• UPS pro počítač: na co byste měli věnovat pozornost při nákupu. Systémy nepřerušitelného napájení: typy, vlastnosti, instalace. Nepřerušitelné zdroje napájení

    Vyrábíme výkonný nepřerušitelný zdroj napájení založený na standardní UPS připojením dvou baterií KAMAZ. Děláme také automatickou ventilaci při přepnutí do offline režimu.

    Realita je taková, že ruské energetické sítě nutí samotné spotřebitele, aby se starali o stabilitu odebrané elektřiny. V našem případě je nutné vyřešit dva důležité problémy: velký pokles napětí (typický pro horké / chladné období, kdy jsou zapnuty klimatizace / elektrické přímotopy) a úplný výpadek proudu (“vyřazení” automatů, nehody). v rozvodně atd.).

    Pokud je první problém snadno vyřešen instalací autotransformátoru, který vám umožní získat stabilní napětí 220 voltů na výstupu, pak druhý vyžaduje organizaci nepřerušitelného napájecího systému navrženého pro dlouhou životnost baterie.

    Pomocí upgradů počítače můžete zorganizovat nepřetržité zásobování venkovského domu nebo garáže. Po dvou letech provozu v jakémkoli UPS se interní baterie degradují. Na rádiovém trhu bylo opakovaně pozorováno nepřerušitelné napájení s nefunkčními bateriemi za symbolickou cenu 1000 rublů.

    Pro dlouhou životnost baterie musí být k vysokokapacitním bateriím připojen nepřerušitelný zdroj napájení. Nejlepší možností by byly startovací baterie z vozidel KAMAZ - 140 Ah. Protože nejvýkonnější zdroje nepřerušitelného napájení používají baterie s celkovým napětím 24 voltů, potřebujeme pár baterií zapojených do série. Doba trvání autonomního napájení bude záviset na stavu vašich baterií.

    Nejprve vyjmeme a vyhodíme vadnou baterii. Pro pohodlí připojení vysokokapacitní externí baterie musíme vyrobit kontaktní svorky (nejlépe červené a černé, označující plus a mínus). Za tímto účelem vytvoříme dva otvory na předním panelu zdroje nepřerušitelného napájení, připevníme k nim kontaktní svorky a připájeme vodiče, které pasují na vnitřní baterii.

    Dlouhodobý provoz ve stavu přeměny energie baterie na napětí 220 voltů je doprovázen vysokým zahříváním. Aby se předešlo předčasnému selhání, bylo rozhodnuto nainstalovat na ventilační mřížku dva běžné ventilátory o rozměrech 80x80x25 mm.

    Ventilátory jsou zapojeny do série. Pro spuštění ventilátorů v konverzním režimu používáme LED diodu, která indikuje chod nepřerušitelného napájení z baterie. Vývody LED připájíme dráty k vinutí malého relé. K jednomu z kontaktů relé připájeme vodič z příchozího plusu naší baterie. K druhému - volný červený drát ventilátoru. Volný černý vodič ventilátoru připájíme na příchozí mínus baterie.

    Všechno! Nyní, když se nepřerušitelný zdroj napájení přepne do režimu baterie, chlazení se automaticky zapne.

    Nepřerušitelný zdroj napájení (UPS), nebo jak se také nazývá UPS (UPS - uninterruptible power supply) je ve skutečnosti nabíječka, baterie a boost konvertor v jednom balení. Jednoduchý nepřerušitelný zdroj napájení pro počítač s výkonem 300 W až 500 W stojí 2000 - 3500 rublů. Baterie v nich zabudovaná má bohužel většinou kapacitu 7 až 8 Ah. To bude stačit k napájení počítače po dobu 4 minut. V dražších modelech je instalována dobíjecí baterie do 15 - 20 A, tato kapacita může stačit na 10 - 30 minut nepřetržitého napájení počítače.

    Schéma konstrukce redundantního UPS (Vypnutočára, Pohotovostní)

    UPS používané k napájení osobních počítačů jsou nejčastěji konstruovány podle Off-Line redundantního schématu. Téměř všechny levné UPS s výkonem od 300 W do 720 W prodávané na domácím trhu jsou uspořádány podle tohoto schématu.

    Schéma zálohování pro stavbu UPS (Off-line, Standby) se provádí následovně:

    1. Při stabilním napětí v síti (v normálním režimu) je připojená zátěž napájena z primární elektrické sítě.
    2. Při poklesu nebo výpadku napětí v síti je zátěž připojena k napájení přes zvyšovací invertorový měnič z vestavěné baterie.
    3. Po obnovení síťového napětí se zátěž přepne zpět na síťové napájení.

    S každým vypínačem dochází k přepětí, které je nepřijatelné pro napájení serverů a databází, ale pro osobní počítače to není kritické.

    Implementujte své vlastní schéma off-line je to možné pomocí relé s cívkou na střídavé napětí 220V.

    1. Při síťovém napětí 220 V udrží normálně sepnuté kontakty tohoto relé zesilovací měnič vypnutý.
    2. Při ztrátě napětí 220V v síti relé uvolní kontakty a připojí baterii spolu s převodníkem na napájení počítače.
    3. Po obnovení napětí 220V se relé opět zapne a přepne počítač na síťové napájení.

    Je také nutné uspořádat obvod pro nabíjení baterie domácího nepřerušitelného zdroje napájení.

    Domácí nabíječka baterií pro nepřerušitelné napájení. Konstrukční schéma UPS s dvojitou konverzí (online) Jak nainstalovat lustr v domě sami

    UPS se používají k ochraně různých typů elektrických zařízení, především výpočetní techniky, před přepětím a mohou také podporovat jejich provoz po dobu několika minut, hodin nebo i dnů při úplném výpadku proudu.


    Nepřerušitelný zdroj napájení si dokáže poradit s následujícími problémy v elektrické síti: úplné vypnutí síťového napájení, vysokonapěťový impulsní šum, dlouhodobé a krátkodobé napěťové rázy; vysokofrekvenční šum nebo rušení vyskytující se v síti, frekvenční odchylka větší než 3 Hz.

    Důležitými parametry UPS jsou doba přenosu zátěže na napájení z baterie a doba zálohování baterie.

    Základem konstrukčního schématu je nepřerušitelné napájení

    Redundantní provedení UPS v provozním režimu je zátěž napájena z elektrické sítě, která je filtrována nepřerušitelným zdrojem pro vysokonapěťové impulsy a elektromagnetické rušení pasivními filtry.

    Pokud se síťové napětí odchyluje nad jmenovité hodnoty, zátěž se automaticky připojí k napájení z baterie pomocí invertorového obvodu, který je k dispozici v každém UPS. Jakmile se napětí v síti vrátí do normálu, nepřerušitelný zdroj přepne zátěž na napájení ze sítě.


    Interaktivní schéma UPS podobně jako záložní obvod, ale navíc je na vstupu instalován krokový regulátor napětí na bázi autotransformátoru, který umožňuje upravit výstupní napětí. Interaktivní UPS při běžném provozu nereguluje frekvenci, ale v případě výpadku proudu začne být napájena z měniče s baterií. Výhodou tohoto schématu je kratší doba sepnutí. Kromě toho je měnič synchronizován se vstupním napětím.

