Šiame straipsnyje aprašytas UPS gali nuolat tiekti 50 vatų galingumą, esant 110 voltų dažniui 60 Hz. Išvestis iš esmės yra sinusinė banga, kuri elgiasi lygiai taip pat, kaip standartinė tinklo namų kintamosios srovės apkrova.

Integruotas maitinimo šaltinis veikia kaip akumuliatoriaus įkroviklis. Nors UPS galėtų būti įdiegtas daugeliui skirtingų programų, jis daugiausia skirtas maitinti mažą kompiuterinę sistemą ir svarbus išorinis įrenginys, pvz., diskų įrenginys, užtikrinantis, kad nutrūkus elektros tiekimui, niekada nereikėtų ištrinti duomenų ar pertraukti programos, kuri šiuo metu gali būti vykdoma.

Tai reiškia, kad ši švino rūgštimi varoma 50 vatų UPS grandinė neketina valdyti didesnių kompiuterių, kurie paprastai dirba su daugiau nei 60 vatų faktine galia.

Vienas svarbus to bruožas UPS grandinė yra tai, kad jis išleidžia „švarią“ sinusinės bangos kintamą energiją: o tokie trūkumai kaip triukšmas, šuoliai ar žema įtampa tinklo kintamosios srovės linijoje niekada neturės įtakos kompiuterio (apkrovos) veikimui.

Maitinimo relės perjungimo etapas

Maitinimo etapas yra gana išskirtinis, nes jis maitina energiją per nuotolinio valdymo pultą 12 voltų švino rūgšties arba SMF baterija iš jūsų kintamosios srovės maitinimo linijos, akumuliatorius čia tampa svarbiausiu UPS veikimo elementu.

Kaip parodyta žemiau esančiame 1 paveiksle, kai CHARGE-OFF-OPERATE jungiklis S1 yra nustatytas į „CHARGE“ arba „OPERATE“ nustatymą, relė RY2 įjungiama ir jos kontaktai maitina transformatorių T1 ir T2 pirmines apvijas.

Srovė per antrines apvijas ištaisoma diodais D1, D2, D3 ir D4.

Droseliai L1 ir L2 riboja akumuliatoriaus įkrovimo srovę, taip pat draudžia praeiti bangų srovę.

Diodas D5 tiekia „laužtuvas“ apsauga nuo perkrovos, jos funkcija yra apsaugoti daugelį pažeidžiamų komponentų, įjungiant saugiklį F1, kad jis perdegtų, jei akumuliatorius būtų netyčia užklijuotas netinkamu poliškumu.

Op amp IC1 yra sujungtas invertuojančio įtampos palyginimo pavidalu, kurio etaloninę įtampą galima reguliuoti 11–14 voltų diapazone per potenciometrą R3.

Kai akumuliatoriaus įtampa nukrenta žemiau atskaitos, įsijungia opto jungtis IC2, kuri maitina relę RY1. Srovė, einanti per RY1 kontaktus, pradeda krauti akumuliatorių, kai apkrova nėra per sunki.

Kita vertus, jei UPS veikia esant beveik 100% potencialui, gali prireikti išorinio akumuliatoriaus įkroviklio, kad būtų užtikrintas tinkamas srovės tiekimas, kad akumuliatorius neišsikrovtų.

Į 10 amperų akumuliatoriaus įkroviklis yra patartina. Atsižvelgiant į tai, kad daugumoje akumuliatorių įkroviklių nėra filtravimo sistemos, tarp įkroviklio išvesties ir akumuliatoriaus reikia įdėti didelės vertės filtro kondensatorių, kad sumažėtų bangų srovė.

Siekiant užkirsti kelią akumuliatoriaus perkrovimas , maitinimas iš įkroviklio turi būti įjungtas tik tada, kai UPS kraunamas 100% galia.

Saugiklis F2 turi būti mažesnis nei 10 amperų, kad pagrindinis saugiklis F1 negalėtų nutrūkti, kai netyčia sutrumpėja 12 voltų išėjimas.

Transistoriaus stiprintuvo pakopa

Kaip parodyta toliau 2 paveiksle, UPS kintamosios srovės išėjimas generuojamas iš transformatorių sujungtos B klasės stiprintuvo grandinės.

4 rinkiniai Darlingtono tranzistoriai (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 ir Q7-Q11) veikia panašiai kaip spinduolių-sekėjų tinklai, kad įtampa būtų tiekiama galios transformatorių T5 ir T6 pirminėms apvijoms.

Kondensatorius C8 panaikina bet kokius aukšto dažnio komponentus, atsirandančius dėl aukštos įtampos kryžminimo iškraipymų ar nukirpimų, be to, slopina aukšto dažnio savaiminį svyravimą.

