یو پی اس برای کامپیوتر: نکاتی که هنگام خرید باید به آن توجه کنید. سیستم های برق اضطراری: انواع، ویژگی ها، نصب. منابع تغذیه بدون وقفه

ما با اتصال دو باتری کاماز به آن یک منبع تغذیه بدون وقفه قدرتمند بر اساس یک یو پی اس استاندارد می سازیم. ما همچنین تهویه خودکار را هنگام تغییر به حالت آفلاین انجام می دهیم.

چنین واقعیتی است که شبکه های برق روسیه خود مصرف کنندگان را مجبور می کنند تا از پایداری برق دریافتی خود مراقبت کنند. در مورد ما، حل دو مشکل مهم ضروری است: یک افت ولتاژ زیاد (معمولی برای فصل گرم / سرد، زمانی که تهویه مطبوع / بخاری برقی روشن است) و قطع برق کامل ("بیرون انداختن" ماشین های اتوماتیک، حوادث. در یک پست و غیره).

اگر مشکل اول با نصب یک ترانسفورماتور خودکار به راحتی حل شود که به شما امکان می دهد ولتاژ پایدار 220 ولت را در خروجی دریافت کنید ، دومی نیاز به سازماندهی یک سیستم منبع تغذیه بدون وقفه دارد که برای عمر باتری طولانی طراحی شده است.

شما می توانید با کمک ارتقاء رایانه، عرضه بی وقفه یک خانه روستایی یا گاراژ را سازماندهی کنید. پس از دو سال کارکرد در هر یو پی اس، باتری های داخلی خراب می شوند. منبع تغذیه بدون وقفه با باتری های غیر کار بارها در بازار رادیو با قیمت نمادین 1000 روبل مشاهده شده است.

برای عمر طولانی باتری، یک منبع تغذیه بدون وقفه باید به باتری های با ظرفیت بالا متصل شود. بهترین گزینه باتری های استارت از وسایل نقلیه KAMAZ - 140 Ah است. از آنجایی که اکثر منابع برق اضطراری قدرتمند از باتری هایی با ولتاژ کلی 24 ولت استفاده می کنند، ما به یک جفت باتری به صورت سری نیاز داریم. مدت زمان منبع تغذیه مستقل به وضعیت باتری های شما بستگی دارد.

اول از همه باتری معیوب را بیرون می آوریم و بیرون می اندازیم. برای راحتی اتصال یک باتری خارجی با ظرفیت بالا، باید گیره های تماسی بسازیم (ترجیحاً قرمز و مشکی که به ترتیب نشان دهنده مثبت و منفی هستند). برای انجام این کار، دو سوراخ بر روی پانل جلوی منبع تغذیه بدون وقفه ایجاد می کنیم، گیره های تماس و سیم های لحیم کاری را به آنها که متناسب با باتری داخلی است، ثابت می کنیم.

عملکرد طولانی مدت در حالت تبدیل انرژی باتری به ولتاژ 220 ولت با گرمایش زیاد همراه است. برای جلوگیری از خرابی زودهنگام، تصمیم گرفته شد دو فن معمولی در ابعاد 80x80x25 میلی متر روی کوره تهویه نصب شود.

فن ها به صورت سری وصل شده اند. برای راه اندازی فن ها در حالت تبدیل، از یک LED استفاده می کنیم که عملکرد منبع تغذیه بدون وقفه از باتری را نشان می دهد. سرنخ های LED را با سیم به سیم پیچ های یک رله کوچک لحیم می کنیم. سیمی را از قسمت ورودی باتری خود به یکی از کنتاکت های رله لحیم می کنیم. به دوم - یک سیم فن قرمز رایگان. سیم مشکی آزاد فن را به منهای ورودی باتری لحیم می کنیم.

همه! اکنون، هنگامی که منبع تغذیه بدون وقفه به حالت باتری تغییر می کند، خنک کننده به طور خودکار روشن می شود.

منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) یا همانطور که به آن UPS نیز می گویند (UPS - منبع تغذیه بدون وقفه) در واقع یک شارژر، باتری و مبدل تقویت کننده در یک بسته است. یک منبع تغذیه اضطراری ساده برای یک کامپیوتر با توان 300 وات تا 500 وات 2000 - 3500 روبل هزینه دارد. متاسفانه باتری تعبیه شده در آنها معمولا 7 تا 8 Ah ظرفیت دارد. این مقدار برای تامین انرژی کامپیوتر به مدت 4 دقیقه کافی خواهد بود. در مدل های گران تر، یک باتری قابل شارژ تا 15 تا 20 آمپر نصب شده است، این ظرفیت می تواند برای 10 تا 30 دقیقه منبع تغذیه بدون وقفه به کامپیوتر کافی باشد.

طرح ساخت و ساز اضافی UPS (خاموش– خط, آماده باش)

اغلب، یو پی اس هایی که برای تغذیه رایانه های شخصی استفاده می شوند، بر اساس طرح اضافی Off-Line ساخته می شوند. تقریباً تمام یو پی اس های ارزان قیمت با توان 300 وات تا 720 وات که در بازار داخلی به فروش می رسند طبق این طرح مرتب شده اند.

طرح پشتیبان برای ساخت یک UPS (آفلاین، آماده به کار) به شرح زیر انجام می شود:

1. با یک ولتاژ پایدار در شبکه (در حالت عادی)، بار متصل از شبکه الکتریکی اولیه تغذیه می شود.
2. هنگامی که ولتاژ در شبکه کاهش می یابد یا از کار می افتد، بار از طریق یک مبدل اینورتر افزایش یافته از باتری داخلی به منبع تغذیه متصل می شود.
3. هنگامی که ولتاژ برق بازیابی می شود، بار به برق اصلی باز می گردد.

با هر سوئیچ برق، یک افزایش برق وجود دارد که برای تامین انرژی سرورها و پایگاه‌های داده غیرقابل قبول است، اما برای رایانه‌های شخصی این امر حیاتی نیست.

طرحواره خود را پیاده سازی کنید آفلاینبا کمک یک رله با سیم پیچ برای ولتاژ متناوب 220 ولت امکان پذیر است.

1. با ولتاژ شبکه 220 ولت، کنتاکت‌های معمولی بسته این رله، مبدل بوست را خاموش نگه می‌دارند.
2. هنگامی که ولتاژ 220 ولت در شبکه از بین می رود، رله کنتاکت های خود را آزاد می کند و باتری را همراه با مبدل به منبع تغذیه کامپیوتر متصل می کند.
3. هنگامی که ولتاژ 220 ولت بازیابی می شود، رله دوباره روشن می شود و کامپیوتر را به برق تبدیل می کند.

همچنین لازم است مداری برای شارژ باتری یک منبع تغذیه بدون وقفه خانگی سازماندهی شود.

شارژر باتری خانگی برای منبع تغذیه بدون وقفه. نمودار ساخت یو پی اس دو تبدیل (آنلاین) چگونه خودتان لوستر را در خانه نصب کنید

یو پی اس ها برای محافظت از انواع تجهیزات الکتریکی، در درجه اول تجهیزات کامپیوتری، در برابر نوسانات برق مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین می توانند از عملکرد آنها برای چندین دقیقه، ساعت یا حتی روزها در هنگام قطع کامل برق پشتیبانی کنند.

یک منبع تغذیه بدون وقفه قادر است با مشکلات زیر در شبکه برق مقابله کند: قطع کامل منبع تغذیه، نویز ضربه ای ولتاژ بالا، نویزهای ولتاژ بلند مدت و کوتاه مدت. نویز یا تداخل با فرکانس بالا در شبکه، انحراف فرکانس بیش از 3 هرتز.

پارامترهای مهم UPS زمان انتقال بار به باتری و زمان پشتیبان گیری باتری است.

طراحی اضافی UPSدر حالت کار، بار از شبکه الکتریکی تغذیه می شود که توسط منبع تغذیه اضطراری برای تکانه های ولتاژ بالا و تداخل الکترومغناطیسی با فیلترهای غیرفعال فیلتر می شود.

اگر ولتاژ شبکه از مقادیر نامی منحرف شود، بار به طور خودکار با استفاده از مدار اینورتر که در هر یو پی اس موجود است به برق باتری متصل می شود. به محض بازگشت ولتاژ در شبکه به حالت عادی، منبع تغذیه بدون وقفه بار را از شبکه به منبع تغذیه سوئیچ می کند.

