UPS-ul detaliat în acest articol poate furniza o putere de 50 watt în mod constant, la 110 volți cu o frecvență de 60 Hz. Ieșirea este fundamental o undă sinusoidală care se comportă exact la fel ca puterea CA de rețea standard pentru încărcare.

O sursă de alimentare integrată funcționează ca un încărcător de baterii. Chiar dacă UPS-ul ar putea fi implementat pentru numeroase aplicații diferite, este conceput în principal pentru alimentează un sistem informatic mic și un periferic important, cum ar fi o unitate de disc, pentru a vă asigura că întreruperile de curent nu provoacă niciodată ștergerea datelor sau întreruperea programului care poate fi rulat în acest moment.

Acest lucru implică faptul că acest circuit UPS de 50 watt alimentat cu plumb nu va gestiona computere mai mari, care funcționează de obicei cu peste 60 de wați de putere reală.

O caracteristică importantă a acestui lucru Circuitul UPS este că produce o energie curentă de curent alternativ sinusoidală „curată” și defecte precum zgomotul, vârfurile sau tensiunea scăzută în rețeaua de curent alternativ nu vor avea niciodată un efect asupra funcționării (încărcărilor) computerului.

Etapa de comutare a releului de alimentare

Etapa de alimentare este destul de distinctivă, deoarece preia puterea printr-o telecomandă 12 volt plumb acid sau baterie SMF și, de asemenea, de la linia de curent alternativ, bateria de aici devine cel mai important element pentru funcționarea UPS-ului.

După cum se arată în Fig. 1 de mai jos, când comutatorul CHARGE-OFF-OPERATE S1 este poziționat fie la setarea CHARGE, fie OPERATE, releul RY2 este activat și contactele sale furnizează curent alternativ înfășurărilor primare ale transformatoarelor de putere T1 și T2.

Curentul prin înfășurările secundare este rectificat prin diodele D1, D2, D3 și D4.

Choke-urile L1 și L2 restricționează curentul de încărcare pentru baterie, precum și interzic trecerea curentului de ondulare.

Dioda D5 oferă 'rangă' protecția la suprasarcină funcția sa este de a proteja numeroasele componente vulnerabile prin declanșarea siguranței F1 pentru a arde în cazul în care bateria este conectată accidental cu o polaritate incorectă.

Amplificatorul opțional IC1 este conectat sub forma unui comparator de tensiune inversă a cărui tensiune de referință ar putea fi reglată pe o gamă de 11 până la 14 volți prin potențiometrul R3.

Odată ce tensiunea bateriei scade sub referință, opto cuplajul IC2 este activat, care alimentează releul RY1. Curentul care trece prin contactele RY1 începe să încarce bateria atunci când sarcina nu este prea grea.

Pe de altă parte, dacă UPS-ul funcționează la sau aproape de potențialul său de 100%, poate fi necesar un încărcător extern de baterie pentru a furniza o sursă de curent adecvată, pentru a preveni descărcarea bateriei.

LA Încărcător de baterie de 10 ampere este recomandabil. Având în vedere că majoritatea încărcătoarelor de baterii nu au un sistem de filtrare, trebuie să fie inclus un condensator de filtrare de mare valoare între ieșirea încărcătorului și baterie pentru a minimiza curentul de ondulare.

Pentru a preveni supraîncărcarea bateriei , alimentarea de la încărcător trebuie să fie pornită numai atunci când UPS-ul este încărcat la capacitatea sa de 100%.

Siguranța F2 trebuie să fie mai mică de 10 amperi pentru ca siguranța primară, F1, să nu se lovească atunci când ieșirea de 12 volți este scurtcircuitată neintenționat.

Etapa amplificatorului tranzistorului

Așa cum este prezentat în Fig. 2 de mai jos, ieșirea CA a UPS-ului este generată dintr-un circuit amplificator de clasă B cuplat la transformator.

Cele 4 seturi de Tranzistori Darlington (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 și Q7-Q11) funcționează la fel ca rețelele emițătoare-urmăritoare pentru a furniza tensiune transformatoarelor primare ale transformatoarelor de putere T5 și T6.

Condensatorul C8 anulează orice ingrediente de înaltă frecvență care provin din cauza distorsiunii încrucișate de înaltă tensiune sau decupării și, în plus, inhibă auto-oscilația de înaltă frecvență.

