УПС круг од 50 В синусног таласа

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





УПС детаљно описани у овом чланку може да обезбеди непрекидно излазну снагу од 50 вати, на 110 волти са фреквенцијом од 60 Хз. Излаз је у основи синусни талас који се понаша тачно као и стандардни мрежни наизменични напон за оптерећење.

Интегрисано напајање ради попут пуњача батерија. Иако се УПС може применити за бројне различите апликације, углавном је дизајниран да напајање малог рачунарског система и важан периферни уређај, попут диск јединице, како би се осигурало да прекиди напајања никада не проузрокују брисање података или прекид програма који се тренутно може покренути.



То имплицира да овај 50-ватни УПС круг напајан оловном киселином неће радити са већим рачунарима који обично раде са преко 60 вата стварне снаге.

Једна важна карактеристика овога УПС круг је да производи „чисту“ синусну таласну струју: а недостаци попут буке, звукова или ниског напона унутар мрежне мрежне линије никада неће утицати на функционисање рачунара (оптерећења).



Преклопна фаза релеја напајања

Фаза напајања је прилично препознатљива јер напајање узима преко даљинског управљача 12-волтна оловна киселина или СМФ батерија а такође и из вашег АЦ напајања, батерија овде постаје најважнији елемент за функционисање УПС-а.

Као што је приказано на слици 1 доле, када је прекидач ЦХАРГЕ-ОФФ-ОПЕРАТЕ С1 постављен на поставку ЦХАРГЕ или ОПЕРАТЕ, активира се релеј РИ2 и његови контакти пружају наизменичну струју примарним намотајима енергетских трансформатора Т1 и Т2.

Струја кроз секундарне намотаје исправља се кроз диоде Д1, Д2, Д3 и Д4.

Пригушнице Л1 и Л2 ограничавају струју пуњења батерије, као и забрањују пролазак мрешкасте струје.

Диода Д5 испоручује 'лопата' заштита од преоптерећења његова функција је да заштити многе рањиве компоненте покретањем прегоревања осигурача Ф1 у случају да је батерија случајно спојена са неправилним поларитетом.

Опамп ИЦ1 је повезан у облику упоредног упоредног напона чији се референтни напон може подесити у опсегу од 11 до 14 волти помоћу потенциометра Р3.

Једном када напон акумулатора падне испод референтног, активира се опто спојница ИЦ2, која напаја релеј РИ1. Струја која пролази кроз контакте РИ1 почиње да пуни батерију када оптерећење није превише велико.

С друге стране, ако УПС ради са или је близу својих 100% потенцијала, можда ће бити потребан спољни пуњач за батерију како би се обезбедило одговарајуће напајање струјом, како би се спречило да се батерија испразни.

ДО Пуњач акумулатора од 10 ампера је препоручљиво. С обзиром на то да већина пуњача батерија нема систем филтрације, између излаза пуњача и батерије мора бити укључен кондензатор филтера велике вредности како би се минимализовала валовита струја.

У циљу спречавања прекомерно пуњење батерије , напајање из пуњача мора бити укључено само када се УПС пуни својим 100% капацитетом.

Осигурач Ф2 мора бити мањи од 10 ампера да примарни осигурач, Ф1, не би могао ударити када је ненамерно прекинут 12-волтни излаз.

Транзисторско појачало

Као што је приказано на слици 2 доле, УПС наизменични излаз се генерише из склопа појачала класе Б повезаног са трансформатор.

4 сета Транзистори Дарлингтон (К4-К8, К5-К9, К6-К10 и К7-К11) раде попут мрежа сљедбеника-емитера за испоруку напона на примарне намотаје енергетских трансформатора Т5 и Т6.

Кондензатор Ц8 поништава све високофреквентне састојке који потичу због високонапонског крижног изобличења или одсецања, а поред тога инхибира високофреквентне само-осцилације.

Два од Дарлингтонових комплета напајају се паралелно преко трансформатора Т3, а други пар се паралелно гура помоћу Т4.

