4 Simpleng Hindi Magagambala na Mga Circuit ng Power Supply (UPS) na ginalugad

Sa ilalim ng post na ito sinisiyasat namin ang 4 simpleng 220V Mains Hindi maputol ang mga disenyo ng supply ng kuryente (UPS) na gumagamit ng 12V na baterya, na maaaring maunawaan at maitayo ng anumang bagong taong mahilig. Ang mga circuit ay maaaring magamit para sa pagpapatakbo ng isang naaangkop na napiling appliance o load, tuklasin natin ang mga circuit.

Disenyo # 1: Simpleng UPS gamit ang isang solong IC

Isang simpleng ideya na ipinakita dito maaaring itayo sa bahay gamit ang karamihan sa mga ordinaryong sangkap upang makabuo ng mga makatuwirang output. Maaari itong magamit upang mapagana hindi lamang ang karaniwang mga gamit sa kuryente kundi pati na rin ang mga sopistikadong gadget tulad ng computer. Ang inverter circuit ay gumagamit ng binagong disenyo ng sine wave.

Ang isang hindi maantala na supply ng kuryente na may mga detalyadong tampok ay maaaring hindi kritikal na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng kahit na mga sopistikadong gadget. Ang isang nakompromisong disenyo ng isang UPS system na ipinakita dito ay maaaring sapat na sa mga pangangailangan. May kasama rin itong built-in na unibersal na smart charger ng baterya.

Pagkakaiba sa Pagitan ng UPS at isang Inverter

Ano ang pagkakaiba ng an hindi nagagambala na supply ng kuryente (UPS) at isang inverter? Sa gayon, ang malawak na pagsasalita ng pareho ay inilaan upang maisagawa ang pangunahing pag-andar ng pag-convert ng boltahe ng baterya sa AC na maaaring magamit upang mapatakbo ang iba't ibang mga de-koryenteng gadget kung wala ang aming domestic AC power.

Gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso ang isang inverter ay maaaring hindi nilagyan ng maraming mga awtomatikong pag-andar ng pagbabago at mga hakbang sa kaligtasan na karaniwang nauugnay sa isang UPS.

Bukod dito, karamihan sa mga inverters ay hindi nagdadala ng built in na charger ng baterya samantalang ang lahat ng mga UPS ay may built-in na awtomatikong charger ng baterya sa kanila upang mapabilis ang instant na pagsingil ng nag-aalala na baterya kapag ang mains AC ay naroroon at ibalik ang lakas ng baterya sa inverter mode ang sandali na lakas ng pag-input ay nabigo.

Gayundin ang mga UPS ay lahat ay dinisenyo upang makabuo ng isang AC na mayroong isang sine waveform o hindi bababa sa isang binagong parisukat na alon na kahawig tulad ng katapat nitong sine wave. Marahil ito ay naging pinakamahalagang tampok sa mga UPS.

Sa maraming mga tampok sa kamay, walang alinlangan na ang kamangha-manghang mga aparatong ito ay dapat na maging mahal at samakatuwid marami sa atin sa kategorya ng gitnang uri ng klase ay hindi nakapagbigay ng kanilang mga kamay sa kanila.

Sinubukan kong gumawa ng Disenyo ng UPS kahit na hindi maihahambing sa mga propesyonal ngunit sa sandaling naitayo, tiyak na magagawang palitan ang mga pagkabigo ng mains na lubos na mapagkakatiwalaan at dahil ang output ay isang binagong parisukat na alon, ay angkop para sa pagpapatakbo ng lahat ng sopistikadong mga elektronikong gadget, kahit na ang mga computer.

Ang lahat ng mga disenyo dito ay offline na uri, baka gusto mo ring subukan ito simpleng online UPS circuit

Pag-unawa sa Disenyo ng circuit

Ang pigura sa tabi ay nagpapakita ng isang simpleng binagong parisukat na disenyo ng inverter, na madaling maunawaan, ngunit nagsasama ng mga mahalagang tampok.

