UPS, ki ga je treba povezati z zgoraj navedenim vezje krmilnika akumulatorja je prikazano spodaj.

Izbrali smo Vezje na osnovi IC 555 zaradi poenostavitve in tudi za zagotovitev ustreznega obsega izhodne moči.

Ta pretvornik bo ostal v omrežju, dokler bosta polnilni tokokrog in baterija še naprej delovali, in omrežje AC omrežje se sistem ustrezno napaja prek a AC do DC SMPS vezje, nazivno pri 14V, 5 amp , ali glede na določeno moč sistema, ki je popolnoma prilagodljiva.

Povratne informacije BJT preko vrat MOSFET-jev pretvornika zagotavljajo, da izhodna napetost pretvornika nikoli ne preseže varne ravni in se krmili kontrolirano.

S tem zaključimo našo preprosto spletno zasnovo vezja UPS, ki zagotavlja neprekinjeno neprekinjeno spletno napajanje katere koli AC obremenitve, ki mora biti funkcionalna brez kakršnih koli prekinitev ne glede na vhodno razpoložljivost AC.