    Schéma dvojité konverze UPS Funguje následovně: Vstupní střídavé napětí se pomocí měniče převede na stejnosměrné a poté zpět na střídavé. Při absenci vstupního napětí dojde k přepnutí zátěže na bateriové napájení okamžitě, protože baterie jsou neustále připojeny k obvodu.

    Hlavní bloky a uzly, které mohou být součástí UPS:

    Spínací zařízení
    Síťový filtr
    Nabíječka
    Akumulátorová baterie
    Střídač: Převodník AC na DC, Stabilizátor napětí DC, převodník DC na AC
    bypass spínací zařízení
    proudový senzor
    Zdrojový filtr
    senzor teploty
    Rozhraní
    Zobrazovací zařízení

    Vstupní síťové napětí 220V, 50Hz je přiváděno přes spínací zařízení a síťový filtr do nabíječky. Pro zabránění vstupu rušení do sítě je nutná přepěťová ochrana, nabíječka nabíjí baterii za podmínky, že je síťové napětí.

    Invertor je součástí každé UPS. Je postaven na bázi polovodičového stejnosměrného měniče napětí AB na střídavé napětí přiváděné do zátěže. Střídač často kombinuje funkce jak samotného střídače, tak nabíječky. V závislosti na typu UPS vytváří střídač napětí různé formy.

    Bypass - spínací zařízení. Toto zařízení se používá k přímému propojení vstupu a výstupu UPS, s výjimkou záložního napájecího obvodu.

    Bypass plní následující funkce:

    zapněte nebo vypněte UPS

    přenos zátěže z měniče na bypass v případě přetížení a zkratů na výstupu

    přenos zátěže z měniče na bypass, aby se snížily ztráty výkonu

    Statický bypass je sestaven na základě tyristorového klíče z tyristorů zády k sobě. Správa klíčů pochází ze systému správy UPS


    Spínaný zdroj byl vzat hotový na 28 V, 50A, ale obvody si můžete sestavit sami a je jich spousta. Ke spínanému zdroji jsou připojeny dvě 12voltové autobaterie zapojené do série. Měnič byl také použit již hotový, protože cena jeho komponent je téměř dvakrát vyšší než u hotového zařízení. Tato UPS vystačí na téměř jeden den spotřeby energie malého soukromého domu. V případě dlouhé odstávky, a to se v našich sibiřských končinách stává často, zapínám dieselagregát na 6 hodin.

    Schéma UPS

    Naše UPS je navržena pro následující vlastnosti: Přímá konverze z DC 12V na AC 220V při 50Hz. Maximální výkon tohoto obvodu UPS je 220W. Reverzní konverze se používá k nabíjení baterie. Nabíjecí proud 6 A. Obvod umožňuje rychlé přepínání z přímého převodu do reverzního režimu.

    Na rádiových součástkách VT3, VT4, R3 ... R6, C5, C6 je vyroben generátor hodin, který generuje impulsy s opakovací frekvencí 50 Hz. Generátor nastavuje provozní režim bipolárních tranzistorů VT1, VT6. Vinutí IIa, IIb transformátoru jsou připojena k jejich kolektorovému obvodu. Síťový filtr je namontován na pasivních součástkách C1, C2, L1 a na rádiových prvcích VD1, C3, C4 filtr generátoru hodin.

    Nepřerušitelný zdroj energie


    V mnoha regionech dnes často dochází k plánovaným i neplánovaným odstávkám elektřiny na poměrně dlouhou dobu. V důsledku toho se lidé, kteří jsou zvyklí na nadbytek informací, ocitnou na nějakou dobu v jakémsi vzduchoprázdnu, kdy nejenže není osvětlení, ale nefunguje ani televize, rádio, počítač. V takových případech je velmi užitečné mít alternativní zdroj energie. Baterie se může stát, pokud je vybavena stejnosměrným měničem (střídačem) a automatikou, která hlídá stav sítě, stupeň nabití baterie a také pohotově přepíná zátěž na napájení ze sítě popř. baterie a zvládá její dobíjení.

    V současné době jsou v prodeji importované zdroje nepřerušitelného napájení (UPS, anglicky UPS) vyráběné různými společnostmi. Obvykle jsou navrženy tak, aby zabránily selhání počítače a ztrátě cenných dat uložených v nich v nespolehlivém napájecím zdroji. Takové UPS jsou však určeny k napájení aktivních nebo aktivních kapacitních zátěží a jejich kapacita baterie vystačí jen na pár minut provozu počítače. Schéma a design cenově dostupných dovážených UPS jsou takové, že je téměř nemožné je přizpůsobit, například pro napájení televizoru po dobu několika hodin.

    UPS s potřebnými parametry si můžete vyrobit sami. Takové zařízení by mělo poskytovat nepřerušovaný výkon zátěži o výkonu až 300 wattů. To stačí k „vytažení“ jakékoli televize, od přenosné až po „mastodontní“ ULPCT. Jako záložní zdroj je vhodné použít autobaterii s kapacitou 55 ... 60 Ah, kterou lze snadno pořídit. Kdo má osobní auto, už takovou baterii má.

    Dobu nepřetržitého napájení zátěže z baterie lze snadno vypočítat podle vzorce: T=kQU/P, kde T je doba nepřetržitého provozu, h; k=0,8...0,9 - účinnost měniče; Q je kapacita baterie, Ah; U je napětí baterie, V; P - zátěžový výkon W.

    S výše uvedenými počátečními údaji to bude něco málo přes dvě hodiny a se zátěží nižšího výkonu se patřičně zvýší. Například typický počítač s procesorem Pentium 166MMX bude schopen pracovat na baterii téměř šest hodin.

    Je žádoucí, aby tvar výstupního napětí UPS v jakémkoli režimu provozu zůstal sinusový. Aby toho však bylo možné dosáhnout, museli bychom jít za znatelným zvýšením hmotnosti a nákladů na zařízení. Praxe ukázala, že běžné domácí elektrospotřebiče fungují normálně, i když jsou napájeny pravoúhlým pulzním napětím, přičemž náklady na generování jsou mnohem nižší. V případě nouze můžete zátěž připojit k UPS přes ferorezonanční stabilizátor, který při průchodu první harmonickou impulsního napětí potlačí všechny ostatní. K ochraně baterie a prvků UPS před přetížením, zejména v režimech spouštění, je zapotřebí jak vysokorychlostní elektronická proudová ochrana, tak více setrvačná pomocí tavné pojistky.

    Navržený UPS s napájecím napětím v rozsahu 165 ... 242 V, navržený s ohledem na výše uvedené, pracuje jako krokový regulátor, který na výstupu udržuje napětí 220 V + 10 %. Na rozdíl od importovaných zařízení, z nichž většina reaguje pouze na poklesy napětí, se automaticky přepne do režimu napájení zátěže z baterie, když síťové napětí v jakémkoli směru překročí stanovené limity. Proces přepínání netrvá déle než 20 ms, po kterém se na výstupu UPS objeví pulzní napětí o frekvenci 50 Hz, jehož efektivní hodnota se udržuje na 220 V + 10 %, dokud se neobnoví normální napětí. síť nebo baterie se vybijí na 10,8 V. V posledním V tomto případě je přerušeno napájení zátěže, protože další vybíjení je pro baterii nebezpečné. K automatickému návratu do režimu krokového regulátoru dochází přibližně jednu sekundu po obnovení normálního síťového napětí.

