Šajā rakstā aprakstītais UPS vienmērīgi var nodrošināt 50 vatu jaudu pie 110 voltu ar 60 Hz frekvenci. Izeja būtībā ir sinusoidāls vilnis, kas slodzei darbojas tieši tāpat kā standarta mājas maiņstrāvas jauda.
Integrēts barošanas avots darbojas kā akumulatora lādētājs. Lai gan UPS varētu tikt ieviests daudzām dažādām lietojumprogrammām, tas galvenokārt ir paredzēts baro nelielu datorsistēmu un svarīga perifērijas ierīce, piemēram, diska disks, lai nodrošinātu, ka strāvas padeves pārtraukums nekad neizraisa datu dzēšanu vai programmas darbības pārtraukšanu, kas, iespējams, darbojas uzreiz.
Tas nozīmē, ka šī ar svina skābi darbināmā 50 vatu UPS shēma nedarbosies ar lielākiem datoriem, kas parasti strādā ar vairāk nekā 60 vatu faktisko jaudu.
Viena svarīga šī iezīme UPS ķēde tas ir tas, ka tas izsniedz “tīru” sinofona maiņstrāvu: un tādi trūkumi kā troksnis, tapas vai zems spriegums tīkla maiņstrāvas līnijā nekad neietekmēs datora (slodzes) darbību.
Barošanas avota releja maiņas posms
Barošanas avota posms ir diezgan atšķirīgs, jo tas enerģiju uzņem caur tālvadības pulti 12 voltu svina skābes vai SMF akumulators un arī no maiņstrāvas elektrolīnijas šeit esošais akumulators kļūst par vissvarīgāko elementu UPS darbībai.
Kā parādīts 1. attēlā, kad CHARGE-OFF-OPERATE slēdzis S1 ir iestatīts uz CHARGE vai OPERATE iestatījumu, relejs RY2 tiek aktivizēts un tā kontakti nodrošina maiņstrāvu strāvas transformatoru T1 un T2 primārajiem tinumiem.
Strāva caur sekundārajiem tinumiem tiek izlīdzināta caur diodēm D1, D2, D3 un D4.
Droseles L1 un L2 ierobežo akumulatora uzlādes strāvu, kā arī aizliedz pulsācijas strāvas pāreju.
Diode D5 piegādā 'lauznis' aizsardzība pret pārslodzi, tās funkcija ir aizsargāt daudzos neaizsargātos komponentus, aktivizējot drošinātāja F1 izdegšanu, ja akumulators nejauši tiek piestiprināts ar nepareizu polaritāti.
Op amp IC1 ir savienots invertējošā sprieguma salīdzinātāja formā, kura atskaites spriegumu ar potenciometra R3 starpniecību varēja noregulēt diapazonā no 11 līdz 14 voltiem.
Kad akumulatora spriegums nokrītas zem atsauces, tiek aktivizēts opto savienotājs IC2, kas darbina releju RY1. Strāva, kas iet caur RY1 kontaktiem, sāk uzlādēt akumulatoru, ja slodze nav pārāk smaga.
No otras puses, ja UPS darbojas ar savu 100% potenciālu vai tuvu tam, var būt nepieciešams ārējs akumulatora lādētājs, lai nodrošinātu pietiekamu strāvas padevi, lai novērstu akumulatora izlādi.
TO 10 ampēru akumulatora lādētājs ir ieteicams. Ņemot vērā to, ka lielākajai daļai akumulatoru lādētāju nav filtrēšanas sistēmas, starp lādētāja izeju un akumulatoru jāiekļauj augstas vērtības filtra kondensators, lai samazinātu pulsācijas strāvu.
Lai novērstu akumulatora pārslodze , barošana no lādētāja jāieslēdz tikai tad, kad UPS tiek ielādēts ar 100% jaudu.