Du iš Darlingtono rinkinių maitinami lygiagrečiai per transformatorių T3, kita pora lygiagrečiai stumiama T4 pagalba.

Diodai D11, D12, D13 ir D14 sukuria pastovią nuolatinės nuolatinės srovės pagrindinę įtampą, kuri išstumia išėjimo tranzistorius aplink išpjovos sritį.

A klasės vairuotojas tranzistorių Q2 ir Q3 suformuotą tinklą taip pat visiškai sudaro emiterio sekėjai. Esminį įtampos padidinimą įgyvendina transformatoriai T3 ir T4, kurie taip pat yra tipiški galios transformatoriai, sukonfigūruoti atvirkštine tvarka.

Tranzistorius Q1 lygiagrečiai varo tranzistorius Q2 ir Q3. Q1 pagrindas yra tiesiogiai prijungtas prie IC5-d išėjimo (žr. 3 pav.), Kurio įtampa yra 4,5 voltų nuolatinės srovės.

Išvesties pakopos stūmimo pavaros fazės pasikeitimas pasiekiamas tinkamai prijungiant transformatorių T3 ir T4 transformatorių antrinius elementus.

„Sinewave“ generatorius

Kaip parodyta žemiau esančiame 3 paveiksle, osciliatoriaus pakopa yra sukonfigūruotas naudojant IC4, kuris yra a 567 tonų detektorius .

IC dažnį nustato rezistoriai R26 ir R27 bei kondensatorius C14, ir jis yra fiksuotas tiksliai 60 Hz. IC4 kvadratinių bangų išvestis transformuojama į trikampio bangą IC5-b, kuri yra toliau pavertė sinusine banga pateikė IC5-c.

Op amp IC5-d stiprumą nustato potenciometras R35, tai yra fiksuota kintamosios srovės išėjimo įtampa.

Op amp IC5-a konvertuoja sinusinę bangą iš T2 išėjimo į 60 Hz dažnį.

“4 bitų pulsacijos nešiklio papildymo verilog ”

D15 apsaugos priemonės nuo žalos, kuri gali atsirasti, jei ant stiprintuvo invertuojanti įvestis būna neigiama, atsižvelgiant į įžeminimą, diodas paprastai yra atvirkštinis.

60 Hz impulsai, prijungti prie IC4 per C12 ir D16, paleidžia osciliatorių, kad jie užsifiksuotų tinklo AC dažnyje. Tam tikras kontrolės tikslumas fazių sinchronizavimas galima pasiekti tiksliai sureguliuojant potenciometrą R20.

Teisingai pakoregavus kintamosios srovės išvestį, ji bus užfiksuota fazėje su įvesties kintamosios srovės tinklo linija, ir šis užrakinimo / atrakinimo procesas įvesties maitinimo sutrikimo ir atstatymo metu būtų minkštas ir palankus, beveik nesukels jokių trukdžių.

sinusinių bangų generatorius tiekiama sklandžiai, be bangų 9 voltų galia per IC3, 7805 IC, 5 V reguliatorių. Reguliatoriaus 3 kaištis laikomas 4 voltų virš žemės linijos, naudojant varžinį daliklį R16 ir R17, kad gautų tikslią 9 voltų galią.

Skaitiklio grandinė

Gali būti įmanoma stebėkite akumuliatoriaus įtampą arba kintamosios srovės išėjimo įtampa per skaitiklio grandinę, kaip parodyta toliau 4 paveiksle.

Į tilto lygintuvas susidedantis iš keturių lygintuvo diodų, AC paverčia nuolatine, o kondensatorius C19 išlygina gryną nuolatinę.

DPDT jungiklis sujungia 15 V nuolatinės įtampos matuoklį su 12 V maitinimo šaltiniu arba įtampos dalikliu, pastatytu naudojant varžinis daliklis iš R36 ir R37.

Kaip patikrinti maitinimo šaltinio keitimą

Tai gali būti svarbu išbandykite maitinimo šaltinį skyrių prieš prijungiant stiprintuvą. Tai galima atlikti dar nesurinkus stiprintuvo pakopos.

Tam galite sureguliuoti R3 slankiklio rankenėlę link galo, kuris yra susietas su R4.

Dar nejunkite maitinimo laido į elektros lizdą. Pritvirtinkite 12 V įtampą švino rūgšties akumuliatorius į tiekimo angą ir padėtį S1 - ĮKROSTI arba EKSPLOATUOTI.

Dabar galima matyti, kad relė RY2 yra įjungta ir šviečia LED1. Šiuo metu IC1 2 ir 7 kaiščiuose galite rasti maždaug 12 V įtampą.