    Obvod UPS je znázorněn na Obr. 1. Při jeho vývoji bylo rozhodnuto použít stejný transformátor T2 ve všech provozních režimech. To si vyžádalo použití dalších spínacích obvodů a složitějšího ovládacího zařízení, ale výrazně se zvýšila hmotnost a velikost UPS a snížily se její náklady.


    Uzel A1 prostřednictvím snižovacího a oddělovacího transformátoru T1 neustále monitoruje napětí v elektrické síti, ke které je připojena zástrčka XP1. V závislosti na hodnotě napětí generuje uzel signál NETWORK OK a dává příkaz k sepnutí relé K1 a K2.

    Dále prostřednictvím elektronického spínače - diodového můstku VD7-VD10 s optotyristorem U1 v diagonále - je síťové napětí přiváděno do sériově zapojených vinutí IV a V nebo pouze do vinutí IV transformátoru T2 (v závislosti na poloze kontaktů relé K2). Uzel A6 řídí úbytek napětí na rezistoru R12 posunutém diodou VD11, proud protékající optotyristorem U1 a v jeho nepřítomnosti generuje signál ŽÁDNÝ PROUD nezbytný pro činnost automatiky UPS. Výstupní zásuvka XS1, na kterou je připojena zátěž, je napájena napětím z vinutí IV a V transformátoru T2.

    Stupeň nabití baterie GB1 jejím napětím řídí uzel A3. Když zjistí, že napětí je nižší než 12,9 V, vydá příkaz CHARGE, pokud je síť v pořádku, a zruší jej po zvýšení napětí v důsledku dobíjení na 14,3 V. Pokud je síť vadná a zátěž je napájena z baterie , uzel A3 umožňuje jeho nadměrné vybití a při napětí nižším než 10,8 V přeruší obvod vinutí relé K, čímž přepne UPS do pohotovostního režimu.

    Měnič se skládá z výkonného výstupního stupně push-pull na tranzistorech VT3-VT9 s efektem pole a budiče A5, který generuje impulsy aplikované na jejich hradla. Svodové obvody každé skupiny tranzistorů jsou zapojeny do série s polovinou vinutí I a III transformátoru T2. Jeho vinutí II, diodový můstek VD12-VD15 a tranzistor VT9 jsou navrženy tak, aby tvořily pauzy mezi pulzy výstupního napětí. Při jmenovitém napětí baterie GB1 (12,6 V) je doba trvání pauzy přibližně poloviční než doba trvání impulsu, což odpovídá minimu třetí harmonické ve spektru výstupního napětí měniče. Efektivní hodnota takového napětí je 1,23krát menší než amplituda (u sinusoidy je tento poměr 1,41).

    V závislosti na stavu nabití baterie GB1 se její napětí a jemu úměrná amplituda výstupního napětí mění o 30 %, efektivní hodnota druhého se však díky pulzně šířkové modulaci (PWM) téměř nemění, který příznivě ovlivňuje činnost osvětlení a elektrických ohřívačů, včetně vláken elektronických lamp a kineskopů. Praxe ukázala, že změna amplitudy napájecího napětí v širokém rozsahu nemá prakticky žádný vliv na provoz televizorů a počítačů, jejichž napájecí zdroje jsou obvykle vybaveny stabilizátory napětí.

    Oxidové kondenzátory se vyznačují zvýšenými ztrátami v důsledku toho, že jedna z desek je elektrolytem s poměrně velkým aktivním objemovým odporem. Proto při opakování návrhu s jinými než doporučenými kondenzátory je nutné vzít v úvahu doporučení uvedená v a vlastnosti použitého typu kondenzátoru.

    Kromě diod VD16, VD17 obsahuje usměrňovací můstek nabíječky optotyristory U2, U3, takže funguje, když proud protéká emitujícími diodami posledně jmenovaných a jinak je vypnutý. Řídicí obvody pro nabíječku a další jednotky UPS jsou umístěny v automatizační jednotce A4.

    Pokud je zařízení připojeno k síti a napětí v něm je v rozsahu 165 ... 242 V, po sepnutí kontaktů spínače SA2 "On." uzel A1 dá povel k sepnutí relé K1, jehož sepnuté kontakty sepnou UPS a ta se přepne do režimu krokového regulátoru napětí. Tlačítko SB1 "Start" se používá ke spuštění UPS při absenci normálního síťového napětí. Po stisknutí tohoto tlačítka jsou všechny uzly UPS napájeny přímo z baterie GB1 nebo přes stabilizátor A2. Pokud je napětí baterie vyšší než 12,2 V, uzel A3 sepne relé K1 přes sepnuté kontakty spínače SA1. Nyní lze tlačítko SB1 uvolnit. Vypnutím SA1 můžete zakázat provoz UPS v případě poruchy sítě. To se provádí, pokud není potřeba záložní napájení, například když jsou všechny zátěže vypnuty a samotný UPS zůstává připojen k síti a pravidelně dobíjí baterii.

    Při fungující síti protéká vyzařovací diodou optotyristoru U1 proud a do zásuvky XS1 je přiváděno napětí. Provoz měniče je blokován nízkou úrovní signálu ENABLE generovaného v automatizační jednotce A4. Pokud je napětí v síti nižší než 195 V, aktivuje se relé K2 signálem z uzlu A1 a transformátor T2 se změní na autotransformátor, který zvýší napětí na zátěži 1,2krát. Ve výsledku zůstává rovných 220 V +10 %.

    Poté, co napětí v síti překročí povolené meze, není možné zapnout střídač UPS bez čekání na sepnutí tyristoru U1, k čemuž nedojde dříve, než proud klesne téměř na nulu v důsledku energie akumulované v indukčnostech. transformátoru 2 a zátěže. Tato okolnost znemožňuje běžnou synchronizaci hlavního oscilátoru invertoru se síťovým napětím a nutí vás volit okamžik změny provozního režimu UPS s přihlédnutím ke zbytkové indukci v magnetickém obvodu transformátoru T2 (magnetické obvody indukční zátěžové prvky jsou v podobných podmínkách).

    Organizace spínacího procesu bude podrobně popsána v části o provozu automatizační jednotky A4.

    Řídicí jednotka napětí v síti (A1) je sestavena podle schématu na obr. 2. Napětí úměrné síťovému napětí přichází z vinutí II transformátoru T (viz obr. 1) do usměrňovacího můstku VD19 a dále, přecházejícího v pulzující, do tří stejných komparátorů namontovaných na CMOS mikroobvodech DD1-DD3. Výsledkem zpracování výstupních signálů komparátorů na mikroobvodech DD1 a DD2 je logická úroveň na výstupu paralelně zapojených prvků DD2.5, DD2.6. Vysoké znamená, že síťové napětí je v rozmezí 165 ... 242 V, nízké znamená, že je přesáhlo. V druhém případě se kondenzátor C24 rychle vybije přes diodu VD29 a logická úroveň na výstupu Schmittovy spouště z prvků DD4.1-DD4.3 se sníží, což informuje všechny uzly UPS, že není splněna podmínka SÍŤ OK. .