Drošinātājam F2 jābūt mazākam par 10 ampēriem, lai primārais drošinātājs F1 varētu nedarboties, ja 12 voltu izeja netīši tiek saīsināta.
Transistora pastiprinātāja posms
Kā parādīts 2. attēlā, UPS maiņstrāvas izeja tiek ģenerēta no transformatoriem savienotas B klases pastiprinātāja ķēdes.
4 komplekti Darlingtona tranzistori (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 un Q7-Q11) darbojas līdzīgi izstarotāju-sekotāju tīkliem, lai piegādātu spriegumu strāvas transformatoru T5 un T6 primārajiem tinumiem.
Kondensators C8 atceļ visas augstas frekvences sastāvdaļas, kas rodas augsta sprieguma šķērsvirziena deformācijas vai griešanas dēļ, un papildus kavē augstfrekvences pašsvārstības.
Divas no Dārlingtonas kopām tiek darbinātas paralēli caur transformatoru T3, vēl pāris tiek paralēli virzīts ar T4 palīdzību.
Diodes D11, D12, D13 un D14 rada pastāvīgu līdzstrāvas bāzes spriegumu, kas novirza izejas tranzistorus ap nogriezuma zonu.
The A klases vadītājs tranzistoru Q2 un Q3 veidoto tīklu tāpat pilnībā veido izstarotāju sekotāji. Būtisko sprieguma palielināšanu realizē transformatori T3 un T4, kas arī ir tipiski jaudas transformatori, kas konfigurēti apgrieztā secībā.
Transistors Q1 paralēli vada tranzistorus Q2 un Q3. Q1 bāze ir tieši savienota ar izeju IC5-d (sk. 3. attēlu), kas ir ar 4,5 voltu līdzstrāvu.
Fāzes maiņa izejas posma virzīšanas piedziņai tiek panākta, atbilstoši vadot transformatoru T3 un T4 transformatoru sekundāros elementus.
Sinewave ģenerators
Kā parādīts 3. attēlā zemāk, oscilatora posms ir konfigurēts, izmantojot IC4, kas ir a 567 toņu detektors .
IC frekvenci nosaka rezistori R26 un R27 un kondensators C14, un tā ir fiksēta uz precīzu 60 Hz. IC4 kvadrātveida viļņu izeja tiek pārveidota par trīsstūra viļņu ar IC5-b, kas atrodas tālāk pārveidots par sinusviļņu ar IC5-c.
Op amp IC5-d pastiprinājumu nosaka potenciometrs R35, kas ir fiksēts pie maiņstrāvas izejas sprieguma.
Op amp IC5-a pārveido sinusa viļņu no T2 izejas uz 60 Hz frekvenci.
D15 aizsarglīdzekļi pret bojājumiem, kas var rasties, ja uz amp invertējošā ievade pagriežas negatīva attiecībā pret zemi, diode parasti ir pretēja.
60 Hz impulsi, kas savienoti ar IC4, izmantojot C12 un D16, iedarbina oscilatoru, lai tas bloķētos tīkla maiņstrāvas frekvencē. Zināmā mērā kontrolēt precīzu fāžu sinhronizācija ir sasniedzams, precīzi noregulējot potenciometru R20.
Pareizi pielāgojot, maiņstrāvas izeja tiek bloķēta fāzē ar ieejas maiņstrāvas tīkla līniju, un šis bloķēšanas / atbloķēšanas process ieejas strāvas padeves pārtraukuma un atjaunošanas laikā būtu mīksts un labvēlīgs, gandrīz neradot traucējumus.
The sinusa viļņu ģenerators nāk ar vienmērīgu, bez pulsācijas 9 voltu strāvu caur IC3, 7805 IC, 5 V regulatoru. Regulatora 3. kontakts tiek turēts 4 voltu augstumā virs zemes ar rezistīvā dalītāja R16 un R17 palīdzību, lai iegūtu precīzu 9 voltu jaudu.