Ang IC SN74LVC1G132 ay may isang solong NAND gate (Schmitt Trigger) nakabalot sa isang maliit na pakete. Karaniwan itong bumubuo sa gitna ng yugto ng oscillator at nangangailangan lamang ng isang solong kapasitor at isang risistor para sa kinakailangang mga oscillation. Ang halaga ng dalawang passive na bahagi na ito ay tumutukoy sa dalas ng oscillator. Dito na-dimension ito sa paligid ng 250 Hz.

Ang dalas sa itaas ay inilalapat sa susunod na yugto na binubuo ng isang solong dekada na counter / divider IC 4017. Ang IC ay naka-configure upang ang mga output nito ay gumawa at ulitin ang isang hanay ng limang sunud-sunod na mataas na output ng lohika. Dahil ang pag-input Ay isang parisukat na alon ang mga output ay nabuo din bilang mga square alon.

Listahan ng mga bahagi para sa UPS Inverter

R1 = 20K
R2, R3 = 1K
R4, R5 = 220 Ohms
C1 = 0.095Uf
C2, C3, C4 = 10UF / 25V
T0 = ​​BC557B
T1, T2 = 8050
T3, T4 = BDY29
IC1 = SN74LVC1G132 o isang solong gate mula sa IC4093
IC2 = 4017
IC3 = 7805
TRANSFORMER = 12-0-12V / 10AMP / 230V

Seksyon ng Charger ng Baterya

Ang mga nangungunang base ng dalawang hanay ng Darlington na ipinares na mataas na nakuha, ang mga hi-power transistor ay naka-configure sa IC tulad na natatanggap at nagsasagawa ng mga kahaliling output.

Ang mga transistors ay nagsasagawa (magkasabay) bilang tugon sa mga paglipat na ito at isang kaukulang mataas na kasalukuyang alternating potensyal na hinila sa pamamagitan ng dalawang halves ng konektadong mga winding ng transpormer.

Dahil ang mga voltages ng base sa mga transistors mula sa IC ay pinalalaktawan na halili, ang resulta na salpok na salpok mula sa transpormador nagdadala lamang ng kalahati ng average na halaga kumpara sa iba pang mga ordinaryong inverters. Ang dimensyon na ito ng average na halaga ng RMS ng nabuong square waves ay halos kahawig ng average na halaga ng mains AC na karaniwang magagamit sa aming mga socket ng kuryente sa bahay at sa gayon ay magiging angkop at kanais-nais sa pinaka sopistikadong mga elektronikong gadget.

Ang kasalukuyang hindi nakakagambalang disenyo ng supply ng kuryente ay ganap na awtomatiko at kalooban bumalik sa mode ng inverter ang sandali na lakas ng pag-input ay nabigo. Ginagawa ito sa pamamagitan ng isang pares ng mga relay na RL1 at RL2 RL2 ay may isang dalawahang hanay ng mga contact para sa pag-reverse ng parehong mga linya ng output.

Tulad ng ipinaliwanag sa itaas ang isang UPS ay dapat ding isama ang isang built-in na unibersal na smart charger ng baterya na dapat ding maging boltahe at kasalukuyang kinokontrol.

Ang susunod na pigura na kung saan ay isang mahalagang bahagi ng system ay nagpapakita ng kaunting matalino awtomatikong charger ng baterya circuit Ang circuit ay hindi lamang kinokontrol ng boltahe ngunit kasama rin ang isang higit sa kasalukuyang pagsasaayos ng proteksyon.

Ang Transistor T1 at T2 ay karaniwang bumubuo ng isang tumpak na boltahe sensor at hindi kailanman pinapayagan ang pagsingil ng boltahe sa itaas na limitasyon upang lumampas sa itinakdang limitasyon. Ang limitasyong ito ay naayos sa pamamagitan ng pagtatakda ng preset na P1 nang naaangkop.

Ang Transistor T3 at T4 ay magkasama na panatilihin ang isang 'mata' sa pagtaas ng kasalukuyang paggamit ng baterya at hindi kailanman pinapayagan itong maabot ang mga antas na maaaring maituring na mapanganib sa buhay ng baterya. Kung sakaling ang kasalukuyang nagsisimula sa pag-anod nang lampas sa itinakdang antas, ang boltahe sa kabuuan ng R6 ay tumatawid - 0.6 volts, sapat upang ma-trigger ang T3, na kung saan ay sinasakal ang batayang boltahe ng T4, kung gayon pinipigilan ang anumang karagdagang pagtaas sa iginuhit na kasalukuyang. Ang halaga ng R6 ay maaaring matagpuan gamit ang formula:

R = 0.6 / I, kung saan ako ang kasalukuyang singil sa pagsingil.