    Po obnovení normálního napětí v síti a vysoké logické úrovni na výstupech prvků DD2.5, DD2.6 se sepne dioda VD29, kondenzátor C24 se začne pomalu nabíjet přes rezistor R42. zpoždění asi 1 s, signál NETWORK OK bude nastaven na vysokou úroveň. Zpoždění je nutné, aby se napájení z baterie do zátěže UPS zastavilo až po ukončení případných přechodných jevů v síti. Výstupní signál prvků DD2.5, DD2.6 ovládá přes spínač na tranzistoru VT10 i relé K1 (viz obr. 1).

    Aby nedošlo k vybití baterie v pohotovostním režimu, jsou mikroobvody DD1 a DD2 uzlu A1 napájeny přímo ze sítě přes transformátor T1, diodový můstek VD19, diodu VD18 a stabilizátor na prvcích R19, VD20.

    Prahová hodnota komparátoru na čipu DD3 odpovídá síťovému napětí 195 V. Pokud je menší, uzavře prvek DD5.1 ​​napájecí obvod vinutí relé K2 a spíná vinutí transformátoru T2 (viz obr. 1). Aby k tomu došlo pouze u fungující sítě, jeden ze vstupů prvku DD5.1 ​​má signál NETWORK OK z výstupů prvků DD4.2, DD4.3.

    Když mluvíme o napětí v síti, obvykle znamenají jeho efektivní (efektivní) hodnotu, jejíž přímé měření je obtížné. Tvar střídavého napětí v síti je dosti blízký sinusovému (harmonický koeficient obvykle nepřesahuje 6 %), jeho amplituda Um a efektivní hodnota Ueff jsou propojeny poměrem Ueff=0,707Um. Proto stačí sledovat amplitudu. Potíž spočívá v tom, že sinusoida krátkodobě dosáhne hodnoty amplitudy a výstupní signál komparátoru musí být spojitý.

    Protože jsou všechny tři komparátory totožné, pojďme si rozebrat fungování jednoho z nich – na čipu DD1. Jakmile okamžitá hodnota napětí překročí práh Schmittovy spouště na prvcích DD1.1, DD1.2, vybije kondenzátor C20 přes diodu VD24, čímž zároveň spustí druhou Schmittovu spoušť na prvcích DD1.3. a DD1.4. Avšak po snížení okamžité hodnoty napětí na hodnotu nižší, než je práh uvolnění prvního spouštěče, zůstane druhý spuštěn, dokud se kondenzátor C20 nenabije přes odpor R32.

    Jmenovité hodnoty těchto prvků jsou voleny tak, že zpoždění uvolnění druhé spouště je o něco více než 10 ms - polovina periody síťového napětí. Proto, zatímco je amplituda řízeného napětí nad prahovou hodnotou, vybíjení kondenzátoru C20 se opakuje v každé půlperiodě a napětí na něm nestihne dosáhnout druhého prahu uvolnění spouště. Výkon prvku DD1.4 zůstává na konstantní vysoké úrovni. Změní se na nízkou, pokud se amplituda vstupního napětí sníží a v dalším půlcyklu měl kondenzátor C20 čas se nabít.

    Vlastnosti digitálních mikroobvodů řady K561, na kterých jsou komparátory sestaveny, jsou poměrně stabilní. V teplotním rozsahu +15 ... 35 "C, typickém pro obytné prostory, se nastavené prahové hodnoty nemění o více než 0,6%, což je pro UPS dostačující.

    Stabilizátor napětí +5 V (A2) je určen pro napájení všech digitálních čipů UPS s výjimkou DD1 a DD2. Jeho schéma je znázorněno na Obr. 3. Integrovaný stabilizátor DA1 součástí standardního schématu. Kondenzátory C27-C44 - blokování. Jsou instalovány v těsné blízkosti výkonových výstupů každého z mikroobvodů.

    Řídicí jednotka napětí baterie (A3). Schéma uzlu je znázorněno na Obr. 4. Jako komparátory jsou použity časovače K1006VI1 (DA2 DA3). Rezistory R50-R58 nastavují své provozní a spouštěcí prahy. K potlačení impulsního šumu se používají kondenzátory C45 a C47. Při napětí baterie nad 10,8 V je otevřen vnitřní tranzistor mikroobvodu DA2, jehož kolektor je připojen na pin 7. Jakmile klesne pod zadanou hodnotu, tranzistor se sepne a znovu se otevře až po nabití baterie. napětí stoupne na 12,2 V.


    Provoz podobného komparátoru na čipu DA3 je povolen pouze při vysoké úrovni signálu RS přicházejícího na jeho vstup SÍŤ je v pořádku. Výstup komparátoru zapíná a vypíná nabíječku baterií. Prahové hodnoty pro aktivaci a uvolnění jsou 12,9 a 14,3 V, v tomto pořadí.

    Automatizační jednotka (A4). Aby se střídač UPS po výpadku proudu zapnul ve správné fázi, je nutné znát směr zbytkové indukce v magnetickém obvodu transformátoru T2. Jak víte, napětí na vinutí transformátoru je úměrné rychlosti změny magnetické indukce v jeho magnetickém obvodu. Proto jej lze měřit nepřímo integrací napětí. Tuto operaci provádí integrační obvod R59C49C50C51 (obr. 5). Diody VD31, VD32 chrání oxidové kondenzátory C50, C51 před přepólováním.


    Při kladném napětí úměrném indukci na výstupu integračního obvodu je tranzistor VT11 otevřen, spoušť DD6.1 je nastavena do stavu odpovídajícímu log. 1 na jeho výstupu 5. Jinak budou tranzistory VT12 a VT13 otevřené a stav spouštění bude opačný. Logická úroveň na výstupu spouště tedy jednoznačně souvisí se směrem magnetického toku v magnetickém obvodu transformátoru T2. Po odpojení síťové spouště zůstává DD6.1 ve stavu odpovídajícím zbytkové indukci.

    Klíč na tranzistoru VT14 generuje pravoúhlé impulsy ze síťového napětí přiváděného na jeho vstup ze sekundárního vinutí transformátoru T1 (viz obr. 1). Prvek DD7.1 porovnává jejich fázi s indukční fází. Pokud se vysoká logická úroveň na jeho výstupu shoduje a je stejná - signál SÍŤ je v pořádku, spouštění režimu DD6.2 přes prvek DD8.1 se nastaví do stavu odpovídajícímu provozu UPS ze sítě. V důsledku toho nízký signál ENABLE deaktivuje provoz měniče. Logické prvky DD8.3, DD11.1, DD12.1 a DD12.2 zároveň tvoří signály, které zapínají optotyristor U1 elektronického spínače a při vysoké úrovni signálu NABÍJENÍ také optotyristory U2. a U3 (viz obr. 1).
    (mospagebreak)
    Log. 1 na výstupu prvku DD7.2 se objeví při shodě fází indukce a kmitů hlavního oscilátoru invertoru. K přepnutí spouště DD6.2 a přepnutí UPS do bateriového režimu to však nestačí. Logický uzel, jehož součástí jsou diody VD33 a VD34 s rezistorem R67, prvky DD4.4-DD4.6, DD8.2, zaručuje, že k přepínání dojde pouze při nízké úrovni signálu SÍŤ je v pořádku, při vysoké - ŽÁDNÝ PROUD a vždy v době vydání hlavní generátor měniče dalšího impulsu.