نمودار تعاملی یو پی اسمشابه مدار پشتیبان، اما علاوه بر این، یک تنظیم کننده ولتاژ پله بر اساس یک ترانسفورماتور خودکار در ورودی نصب شده است که به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی را تنظیم کنید. در طول کار عادی، یو پی اس تعاملی فرکانس را تنظیم نمی کند، اما در صورت قطع برق، شروع به تغذیه توسط یک اینورتر با باتری می کند. مزیت این طرح زمان تعویض کوتاه تر است. علاوه بر این، اینورتر با ولتاژ ورودی هماهنگ می شود.

نمودار تبدیل دوگانه یو پی اسبه صورت زیر عمل می کند: ولتاژ AC ورودی با کمک یک اینورتر به DC تبدیل می شود و سپس به AC برمی گردد. در صورت عدم وجود ولتاژ ورودی، تغییر بار به باتری فوراً اتفاق می افتد، زیرا باتری ها دائماً به مدار متصل می شوند.

بلوک ها و گره های اصلی که ممکن است بخشی از UPS باشند:

دستگاه سوئیچینگ
فیلتر شبکه
شارژر
باتری اکومولاتور
اینورتر: مبدل AC به DC، تثبیت کننده ولتاژ DC، مبدل DC به AC
دستگاه سوئیچینگ بای پس
سنسور جریان
فیلتر منبع
حسگر دما
رابط
صفحه نمایش دستگاه

ولتاژ ورودی 220 ولت، 50 هرتز از طریق دستگاه سوئیچینگ و فیلتر شبکه به شارژر تامین می شود. یک محافظ برق برای جلوگیری از تداخل از ورود به شبکه ضروری است، شارژر باتری را در شرایطی که ولتاژ برق وجود دارد شارژ می کند.

اینورتر بخشی از هر یو پی اس است. این بر اساس مبدل ولتاژ DC نیمه هادی AB به ولتاژ متناوب عرضه شده به بار ساخته شده است. اغلب اینورتر عملکردهای خود اینورتر و شارژر را با هم ترکیب می کند. اینورتر بسته به نوع یو پی اس، ولتاژهای مختلفی تولید می کند.

بای پس - دستگاه سوئیچینگ. این دستگاه برای اتصال مستقیم ورودی و خروجی یو پی اس به استثنای مدار پشتیبان برق استفاده می شود.

بای پس عملکردهای زیر را انجام می دهد:

یو پی اس را روشن یا خاموش کنید

انتقال بار از اینورتر به بای پس در صورت اضافه بار و اتصال کوتاه در خروجی

انتقال بار از اینورتر به بای پس برای کاهش تلفات برق

بای پس استاتیک بر اساس یک کلید تریستور از تریستورهای پشت سر هم مونتاژ می شود. مدیریت کلید از سیستم مدیریت UPS می آید

منبع تغذیه سوئیچینگ برای 28 ولت، 50 آمپر به صورت آماده گرفته شده است، اما شما می توانید مدارها را خودتان مونتاژ کنید و تعداد بسیار زیادی وجود دارد. دو باتری 12 ولتی خودرو که به صورت سری به هم متصل شده اند به منبع تغذیه سوئیچینگ متصل می شوند. از اینورتر نیز به صورت آماده استفاده شد، زیرا قیمت اجزای آن تقریباً دو برابر دستگاه تمام شده است. این یو پی اس برای تقریبا یک روز مصرف برق یک خانه خصوصی کوچک کافی است. در صورت خاموش شدن طولانی مدت، و این اغلب در وسعت سیبری ما اتفاق می افتد، من دیزل ژنراتور را به مدت 6 ساعت روشن می کنم.

UPS ما برای ویژگی های زیر طراحی شده است: تبدیل مستقیم از 12 ولت DC به AC 220 ولت در 50 هرتز. حداکثر توان این مدار یو پی اس 220 وات می باشد. تبدیل معکوس برای شارژ باتری استفاده می شود. جریان شارژ 6 A. مدار تعویض سریع از تبدیل مستقیم به حالت معکوس را فراهم می کند.

بر روی قطعات رادیویی VT3، VT4، R3 ... R6، C5، C6، یک مولد ساعت ساخته شده است که پالس هایی با نرخ تکرار 50 هرتز تولید می کند. ژنراتور حالت عملکرد ترانزیستورهای دوقطبی VT1، VT6 را تنظیم می کند. سیم پیچ های IIa، IIb ترانسفورماتور به مدار کلکتور خود متصل می شوند. فیلتر شبکه روی اجزای غیرفعال C1، C2، L1 و روی عناصر رادیویی VD1، C3، C4 فیلتر مولد ساعت مونتاژ می شود.

منبع برق بدون وقفه

امروزه در بسیاری از مناطق، قطعی برق برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده برای مدتی طولانی اغلب انجام می شود. در نتیجه افرادی که به وفور اطلاعات عادت دارند مدتی در نوعی خلاء قرار می گیرند که نه تنها روشنایی وجود ندارد، بلکه تلویزیون، رادیو و کامپیوتر نیز کار نمی کنند. در چنین مواقعی داشتن منبع جایگزین انرژی بسیار مفید است. اگر مجهز به مبدل DC به AC (اینورتر) و اتوماسیونی باشد که سلامت شبکه، میزان شارژ باتری را کنترل می کند و همچنین به سرعت بار را از شبکه به برق یا سوئیچ می کند، می تواند تبدیل به باتری شود. باتری و شارژ مجدد دومی را مدیریت می کند.

در حال حاضر منابع تغذیه اضطراری وارداتی (UPS به انگلیسی UPS) ساخت شرکت های مختلف به فروش می رسد. به طور معمول، آنها برای جلوگیری از خرابی رایانه و از بین رفتن داده های ارزشمند ذخیره شده در آنها در یک منبع تغذیه غیر قابل اعتماد طراحی شده اند. با این حال، چنین یو پی اس هایی برای تغذیه بارهای فعال یا فعال-خازنی طراحی شده اند و ظرفیت باتری آنها تنها برای چند دقیقه کارکرد کامپیوتر کافی است. طرح و طراحی یو پی اس های وارداتی مقرون به صرفه به گونه ای است که تطبیق آنها برای مثال برای تامین برق چند ساعته تلویزیون تقریبا غیرممکن است.

شما می توانید یک یو پی اس با پارامترهای لازم را خودتان بسازید. چنین دستگاهی باید برق بی وقفه را برای باری با توان حداکثر 300 وات فراهم کند. این برای "کشیدن" هر تلویزیون، از قابل حمل تا ULPCT "ماستودون" کافی است. به عنوان منبع پشتیبان، توصیه می شود از باتری ماشین با ظرفیت 55 ... 60 Ah استفاده کنید که خرید آن آسان است. کسانی که یک ماشین سواری دارند قبلاً چنین باتری دارند.

زمان منبع تغذیه مداوم بار از باتری به راحتی با فرمول محاسبه می شود: T=kQU/P، که در آن T زمان کار مداوم، h است. k=0.8...0.9 - راندمان اینورتر; Q ظرفیت باتری است، Ah. U ولتاژ باتری، V است. P - توان بار W.

با داده های اولیه فوق کمی بیشتر از دو ساعت خواهد بود و با بار کمتر به همان نسبت افزایش می یابد. به عنوان مثال، یک کامپیوتر معمولی با پردازنده Pentium 166MMX می تواند تقریباً شش ساعت با باتری کار کند.

مطلوب است که شکل ولتاژ خروجی یو پی اس در هر حالت عملکرد سینوسی باقی بماند. اما برای رسیدن به این هدف، باید افزایش قابل توجهی در جرم و هزینه دستگاه انجام داد. تمرین نشان داده است که وسایل برقی خانگی معمولی حتی زمانی که با یک ولتاژ پالس مستطیلی تغذیه می شوند، به طور معمول کار می کنند، که هزینه تولید آن بسیار کمتر است. در مواقع اضطراری می توانید بار را از طریق یک تثبیت کننده فرورزونانت به یو پی اس وصل کنید که با عبور از اولین هارمونیک ولتاژ ضربه، بقیه را سرکوب می کند. برای محافظت از باتری و عناصر UPS در برابر بار اضافی، به ویژه در حالت های راه اندازی، هم حفاظت جریان الکترونیکی با سرعت بالا و هم موارد اینرسی بیشتر با استفاده از یک پیوند ذوبی مورد نیاز است.