6 kaiščio logika turėtų būti maža. Tada prijunkite maitinimo laidą prie kintamosios srovės lizdo. Dabar užsidegs lempa LMP1. Relė RY1 ir toliau turėtų būti išjungta, ir jūs patikrintumėte maždaug 14 V įtampą esant įprastai atviriems kontaktams.

IC1 7 kaištis turėtų rodyti apie 14 V, o 3 kaištis - apie 11 voltų. 6 kaištis turėtų nurodyti žemą logikos lygį.

Pasukite R3 atgaline kryptimi, kad gautumėte 14 V įtampą 3 kaištelyje. Šiuo metu RY1 turi įsijungti išjungus LED1.

Įtampa akumuliatoriaus taškuose dabar turėtų būti 13 V. Nustatykite R3 maždaug lygiu, kai relė RY1 išsijungia.

Įkroviklio pakopa turi būti vis išjunkite ir įjunkite, kai akumuliatoriaus įtampa didėja ir mažėja . Tikslus R3 nustatymas gali būti toje vietoje, kur įkroviklio išėjimas įsijungia gana greitai ir išsijungia praktiškai tuo metu, kai jis įsijungia.

Jei nėra įkrovimo maitinimo šaltinio, akumuliatoriaus įtampa turėtų būti maždaug 12,5 V. Kai sumažėja akumuliatoriaus įtampa, įkroviklio išvestis turi pradėti kartotis pakartotinai, nebent, žinoma, baterija yra taip siaubingai išsikrovusi, kad visa įkroviklio srovė negali atkurti įtampos iki 12,5.

Sinusinių bangų generatoriaus testavimas

Testavimas sinusinių bangų generatoriaus stadija gali būti vykdoma atskirai. Jei jį surinksite ant parodytos PCB be 9 V reguliatoriaus IC , tada bandymo procedūrai galite naudoti 9 V PP3 bateriją arba išorinį lygiavertį maitinimo šaltinį.

Pirmiausia nustatykite iš anksto nustatytą R20 slankiklio ranką į žemės pusę. Naudojant osciloskopo apimtį, IC4 5 kontakte turėtų būti rodomas kvadratinės bangos signalas.

Pateikiant 60 Hz sinusinės bangos dažnį srities horizontalus nušlavimas , sureguliuokite rezistorių R27, kad gautumėte 60 Hz dažnį, kuris sukurs stačiakampę Lissajous bangos formą.

Dažnis neturi būti tiksliai tikslus. Palaipsniui kintantis bangos formos modelis gali būti gana patenkinamas. Turėdami standartinio 60 Hz dažnio diapazoną, įsitikinkite, kad apimtis rodo trikampio bangą IC5-b išėjime ir sinusinę bangą IC5-c išvestyje.

Sinuso banga taip pat turi būti prieinama IC5-d išėjime. Jo amplitudė turėtų skirtis, atsižvelgiant į R35 koregavimą. Jei kuri nors iš šių patikrinimų būna neteisinga, patikrinkite, ar visuose įvesties ir išvesties kaiščiuose yra 4,5 voltų nuolatinės srovės.

Tada prijunkite 12,6 V kintamosios srovės šaltinį prie R21 ir sureguliuokite R20, kol rasite diapazoną, kuriame rodomi IC5-a išėjimo impulsai: osciliatoriaus dažnio dažnis turi užsifiksuoti įėjimo linijos dažnyje. Dabar nustatyti taikymo sritį rodyti Lissajous kreivę, kaip buvo padaryta anksčiau, ir stebėti IC5-d išvestį.

Jūs turite pamatyti ovalų modelį, kuris yra beveik uždarytas. Turite sugebėti tiksliai sureguliuoti R20 taip, kad srities rodymas būtų beveik nuožulni tiesė, rodanti, kad išvesties signalas yra fazėje su tinkleliu.

“grandinės pertraukiklių tipai ir jų taikymas ”

Dabar, jei atjungsite įvestį kintamosios srovės signalą atjungdami maitinimo laidą, taikymo srities modelis turi pradėti laipsniškai keisti ovalo formos ekraną, kuris atsidaro ir užsidaro.

Iš naujo sureguliuokite potenciometrą R27, kad sumažintumėte aukščiau nurodytą pokyčių greitį. Kai tik vėl įjungiamas įvesties kintamosios srovės dažnis, apimties rodymas turi akimirksniu grįžti prie nuožulnios linijos modelio.

Skaitiklio grandinės testavimas

Bandymas ir kalibravimas skaitiklio grandinė galėtų būti įgyvendinta, pridedant lygintuvą prie tinklo AC linijos.

Stumdami S2 kintamosios srovės padėtyje, sureguliuokite R37, kad gautumėte skaitiklio rodmenis, kurie gali būti 1/10-osios kintamosios srovės įėjimo įtampos, matuojamos atskirai, naudojant standartinį skaitiklio rodmenį.