    Při změně úrovně signálu MODE na výstupu prvku DD7.3 jsou generovány impulsy, které umožňují přibližně 1 s provoz generátoru na prvky čipu DD9. Piezozářič BQ1 díky tomu vydává zvukové signály indikující změnu provozního režimu UPS a v případě výpadku proudu zní signál o něco déle než při jeho obnovení.

    Invertorový ovladač (A5) je sestaven podle obvodu znázorněného na obr. 6. Čip DA4 - hlavní oscilátor. Schéma jeho zařazení je typické pro časovač K1006VI1, je podrobně popsáno v. Při nízkém signálu MODE je frekvence opakování generovaných pulzů 100 Hz. Jinak je přes otevřenou diodu VD35 paralelně s časově nastavitelnými odpory R76 a R77 generátoru zapojen relativně nízkoodporový rezistor R75 a frekvence je zvýšena na cca 2500 Hz. V důsledku toho bude fáze oscilace hlavního oscilátoru požadovaná v době přechodu UPS na zátěž z baterie rychlejší.

    Jak již bylo zmíněno, efektivní hodnota výstupního napětí měniče je stabilizována pomocí PWM. Napětí baterie přes zenerovu diodu VD38 a filtr R84C56 napájí časovací obvod jediného vibrátoru namontovaného na čipu DA5. V důsledku toho se trvání impulzů generovaných tímto oscilátorem v odezvě na každý impulz hlavního oscilátoru snižuje se zvyšováním tohoto napětí. Předpětí vytvořené zenerovou diodou VD38 přibližuje tuto závislost té, která je potřebná pro stabilizaci efektivní hodnoty výstupního napětí a rezistor R82 zvyšuje proud protékající zenerovou diodou na požadovanou hodnotu.

    Trigger DD13.2 dělí frekvenci pulzů hlavního oscilátoru dvěma. Výsledkem je, že jediný vibrátor pulzuje přes logické prvky DD10.3, DD10.4. DD11.3, DD11.4 a klávesy na tranzistorech VT19, VT20 s frekvencí 50 Hz střídavě vstupují do hradel výkonových tranzistorů VT3-VT5 a VT6-VT8 (viz obr. 1) a otevírají je. V pauzách mezi pulsy je tranzistor VT9 otevřen, na jeho bránu je vysílán signál přes prvky DD8.4 a DD11.2 a tranzistorový spínač VT18. Provoz měniče může být blokován nízkým signálem ENABLE. V tomto stavu nejsou na hradlech všech výkonových tranzistorů žádné vypínací impulsy.

    Proudovou ochrannou jednotku výkonových tranzistorů tvoří diody VD36, VD37, odpory R79-R81, R83, tranzistor VT17 a spoušť DD13.1. Při normálním provozu měniče je tranzistor VT17 uzavřen. Spouštěč DD13.1 je vlivem impulsů hlavního oscilátoru na jeho vstupu S ve stavu odpovídajícím vysoké úrovni na výstupu. Napětí v místě připojení anod diod VD36 a VD37 je lineárně závislé na nižším z napětí na vývodech tranzistorů, ke kterým jsou připojeny jejich katody (dioda připojená k těm vývodům, kde je napětí vyšší, se ukáže k uzavření).

    Nižší napětí je vždy na vývodech aktuálně otevřených tranzistorů a je úměrné proudu tekoucímu v jejich kanálech. Hodnoty rezistorů R79-R81 jsou zvoleny tak, že když se proud zvýší na 120 A, napětí na bázi tranzistoru VT17 dosáhne prahu otevření. Výsledkem je, že nízká logická úroveň z kolektoru otevřeného tranzistoru půjde na vstup R spouště DD13.1 a sepne jej. Úrovně na výstupech spouštěče a prvku DD10.2 se sníží. Tím dojde k přerušení otevíracího impulsu na hradlech výkonových tranzistorů, což povede k jejich ochrannému vypnutí.

    Všechny tranzistory zůstanou sepnuté pouze do dalšího impulsu hlavního oscilátoru, který půjde na vstup S spouštěče DD13.1 na začátku dalšího půlcyklu. Doba trvání pulzu je 200 µs a po celou tuto dobu bude úroveň na kolíku 5 spouště vysoká bez ohledu na stav vstupu R. Takto dosažené krátkodobé zablokování proudové ochrany umožňuje UPS pracovat stabilně na kapacitním zátěže (například beztransformátorové napájecí zdroje pro elektronická zařízení), ale vylučuje škody způsobené zkratem zátěže.

    Řídicí jednotka proudu (A6), jejíž schéma je na obr. 7 udržuje na svém výstupu nízký signál ŽÁDNÝ PROUD, dokud okamžitá hodnota proudu protékajícího elektronickým spínačem neklesne na hodnotu dostatečnou k sepnutí optotyristoru U1 (viz obr. 1). Snímač je rezistor R11, zapojený do série s U1 Dioda VD11 je nutná pro omezení nadměrného úbytku napětí na rezistoru při hodnotách provozního proudu. Optočlen U4 izoluje výstupní obvod uzlu od zbytku jeho obvodů, které jsou pod síťovým napětím. Při protékání proudu rezistorem R11 bude otevřen tranzistor VT21 a fototranzistor optočlenu U4, jehož emitující dioda je připojena ke kolektorovému obvodu tranzistoru VT21.



    K napájení uzlu je použito speciálně upravené vinutí VI transformátoru T2, jehož napětí usměrňuje diodový můstek VD40 a stabilizuje obvod R99VD41. Hlavní funkcí kondenzátoru C59 je vyhlazení zvlnění usměrněného napětí. Energie v něm uložená však stačí k napájení aktuální řídicí jednotky při změně režimu UPS, kdy v síti není napětí, a střídač ještě nepracuje.

    Detaily a design. Většina dílů, kromě silových a velkorozměrových, je umístěna na společné desce plošných spojů bez dělení na funkční celky. Spínače SA1, SA2, tlačítko SB1, LED HL1-HL4, zásuvka XS1 jsou umístěny na přední straně a svorky pro připojení baterie GB1 a držáky pojistek FU1, FU2 jsou na zadním nebo bočním panelu UPS.

    Prvky generující teplo jsou namontovány na šesti chladičích z hliníkového plechu o tloušťce minimálně 3 mm. Části umístěné na každém z nich jsou uvedeny níže v závorkách - rozměry chladiče v milimetrech: VT3—VT5 (150x50); VT6-VT8 (150x50); VT9, VD12—VD15 (150x50); U2, VD16 (150x80); U3. VD17 (150x80); DA1 (30x30).