با در نظر گرفتن موارد فوق، UPS پیشنهادی با ولتاژ تغذیه در محدوده 165 ... 242 ولت به عنوان یک تنظیم کننده پله ای عمل می کند و ولتاژ 220 ولت + 10 درصد را در خروجی حفظ می کند. برخلاف دستگاه‌های وارداتی که اکثر آنها فقط به افت ولتاژ واکنش نشان می‌دهند، زمانی که ولتاژ برق از هر جهتی از حد تعیین‌شده فراتر رفت، به‌طور خودکار از باتری به حالت قدرت بار تغییر می‌کند. فرآیند سوئیچینگ بیش از 20 میلی ثانیه طول نمی کشد و پس از آن یک ولتاژ پالسی با فرکانس 50 هرتز در خروجی یو پی اس ظاهر می شود که مقدار موثر آن در 220 ولت + 10٪ حفظ می شود تا زمانی که ولتاژ عادی به حالت عادی برگردد. شبکه یا باتری به 10.8 ولت تخلیه می شود. در آخرین مورد، منبع تغذیه بار قطع می شود، زیرا تخلیه بیشتر برای باتری خطرناک است. بازگشت خودکار به حالت رگولاتور پله تقریباً یک ثانیه پس از بازیابی ولتاژ معمولی شبکه رخ می دهد.

مدار UPS در شکل نشان داده شده است. 1. در طول توسعه آن، تصمیم گرفته شد از همان ترانسفورماتور T2 در تمام حالت های عملیاتی استفاده شود. این امر مستلزم استفاده از مدارهای سوئیچینگ اضافی و یک دستگاه کنترل پیچیده تر بود، اما وزن و اندازه UPS را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و هزینه آن را کاهش داد.

گره A1، از طریق یک ترانسفورماتور کاهنده و ایزوله T1، به طور مداوم ولتاژ شبکه الکتریکی را که دوشاخه XP1 به آن متصل است، نظارت می کند. بسته به مقدار ولتاژ، گره یک سیگنال NETWORK OK تولید می کند و دستور روشن کردن رله های K1 و K2 را می دهد.

علاوه بر این، از طریق یک سوئیچ الکترونیکی - یک پل دیود VD7-VD10 با یک اپتوتریستور U1 در مورب - ولتاژ شبکه به سیم پیچ های سری IV و V یا فقط به سیم پیچ IV ترانسفورماتور T2 (بسته به موقعیت) تامین می شود. از کنتاکت های رله K2). گره A6 افت ولتاژ در مقاومت R12 را که توسط دیود VD11 شنت می شود، کنترل می کند، جریان از طریق اپتوتریستور U1 می گذرد، و در غیاب آن سیگنال NO CURRENT لازم برای عملکرد اتوماسیون UPS تولید می کند. سوکت خروجی XS1، که بار به آن متصل است، با ولتاژ از سیم پیچ های IV و V ترانسفورماتور T2 تامین می شود.

درجه شارژ باتری GB1 توسط ولتاژ آن گره A3 را کنترل می کند. با تشخیص اینکه ولتاژ کمتر از 12.9 ولت است، در صورت خوب بودن برق، فرمان CHARGE را صادر می کند و پس از افزایش ولتاژ به 14.3 ولت در نتیجه شارژ مجدد، آن را لغو می کند. ، گره A3 اجازه تخلیه بیش از حد دومی را می دهد و در ولتاژ کمتر از 10.8 ولت، مدار سیم پیچ رله K را می شکند و UPS را به حالت آماده به کار منتقل می کند.

اینورتر از یک مرحله خروجی فشار-کشش قدرتمند روی ترانزیستورهای اثر میدان VT3-VT9 و یک درایور A5 تشکیل شده است که پالس های اعمال شده به گیت های آنها را تولید می کند. مدارهای تخلیه هر گروه از ترانزیستورها به صورت سری با نیمی از سیم پیچ های I و III ترانسفورماتور T2 متصل می شوند. سیم پیچ II، پل دیود VD12-VD15 و ترانزیستور VT9 برای ایجاد مکث بین پالس های ولتاژ خروجی طراحی شده اند. در ولتاژ اسمی باتری GB1 (12.6 ولت)، مدت زمان مکث تقریباً نصف مدت زمان پالس است که با حداقل هارمونیک سوم در طیف ولتاژ خروجی اینورتر مطابقت دارد. مقدار مؤثر چنین ولتاژی 1.23 برابر کمتر از دامنه است (برای یک سینوسی، این نسبت 1.41 است).

بسته به وضعیت شارژ باتری GB1، ولتاژ آن و دامنه ولتاژ خروجی متناسب با آن 30٪ تغییر می کند، با این حال، مقدار موثر دومی به دلیل مدولاسیون عرض پالس (PWM) تقریباً بدون تغییر باقی می ماند. که به طور مطلوب بر عملکرد روشنایی و بخاری های الکتریکی، از جمله رشته های لامپ های الکترونیکی و کینسکوپ ها تأثیر می گذارد. تمرین نشان داده است که تغییر دامنه ولتاژ تغذیه در یک محدوده وسیع عملاً هیچ تأثیری بر عملکرد تلویزیون ها و رایانه ها ندارد که منابع تغذیه آنها معمولاً به تثبیت کننده های ولتاژ مجهز هستند.

خازن های اکسیدی با افزایش تلفات مشخص می شوند زیرا یکی از صفحات الکترولیت با مقاومت حجم فعال نسبتاً زیاد است. بنابراین، هنگام تکرار یک طراحی با خازن هایی غیر از خازن های توصیه شده، لازم است توصیه های ذکر شده در و ویژگی های نوع خازن مورد استفاده را در نظر بگیرید.

علاوه بر دیودهای VD16، VD17، پل یکسو کننده شارژر شامل اپتوتریستورهای U2، U3 است، بنابراین زمانی که جریان از طریق دیودهای ساطع کننده دومی عبور می کند، کار می کند و در غیر این صورت خاموش می شود. مدارهای کنترل شارژر و سایر واحدهای یو پی اس در واحد اتوماسیون A4 قرار دارند.

اگر دستگاه به شبکه متصل باشد و ولتاژ موجود در آن در محدوده 165 ... 242 ولت باشد، پس از بستن کنتاکت های کلید SA2 "روشن". گره A1 دستور روشن کردن رله K1 را می دهد که کنتاکت های بسته آن UPS را روشن می کند و دومی به حالت تنظیم کننده ولتاژ پله سوئیچ می کند. دکمه SB1 "Start" برای راه اندازی UPS در صورت عدم وجود ولتاژ معمولی شبکه استفاده می شود. پس از فشار دادن این دکمه، برق تمام گره های UPS مستقیماً از باتری GB1 یا از طریق تثبیت کننده A2 تامین می شود. اگر ولتاژ باتری بالاتر از 12.2 ولت باشد، گره A3 رله K1 را از طریق کنتاکت های بسته کلید SA1 روشن می کند. اکنون دکمه SB1 را می توان آزاد کرد. با خاموش کردن SA1 می توانید عملکرد یو پی اس را در صورت معیوب بودن شبکه غیرفعال کنید. این در صورتی انجام می شود که نیازی به برق پشتیبان نباشد، به عنوان مثال، زمانی که تمام بارها خاموش می شوند و خود UPS به شبکه متصل می ماند و به طور دوره ای باتری را شارژ می کند.

با یک شبکه کار، جریانی از طریق دیود تابشی اپتوتریستور U1 می گذرد و ولتاژ به سوکت XS1 وارد می شود. عملکرد اینورتر توسط سطح پایین سیگنال ENABLE تولید شده در واحد اتوماسیون A4 مسدود می شود. اگر ولتاژ در شبکه کمتر از 195 ولت باشد، رله K2 با سیگنال گره A1 فعال می شود و ترانسفورماتور T2 به یک ترانسفورماتور خودکار تبدیل می شود که ولتاژ بار را 1.2 برابر افزایش می دهد. در نتیجه برابر با 220 ولت +10 درصد باقی می ماند.

پس از فراتر رفتن ولتاژ در شبکه از حد مجاز، روشن کردن اینورتر UPS بدون انتظار برای بسته شدن تریستور U1 غیرممکن است، که زودتر از کاهش جریان به تقریبا صفر به دلیل انرژی انباشته شده در اندوکتانس ها اتفاق می افتد. ترانسفورماتور 2 و بار. این شرایط باعث می شود که به طور معمول هماهنگ سازی نوسان ساز اصلی اینورتر با ولتاژ شبکه را غیرممکن کند و شما را مجبور می کند لحظه تغییر حالت عملکرد UPS را با در نظر گرفتن القای باقی مانده در مدار مغناطیسی ترانسفورماتور T2 (مدارهای مغناطیسی ترانسفورماتور) انتخاب کنید. عناصر بار القایی در شرایط مشابه هستند).

سازماندهی فرآیند سوئیچینگ در بخش عملکرد واحد اتوماسیون A4 به تفصیل توضیح داده خواهد شد.