Диоде Д11, Д12, Д13 и Д14 производе константни једносмерни напон базе који одступа од излазних транзистора око реза.

Тхе Возач класе А. Мрежа коју чине транзистори К2 и К3, слично су у потпуности састављени од сљедбеника емитера. Основно појачавање напона реализују трансформатори Т3 и Т4, који су такође типични енергетски трансформатори конфигурисани обрнутим редоследом.

Транзистор К1 паралелно покреће транзисторе К2 и К3. База К1 је директно повезана са ИЦ5-д излазом (погледајте слику 3), који је на 4,5 волти једносмерне струје.

Преокрет фазе за пусх-пулл погон излазног степена постиже се одговарајућим ожичењем секундарних трансформатора трансформатора Т3 и Т4.

Генератор Синеваве

Као што је приказано на слици 3 доле, фаза осцилатора је конфигурисан помоћу ИЦ4, што је 567 тонски детектор .

Фреквенцију ИЦ-а подешавају отпорници Р26 и Р27 и кондензатор Ц14 и фиксиран је на тачних 60 Хз. Излаз квадратног таласа ИЦ4 трансформише се у талас троугла помоћу ИЦ5-б, што је даље претворена у синусни талас од ИЦ5-ц.

Оптичко појачало ИЦ5-д је подешено на потенциометар Р35, који је фиксиран на наизменичном излазном напону.

Оп амп ИЦ5-а претвара синусни талас са Т2 излаза у фреквенцију од 60 Хз.

Д15 штити од штете која се може догодити у случају на појачало инвертујући улаз се претвара у негативан у односу на масу, диода је углавном обрнуто пристрасна.

Импулси од 60 Хз, који су повезани са ИЦ4 преко Ц12 и Д16, покрећу осцилатор да се закључа на мрежну фреквенцију наизменичне струје. До одређене мере контрола над прецизним фазна синхронизација је могуће постићи финим подешавањем потенциометра Р20.

Једном исправно подешен, излаз наизменичне струје закључаће се у фази са улазном мрежном мрежом, а овај поступак закључавања / откључавања током нестанка и обнављања улазног напајања био би мекан и повољан, не производећи готово никакве сметње.

Тхе генератор синусног таласа долази са глатком снагом од 9 волти без таласа кроз ИЦ3, 7805 ИЦ, 5 В регулатор. Пин 3 регулатора држи се на 4 волта изнад линије тла уз помоћ отпорног разделника Р16 и Р17 да би се добио тачан излаз од 9 волти.

Мерни круг

Можда је могуће надгледајте или напон батерије или излазни напон наизменичне струје кроз круг бројила како је приказано на слици 4 доле.

ДО мостни исправљач који се састоји од четири исправљачке диоде претвара наизменичну у једносмерну струју, док се кондензатор Ц19 заглађује у чисту једносмерну струју.

ДПДТ прекидач спаја волтметар од 15 В једносмерне струје са 12 В напајањем или делитељем напона направљеним помоћу отпорни делилац од Р36 и Р37.

Како тестирати пребацивање напајања

Можда је важно да тестирајте напајање пре него што појачало буде ожичено. То се може извести пре него што се склопи чак и степен појачала.

За то можете подесити клизач Р3 према крају који је повезан са Р4.

Још увек немојте прикључивати мрежни кабл у електричну утичницу. Прикачите 12 В. оловна батерија до напајања и положаја С1 да НАПУНИ или РАДИ.

Сада се релеј РИ2 могао видети активиран и ЛЕД1 осветљен. У овом тренутку можете наћи око 12 В на пиновима 2 и 7 на ИЦ1.

Пин 6 би требао показати ниску логику. Затим прикључите мрежни кабл у утичницу за наизменичну струју. Лампа ЛМП1 ће сада упалити. Релеј РИ1 треба и даље да буде ИСКЉУЧЕН и тестирали бисте приближно 14 В на његовим нормално отвореним контактима.