    Jako VT3-VT9, místo tranzistorů IRFZ44 uvedených ve schématu, KP723A nebo jiné struktury MOSFET s maximálním odběrovým proudem indukovaným n-kanálem alespoň 40 A, maximálním napětím drain-source alespoň 55 V a Vhodný je odpor otevřeného kanálu ne větší než 0,025 Ohm. Zbývající tranzistory lze nahradit libovolnými bipolárními s nízkým výkonem příslušné struktury.

    Kondenzátory C2, C4-C6 - film K73-17, zbytek (s výjimkou oxidu) - jakákoli keramika, například KM-5, KM-6 nebo K10-17. Oxidové kondenzátory - K50-ZB, K50-6, K50-16. Kondenzátory C7-C14 vyžadují zvláštní pozornost. Protéká jimi střídavý proud přibližně 5,5 A. 1 provozní napětí a kapacita zůstanou v přijatelných mezích při okolní teplotě nepřesahující 50 ° C, což je docela přijatelné pro zařízení provozované v obytné oblasti. Pokud takové kondenzátory neexistují, měl by být místo nich instalován větší počet kondenzátorů s menší kapacitou, přičemž celkový počet se nezměnil. V tomto případě je nepřijatelné snižovat počet paralelně zapojených kondenzátorů zvýšením kapacity každého z nich. Nepoužívejte kondenzátory určené pro stejnosměrné napětí nižší než 50 V.

    Transformátor T1 má speciální požadavky. Jeho primární vinutí, neustále připojené k síti, musí dlouhodobě odolávat napětí zvýšenému až na 380 V. Z tohoto důvodu autorem vyráběný UPS používá transformátor 380/26 V ze zařízení určeného pro kontrolu přítomnosti třífázového napětí. Pokud to nelze najít, měli byste vzít dva identické nízkopříkonové transformátory 220/9 V (například ze síťových zdrojů pro rádia nebo videoherní konzole) a zapojit jejich primární a sekundární vinutí do série. Rozdíl v transformačním poměru lze snadno zohlednit při nastavování komparátorů uzlů A1. Data pro vlastní výrobu transformátoru T1: magnetický obvod - Ш12x16, vinutí I - 6910 závitů drátu PEV-2 0,06. vinutí II - 473 závitů drátu PEV-2 0,21 ..

    Magnetický obvod transformátoru T2 je páskový SHL32x50. Vinutí jsou navinuta ve vzestupném pořadí podle čísel uvedených ve schématu (viz obr. 1). Vinutí I a III obsahuje 24 závitů měděné sběrnice o průřezu 10 mm. Vinutí II - 44 závitů drátu PEV-2 1,62, IV - 446 závitů drátu PEV-2 0,9, V - 90 závitů drátu PEV-2 0,9, VI - 44 závitů drátu PEV-2 0,38. Každá navinutá vrstva se zhutní paličkou a dorazem, následně se napustí izolačním lakem (v krajním případě lepidlem BF). Mezi vinutími III a IV, stejně jako V a VI, musí být vyrobena izolační těsnění. Hotový svitek se suší v ohřívací skříni podle technologie odpovídající použitému impregnačnímu materiálu.

    Tlumivka L1 je navinuta drátem PEV-2 0,72, dokud není vyplněna dutina pancéřovaného magnetického obvodu B-36 z 2000NM feritu. Při montáži se mezi feritové misky vloží těsnění o tloušťce 0,5 mm z nemagnetického materiálu (např. papíru).

    Relé K1 - RES15 pas RS4.591.004 nebo podobné pro 12 V, K2 - import JZC-20F (4088) 10ADC12V s odporem vinutí 400 ohmů. Místo nich jsou vhodná relé RP21, RPU-2 s provozním napětím 12 V a kontakty určené pro spínání střídavého proudu do 10 A při napětí 220 V. BQ1 je piezokeramický zvukový emitor libovolného typu. Jako tavnou vložku RJ1 můžete použít kus měděného drátu o průměru 0,72 a délce 15 ... 20 mm.

    Zřízení UPS. K jeho provedení slouží regulované zdroje přímého (0 ... 15 V, 1 A) a střídavého (0 ... 250 V, 1 A, 50 Hz) napětí, osciloskop, stejnosměrný ampérmetr 10 A, stejnosměrné voltmetry (0. ..15 V) a střídavé (0...300V) napětí. Při práci s vysokonapěťovým střídavým proudem je třeba přijmout opatření.

    Střídavý voltmetr musí být elektromagnetického systému, například rozvaděč E377. Zařízení jiných systémů, včetně konvenčních avometrů, při měření impulzního napětí generovaného měničem dávají údaje, které jsou zcela nepravdivé.

    Seřizování začíná po sestavení a kontrole instalace UPS, bez připojení transformátoru T2 a baterie GB1 k němu. Namísto vinutí transformátoru mezi vývody tranzistorů VT3-VT5, VT6-VT8 a obvodem +12 V, rezistory s výkonem nejméně 1 W (například MLT-1) a odporem 470 ... 1000 Ohmů jsou dočasně zapnuty. Podobný odpor je instalován mezi tímto obvodem a kolektorem tranzistoru VT9. K němu, přemostění kontaktů spínače SA1 a relé K1, je připojen regulovatelný zdroj stejnosměrného napětí.

    Nejprve zkontrolují regulátor napětí +5 V (DA1). Mělo by zůstat prakticky nezměněno při úpravě napětí zdroje v rozmezí 10 ... 15 V. Poté připojením osciloskopu na pin 3 mikroobvodu DA2 pomocí rezistoru R50 zajistí, že při napětí nižším než 10,8 V bude nízká log. úroveň je nahrazena vysokou. Poté se v obvodu +12 V nastaví napětí 12,6 V a na I vinutí transformátoru T1 se připojí zdroj střídavého napětí, který byl předtím odpojen od všech ostatních obvodů. Úpravou střídavého napětí v rozsahu 160 ... 250 V se postarají o to, aby napětí na zenerově diodě VD20 zůstalo nezměněno, což by mělo zůstat přibližně 5,6 V.

    Připojením osciloskopu na pin 8 mikroobvodu DD1 pomocí rezistoru R15 dosáhnou toho, že se nízká úroveň změní na vysokou, když střídavé napětí překročí 242 V. K tomu budete možná muset zvolit hodnotu odporu R17. Spínání by mělo být čisté, bez "odskoků", v opačném případě osaďte o něco větší odpor R31. Komparátory na mikroobvodech DD2 a DD3 jsou regulovány podobným způsobem a dosahují jejich provozu při napětí 165, respektive 195 V. Spolu s komparátorem na mikroobvodu DD3 by mělo fungovat relé K2.