واحد کنترل ولتاژ در شبکه (A1) طبق نمودار نشان داده شده در شکل مونتاژ شده است. 2. یک ولتاژ متناسب با ولتاژ شبکه از سیم پیچ II ترانسفورماتور T (نگاه کنید به شکل 1) به پل یکسو کننده VD19 و سپس، تبدیل به یک تپنده، به سه مقایسه کننده یکسان مونتاژ شده بر روی ریزمدارهای CMOS DD1-DD3 می آید. نتیجه پردازش سیگنال های خروجی مقایسه کننده ها در ریز مدارهای DD1 و DD2، سطح منطقی در خروجی عناصر متصل موازی DD2.5، DD2.6 است. بالا نشان می دهد که ولتاژ شبکه در محدوده 165 ... 242 ولت است، کم نشان می دهد که ولتاژ از آنها فراتر رفته است. در حالت دوم، خازن C24 به سرعت از طریق دیود VD29 تخلیه می شود و سطح منطقی در خروجی ماشه اشمیت از عناصر DD4.1-DD4.3 کم می شود و به همه گره های UPS اطلاع می دهد که شرط NETWORK OK برآورده نمی شود. .

پس از بازیابی ولتاژ نرمال در شبکه و سطح منطقی بالا در خروجی عناصر DD2.5، DD2.6، دیود VD29 بسته می شود، خازن C24 شروع به شارژ آهسته از طریق مقاومت R42 می کند. در نتیجه، با با تاخیری در حدود 1 ثانیه، سیگنال NETWORK OK روی سطح بالایی تنظیم می شود. تأخیر ضروری است تا نیروی باتری به بار UPS فقط پس از پایان گذراهای احتمالی در شبکه متوقف شود. سیگنال خروجی عناصر DD2.5، DD2.6 نیز رله K1 را کنترل می کند (شکل 1 را ببینید) از طریق سوئیچ روی ترانزیستور VT10.

برای اینکه باتری در حالت آماده به کار تخلیه نشود، ریز مدارهای DD1 و DD2 گره A1 مستقیماً از شبکه از طریق ترانسفورماتور T1، پل دیود VD19، دیود VD18 و تثبیت کننده روی عناصر R19، VD20 تغذیه می شوند.

آستانه مقایسه در تراشه DD3 با ولتاژ شبکه 195 ولت مطابقت دارد. اگر کمتر باشد، عنصر DD5.1 ​​مدار قدرت سیم پیچ رله K2 را می بندد و سیم پیچ های ترانسفورماتور T2 را تغییر می دهد (شکل 2 را ببینید). 1). برای اینکه این فقط با یک شبکه کار اتفاق بیفتد، یکی از ورودی های عنصر DD5.1 ​​دارای سیگنال NETWORK OK از خروجی عناصر DD4.2، DD4.3 است.

در مورد ولتاژ در شبکه صحبت می شود، آنها معمولاً به معنای مقدار مؤثر (موثر) آن هستند که اندازه گیری مستقیم آن دشوار است. شکل ولتاژ متناوب در شبکه کاملاً نزدیک به سینوسی است (ضریب هارمونیک معمولاً از 6٪ تجاوز نمی کند)، دامنه آن Um و مقدار مؤثر Ueff با نسبت Ueff = 0.707Um به هم متصل می شوند. بنابراین، کافی است دامنه را کنترل کنید. مشکل در این واقعیت است که سینوسی برای مدت کوتاهی به مقدار دامنه می رسد و سیگنال خروجی مقایسه کننده باید پیوسته باشد.

از آنجایی که هر سه مقایسه کننده یکسان هستند، بیایید عملکرد یکی از آنها را - روی تراشه DD1 - تجزیه و تحلیل کنیم. به محض اینکه مقدار ولتاژ لحظه ای از آستانه ماشه اشمیت در عناصر DD1.1، DD1.2 فراتر رفت، خازن C20 را از طریق دیود VD24 تخلیه می کند، که همچنین باعث راه اندازی دومین ماشه اشمیت در عناصر DD1.3 می شود. و DD1.4. با این حال، پس از کاهش مقدار ولتاژ لحظه ای به مقداری کمتر از آستانه آزادسازی اولین ماشه، ماشه دوم تا زمانی که خازن C20 از طریق مقاومت R32 شارژ شود، فعال باقی می ماند.

رتبه بندی این عناصر به گونه ای انتخاب می شود که تاخیر آزاد شدن ماشه دوم کمی بیشتر از 10 میلی ثانیه باشد - نیمی از دوره ولتاژ شبکه. بنابراین، در حالی که دامنه ولتاژ کنترل شده بالاتر از آستانه است، تخلیه خازن C20 در هر نیم سیکل تکرار می شود و ولتاژ روی آن زمان رسیدن به آستانه آزاد شدن ماشه دوم را ندارد. خروجی عنصر DD1.4 در سطح بالایی ثابت باقی می ماند. اگر دامنه ولتاژ ورودی کاهش یابد و در نیم سیکل بعدی، خازن C20 زمان شارژ داشته باشد، به پایین تبدیل می شود.

ویژگی های ریز مدارهای دیجیتال سری K561 که مقایسه کننده ها روی آنها مونتاژ می شوند، کاملاً پایدار هستند. در محدوده دمایی +15 ... 35 "C، معمولی برای اماکن مسکونی، آستانه های تنظیم شده بیش از 0.6٪ تغییر نمی کند که برای یک UPS کاملاً کافی است.

تثبیت کننده ولتاژ +5 ولت (A2) برای تامین انرژی تمام تراشه های UPS دیجیتال، به استثنای DD1 و DD2 طراحی شده است. طرح آن در شکل نشان داده شده است. 3. تثبیت کننده یکپارچه DA1 موجود در طرح استاندارد. خازن های C27-C44 - مسدود کردن. آنها در مجاورت خروجی های برق هر یک از ریز مدارها نصب می شوند.

واحد کنترل ولتاژ باتری (A3). نمودار گره در شکل نشان داده شده است. 4. تایمر K1006VI1 (DA2 DA3) به عنوان مقایسه کننده استفاده می شود. مقاومت های R50-R58 آستانه عملکرد و آزادسازی خود را تعیین می کنند. خازن های C45 و C47 برای سرکوب نویز ضربه ای استفاده می شوند. در حالی که ولتاژ باتری بالای 10.8 ولت است، ترانزیستور داخلی میکرو مدار DA2 باز است که کلکتور آن به پایه 7 متصل است. به محض اینکه از مقدار مشخص شده کمتر شود، ترانزیستور بسته می شود و تنها پس از باتری باز می شود. ولتاژ به 12.2 ولت افزایش می یابد.

عملکرد یک مقایسه کننده مشابه بر روی تراشه DA3 تنها با ورود سیگنال RS به ورودی آن مجاز است. خروجی مقایسه کننده شارژر باتری را روشن و خاموش می کند. آستانه فعال سازی و آزادسازی به ترتیب 12.9 و 14.3 ولت است.

واحد اتوماسیون (A4). برای اینکه اینورتر یو پی اس پس از قطع برق در فاز صحیح روشن شود، لازم است جهت القای باقیمانده در مدار مغناطیسی ترانسفورماتور T2 را بدانید. همانطور که می دانید ولتاژ روی سیم پیچ ترانسفورماتور متناسب با نرخ تغییر القای مغناطیسی در مدار مغناطیسی آن است. بنابراین، می توان آن را به طور غیر مستقیم با یکپارچه سازی ولتاژ اندازه گیری کرد. این عملیات توسط مدار یکپارچه R59C49C50C51 انجام می شود (شکل 5). دیودهای VD31، VD32 از خازن های اکسیدی C50، C51 در برابر ولتاژ قطبیت معکوس محافظت می کنند.

هنگامی که ولتاژ متناسب با القاء در خروجی مدار یکپارچه مثبت است، ترانزیستور VT11 باز است، ماشه DD6.1 به حالت مربوط به ورود تنظیم می شود. 1 در خروجی آن 5. در غیر این صورت ترانزیستورهای VT12 و VT13 باز خواهند بود و حالت ماشه برعکس خواهد بود. بنابراین، سطح منطقی در خروجی ماشه به طور منحصر به فردی با جهت شار مغناطیسی در مدار مغناطیسی ترانسفورماتور T2 مرتبط است. پس از قطع اتصال ماشه شبکه، DD6.1 در حالتی مطابق با القاء باقی مانده باقی می ماند.