Două dintre seturile Darlington sunt alimentate în paralel prin transformatorul T3, un alt cuplu este împins în paralel prin intermediul T4.

Diodele D11, D12, D13 și D14 produc o tensiune de bază DC constantă, care polarizează tranzistoarele de ieșire în jurul regiunii de întrerupere.

Șofer de clasa A rețeaua formată din tranzistoarele Q2 și Q3 sunt, în mod similar, complet alcătuite din emițătoare. Creșterea esențială a tensiunii este implementată de transformatoarele T3 și T4, care sunt, de asemenea, transformatoare tipice de putere configurate în ordine inversă.

Tranzistorul Q1 acționează tranzistoarele Q2 și Q3 în paralel. Baza Q1 este conectată direct la ieșirea IC5-d (vezi Fig. 3), care este la 4,5 volți DC.

Inversarea fazei pentru acționarea push-pull a etapei de ieșire se realizează prin cablarea corespunzătoare a componentelor secundare ale transformatoarelor T3 și T4.

Generatorul Sinewave

După cum se arată în Fig. 3 de mai jos, treapta oscilatorului este configurat folosind IC4, care este un 567 detector de ton .

Frecvența CI este configurată de rezistențele R26 și R27 și condensatorul C14 și este fixată la o precizie de 60 Hz. Ieșirea undei pătrate a IC4 este transformată într-o undă triunghiulară de IC5-b, care este mai departe transformat într-o undă sinusoidală de IC5-c.

Câștigul amplificatorului IC5-d este stabilit de potențiometru R35, care este fixat la tensiunea de ieșire AC.

Op amp IC5-a convertește undele sinusoidale de la ieșirea T2 la o frecvență de 60 Hz.

“ce este media în computer ”

D15 garanții împotriva daunelor care pot avea loc în cazul în care pe amplificator inversarea intrării se întâmplă să devină negativă în raport cu solul, dioda este în general polarizată invers.

Impulsurile de 60 Hz, care sunt conectate la IC4 prin C12 și D16, declanșează oscilatorul pentru a se bloca la frecvența de rețea AC. O oarecare măsură de control asupra precisului sincronizarea fazelor este realizabil prin reglarea fină a potențiometrului R20.

Odată corectat corect, ieșirea de curent alternativ se va bloca în fază cu linia rețelei de curent alternativ, iar acest proces de blocare / deblocare în timpul întreruperii curentului de intrare și restaurare ar fi moale și favorabil, producând aproape nici o interferență.

generator de unde sinusoidale vine cu o alimentare netedă, fără ondulații, de 9 volți prin IC3, un regulator 7805 IC, 5 V. Pinul 3 al regulatorului este menținut la 4 volți deasupra liniei solului cu ajutorul separatorului rezistiv R16 și R17 pentru a obține o ieșire precisă de 9 volți.

Circuitul contorului

Poate fi posibil monitorizați fie tensiunea bateriei sau tensiunea de ieșire AC printr-un circuit de contor așa cum este prezentat în Fig. 4 de mai jos.

LA redresor de punte format din patru diode redresoare convertește curent alternativ în curent continuu, în timp ce condensatorul C19 netezește într-un curent continuu pur.

Un comutator DPDT conectează un voltmetru de 15 V DC cu sursa de 12 V sau divizorul de tensiune construit folosind împărțitor rezistiv din R36 și R37.

Cum se testează comutarea sursei de alimentare

Poate fi important să testați sursa de alimentare înainte de conectarea amplificatorului. Acest lucru poate fi realizat înainte de montarea chiar și a amplificatorului.

Pentru aceasta puteți regla brațul glisant al R3 spre capătul care este legat de R4.

Nu conectați încă cablul de alimentare la o priză electrică. Atașați un 12 V baterie cu plumb acid la alimentare și poziția S1 fie la ÎNCĂRCARE, fie la FUNCȚIONARE.

Acum, releul RY2 ar putea fi văzut activat și LED1 luminat. În acest moment puteți găsi aproximativ 12 V la pinii 2 și 7 ai IC1.

Pinul 6 ar trebui să prezinte o logică scăzută. Apoi, conectați cablul de alimentare la o priză de curent alternativ. Lampa LMP1 se va aprinde acum. Releul RY1 ar trebui să fie oprit în continuare și veți testa aproximativ 14 V la contactele sale deschise în mod normal.