Skaitītāja ķēde
Tas var būt iespējams uzraugiet vai nu akumulatora spriegumu vai maiņstrāvas izejas spriegums caur skaitītāja ķēdi, kā parādīts 4. attēlā.
TO tilta taisngriezis kas sastāv no četrām taisngrieža diodēm, pārveido maiņstrāvu par līdzstrāvu, bet kondensators C19 izlīdzinās līdz tīram līdzstrāvai.
DPDT slēdzis savieno 15 V līdzstrāvas voltmetru ar 12 V barošanas avotu vai sprieguma dalītāju, kas izveidots, izmantojot pretestības dalītājs no R36 un R37.
Kā pārbaudīt barošanas avota nomaiņu
Tas var būt svarīgi pārbaudiet strāvas padevi sadaļā, pirms pastiprinātājs ir pievienots vadam. To var veikt, pirms tiek montēts pat pastiprinātāja posms.
Šim nolūkam jūs varat noregulēt R3 bīdāmo sviru virzienā, kas ir saistīts ar R4.
Vēl nepievienojiet elektrības vadu elektrības kontaktligzdai. Pievienojiet 12 V spriegumu svina skābes akumulators līdz padevei un pozīcijai S1 vai nu CHARGE vai OPERATE.
Tagad varēja redzēt, ka relejs RY2 ir aktivizēts un iedegās LED1. Šajā brīdī IC1 2. un 7. tapā var atrast aptuveni 12 V.
6. tapai jābūt zemai loģikai. Pēc tam pievienojiet strāvas vadu maiņstrāvas kontaktligzdai. Tagad iedegsies lampa LMP1. Relejs RY1 jāturpina izslēgt, un jūs pārbaudītu aptuveni 14 V pie tā normāli atvērtajiem kontaktiem.
IC1 7. kontaktam jānorāda ap 14 V, bet 3. kontaktligzdai - ap 11 voltiem. 6. tapai vajadzētu norādīt uz zemu loģiku.
Pagrieziet R3 tā aizmugurē, lai 3 V kontaktā taptu 14 V, RY1 šajā brīdī jāaktivizējas, izslēdzot LED1.
Spriegumam pāri akumulatora punktiem tagad vajadzētu būt 13 V. Noregulējiet R3 tieši ap līmeni, kurā relejs RY1 deaktivizējas.
Lādētāja pakāpei jābūt turpiniet izslēgt un ieslēgt, kad akumulatora spriegums palielinās un samazinās . Precīzs R3 iestatījums var būt vietā, kur lādētāja izeja diezgan ātri pārslēdzas un izslēdzas praktiski brīdī, kad tā ieslēdzas.
Ja nav uzlādes avota, akumulatora spriegumam jābūt aptuveni 12,5 V atzīmei. Kad akumulatora spriegums pazeminās, lādētāja izeja jāsāk pārslēgties atkārtoti, ja vien, protams, akumulators nav tik šausmīgi izlādējies, ka visa lādētāja strāva nespēj atjaunot spriegumu līdz 12,5.
Sinusa viļņu ģeneratora pārbaude
Testēšana sinusa viļņu ģeneratora posms var izpildīt atsevišķi. Gadījumā, ja jūs to montējat uz parādītā PCB bez 9 V regulatora IC , tad testēšanas procedūrai varat izmantot 9 V PP3 akumulatoru vai ārēju līdzvērtīgu barošanas avotu.
Vispirms novietojiet iepriekš iestatīto R20 bīdāmo sviru uz zemes pusi. Izmantojot osciloskopa tvērumu, IC4 5. tapā jāparāda kvadrātveida viļņu signāls.
Piegādājot 60 Hz sinewave frekvenci darbības joma ir horizontāla , noregulējiet rezistoru R27, lai iegūtu 60 Hz frekvenci, kas radīs taisnstūra Lissajous viļņu formu.