کلید روی ترانزیستور VT14 پالس های مستطیلی را از ولتاژ اصلی که از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور T1 به ورودی آن وارد می شود تولید می کند (شکل 1 را ببینید). عنصر DD7.1 فاز آنها را با فاز القایی مقایسه می کند. اگر سطح منطقی بالا در خروجی آن همزمان باشد و یکسان باشد - سیگنال NETWORK خوب است، ماشه حالت DD6.2 از طریق عنصر DD8.1 به حالت مربوط به عملکرد UPS از شبکه تنظیم می شود. در نتیجه، سیگنال ENABLE کم، عملکرد اینورتر را غیرفعال می کند. در همان زمان، عناصر منطقی DD8.3، DD11.1، DD12.1 و DD12.2 سیگنال هایی را تشکیل می دهند که اپتوتریستور U1 سوئیچ الکترونیکی و در سطح بالایی از سیگنال CHARGING، همچنین اپتوتریستور U2 را روشن می کند. و U3 (نگاه کنید به شکل 1).
(mospagebreak)
ورود به سیستم 1 در خروجی عنصر DD7.2 زمانی ظاهر می شود که مراحل القاء و نوسانات نوسانگر اصلی اینورتر منطبق شوند. با این حال، این برای تغییر ماشه DD6.2 و تغییر یو پی اس به حالت باتری کافی نیست. گره منطقی که شامل دیودهای VD33 و VD34 با مقاومت R67، عناصر DD4.4-DD4.6، DD8.2 است، تضمین می کند که سوئیچینگ تنها در سطح پایین سیگنال NETWORK، در بالا - NO CURRENT و انجام می شود. همیشه در زمان صدور ژنراتور اصلی اینورتر پالس بعدی.

هنگامی که سطح سیگنال MODE در خروجی عنصر DD7.3 تغییر می‌کند، پالس‌هایی تولید می‌شوند که اجازه می‌دهند تقریباً 1 ثانیه کار ژنراتور را روی عناصر تراشه DD9 انجام دهند. در نتیجه، امیتر پیزو BQ1 سیگنال‌های صوتی را منتشر می‌کند که نشان‌دهنده تغییر در حالت عملکرد UPS است و در صورت قطع برق، سیگنال کمی طولانی‌تر از زمان بازیابی به صدا در می‌آید.

درایور اینورتر (A5) مطابق مدار نشان داده شده در شکل ساخته شده است. 6. چیپ DA4 - نوسانگر اصلی. طرح گنجاندن آن برای تایمر K1006VI1 معمولی است، در جزئیات توضیح داده شده است. هنگامی که سیگنال MODE کم است، فرکانس تکرار پالس های تولید شده 100 هرتز است. در غیر این صورت، یک مقاومت نسبتاً کم مقاومت R75 به موازات مقاومت های تنظیم زمان R76 و R77 ژنراتور از طریق یک دیود باز VD35 متصل می شود و فرکانس تقریباً به 2500 هرتز افزایش می یابد. در نتیجه، مرحله نوسان اصلی اسیلاتور مورد نیاز در زمان انتقال UPS به بار از باتری سریعتر خواهد آمد.

همانطور که قبلا ذکر شد، مقدار موثر ولتاژ خروجی اینورتر با استفاده از PWM تثبیت می شود. ولتاژ باتری از طریق دیود زنر VD38 و فیلتر R84C56، مدار زمانبندی تک ویبراتور مونتاژ شده روی تراشه DA5 را تغذیه می کند. در نتیجه مدت زمان پالس های تولید شده توسط آن در پاسخ به هر پالس اسیلاتور اصلی با افزایش این ولتاژ کاهش می یابد. بایاس ایجاد شده توسط دیود زنر VD38 این وابستگی را به وابستگی مورد نیاز برای تثبیت مقدار موثر ولتاژ خروجی نزدیکتر می کند و مقاومت R82 جریان عبوری از دیود زنر را به مقدار لازم افزایش می دهد.

ماشه DD13.2 فرکانس پالس اسیلاتور اصلی را بر دو تقسیم می کند. در نتیجه، تک ویبراتور از طریق عناصر منطقی DD10.3، DD10.4 پالس می کند. DD11.3، DD11.4 و کلیدهای ترانزیستورهای VT19، VT20 با فرکانس 50 هرتز به طور متناوب وارد دروازه ترانزیستورهای قدرت VT3-VT5 و VT6-VT8 می شوند (شکل 1 را ببینید) و آنها را باز می کنند. در مکث های بین پالس ها، ترانزیستور VT9 باز است، سیگنالی از طریق عناصر DD8.4 و DD11.2 و سوئیچ ترانزیستور VT18 به گیت آن ارسال می شود. عملکرد اینورتر را می توان با یک سیگنال ENABLE کم مسدود کرد. در این حالت، هیچ پالس خاموشی در دروازه تمام ترانزیستورهای قدرت وجود ندارد.

واحد حفاظت فعلی ترانزیستورهای قدرت شامل دیودهای VD36، VD37، مقاومت های R79-R81، R83، ترانزیستور VT17 و ماشه DD13.1 است. در طول عملکرد عادی اینورتر، ترانزیستور VT17 بسته می شود. ماشه DD13.1 به دلیل پالس های نوسانگر اصلی در ورودی S خود، در وضعیتی مطابق با سطح بالایی در خروجی قرار دارد. ولتاژ در نقطه اتصال آندهای دیودهای VD36 و VD37 به طور خطی با ولتاژهای پایین تر در تخلیه ترانزیستورهایی که کاتدهای آنها به آن وصل شده است مرتبط است (دیود متصل به درین هایی که ولتاژ بالاتر است معلوم می شود. بسته خواهد شد).

ولتاژ کمتری همیشه در تخلیه ترانزیستورهای باز فعلی وجود دارد و متناسب با جریانی است که در کانال آنها جریان دارد. مقادیر مقاومت های R79-R81 به گونه ای انتخاب می شوند که با افزایش جریان به 120 A، ولتاژ در پایه ترانزیستور VT17 به آستانه باز شدن آن می رسد. در نتیجه، یک سطح منطقی پایین از کلکتور ترانزیستور باز شده به ورودی R تریگر DD13.1 می رود و آن را سوئیچ می کند. سطوح در خروجی های ماشه و عنصر DD10.2 پایین می شوند. این باعث قطع شدن پالس باز شدن در دروازه ترانزیستورهای قدرت می شود که منجر به خاموش شدن محافظتی آنها می شود.

تمام ترانزیستورها فقط تا پالس بعدی اسیلاتور اصلی بسته می مانند که در ابتدای نیم چرخه بعدی به ورودی S ماشه DD13.1 می رود. مدت زمان پالس 200 میکرو ثانیه است و در تمام این مدت سطح پایه 5 ماشه بدون توجه به وضعیت ورودی R بالا خواهد بود. مسدود شدن کوتاه مدت حفاظت جریان به این روش به یو پی اس اجازه می دهد تا در حالت خازنی پایدار عمل کند. بارها (به عنوان مثال، منابع تغذیه بدون ترانسفورماتور برای تجهیزات الکترونیکی)، اما آسیب ناشی از اتصال کوتاه بار را حذف نمی کند.

واحد کنترل جریان (A6) که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 7 یک سیگنال NO CURRENT کم را در خروجی خود حفظ می کند تا زمانی که مقدار لحظه ای جریانی که از سوییچ الکترونیکی عبور می کند به مقدار کافی برای بستن optothyristor U1 کاهش یابد (شکل 1 را ببینید). سنسور مقاومت R11 است که به صورت سری به دیود U1 VD11 متصل شده است تا افت ولتاژ بیش از حد مقاومت را در مقادیر جریان کار محدود کند. Optocoupler U4 مدار خروجی گره را از بقیه مدارهای آن که تحت ولتاژ شبکه هستند جدا می کند. هنگامی که جریان از مقاومت R11 عبور می کند، ترانزیستور VT21 و ترانزیستور نوری اپتوکوپلر U4 باز خواهند بود که دیود ساطع کننده آن به مدار کلکتور ترانزیستور VT21 متصل است.

برای تغذیه گره از سیم پیچ VI ترانسفورماتور T2 استفاده می شود که ولتاژ آن پل دیود VD40 را اصلاح می کند و مدار R99VD41 را تثبیت می کند. وظیفه اصلی خازن C59 صاف کردن موج ولتاژ یکسو شده است. با این حال، انرژی ذخیره شده در آن برای تغذیه واحد کنترل جریان هنگام تغییر حالت UPS، زمانی که ولتاژی در شبکه وجود ندارد و اینورتر هنوز کار نمی کند، کافی است.

جزئیات و طراحی. بیشتر قطعات، به جز قطعات برقی و سایز بزرگ، بر روی یک برد مدار چاپی مشترک بدون تقسیم به واحدهای عملکردی قرار می گیرند. سوئیچ‌های SA1، SA2، دکمه SB1، LED‌های HL1-HL4، سوکت XS1 در جلو و پایانه‌های اتصال باتری GB1 و نگهدارنده‌های فیوز FU1، FU2 در پنل‌های پشتی یا جانبی UPS قرار دارند.