    Dále nastavíme napětí střídavého zdroje na 220 V a osciloskop připojíme na pin 3 čipu DA3. Otáčením osy ladícího rezistoru R55 zajišťují, že při nárůstu napětí v obvodu +12 V nad 14,3 V se vysoká logická úroveň na tomto pinu změní na nízkou. Současně by měla zhasnout LED HL4. Pokud je napětí na primárním vinutí transformátoru T1 vyšší než 242 nebo nižší než 165 V, měla by svítit LED HL2, což znamená, že UPS je v režimu napájení z baterie.

    Připojením osciloskopu na pin 3 čipu DA2 se přesvědčí, že se zde nacházejí pulzy s opakovací frekvencí přibližně 2500 Hz. Po opětovném nastavení střídavého napětí na jmenovité napětí (220 V) se ujistěte, že LED HL2 nesvítí a frekvence oscilace multivibrátoru DA2 se snížila na 100 Hz. Lze jej přesně nastavit synchronizací rozmítání osciloskopu se sítí a použitím trimrového rezistoru R76, aby se zajistilo, že tvar vlny pulzů na obrazovce je stacionární.

    Oscilogramy napětí na vývodech tranzistorů VT3-VT9 musí odpovídat těm na obr. 8. Funkčnost proudové ochrany se kontroluje odstraněním diod VD36 a VD37. Záporné impulsy na vývodech tranzistorů VT3-VT5 a VT6-VT8 by se pak měly velmi zúžit. Na konci testu nezapomeňte nainstalovat diody na místo.

    Doporučuje se poprvé zapnout UPS připojením baterie k ní přes ampérmetr a instalací tavné pojistky s vybavovacím proudem 5 ... 10 A jako FU1. Bez zasunutí zástrčky XP1 do síťové zásuvky, nastavte přepínač SA2 do polohy "On". a stiskněte tlačítko SB1 "Start". Kontrolky HL3 "On" by se měly rozsvítit. a HL2 "Baterie". Skutečnost, že se invertor UPS rozběhl, lze určit podle charakteristického zvuku vydávaného transformátorem T2. Vybíjecí proud baterie bez zátěže by neměl překročit 0,4 A.

    Připojením voltmetru do patice XS1 pomocí trimrového rezistoru R86 ukazují 220 V. Přesněji řečeno, jmenovité výstupní napětí měniče lze nastavit pomocí žárovky o výkonu 50 ... 150 W. Střídavým zapojením do patice XS1 a na výstup regulovatelného autotransformátoru s napětím 220 V nastavte osu rezistoru R86 do polohy, ve které je jas svítilny v obou případech stejný.

    Potom zasuňte zástrčku XP1 do síťové zásuvky. O sekundu později by se měl střídač automaticky vypnout a UPS by měla přejít do režimu krokování síťového napětí. Při změně režimu zhasne LED „Baterie“ HL2, rozsvítí se LED „Síť“ HL1 a zazní zvukový signál. Pokud je napětí baterie nižší než 12,9 V, měla by se rozsvítit LED HL4 "Charging" a ampérmetr by měl ukazovat nabíjecí proud 4 ... 6 A.

    Pokud je napětí baterie vyšší, než je uvedeno, nabíječka se nezapne. Pro jeho otestování bude nutné částečně vybít baterii připojením zátěže alespoň 50 W do zásuvky XS1, odpojením zástrčky XP1 ze sítě a ponecháním UPS pracovat v tomto režimu, dokud napětí baterie neklesne na 12 V. Poté znovu zasuňte zástrčku XP1 do zásuvky a ověřte, že se baterie začala nabíjet. Když jeho napětí stoupne na 14,3 V, nabíjení se automaticky zastaví. Po dokončení všech kontrol nainstalujte do UPS tavnou pojistku FU1 pro proud 50 A a zahajte její plný provoz.

    LITERATURA
    1. Evseev A. Automatická nabíječka baterií: So: "Na pomoc radioamatérovi", sv. 83, str. 12-17. - M.: DOSAAF. 1983.
    2. Nyvelt G. Zdroje energie radioelektronických zařízení. - M .: Rádio a komunikace, 1986.
    3. Anufriev Yu Gusev V., Smirnov V. Provozní charakteristiky a spolehlivost elektrických kondenzátorů. - M.: Energie, 1976.
    4. Zeldin E. Digitální integrované obvody v zařízeních pro měření informací. - L .: Energoatomizda, 1986.
    5. Treister R. Radioamatérské okruhy na IS typu 555. - M .: Mir. 1988.
    6. Mikroobvody pro domácí rádiová zařízení. Adresář. - M .: Rádio a komunikace, 1989.
    V. VOLODIN, Oděsa, Ukrajina
    Rádio 5-6 2001

    Pro mnoho průmyslových odvětví a domácích spotřebičů je nutné zajistit konstantní napětí. Navrhujeme zvážit, co je průmyslový nepřerušitelný zdroj napájení pro kotel a počítač, schéma připojení zařízení a princip fungování UPS.

    Užitečné informace o nepřerušitelném

    Záložní zdroj OKVED 73.10 74.20.1 (UPS, URS, UPS) je elektrické zařízení, které zajišťuje nouzové napájení zátěže v případě, že dojde k přerušení nebo zeslabení signálu ze sítě. UPS se liší od pomocného, ​​nouzového nebo záložního generátoru tím, že poskytuje téměř okamžitou ochranu proti výpadkům příchozího napájení tím, že dodává energii uloženou v bateriích, kondenzátorech nebo setrvačnících.

    Životnost baterií nepřerušitelných zdrojů energie je relativně krátká (pouze několik minut), ale dostatečná pro zapnutí záložního zdroje nebo řádné vypnutí chráněného zařízení. Nutno podotknout, že stabilizátor má i další funkce, ale mnoho lidí si je plete.

    Fotografie - Zdroje nepřerušitelného napájení

    Nejběžnějším domácím prostředím je obvykle nepřerušitelný zdroj napájení pro počítač, hardwarovou ochranu, datová centra, telekomunikační zařízení nebo jiná elektrická zařízení, kde by neočekávaný výpadek proudu mohl způsobit zranění, smrt, vážné narušení podnikání nebo ztrátu dat. (radiostanice, PC, notebook, databáze, server, automatická telefonní ústředna, čerpadlo, pro plynové kotle).

    Nepřerušitelný zdroj napájení pro server funguje v rozsahu velikostí od jednoho, k ochraně jednoho počítače bez videomonitoru (přibližně 200 voltampér) a pro velká zařízení, která napájejí celá datová centra nebo budovy.


    Foto - Napájecí zdroje

    Rozsah použití

    Hlavní úlohou každé UPS je poskytovat krátkodobé napájení při výpadku napájecího zdroje. Většina UPS je však také schopna do určité míry opravit běžné problémy s napájením ze sítě:

    • Ráz nebo zpožděný ráz;
    • Okamžitý nebo trvalý pokles vstupního napětí;
    • Hluk, definovaný jako vysokofrekvenční přechodový jev nebo vibrace, je typicky zaváděn do linky blízkého zařízení;
    • Nestabilita frekvence sítě;
    • Nelineární zkreslení: Definováno jako odchylka od ideálního sinusového průběhu na vedení.