Pinul 7 al IC1 ar trebui să indice în jur de 14 V și pinul 3 în jur de 11 volți. Pinul 6 ar trebui să indice o logică scăzută.

Rotiți R3 la capătul său invers pentru a obține 14 V la pinul 3 RY1 în acest moment trebuie să se activeze cu LED1 oprit.

Tensiunea peste punctele bateriei ar trebui să citească acum 13 V. Reglați R3 exact în jurul nivelului la care releul RY1 se dezactivează.

Etapa încărcătorului trebuie continuați să opriți și să porniți pe măsură ce tensiunea bateriei crește și se reduce . Setarea exactă a R3 poate fi în punctul în care ieșirea încărcătorului se comută destul de rapid și se oprește practic în momentul în care se pornește.

Tensiunea bateriei trebuie să fie de aproximativ 12,5 V în absența unei surse de încărcare. Când tensiunea bateriei scade, ieșirea încărcătorului trebuie să înceapă să se schimbe în mod repetat, cu excepția cazului în care, desigur, bateria este descărcată atât de teribil încât curentul complet al încărcătorului nu poate restabili tensiunea la 12,5.

Testarea generatorului de unde sinusoidale

Testarea etapa generator de unde sinusoidale poate fi executat separat. În cazul în care îl asamblați pe PCB-ul afișat fără Regulator IC de 9 V , atunci puteți utiliza o baterie PP3 de 9 V sau o sursă externă de energie echivalentă pentru procedura de testare.

Începeți prin poziționarea brațului glisant presetat al R20 pe partea sa de la sol. Utilizarea unui scop de osciloscop ar trebui să afișeze un semnal de undă pătrată la pinul 5 al IC4.

Prin furnizarea unei frecvențe de undă sinusoidală de 60 Hz către extinderea orizontală a scopului , reglați rezistorul R27 pentru a obține o frecvență de 60 Hz care va genera o formă de undă Lissajous dreptunghiulară.

Frecvența nu trebuie să fie precisă. Un model de formă de undă care se modifică treptat poate fi destul de satisfăcător. Având domeniul de aplicare setat pentru o baleiaj standard de 60 Hz, asigurați-vă că domeniul de aplicare indică o undă triunghiulară pe ieșirea IC5-b și o undă sinusoidală la ieșirea IC5-c.

O undă sinusoidală trebuie să fie disponibilă și la ieșirea IC5-d. Și amplitudinea acestuia ar trebui să varieze ca răspuns la ajustarea R35. În cazul în care oricare dintre aceste verificări tind să fie incorecte, examinați prezența unui curent continuu de 4,5 volți pe toți pinii de intrare și ieșire.

Apoi, conectați o sursă de 12,6 V c.a. la R21 și reglați R20 până când găsiți scopul care arată impulsurile de ieșire de la IC5-a: Frecvența oscilatorului trebuie să se blocheze la frecvența liniei de intrare. Acum stabiliți domeniul de aplicare pentru a afișa o curbă Lissajous așa cum a fost făcut anterior și pentru a monitoriza ieșirea IC5-d.

Trebuie să vedeți un model oval aproape închis. Trebuie să puteți regla fin R20 astfel încât afișajul scopului să fie aproape o linie dreaptă înclinată, arătând că semnalul de ieșire este în fază cu linia de rețea.

“explicație diagramă arduino uno pin ”

Acum, dacă deconectați semnalul de intrare CA deconectând cablul de rețea, modelul lunetei trebuie să înceapă să producă o schimbare treptată a unui afișaj de formă ovală care se deschide și se închide.

Aliniați din nou potențiometrul R27 pentru a reduce rata de schimbare de mai sus. De îndată ce frecvența de intrare AC este reconectată înapoi, afișarea scopului trebuie să revină instantaneu la modelul de linie înclinată.

Testarea circuitului contorului

Testarea și calibrarea circuitul contorului ar putea fi implementat prin atașarea redresorului la linia de rețea AC.

Împingând S2 în poziția AC, reglați fin R37 pentru a obține o citire a contorului care poate fi 1/10 din tensiunea de intrare AC măsurată separat printr-o citire standard a contorului.