المان های مولد حرارت بر روی شش سینک حرارتی ساخته شده از ورق آلومینیومی با ضخامت حداقل 3 میلی متر نصب می شوند. قطعات واقع در هر یک از آنها در زیر، در براکت ذکر شده است - ابعاد سینک حرارتی بر حسب میلی متر: VT3—VT5 (150x50)؛ VT6-VT8 (150x50)؛ VT9، VD12—VD15 (150x50)؛ U2، VD16 (150x80)؛ U3. VD17 (150x80)؛ DA1 (30x30).

همانطور که VT3-VT9 به جای ترانزیستورهای IRFZ44 در نمودار نشان داده شده است، KP723A یا سایر ساختارهای ماسفت با حداکثر جریان تخلیه القا شده توسط کانال n حداقل 40 A، حداکثر ولتاژ منبع تخلیه حداقل 55 ولت و یک مقاومت کانال باز نه بیشتر از 0.025 اهم مناسب است. ترانزیستورهای باقی مانده را می توان با هر ترانزیستور دوقطبی کم مصرف با ساختار مناسب جایگزین کرد.

خازن های C2، C4-C6 - فیلم K73-17، بقیه (به استثنای اکسید) - هر سرامیک، به عنوان مثال، KM-5، KM-6 یا K10-17. خازن های اکسید - K50-ZB، K50-6، K50-16. خازن های C7-C14 نیاز به توجه ویژه دارند. جریان متناوب تقریباً 5.5 آمپر از آنها می گذرد. 1 ولتاژ کاری و ظرفیت خازنی در دمای محیطی که بیش از 50 درجه سانتیگراد نباشد در محدوده قابل قبول باقی می ماند که برای دستگاهی که در یک منطقه مسکونی کار می کند کاملاً قابل قبول است. اگر چنین خازن هایی وجود نداشته باشد، به جای آنها، باید تعداد بیشتری خازن با ظرفیت کمتر نصب شود و کل آن بدون تغییر بماند. در این حالت کاهش تعداد خازن های متصل به موازات با افزایش ظرفیت هر یک غیر قابل قبول است. از خازن های طراحی شده برای ولتاژ DC کمتر از 50 ولت استفاده نکنید.

ترانسفورماتور T1 الزامات خاصی دارد. سیم پیچ اولیه آن، که دائماً به شبکه متصل است، باید برای مدت طولانی در برابر ولتاژ افزایش یافته تا 380 ولت مقاومت کند. به همین دلیل، UPS تولید شده توسط نویسنده از یک ترانسفورماتور 380/26 ولت از دستگاهی استفاده می کند که برای کنترل وجود ولتاژ سه فاز طراحی شده است. اگر این مورد پیدا نشد، باید دو ترانسفورماتور 220/9 ولت کم مصرف یکسان را بردارید (مثلاً از منبع تغذیه شبکه برای رادیو یا کنسول های بازی ویدیویی) و سیم پیچ های اولیه و ثانویه آنها را به صورت سری وصل کنید. تفاوت در نسبت تبدیل به راحتی در هنگام تنظیم مقایسه گرهای A1 در نظر گرفته می شود. اطلاعات مربوط به خود ساخت ترانسفورماتور T1: مدار مغناطیسی - Ш12x16، سیم پیچ I - 6910 دور سیم PEV-2 0.06. سیم پیچ II - 473 دور سیم PEV-2 0.21 ..

مدار مغناطیسی ترانسفورماتور T2 نوار SHL32x50 است. سیم پیچ ها به ترتیب صعودی اعداد نشان داده شده در نمودار پیچ می شوند (شکل 1 را ببینید). سیم پیچ I و III شامل 24 چرخش یک اتوبوس مسی با مقطع 10 میلی متر است. سیم پیچ II - 44 دور سیم PEV-2 1.62، IV - 446 دور سیم PEV-2 0.9، V - 90 دور سیم PEV-2 0.9، VI - 44 دور سیم PEV-2 0.38. هر لایه زخم با یک پتک و استاپ فشرده می شود، سپس با لاک عایق (در موارد شدید، با چسب BF) آغشته می شود. بین سیم پیچ های III و IV، و همچنین V و VI، واشرهای عایق باید ساخته شوند. سیم پیچ تمام شده در یک کابینت گرمایش مطابق با فناوری مربوط به مواد اشباع کننده مورد استفاده خشک می شود.

سلف L1 با سیم PEV-2 0.72 پیچیده می شود تا حفره مدار مغناطیسی زرهی B-36 ساخته شده از فریت 2000NM پر شود. هنگام مونتاژ، یک واشر به ضخامت 0.5 میلی متر ساخته شده از مواد غیر مغناطیسی (به عنوان مثال، کاغذ) بین فنجان های فریت قرار می گیرد.

رله K1 - پاسپورت RES15 RS4.591.004 یا مشابه برای 12 ولت، K2 - وارداتی JZC-20F (4088) 10ADC12V با مقاومت سیم پیچی 400 اهم. در عوض، رله های RP21، RPU-2 با ولتاژ کاری 12 ولت و کنتاکت های طراحی شده برای تغییر جریان متناوب تا 10 آمپر در ولتاژ 220 ولت مناسب هستند.BQ1 یک پخش کننده صدای پیزوسرامیک از هر نوع است. به عنوان یک درج قابل ذوب RJ1، می توانید از یک قطعه سیم مسی با قطر 0.72 و طول 15 ... 20 میلی متر استفاده کنید.

راه اندازی یو پی اس برای انجام آن، منابع ولتاژ مستقیم (0 ... 15 ولت، 1 آمپر) و متناوب (0 ... 250 ولت، 1 آمپر، 50 هرتز)، یک اسیلوسکوپ، یک آمپرمتر DC 10 A، ولت متر DC تنظیم می شود. (0. ..15 V) و متناوب (0...300V) ولتاژ. هنگام کار با جریان متناوب ولتاژ بالا، باید اقدامات احتیاطی انجام شود.

ولت متر AC باید از یک سیستم الکترومغناطیسی باشد، به عنوان مثال، یک تابلو برق E377. دستگاه های سیستم های دیگر، از جمله آوومترهای معمولی، هنگام اندازه گیری ولتاژ ضربه ای تولید شده توسط اینورتر، نشانه هایی را ارائه می دهند که کاملاً نادرست است.

تنظیم پس از مونتاژ و بررسی نصب یو پی اس، بدون اتصال ترانسفورماتور T2 و باتری GB1 به آن آغاز می شود. به جای سیم پیچ ترانسفورماتور بین تخلیه ترانزیستورهای VT3-VT5، VT6-VT8 و مدار +12 ولت، مقاومت هایی با توان حداقل 1 وات (به عنوان مثال، MLT-1) و مقاومت 470 ... 1000 اهم به طور موقت روشن می شوند. یک مقاومت مشابه بین این مدار و تخلیه ترانزیستور VT9 نصب شده است. به آن، با دور زدن مخاطبین سوئیچ SA1 و رله K1، یک منبع ولتاژ DC قابل تنظیم متصل می شود.

اول از همه، آنها تنظیم کننده ولتاژ +5 V (DA1) را بررسی می کنند. هنگام تنظیم ولتاژ منبع در 10 ... 15 ولت، باید عملاً بدون تغییر باقی بماند. سپس با اتصال اسیلوسکوپ به پایه 3 ریزمدار DA2، با استفاده از مقاومت R50، اطمینان حاصل می کنند که در ولتاژ زیر 10.8 ولت، منطق پایین است. سطح با یک سطح بالا جایگزین می شود. پس از آن، ولتاژ 12.6 ولت در مدار +12 ولت تنظیم می شود و یک منبع ولتاژ متناوب به سیم پیچ I ترانسفورماتور T1 متصل می شود، که قبلاً آن را از تمام مدارهای دیگر جدا کرده است. با تنظیم ولتاژ متناوب در محدوده 160 ... 250 ولت، مطمئن می شوند که ولتاژ روی دیود زنر VD20 بدون تغییر باقی می ماند که باید تقریباً 5.6 ولت باقی بماند.

با اتصال اسیلوسکوپ به پایه 8 ریزمدار DD1، با استفاده از مقاومت R15، زمانی که ولتاژ متناوب از 242 ولت بیشتر شد، سطح پایین به بالا تغییر می کند. ممکن است لازم باشد مقدار مقاومت R17 را برای این کار انتخاب کنید. سوئیچینگ باید واضح باشد، بدون "جهش"، در غیر این صورت، یک مقاومت کمی بزرگتر R31 نصب کنید. مقایسه کننده ها در ریزمدارهای DD2 و DD3 به روشی مشابه تنظیم می شوند و به ترتیب در ولتاژهای 165 و 195 ولت کار می کنند. همراه با مقایسه کننده روی ریز مدار DD3، رله K2 باید کار کند.