    Pro průmyslové podniky se nejčastěji používají výkonné třífázové zdroje nepřerušitelného napájení, dokážou ovládat obrovské systémy, až 1000va, zastoupené značkami Electronix, Compact, SUA1500RMI2U, APC (APS) Back-UPS ES 400VA.


    Foto - Jak správně připojit UPS

    K signalizaci se často používají domácí spotřebiče.

    Technické vlastnosti zdrojů:

    1. Rychlost přepínání od 1 milisekundy;
    2. Pracujte s jakoukoli sinusoidou;
    3. Výkon od 1 kW (FORT F55, RIP-12, BIRP-12/4), až několik stovek (Resanta UBP-300, BBP-20, Calm, UPSRT8000);
    4. Nízký stupeň elektromagnetického rušení a akustického šumu;
    5. Lze namontovat na stojan;
    6. Vstupní proud se sníženým harmonickým zkreslením;
    7. Zabývají se přeměnou elektřiny, stabilizací zátěže, zajišťující konstantní proudovou sílu 0,5 Ampér.

    Foto - Schéma UPS

    Video: jednoduchý napájecí zdroj udělej si sám

    Typy stabilizátorů

    Moderní UPS systémy spadají do tří hlavních kategorií:

    1. Online (online, interaktivní);
    2. Line-interactive (pohotovostní);
    3. Synchronní.

    V online UPS používá metodu „dvojité konverze“ odebírání střídavého proudu, jeho usměrnění na stejnosměrný proud, aby prošel dobíjecími bateriemi (nebo bateriovými přihrádkami), načež se proud stane 120V/230V střídavým proudem pro napájení chráněného zařízení. Typická doba ochrany: 5-30 minut.


    Foto - Schéma zdroje nepřerušitelného napájení

    L line-interactive (invertor) UPS udržuje střídač on-line a přesměruje stejnosměrné baterie z normálního nabíjecího režimu na dodávku proudu, když dojde k výpadku napájení. V pohotovostním režimu ("off-line") je zátěž systému napájena přímo ze vstupního napájení a zálohy, toto schéma napájení je voláno pouze v případě, že není možné vypnout napájení střídavým proudem. Většina UPS pod 1 kVA (IPPON, nepřerušitelné napájecí zdroje EATON PC) jsou druhem linkově interaktivní nebo záložní UPS. Zařízení offline/pohotovostní režim má typickou dobu ochrany: 0–20 minut.


    Fotografie - Pevnost UPS

    U velkých energetických jednotek se někdy používají dynamické nepřerušitelné napájecí zdroje. Synchronní motor/generátor připojený k síti přes tlumivku. Energie se ukládá do setrvačníku. Při výpadku síťového napájení zajišťuje mechanismus vířivých proudů regulaci a udržuje napájení zátěže až do vyčerpání energie setrvačníku. Synchronní jističe (Delta, Powerware, SURT10000RMXLI, TRUST power 600VA UPS155 ATS) jsou někdy kombinovány nebo integrovány s dieselovým generátorem, který se zapne po krátké prodlevě a tvoří dieselový rotační nepřerušitelný zdroj napájení.

    Foto - Nepřerušitelný zdroj napájení

    Pohotovostní UPS nabízí pouze základní funkce, poskytuje přepěťovou ochranu a může nahradit záložní baterii. Zařízení, které má být chráněno, je obvykle připojeno přímo k přívodu napájení. Když vstupní napětí klesne pod nebo stoupne nad danou úroveň, zdroj se otáčí kolem svého vnitřního obvodu stejnosměrného invertoru a převádí jej na střídavý. UPS pak mechanicky přepne připojené zařízení na výstup svého proudového měniče. Doba sepnutí může trvat až 25.

    Mnoho typů zařízení používá baterii pro nepřerušitelné napájení (IBM pro ledničku), práci s procesory, některé modely baterií pro domácí nebo letní chaty jsou uzavřeny ve speciální uzavřené jednotce (Smart, Můstek, SUA2200RMI2U, SUA3000RMI2U).

    Princip činnosti

    UPS přispívá k napájení pomocí měniče změnou toku proudu obvodem a poté přeměnou stejnosměrného proudu na vysoce kvalitní sinusovou vlnu. Po těchto manipulacích jde energie k výstupním kontaktům přes vysoce kvalitní invertor. Invertor zajistí měkké spínání. Je třeba říci, že tato metoda je krátkodobá.

    Baterie s invertorem může okamžitě přejít do provozního stavu a změnit AC na DC. Takový systém funguje pouze prostřednictvím schématu. Hlavními výhodami jsou rychlost spínání, tichý chod a dostupná cena.

    Autonomní nepřerušitelný zdroj napájení má nejčastěji dvojí účinek: používá se pro video dohled s autonomním provozem a také pro normalizaci napětí.


    Návod, jak udělat nepřerušitelný

    Pouliční nebo domácí zdroj konstantní energie je poměrně drahý. Navrhujeme zvážit, jak vyrobit nepřerušitelný zdroj napájení vlastníma rukama, jak vybrat díly pro zařízení a možný účel. Samozřejmě, že nebudeme schopni dosáhnout plné shody se značkovými zařízeními, ale je docela možné vytvořit domácí malý zdroj několika kilowattů pro byt nebo venkovskou chatu.

    Popis nezávislé produkce:

    1. Můžete si vzít náhradní díly z elektronických zařízení (možné po poruše), potřebujeme baterii, která je vhodná pro napájení. Můžete si jej koupit samostatně, ale v tomto případě je lepší poradit se s odborníkem;
    2. Připojte střídač. Musí být navržen pro nepřetržitý provoz a mít vyšší přípustnou kVA, než je nutné;
    3. Dále potřebujeme kabel. Ke spojení kontaktů střídače a desky UPS můžete použít napájecí vodič. Musí být připojen k zařízením, upevněn a kontrolován multimetrem;
    4. Při práci je velmi důležité používat ochranné obleky, doplňky (brýle, rukavice, plynové masky).

    Poté, co vše připojíme, zkontrolujeme přesnost kontaktů, přičemž si všimneme polarity každého vodiče. Po těchto krocích musíte UPS umístit na viditelné místo, mimo dosah ostatních zařízení, a zapnout ji. Volitelně doplňte zařízení stylovým pouzdrem.


    Fotografie - Domácí napájecí zdroj

    Taková zařízení vyžadují speciální údržbu: čištění kontaktů roztoky, kontrola provozu a úrovně kabelového přenosu, plánované opravy každý rok.

    Přehled cen

    Pro mnohé je snazší koupit nepřerušitelný zdroj napájení apc, okof, okpd nebo skat 1200, zejména proto, že to cena umožňuje. Zvažte, kolik stojí UPS v Rusku, Bělorusku a na Ukrajině (ceník má průměrné hodnoty):

    Nyní nejoblíbenější setrvačníkové zařízení (nástěnný nebo vestavěný typ). Dobré recenze o jednofázovém IEC, dynamickém vidění, INELT, Line, vestavěném APC. Pro upřesnění cen potřebujete pouze kód produktu a asistenta prodeje vybrané prodejny. Vždy požádejte o předložení certifikátu kvality (diplom, pas).