Пин 7 на ИЦ1 треба да показује око 14 В, а пин 3 на око 11 волти. Пин 6 треба да указује на логичку ниску вредност.

Окрените Р3 на његов задњи крај да бисте добили 14 В на пину 3. РИ1 у овом тренутку мора да се активира са ЛЕД1 искључењем.

Напон на тачкама батерије сада треба да износи 13 В. Подесите Р3 око нивоа на којем се релеј РИ1 деактивира.

Фаза пуњача мора наставите да се искључујете и укључујете како се напон акумулатора повећава и смањује . Тачно подешавање Р3 може бити на месту где се излаз пуњача прилично брзо прекида и искључује практично у тренутку када се укључи.

Напон акумулатора требао би бити око 12,5 В у одсуству напајања. Када напон акумулатора падне, излаз пуњача мора почети да се више пута пребацује, осим ако се батерија толико ужасно испразни да пуна струја пуњача не може вратити напон до 12,5.

Тестирање генератора синусног таласа

Тестирање ступањ генератора синусног таласа може се извршити одвојено. У случају да га саставите на приказаној плочици без ИЦ од 9 В регулатора , тада за поступак испитивања можете да користите 9 В ПП3 батерију или спољни еквивалентни извор напајања.

Започните постављањем унапред подешеног клизача Р20 на земљу. Коришћење осцилоскопског опсега требало би да прикаже сигнал квадратног таласа на пину 5 ИЦ4.

Снабдевањем фреквенције синусног таласа од 60 Хз на хоризонтални замах опсега , подесите отпорник Р27 да добијете фреквенцију од 60 Хз која ће генерисати правоугаони Лиссајоусов таласни облик.

Фреквенција не мора бити тачно тачна. Постепено мењање узорка таласног облика може бити сасвим задовољавајуће. Имајући опсег постављен за стандардни прелаз од 60 Хз, уверите се да опсег показује талас троугла на излазу ИЦ5-б и синусни талас на излазу ИЦ5-ц.

Синусни талас такође мора бити доступан на излазу ИЦ5-д. А његова амплитуда би требало да варира као одговор на подешавање Р35. У случају да било која од ових провера има тенденцију да буде нетачна, испитајте присуство једносмерне струје од 4,5 волти на свим улазним и излазним пиновима.

Даље, повежите 12,6 В извор наизменичне струје са Р21 и подесите Р20 све док не пронађете опсег који приказује излазне импулсе из ИЦ5-а: Фреквенција осцилатора мора да се закључа на улазну линијску фреквенцију. Сада поставити обим да се прикаже Лиссајоусова крива као што је претходно учињено и надгледа ИЦ5-д излаз.

Морате видети овални узорак који је скоро затворен. Морате бити у могућности да фино подесите Р20 тако да приказ опсега буде скоро коса равна линија, показујући да је излазни сигнал у фази са мрежном линијом.

Ако искључите улазни наизменични сигнал ископчавањем мрежног кабла, узорак опсега мора почети да производи поступну промену на приказ овалног облика који се отвара и затвара.

Поновно поравнајте потенциометар Р27 да бисте смањили горњу брзину промене. Чим се поново повеже улазна фреквенција наизменичне струје, приказ обима мора се моментално вратити на узорак косе линије.

Тестирање круга мерача

Испитивање и калибрација коло бројила може се применити причвршћивањем исправљача на мрежни наизменични вод.

Притиском на С2 у АЦ положају, фино подесите Р37 да бисте добили очитавање бројила које може бити 1/10 од улазног напона наизменичне струје мерено одвојено кроз стандардно очитавање бројила.

Ако се не појаве мерења, потражите око 130 В једносмерне струје око Ц19 како бисте били сигурни да је исправљач правилно спојен. Овде би опсег требао приказати велики таласни елемент због мале уФ вредности кондензатора Ц19.