سپس ولتاژ منبع AC را روی 220 ولت تنظیم کنید و اسیلوسکوپ را به پایه 3 تراشه DA3 وصل کنید. با چرخاندن محور مقاومت تنظیم R55، اطمینان حاصل می کنند که وقتی ولتاژ در مدار +12 ولت از 14.3 ولت بالاتر می رود، سطح منطقی بالا در این پایه به پایین تغییر می کند. در همان زمان، LED HL4 باید خاموش شود. اگر ولتاژ سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور T1 بیش از 242 یا کمتر از 165 ولت باشد، LED HL2 باید روشن باشد که نشان می دهد UPS در حالت برق باتری است.

با اتصال اسیلوسکوپ به پایه 3 تراشه DA2، آنها متقاعد می شوند که در اینجا پالس هایی با نرخ تکرار تقریبا 2500 هرتز وجود دارد. پس از تنظیم مجدد ولتاژ متناوب برابر با ولتاژ نامی (220 ولت)، مطمئن شوید که LED HL2 خاموش است و فرکانس نوسان مولتی ویبراتور DA2 به 100 هرتز کاهش یافته است. می توان آن را با همگام سازی حرکت اسیلوسکوپ با شبکه و استفاده از مقاومت تریمر R76 برای اطمینان از ثابت بودن شکل موج پالس های روی صفحه تنظیم کرد.

اسیلوگرام های ولتاژ در تخلیه ترانزیستورهای VT3-VT9 باید مطابق با ولتاژهای نشان داده شده در شکل باشد. 8. عملکرد حفاظت جریان با برداشتن دیودهای VD36 و VD37 بررسی می شود. پالس های منفی در تخلیه ترانزیستورهای VT3-VT5 و VT6-VT8 باید بسیار باریک شوند. در پایان آزمایش، نصب دیودها را در جای خود فراموش نکنید.

توصیه می شود برای اولین بار یو پی اس را با اتصال باتری به آن از طریق آمپرمتر و نصب یک لینک همجوشی با جریان تریپ 5 ... 10 آمپر به صورت FU1 روشن کنید.بدون قرار دادن دوشاخه XP1 در پریز برق، سوئیچ SA2 را در وضعیت "روشن" قرار دهید. و دکمه SB1 "شروع" را فشار دهید. LED های HL3 "روشن" باید روشن شوند. و HL2 "باتری". این واقعیت که اینورتر UPS شروع به کار کرده است را می توان با صدای مشخصه منتشر شده توسط ترانسفورماتور T2 تعیین کرد. جریان تخلیه باتری بدون بار نباید از 0.4 آمپر تجاوز کند.

با اتصال یک ولت متر به سوکت XS1، با استفاده از مقاومت اصلاح کننده R86، آن را 220 ولت نشان می دهند. به طور دقیق تر، ولتاژ اسمی خروجی اینورتر را می توان با استفاده از یک لامپ رشته ای با توان 50 ... 150 وات تنظیم کرد. با اتصال متناوب آن به سوکت XS1 و خروجی یک اتوترانسفورماتور قابل تنظیم با ولتاژ 220 ولت، محور مقاومت R86 را در موقعیتی قرار دهید که روشنایی لامپ در هر دو حالت یکسان باشد.

سپس دوشاخه XP1 را در پریز برق قرار دهید. یک ثانیه بعد، اینورتر باید به طور خودکار خاموش شود و UPS باید به حالت پله ای ولتاژ اصلی وارد شود. هنگامی که حالت تغییر می کند، LED "باتری" HL2 خاموش می شود، LED "شبکه" HL1 روشن می شود و یک سیگنال صوتی به صدا در می آید. اگر ولتاژ باتری کمتر از 12.9 ولت باشد، LED "شارژ" HL4 باید روشن شود و آمپرمتر باید جریان شارژ 4 ... 6 A را نشان دهد.

اگر ولتاژ باتری بیشتر از مقدار مشخص شده باشد، شارژر روشن نمی شود. برای آزمایش آن، باتری باید با اتصال بار حداقل 50 وات به سوکت XS1، جدا کردن دوشاخه XP1 از برق و اجازه دادن به UPS در این حالت کار کند تا ولتاژ باتری به 12 ولت کاهش یابد. پس از آن، دوباره دوشاخه XP1 را در سوکت قرار دهید، بررسی کنید که باتری شروع به شارژ کرده است. هنگامی که ولتاژ آن به 14.3 ولت افزایش می یابد، شارژ به طور خودکار متوقف می شود. پس از انجام تمامی بررسی ها، پیوند ذوب FU1 را برای جریان 50 آمپر در یو پی اس نصب کرده و عملیات کامل آن را آغاز کنید.

ادبیات
1. Evseev A. شارژر خودکار باتری: Sat: "To help the radio amator", جلد. 83، ص. 12-17. - M.: DOSAAF. 1983.
2. Nyvelt G. منابع قدرت تجهیزات الکترونیکی رادیویی. - م .: رادیو و ارتباطات، 1986.
3. Anufriev Yu Gusev V., Smirnov V. ویژگی های عملیاتی و قابلیت اطمینان خازن های الکتریکی. - M .: انرژی، 1976.
4. Zeldin E. مدارهای مجتمع دیجیتال در تجهیزات اندازه گیری اطلاعات. - L.: Energoatomizda، 1986.
5. Treister R. مدارهای رادیویی آماتور در IS نوع 555. - M .: Mir. 1988.
6. ریز مدار برای تجهیزات رادیویی خانگی. فهرست راهنما. - م .: رادیو و ارتباطات، 1989.
V. VOLODIN، اودسا، اوکراین
رادیو 5-6 2001

برای بسیاری از صنایع و لوازم خانگی، تامین ولتاژ ثابت ضروری است. ما پیشنهاد می کنیم منبع تغذیه اضطراری صنعتی دیگ بخار و کامپیوتر، نمودار اتصال دستگاه و همچنین اصل عملکرد UPS را در نظر بگیریم.

اطلاعات مفید در مورد بدون وقفه

منبع تغذیه بدون وقفه OKVED 73.10 74.20.1 (UPS, URS, UPS) یک دستگاه الکتریکی است که در صورت قطع یا ضعیف شدن سیگنال شبکه، برق اضطراری را برای بار تامین می کند. یک یو پی اس با یک ژنراتور کمکی، اضطراری یا آماده به کار از این جهت متفاوت است که با تامین انرژی ذخیره شده در باتری ها، خازن ها یا فلایویل ها، محافظت تقریباً آنی در برابر قطع برق ورودی را فراهم می کند.

عمر باتری منابع تغذیه اضطراری نسبتاً کوتاه است (فقط چند دقیقه)، اما برای روشن کردن منبع تغذیه پشتیبان یا خاموش کردن تجهیزات محافظت شده کافی است. لازم به ذکر است که تثبیت کننده عملکردهای دیگری نیز دارد، اما بسیاری از افراد آنها را اشتباه می گیرند.

به طور معمول، رایج ترین محیط خانه منبع تغذیه بدون وقفه برای رایانه، حفاظت سخت افزار، مرکز داده، تجهیزات مخابراتی یا سایر لوازم الکتریکی است که در آن قطع برق غیرمنتظره می تواند منجر به آسیب، مرگ، اختلال جدی در کسب و کار یا از دست دادن داده شود. (ایستگاه های رادیویی، کامپیوتر، لپ تاپ، پایگاه داده، سرور، مرکز تلفن اتوماتیک، پمپ، دیگ بخار گازی).

منبع تغذیه بدون وقفه برای سرور در محدوده اندازه از یک کار می کند، برای محافظت از یک کامپیوتر بدون نمایشگر ویدیویی (حدود 200 ولت آمپر رتبه بندی)، و برای امکانات بزرگی که کل مراکز داده یا ساختمان ها را تغذیه می کند.

دامنه استفاده

نقش اصلی هر یو پی اس تامین برق کوتاه مدت زمانی است که ورودی منبع تغذیه از کار بیفتد. با این حال، اکثر UPS ها همچنین می توانند مشکلات رایج برق شهری را تا حدودی اصلاح کنند:

• افزایش یا افزایش تاخیری؛
• افت لحظه ای یا پایدار در ولتاژ ورودی؛
• نویز، که به عنوان یک فرکانس گذرا یا ارتعاش تعریف می شود، معمولاً به خط تجهیزات نزدیک وارد می شود.
• بی ثباتی فرکانس شبکه؛
• اعوجاج غیر خطی: به عنوان انحراف از شکل موج سینوسی ایده آل روی یک خط تعریف می شود.

