Generator / UPS / Circuit de comutare a releului bateriei

Articolul explică un circuit de schimbare a relei generator / UPS / baterie pentru implementarea unei optimizări personalizate pentru un generator, UPS, rețea de alimentare a bateriei, pentru a spori eficiența operațională a sistemului. Ideea a fost cerută de domnul Sidingilizwe.

Obiective și cerințe ale circuitului

1. În primul rând, vă mulțumesc că m-ați adăugat în cercurile dvs. Oferiți lecții despre electronică și programare contra cost?
2. Caut și un circuit unde se alimentează un generator diesel de 10kva alimentarea la un UPS care la rândul său încarcă o bancă de baterii.
3. După aproximativ 8 ore, UPS-urile trebuie să oprească generatorul, astfel încât bateria să furnizeze energie. Când puterea din bateria bateriei este golită, generatorul va reporni din nou.
4. În fiecare săptămână trebuie să realimentez un generator diesel monofazat de 10kva care se află într-o zonă îndepărtată fără electricitate. Generatorul are un controller DeepSea 7220.
5. Generatorul alimentează în principal un combo UPS OUTBACK / încărcător de baterii care apoi încarcă o baterie de baterii. UPS-ul folosește 24v de la bateria bateriei pentru a alimenta o sarcină.
6. Vreau să reduc la minimum timpul pe care îl petrec la realimentare. Așa că vreau un circuit care rulează generatorul timp de 8 ore, pentru a încărca bateria. După aceea, generatorul ar trebui să înceteze să funcționeze, astfel încât UPS-ul să poată utiliza energia din banca bateriilor pentru a furniza o sarcină.
7. UPS-ul ar trebui să înceteze să mai alimenteze încărcătura atunci când tensiunea bateriei bateriei scade pentru a spune 21v.
8. Și când se oprește, generatorul ar trebui să înceapă să funcționeze pentru a da putere pentru a reîncărca din nou bateria bateriei.
9. Scenariul actual este că las întotdeauna generatorul să funcționeze până când rămâne fără combustibil.
10. Vreau un circuit care să dea timp pentru a încărca bateria și apoi generatorul trebuie să se oprească. Un astfel de circuit va reduce timpul pe care îl petrec călătorind pentru a alimenta generatorul și acesta va dura mai mult.

Diagrama circuitului

Notă: IC741 ar trebui să fie evaluat la peste 24V ... sau să îl înlocuiască cu IC LM321

Proiectarea schimbării generatorului / UPS-ului

Conform cererii, obiectivul proiectului este de a opri generatorul după 8 ore și de a-l porni când bateria atinge pragul de descărcare inferior.

Pentru a implementa acest generator / UPS / releu de schimbare a bateriei, am introdus două opțiuni în proiectare, una folosind Circuit timer IC 4060 iar al doilea folosind circuitul comparator IC 741 opamp.

Temporizatorul și opampul sunt configurate pentru a opri generatorul în funcție de care comută mai întâi. Dacă perioada de 8 ore expiră mai întâi, atunci este temporizatorul care oprește generatorul și dacă bateria se încarcă complet înainte de această perioadă, opampul ia inițiativa și oprește generatorul și pornește invertorul.

comparatorul opamp este configurat în mod obișnuit folosind IC 741 , pinul său # 3 este montat ca intrare de detectare a tensiunii bateriei, în timp ce pinul său # 2 este utilizat ca limită de referință, așa cum este fixat de tensiunea diodei zener.

Atâta timp cât nivelul de tensiune al bateriei este sub nivelul de încărcare complet dorit, potențialul pinului # 3 este mai mic decât pinul de referință # 2, rezultând un pin de ieșire # 6 cu o logică scăzută, acesta la rândul său păstrează tranzistorul și releul oprit (contacte N / C în partea superioară).

În situația de mai sus, primul set de contacte ale releului care se presupune a fi asociat cu generatorul CDI, menține CDI pornit permițând generatorului să fie funcțional, în timp ce al doilea set de contacte primește tensiunea de încărcare de la generator pentru a se încărca bateria conectată.

Bateria din această poziție continuă să se încarce până când a atins nivelul predeterminat de încărcare completă, ceea ce face să apară o tensiune ceva mai mare la pinul 3 comparativ cu nivelul de referință la pinul 2 al IC-ului opamp.

De îndată ce este detectată situația de mai sus, opampul își schimbă rapid poziția de ieșire și îl comută la un nivel logic ridicat, pornind BC547 împreună cu releul.

Seturile de contacte ale releului pâlpâie acum spre partea inferioară N / O.

rezistor de histerezis Rx intră în acțiune și se asigură că opampul rămâne blocat în această poziție până când bateria s-a descărcat la un nivel mai nesigur.

Acțiunea de mai sus face ca primul set de contacte de releu să oprească CDI, astfel încât generatorul să fie oprit, iar al doilea set de contacte de releu permite conectarea bateriei la invertor, permițând funcționarea în modul invertor pentru alimentarea sarcinii. .

Pe de altă parte, dacă presupunem că circuitul cronometrului care este realizat în jurul versatilului 4060 IC devine primul care pornește (8 ore expirate) înainte de opamp, pinul său 3 se ridică și trimite un semnal de pornire pentru tranzistor etapa șoferului de releu.

Aceasta implică faptul că în această poziție este posibil ca bateria să nu fie complet încărcată, dar să fie aproape de nivelul complet de încărcare. Cu toate acestea, deoarece invertorul trebuie să fie pornit oricum, chiar și cu orice încărcare poate fi disponibilă de la baterie, releul este activat de ieșirea 4060 pentru executarea operațiunilor în modul invertor.

Bateria începe acum să se descarce prin invertor și, după un timp, când atinge pragul de descărcare inferior, rezistorul de histerezis opamp cedează la acest nivel inferior și eliberează zăvorul opamp.

Acest lucru inversează instantaneu situația de ieșire opamp și produce o logică scăzută la pinul său # 6.

Această logică redusă din opamp face câteva lucruri pentru a restabili situația în starea anterioară:

Mai întâi oprește releul de pornire a generatorului înapoi și inițiază încărcarea bateriei, în plus, logica scăzută trimite, de asemenea, un impuls de declanșare scurt către un tranzistor PNP BC557 care resetează temporizarea 4060 și se asigură că începe un nou start și începe să numere de la zero ..... până când au trecut încă 8 ore pentru a menține ciclul în mișcare.

Circuitul de schimbare a releului generator / UPS / releu de baterie explicat mai sus pentru optimizarea generatorului, UPS-ului, eficiența energetică a rețelei bateriei asigură o funcționare ciclică prin rotație a etapelor și utilizează resursele în cea mai eficientă și optimă tehnică, producând o întreținere mai mică unități și creșterea economiei de costuri pentru utilizatorul final.

Circuitul de transfer automat al motorului generatorului

Următoarea diagramă arată un sistem de transfer automat conceput pentru a comuta alimentarea de la rețea la motorul generatorului, de îndată ce generatorul începe să producă energie. Mai multe informații pot fi găsite în comentariul de mai jos cu dl. SAA Bokhari