Dacă nu găsiți nicio măsurătoare, căutați aproximativ 130 volți DC în jurul valorii de C19 pentru a vă asigura că redresorul este corect îmbinat. Un scop aici ar trebui să afișeze un element de ondulare mare datorită valorii uF reduse a condensatorului C19.

Testarea amplificatorului

Începeți testul prin integrarea etapei amplificatorului tranzistorului de putere cu sursa de alimentare de 12 V și generatorul de formă de undă sinusoidală de intrare.

Reglați brațul central R35 spre capătul asociat cu partea de ieșire a IC5-d, care decide setarea pentru un semnal de ieșire zero.

Acum deplasați S1 în poziția „OPERARE”. Ar trebui să vedeți o citire a contorului de 12,5 V la emițătorii Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 și Q11.

S-ar putea să găsiți, de asemenea, că aceste tranzistoare devin puțin mai calde, deși nu sunt fierbinți.

Ar trebui să puteți vedea citirea unui contor de aproximativ 11 V la bazele Q4, Q5, Q6 și Q7 și aproximativ 4 V la emițătorul Q1.

În timp ce efectuați următoarele proceduri de testare, fiți atenți în timp ce lucrați cu ieșirea, deoarece aceasta ar fi la un nivel letal de rețea de 117 V.

Conectați câte un fir din fiecare dintre înfășurările de 120 V ale transformatorului T5 și T6 între ele, lăsând celelalte să rămână neconectate.

Conectați un Voltmetru de curent alternativ cu unul dintre înfășurările transformatorului și setați contorul la un interval mai mare de 110 volți.

După aceasta, încet încet, rotiți brațul central presetat R35 până când vedeți o tensiune de ieșire măsurabilă. Dacă nu găsiți acest lucru, asigurați-vă că unitatea de fază în etapele de ieșire este inversată.

Tensiunea de curent alternativ de la baza Q4 sau Q6 la baza Q5 sau Q7 trebuie să fie dublă față de citire la masă. Dacă nu vedeți acest lucru, încercați să schimbați conexiunile de înfășurare ale transformatorului T3 sau T4, dar nu și ale ambelor.

Apoi, asigurați-vă că înfășurările de 120 V ale transformatorului T5 și T6 sunt perfect în fază și, astfel, sunt conectate în mod corespunzător. Atașați voltmetrul peste cablurile care au rămas neconectate.

Dacă găsiți că tensiunea este de două ori mai mare decât citirea anterioară, atunci înfășurările sunt cu siguranță conectate în serie. Inversați rapid conexiunea uneia dintre înfășurări.

Dacă nu vedeți nicio citire de tensiune pe contor, conectați celelalte două cabluri între ele. Conectați o lampă de 15 W la ieșire și configurați presetarea R35 pentru a obține o ieșire completă. Lampa trebuie să se aprindă cu o luminozitate optimă, iar contorul trebuie să indice aproximativ 125 volți AC.

Cum se utilizează UPS-ul

În timp ce implementați circuitul UPS de 50 de wați propus, asigurați-vă că setați S1 la „FUNCȚIONARE” înainte de a porni sarcina.

Verificați ieșirea de curent alternativ de la UPS pentru a vă asigura că produce minimum 120 de volți. Această tensiune de 120 V ar putea scădea puțin de îndată ce ieșirea este încărcată.

Dacă constatați că tensiunea este instabilă, ar însemna că oscilatorul nu s-a blocat și nu a fost sincronizat cu linia electrică a rețelei. Pentru a corecta acest lucru, încercați să reglați presetările R27 și R20 după o dată, după ce circuitul s-a încălzit puțin.

Când modificați presetările R27 / R20 în mod corespunzător, veți găsi blocarea oscilatorului cu frecvența rețelei CA în timpul fiecărei perioade de pornire.

Acum, porniți sistemul și reconfirmați condițiile de tensiune de ieșire. Tensiunea de ieșire poate scădea la 110 volți în timp ce funcționează în sarcină discontinuă, să spunem, de exemplu, o unitate de disc sau o imprimantă, iar acest lucru poate fi acceptabil.

Timpul de back-up de la UPS în timpul unei întreruperi de rețea ar depinde de ratingul Ah al bateriei. Când se folosește o baterie de motocicletă, aceasta ar trebui să ofere aproximativ 15 minute de timp de funcționare a copiei de rezervă.