Тестирање појачала

Започните тест интеграцијом степена појачала снаге транзистора са извором напајања од 12 В и улазним генератором таласних облика синусног таласа.

Подесите средњи крак Р35 према крају повезаном са излазном страном ИЦ5-д, која одлучује о подешавању нултог излазног сигнала.

Сада померите С1 у положај 'ОПЕРАТЕ'. Требали бисте видети очитавање бројача од 12,5 В на емитерима К2, К3, К8, К9, К10 и К11.

Ови транзистори ће вам такође бити мало топлији, иако нису врући.

Требали бисте бити у могућности да видите очитавање бројача од око 11 В на базама К4, К5, К6 и К7 и око 4 В на емитеру К1.

Док спроводите следеће поступке испитивања, будите опрезни док радите са излазом, јер би то било на смртоносном нивоу од 117 В.

Спојите по једну жицу на сваком од 120 В намотаја трансформатора Т5 и Т6, остављајући остале да остану неповезани.

Повежите ан АЦ волтметар са једним од намотаја трансформатора и подесите мерач на опсег већи од 110 волти.

Након тога, мало по мало окрећите унапред подешени средишњи крак Р35 док не видите мерљиви излазни напон. Ако се ово не догоди, осигурајте да фазни погон у излазне фазе буде обрнут.

Наизменични напон са базе К4 или К6 на базу К5 или К7 мора бити двоструко очитан на масу. Ако ово не видите, покушајте да замените везе намотаја било трансформатора Т3 или Т4, али не оба.

Даље, осигурајте да су намоти од 120 В трансформатора Т5 и Т6 савршено у фази и да су на тај начин повезани на одговарајући начин. Прикључите волтметар преко електрода који су остали неповезани.

Ако утврдите да је напон два пута већи од претходног очитавања, тада су намотаји сигурно повезани у серију. Брзо преокрените везу једног од намотаја.

Ако не видите очитавање напона на мерачу, повежите друга два кабла један с другим. Повежите лампу од 15 В на излазу и подесите унапред подешени Р35 да бисте добили пуни излаз. Лампа мора да светли оптималном осветљеношћу, а мерач треба да показује око 125 В АЦ.

Како се користи УПС

Током примене предложеног УПС кола од 50 вати, обавезно подесите С1 на 'ОПЕРАТЕ' пре укључивања терета.

Проверите АЦ излаз из УПС-а да бисте били сигурни да производи најмање 120 волти. Овај напон од 120 В може се мало смањити чим се излаз учита.

Ако утврдите да је напон нестабилан, то би значило да се осцилатор није закључао и синхронизовао са мрежном мрежом. Да бисте то исправили, покушајте да прилагодите унапред подешене вредности Р27 и Р20 након неког времена, након што се круг мало загреје.

Када правилно прилагодите унапред подешене поставке Р27 / Р20, осцилатор ће се закључати са мрежном фреквенцијом наизменичне струје током сваког периода УКЉУЧИВАЊА.

Сада, УКЉУЧИТЕ систем и поново потврдите услове излазног напона. Излазни напон може пасти на 110 волти док се користи под непрекидним оптерећењем, рецимо на пример диск јединица или штампач, и то може бити прихватљиво.

Време прављења резервне копије са УПС-а током нестанка струје зависило би од Ах вредности батерије. Када се користи мотоциклистичка батерија, требало би да обезбеди приближно 15 минута резервног времена рада.

Парс Лист

Комплетна листа делова за горе објашњено 50-ватно синеваве УПС коло је представљена на следећој слици:

Како се конструишу пригушнице филтера Л1, Л2

Ако не можете да добијете предложене пригушнице Л1, Л2 од вашег дистрибутера, можете их конструисати помоћу следеће конфигурације

За завојнице користите супер емајлирану жицу од 1 мм




Претходни: Круг бројача за сервисирање броја обртаја у минути аутомобилског мотора - аналогни тахометар Следеће: Једноставно коло за следбенике возила помоћу опционих појачала