برای شرکت های صنعتی، اغلب از منابع تغذیه اضطراری سه فاز پرقدرت استفاده می شود، آنها می توانند سیستم های عظیمی را تا 1000va کنترل کنند که توسط مارک های Electronix، Compact، SUA1500RMI2U، APC (APS) Back-UPS ES 400VA ارائه می شود.

لوازم خانگی اغلب برای سیگنال دهی استفاده می شود.

مشخصات فنی منابع:

1. سرعت سوئیچینگ از 1 میلی ثانیه؛
2. کار با هر سینوسی؛
3. توان عبور از 1 کیلو وات (FORT F55، RIP-12، BIRP-12/4)، تا چند صد (Resanta UBP-300، BBP-20، Calm، UPSRT8000).
4. درجه کم تداخل الکترومغناطیسی و نویز صوتی؛
5. قابل نصب بر روی قفسه؛
6. جریان ورودی با کاهش اعوجاج هارمونیک؛
7. آنها در تبدیل برق، تثبیت بار، اطمینان از قدرت جریان ثابت 0.5 آمپر مشغول هستند.

ویدئو: یک منبع تغذیه ساده که خودتان انجام دهید

انواع تثبیت کننده ها

سیستم های یو پی اس مدرن به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1. آنلاین (آنلاین، تعاملی)؛
2. خط تعاملی (آماده به کار)؛
3. همزمان.

که در یو پی اس آنلایناز روش «تبدیل مضاعف» برای گرفتن AC استفاده می‌کند و آن را به DC اصلاح می‌کند تا از باتری‌های قابل شارژ (یا محفظه‌های باتری) عبور کند، پس از آن جریان به 120V/230V AC تبدیل می‌شود تا تجهیزات محافظت‌شده را تامین کند. زمان حفاظت معمولی: 5-30 دقیقه.

L یو پی اس لاین اینتراکتیو (اینورتر).اینورتر را روی خط نگه می‌دارد و باتری‌های DC را از حالت شارژ معمولی برای تامین جریان در صورت قطع برق هدایت می‌کند. در حالت آماده به کار ("خارج از خط") بار سیستم مستقیماً از برق ورودی و پشتیبان تغذیه می شود، این طرح برق تنها در صورتی فراخوانی می شود که امکان خاموش کردن برق AC وجود نداشته باشد. اکثر یو پی اس های زیر 1 کیلو ولت آمپر (IPPON، منبع تغذیه بدون وقفه EATON PC) نوعی UPS تعاملی خطی یا آماده به کار هستند. دستگاه آفلاین/استاندبای زمان حفاظت معمولی دارد: 0-20 دقیقه.

برای واحدهای برق بزرگ، گاهی اوقات از منابع تغذیه بدون وقفه پویا استفاده می شود. موتور/ژنراتور سنکروناز طریق یک چوک به شبکه متصل می شود. انرژی در فلایویل ذخیره می شود. هنگامی که برق اصلی قطع می شود، مکانیسم جریان گردابی تنظیم می کند و تا زمانی که انرژی چرخ فلایویل تمام شود، نیروی بار را حفظ می کند. بریکرهای سنکرون (Delta، Powerware، SURT10000RMXLI، TRUST power 600VA UPS155 ATS) گاهی اوقات با یک دیزل ژنراتور ترکیب یا ادغام می شوند که پس از تأخیر کوتاهی روشن می شود و یک منبع تغذیه بدون وقفه دوار دیزل را تشکیل می دهد.

UPS آماده به کار فقط عملکردهای اساسی را ارائه می دهد، محافظت در برابر نوسانات را ارائه می دهد و می تواند باتری پشتیبان را جایگزین کند. تجهیزاتی که باید محافظت شوند معمولاً مستقیماً به منبع تغذیه ورودی متصل می شوند. هنگامی که ولتاژ ورودی از یک سطح معین پایین می‌آید یا از آن بالاتر می‌رود، منبع به دور مدار اینورتر DC داخلی خود می‌چرخد و آن را به AC تبدیل می‌کند. سپس UPS به صورت مکانیکی تجهیزات متصل شده را به خروجی مبدل جریان خود سوئیچ می کند. زمان تعویض می تواند تا 25 طول بکشد.

بسیاری از انواع تجهیزات از باتری برای منبع تغذیه اضطراری (IBM برای یخچال) استفاده می کنند، کار با پردازنده ها، برخی از مدل های باتری برای خانه ها یا کلبه های تابستانی در یک واحد مهر و موم شده خاص قرار می گیرند (Smart، Mustek، SUA2200RMI2U، SUA3000RMI2U).

اصل عملیات

UPS با تغییر جریان در مدار و سپس تبدیل جریان DC به یک موج سینوسی با کیفیت بالا، با یک مبدل برق را تامین می کند. پس از این دستکاری ها، انرژی از طریق یک اینورتر با کیفیت بالا به کنتاکت های خروجی می رود. اینورتر سوئیچینگ نرم را فراهم می کند. باید گفت که این روش کوتاه مدت است.

باتری به سرعت با اینورتر می تواند به حالت کار برود تا AC را به DC تغییر دهد. چنین سیستمی فقط از طریق طرح کار می کند. مزایای اصلی سرعت سوئیچینگ، عملکرد بی صدا و هزینه مقرون به صرفه است.

منبع تغذیه بدون وقفه خودرو اغلب دارای عملکرد دوگانه است: از آن برای نظارت تصویری با عملکرد مستقل و همچنین عادی سازی ولتاژ استفاده می شود.

دستورالعمل هایی در مورد نحوه ساخت وقفه ناپذیر

یک منبع برق ثابت خیابانی یا خانگی بسیار گران است. پیشنهاد می کنیم نحوه ساخت یک منبع تغذیه اضطراری با دستان خود، نحوه انتخاب قطعات برای دستگاه و هدف احتمالی را در نظر بگیرید. البته، ما نمی توانیم به انطباق کامل با دستگاه های مارک دار دست یابیم، اما ایجاد یک منبع کوچک خانگی چند کیلوواتی برای یک آپارتمان یا یک کلبه روستایی کاملاً ممکن است.

شرح تولید مستقل:

1. شما می توانید قطعات یدکی را از دستگاه های الکترونیکی بگیرید (ممکن است پس از خرابی)، ما به باتری مناسب برای برق نیاز داریم. شما می توانید آن را جداگانه خریداری کنید، اما در این مورد بهتر است با یک متخصص مشورت کنید.
2. اینورتر را وصل کنید. باید برای کار مداوم طراحی شده و دارای کیلوولت آمپر مجاز بالاتر از حد لازم باشد.
3. بعد ما به یک کابل نیاز داریم. برای اتصال کنتاکت های اینورتر و برد یو پی اس می توانید از سیم برق استفاده کنید. باید به دستگاه ها متصل شود، ثابت و با مولتی متر بررسی شود.
4. هنگام کار، استفاده از لباس های محافظ، لوازم جانبی (عینک، دستکش، ماسک گاز) بسیار مهم است.

پس از اینکه همه چیز را به هم وصل کردیم، دقت مخاطبین را بررسی می کنیم و به قطبیت هر سیم توجه می کنیم. پس از انجام این مراحل، باید یو پی اس را در مکانی مشخص و دور از دستگاه های دیگر قرار داده و روشن کنید. در صورت تمایل، دستگاه را با یک قاب شیک تکمیل کنید.

چنین دستگاه هایی نیاز به تعمیر و نگهداری ویژه دارند: تمیز کردن مخاطبین با محلول ها، بررسی عملکرد و سطح انتقال کابل، تعمیرات برنامه ریزی شده هر سال.

بررسی اجمالی قیمت

برای بسیاری، خرید منبع تغذیه بدون وقفه apc، okof، okpd یا skat 1200 آسانتر است، به خصوص که قیمت اجازه می دهد. هزینه UPS در روسیه، بلاروس و اوکراین را در نظر بگیرید (لیست قیمت دارای مقادیر متوسط ​​است):

محبوب ترین دستگاه فلایویل در حال حاضر (دیواری یا توکار). نظرات خوب در مورد IEC تک فاز، dynamic Vision، INELT، Line، APC داخلی. برای روشن شدن قیمت ها فقط به کد کالا و فروشنده فروشگاه انتخابی نیاز دارید. همیشه بخواهید گواهی کیفیت (دیپلم، پاسپورت) را به شما نشان دهد.