Frekvencei nav jābūt precīzi precīzai. Pakāpeniski mainīgais viļņu modelis var būt diezgan apmierinošs. Ja darbības joma ir iestatīta standarta 60 Hz slaucīšanai, pārliecinieties, ka darbības joma norāda trīsstūra vilni uz IC5-b izejas un sinusviļņu pie IC5-c izejas.
Sinusoīdam jābūt pieejamam arī pie IC5-d izejas. Un tā amplitūdai vajadzētu būt atšķirīgai, reaģējot uz R35 pielāgošanu. Ja kāda no šīm pārbaudēm mēdz būt nepareiza, pārbaudiet 4,5 voltu līdzstrāvas klātbūtni visās ieejas un izejas tapās.
Pēc tam pievienojiet 12,6 V maiņstrāvas avotu R21 un noregulējiet R20, līdz atrodat darbības jomu, kurā parādīti IC5-a izejas impulsi: oscilatora frekvences signālam jānoslēdzas pie ieejas līnijas frekvences. Tagad noteikt darbības jomu lai parādītu Lissajous līkni, kā tas tika darīts iepriekš, un uzraudzītu IC5-d izvadi.
Jums jāredz gandrīz aizvērts ovāls raksts. Jums jāspēj, iespējams, precīzi noregulēt R20 tā, lai darbības rādījums būtu gandrīz slīpa taisne, parādot, ka izejas signāls atrodas vienā fāzē ar režģa līniju.
Ja atvienojat maiņstrāvas ieejas signālu, atvienojot strāvas vadu, darbības sfērai jāsāk pakāpeniski mainīt ovālu formas displeju, kas tiek atvērts un aizvērts.
Atkārtoti noregulējiet potenciometru R27, lai samazinātu iepriekšminēto izmaiņu ātrumu. Tiklīdz ieejas maiņstrāvas frekvence ir atkal pievienota atpakaļ, darbības jomas displejs nekavējoties jāatgriežas pie slīpa līnijas modeļa.
Skaitītāja ķēdes pārbaude
Sistēmas testēšana un kalibrēšana skaitītāja ķēde varētu īstenot, pievienojot taisngriezi tīkla maiņstrāvas līnijai.
Nospiežot S2 maiņstrāvas stāvoklī, precīzi noregulējiet R37, lai iegūtu skaitītāja rādījumu, kas var būt 1/10 no maiņstrāvas ieejas sprieguma, mērot atsevišķi, izmantojot standarta skaitītāja rādījumu.
Ja neatrodat nevienu mērījumu, meklējiet aptuveni 130 voltu līdzstrāvu ap C19, lai pārliecinātos, ka taisngriezis ir pareizi savienots. Šeit tvērumam vajadzētu parādīt lielu pulsācijas elementu zemās C19 kondensatora uF vērtības dēļ.
Pastiprinātāja pārbaude
Sāciet pārbaudi, integrējot strāvas tranzistora pastiprinātāja pakāpi ar 12 V strāvas avotu un ieejas sinusa viļņu viļņu ģeneratoru.
Pielāgojiet R35 centra sviru virzienā, kas saistīts ar IC5-d izejas pusi, kas izlemj nulles izejas signāla iestatījumu.
Tagad pārvietojiet S1 pozīcijā “OPERATE”. Pie Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 un Q11 izstarotājiem jums vajadzētu redzēt skaitītāja rādījumu 12,5 V.
Iespējams, ka šie tranzistori kļūs nedaudz siltāki, lai arī ne karsti.
Jums vajadzētu būt iespējai redzēt skaitītāja rādījumu aptuveni 11 V Q4, Q5, Q6 un Q7 pamatnē un aptuveni 4 V pie Q1 izstarotāja.
Veicot šādas pārbaudes procedūras, strādājot ar izeju, esiet piesardzīgs, jo tas būtu letālā tīkla 117 V līmenī.
Piesaistiet vienu vadu no katra transformatora T5 un T6 120 V tinuma, atstājot pārējos nepieslēgtus.
