Једноставни мрежни УПС круг

У овом посту сазнајемо о изради једноставног мрежног непрекидног напајања (УПС) које гарантује неометан пренос мрежног напајања на претварач за напајање, услед одсуства гломазних прекидача или релеја за пренос.

Шта је мрежни УПС

Као што и само име говори, мрежни УПС систем непрекидно остаје на мрежи и никада се не искључује чак ни делић секунде, јер је напајање УПС претварача непрекидно повезано, без обзира на главну наизменичну ситуацију.

Током периода на којем је мрежни улаз доступан, прво се претвара у једносмерну струју и спушта на ниво батерије.

Овај једносмерни ток пуни батерију и такође има предност над батеријом да истовремено напаја претварач због веће снаге од батерије. Претварач претвара овај једносмерни напон у мрежни наизменични струјни круг за напајање прикљученог терета.

У случају да мрежни наизменични струјни квар престане, прекинуто напајање наизменичном на једносмерну струју се искључи, а батерија непрекидно повезана у линију, сада започиње неометано напајање претварача, без прекида напајања терета.

Онлине УПС вс Оффлине УПС

Главна разлика између мрежног УПС-а и офлајн УПС-а је у томе што, за разлику од офлајн УПС-а, мрежни УПС не зависи од механичких преклопни релеји или прекидачи за пренос за прелазак са АЦ на мрежу на наизменичну струју претварача током квара АЦ мреже (као што је приказано доле).

С друге стране, Оффлине УПС системи као што је приказано на доњем блок дијаграму, ослањајте се на механичке релеје за пренос УПС-а у режим претварача, током одсуства мрежног напајања наизменичном струјом.

У овим системима када је мрежни напон доступан, напајање се директно испоручује на терет преко скупа релејних контаката, а батерија се држи у режиму пуњења преко другог сета релејних контаката.

Чим мрежни напон не ради, релевантни контакти релеја се деактивирају и пребацују батерију из режим пуњења у режим инвертора , и оптерећење од мреже АЦ до претварача АЦ.

То подразумева да процес преноса укључује мало кашњење, мада у милисекундама, док се пребацује са мреже на главну мрежу претварача.

Ово кашњење, иако мало, могло би бити критично за осетљиву електронску опрему као што је рачунари или системи засновани на микроконтролеру.

Стога интернет УПС систем чини се да је ефикаснији од офлајн УПС-а у погледу брзине и глаткости, током процеса преласка са мрежне на претварач наизменичне струје за све врсте уређаја.

Пројектовање једноставног мрежног круга УПС-а / претварача

Као што је разматрано у горњим одељцима, прављење једноставног мрежног УПС-а заправо изгледа прилично лако.

ЕМИ филтер ћемо игнорисати због једноставности, а и због тога што ће претварач у нашем дизајну бити ниске фреквенције (50 Хз) трансформатор од гвозденог језгра заснован на претварачу и СМПС већ би укључивао уграђени ЕМИ филтери ради потребних исправљања.

За основни дизајн УПС-а на мрежи биће нам потребни следећи материјали:

• Спреман СМПС модул за наизменичну струју од 14 В до 5 А.
• Систем за прекид пуњења батерија са константна струја кола пуњача.
• Батерија преко степена прекида у кругу пражњења.
• Батерија 12 В / 7Ах
• Било који једноставан круг претварача са ове веб странице.

Кружни дијаграми и фазе

Различите фазе кола за предложено мрежно УПС коло могу се научити из следећих детаља:

1) Прекидачки кругови за батерију : Доњи круг приказује врло важан прекидни круг прекомерног пуњења батерије, изграђен око неколико оп амп фазе .

Лева бочна опциона степена је конфигурисана за контролу прекомерног пуњења батерије. Пин 3 опционог појачала повезан је са батеријом позитивном за детекцију нивоа напона. Када овај напон акумулатора на пину 3 пређе одговарајућу ценер вредност пина 2, излазни пин оп 6 оптичког појачала постаје висок.

Ово активира релеј преко БЦ547 транзистор са возачем што доводи до померања контаката релеја са Н / Ц на Н / О, што прекида напајање батерије, спречавајући прекомерно пуњење батерије.

Повратне информације отпорник за хистерезу преко пин-а бр. 6 и пин-а 3 левог опционог појачала доводи до закључавања релеја на одређено време, све док напон акумулатора не падне на ниво испод прага придржавања хистерезе, што доводи до тога да пин # 3 опада, и сходно томе пин # 6 такође се спушта, искључујући релеј. Контакти релеја се сада враћају на Н / Ц, обнављајући напајање батерије.

Прекинут круг прекомерног пражњења

Десно бочно опционо појачало контролише ограничење прекомерног пражњења батерије батерија при крају ситуација. Све док напон пина 3 овог опционог појачала остаје изнад референтног нивоа пина 2 (како је постављено унапред подешеним пином 3), излаз оптичког појачала је и даље висок.

Овај високи излаз на пину 6 омогућава прикљученом МОСФЕТ-у да остане у режиму проводљивости, што омогућава претварач да се укључи преко негативне линије.

Упркос томе што се батерија прекомјерно испразнила оптерећењем претварача, ниво пина оптичког појачала 3 пада испод референтног напона пина 2, због чега се пин 6 ИЦ-а спусти, што прекида МОСФЕТ и претварач .

Фаза тренутне контроле

БЈТ повезан са МОСФЕТ-ом формира тренутни управљачки круг за мрежни УПС, који омогућава пуњење батерије кроз константни ниво струје.

Р2 се мора израчунати да би се подесио максимални ниво струје за батерију и претварач. Може се применити помоћу следеће формуле:

Р2 = 0,7 / максимална струја

два) Инвертер Цирцуит : Коло претварача за мрежни УПС систем, који мора бити повезан са горе наведеним коло контролера батерије приказано је доле.

Изабрали смо Коло засновано на ИЦ 555 ради једноставности, а такође и ради осигурања одговарајућег опсега излазне снаге.

Овај претварач ће остати на мрежи све док круг пуњача и батерија буду функционални и мрежа АЦ мреже се на одговарајући начин напаја у систем преко а Круг СМПС наизменичног на истосмерни напон од 14В, 5 амп , или према одређеној оцени снаге система, која је у потпуности прилагодљива.

Повратне информације БЈТ преко капија МОСФЕТ-а претварача осигуравају да излазни напон претварача никада не прелази изнад сигурног нивоа и да се напаја контролисано.

Овим је закључен наш једноставан дизајн УПС кола на мрежи, који осигурава непрекидно непрекидно напајање на мрежи за било које оптерећење наизменичном струјом, које треба да буде функционално без икаквих прекида, без обзира на улазну доступност наизменичне струје.