Jei nematote matavimo, ieškokite maždaug 130 voltų nuolatinės srovės aplink C19, kad įsitikintumėte, jog lygintuvas tinkamai sujungtas. Apimtis čia turėtų rodyti didelį bangavimo elementą dėl mažos C19 kondensatoriaus uF vertės.

Stiprintuvo testavimas

Pradėkite bandymą integruodami galios tranzistoriaus stiprintuvo pakopą su 12 V maitinimo šaltiniu ir įėjimo sinusinės bangos bangos formos generatoriumi.

Sureguliuokite R35 centrinę rankenėlę link galo, susieto su IC5-d išėjimo puse, o tai nulemia nulinio išėjimo signalo nustatymą.

Dabar perjunkite S1 į padėtį „OPERATE“. Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 ir Q11 spinduoliuose turėtumėte pamatyti 12,5 V skaitiklio rodmenis.

Šie tranzistoriai taip pat gali būti šiek tiek šiltesni, nors ir neįkaitę.

Turėtumėte matyti maždaug 11 V skaitiklio rodmenis Q4, Q5, Q6 ir Q7 pagrinduose ir maždaug 4 V prie Q1 spinduolio.

Atlikdami šias bandymo procedūras, būkite atsargūs dirbdami su išėjimu, nes tai būtų mirtina 117 V tinklo įtampa.

Prikabinkite vieną laidą iš kiekvienos 120 V transformatoriaus T5 ir T6 apvijos, palikdami kitus nesujungtus.

Prijunkite Kintamosios srovės voltmetras su viena iš transformatoriaus apvijų ir nustatykite skaitiklį didesniu nei 110 voltų diapazonu.

Po to po truputį pasukite R35 iš anksto nustatytą centrinę rankenėlę, kol pamatysite išmatuojamą išėjimo įtampą. Jei to nerandate, įsitikinkite, kad fazės pavara į išvesties pakopas yra pakeista.

Kintamosios srovės įtampa nuo pagrindo Q4 arba Q6 iki pagrindo Q5 arba Q7 turi būti dvigubai didesnė už įžeminimą. Jei to nematote, pabandykite pakeisti transformatoriaus T3 arba T4 apvijų jungtis, bet ne abu.

Tada įsitikinkite, kad transformatorių T5 ir T6 120 V apvijos yra visiškai fazinės ir taip tinkamai sujungtos. Pritvirtinkite voltmetrą ant laidų, kurie liko neprijungti.

Jei pastebėsite, kad įtampa yra du kartus didesnė už ankstesnį rodmenį, apvijos tikrai yra sujungtos nuosekliai. Greitai pakeiskite vienos apvijos jungtį.

Jei nematote skaitiklio įtampos rodmenų, sujunkite kitus du laidus. Prie išvesties prijunkite 15 W lempą ir nustatykite iš anksto nustatytą R35, kad gautumėte visą galingumą. Lempa turi apšviesti optimaliu ryškumu, o matuoklis turėtų rodyti apie 125 voltų kintamą srovę.

Kaip naudotis UPS

Vykdydami siūlomą 50 vatų UPS grandinę, prieš įjungdami apkrovą, įsitikinkite, kad S1 nustatytas į „OPERATE“.

Patikrinkite kintamosios srovės išėjimo iš UPS, kad įsitikintumėte, jog jis sukuria mažiausiai 120 voltų įtampą. Ši 120 V įtampa gali šiek tiek sumažėti, kai tik pakraunama išvestis.

Jei pastebėsite, kad įtampa nestabili, tai reikštų, kad osciliatorius neužsiblokavo ir nesinchronizuotas su elektros tinklo elektros linija. Norėdami tai ištaisyti, pabandykite sureguliuoti iš anksto nustatytus R27 ir R20 nustatymus, kai grandinė šiek tiek pašils.

Tinkamai sureguliavę išankstinius R27 / R20 nustatymus, kiekvienu įjungimo periodu įjungimo metu nustatysite, kad osciliatorius fiksuojamas kintamosios srovės tinklo dažniu.

Dabar įjunkite sistemą ir dar kartą patvirtinkite išėjimo įtampos sąlygas. Išėjimo įtampa gali nukristi iki 110 voltų pavyzdžiui, diskų įrenginį ar spausdintuvą, kai jis veikia nenutrūkstamai, tai gali būti priimtina.

UPS atsarginės kopijos laikas, kai nutrūksta maitinimas, priklausys nuo akumuliatoriaus Ah lygio. Naudojant motociklo akumuliatorių, jo veikimo laikas turėtų būti maždaug 15 minučių.