Pievienojiet Maiņstrāvas voltmetrs ar vienu no transformatora tinumiem un iestatiet skaitītāju diapazonā, kas lielāks par 110 voltiem.
Pēc tam pamazām pagrieziet R35 iepriekš iestatīto centrālo sviru, līdz redzat izmērāmu izejas spriegumu. Ja jums tas nenotiek, pārliecinieties, ka fāzes piedziņa izejas posmos tiek mainīta.
Maiņstrāvas spriegumam no Q4 vai Q6 bāzes līdz Q5 vai Q7 pamatnei jābūt divkāršam zemējuma rādījumam. Ja to neredzat, mēģiniet nomainīt transformatora T3 vai T4 tinumu savienojumus, bet ne abus.
Pēc tam pārliecinieties, ka transformatoru T5 un T6 120 V tinumi ir pilnīgi fāzē un tādējādi savienoti atbilstošā veidā. Pievienojiet voltmetru pāri vadiem, kas palika nepieslēgti.
Ja konstatējat, ka spriegums ir divas reizes lielāks nekā iepriekšējais rādījums, tad tinumi noteikti ir savienoti virknē. Ātri mainiet viena no tinumu savienojumu.
Ja uz skaitītāja neredzat sprieguma rādījumus, savienojiet pārējos divus vadus savā starpā. Izvadē piesaistiet 15 W lampu un iestatiet iepriekš iestatītu R35, lai iegūtu pilnu jaudu. Lampai jāiedegas ar optimālu spilgtumu, un skaitītājam jānorāda aptuveni 125 volti maiņstrāvas.
Kā lietot UPS
Īstenojot piedāvāto 50 vatu UPS ķēdi, pirms slodzes ieslēgšanas noteikti iestatiet S1 stāvoklī “OPERATE”.
Pārbaudiet maiņstrāvas izeju no UPS, lai pārliecinātos, ka tas rada vismaz 120 voltus. Šis 120 V spriegums var nedaudz samazināties, tiklīdz izeja ir ielādēta.
Ja konstatējat, ka spriegums ir nestabils, tas nozīmētu, ka oscilators nav bloķēts un sinhronizēts ar elektrotīkla elektropārvades līniju. Lai to labotu, mēģiniet pēc laika pielāgot sākotnējos iestatījumus R27 un R20, tiklīdz ķēde ir nedaudz sasilusi.
Pienācīgi pielāgojot R27 / R20 iepriekš iestatītos iestatījumus, jūs atradīsit, ka katrā ieslēgšanas periodā oscilators bloķējas ar maiņstrāvas tīkla frekvenci.
Tagad ieslēdziet sistēmu un vēlreiz apstipriniet izejas sprieguma apstākļus. Izejas spriegums var samazināties līdz 110 volti kamēr tas tiek darbināts ar nepārtrauktu slodzi, teiksim, piemēram, diska disku vai printeri, un tas var būt pieņemami.
UPS dublēšanas laiks tīkla pārtraukuma laikā būs atkarīgs no akumulatora Ah vērtējuma. Ja tiek izmantots motocikla akumulators, tam jānodrošina aptuveni 15 minūšu darbības laiks.
Pars saraksts
Pilns iepriekš izskaidrotās 50 vatu sinusviļņu UPS ķēdes detaļu saraksts ir parādīts šādā attēlā:
Kā izveidot L1, L2 filtru droseles
Ja jūs nevarat iegūt ieteiktos L1, L2 droseles no sava dīlera, to varat izveidot, izmantojot šādu konfigurāciju
Spolēm izmantojiet 1 mm super emaljētu stiepli
Pāri: Automobiļu motora apgriezienu skaita skaitītāja ķēde - analogais tahometrs Nākamais: Vienkārša līnijas sekotāja transportlīdzekļa shēma, izmantojot Op pastiprinātājus