Ginagawa ng Transistor T5 ang pag-andar ng isang boltahe monitor at switch (deactivates) ang relay sa pagkilos, ang sandaling mains AC ay nabigo.

Listahan ng mga bahagi para sa Charger

R1, R2, R3, R4, R7 = 1K
P1 = 4K7 PRESET, LINEAR
R6 = TINGNAN ANG TEXT
T1, T2, = BC547
T3 = 8550
T4 = TIP32C
T5 = 8050
RL1 = 12V / 400 OHM, SPDT
RL2 = 12V / 400 OHM, SPDT, D1 — D4 = 1N5408
D5, D6 = 1N4007
TR1 = 0-12V, KASALUKUYAN 1/10 NG BATTERY AH
C1 = 2200UF / 25V
C2 = 1uF / 25V

Disenyo # 2: Single Transformer UPS para sa Inverter at Pagcha-charge sa Baterya

Ang susunod na artikulo ay nagdedetalye ng isang simpleng transistor based UPS circuit na may built-in na baterya ng charger circuit, na maaaring magamit para sa pagkuha ng isang hindi mapigil ang output ng kapangyarihan ng mains Murang, sa iyong mga tahanan at opisina, mga tindahan atbp Ang circuit ay maaaring ma-upgrade sa anumang nais na mas mataas na antas ng wattage. Ang ideya ay binuo ni G. Syed Xaidi.

Ang pangunahing bentahe ng circuit na ito ay gumagamit ito ng a solong transpormer para sa pagsingil ng baterya pati na rin para sa pagpapatakbo ng inverter . Ibig sabihin hindi mo kailangang isama ang isang hiwalay na transpormer para sa pagsingil ng baterya sa circuit na ito

Ang sumusunod na data ay ibinigay ni G. Syed sa pamamagitan ng email:

Nakita ko na ang mga tao ay nagkakaroon ng edukasyon sa iyong post. Kaya, sa palagay ko dapat mong ipaliwanag ang mga tao tungkol sa eskematiko na ito.

Ang circuit na ito ay may astable mutivibrator batay sa transistors tulad ng ginawa mo. Ang capacitors c1 at c2 ay ang 0.47 para sa pagkuha ng dalas ng output tungkol sa 51.xx Hz tulad ng sinusukat ko ngunit hindi ito pare-pareho sa lahat ng mga kaso.

Ang MOSFET ay may reverse reverse high power diode na ginagamit upang singilin ang baterya hindi na kailangang magdagdag ng isang espesyal na diode sa circuit. Ipinakita ko ang prinsipyo ng paglipat na may mga relay sa eskematiko. Dapat gamitin ang RL3 na may isang cutt off circuit.

Ang circuit na ito ay napaka-simple at nasubukan ko na ito. Susubukan ko ang isa pang disenyo ko na ibabahagi sa iyo sa lalong madaling tapos na ang pagsubok. Kinokontrol nito ang output boltahe at pinapatatag ang paggamit ng PWM. Sa disenyo ding iyon gumagamit ako ng transpormer na 140v winding para sa pagsingil at BTA16 para sa pagkontrol sa mga amperes na singilin. Hinahayaan ang pag-asa para sa Mabuti.

Gumagawa ka ng pinakamahusay. Huwag Tumigil, Magkaroon ng isang magandang araw.

Disenyo # 3: IC 555 Batay sa UPS Circuit

Ang ika-3 na disenyo na ipinaliwanag sa ibaba ay simpleng UPS circuit gamit ang PWM, at ang therfeore ay nagiging perpektong ligtas para sa pagpapatakbo ng sopistikadong elektronikong kagamitan tulad ng mga computer, music system atbp. Ang buong yunit ay babayaran ka ng humigit-kumulang na $ 3. Ang isang built in na charger ay kasama rin sa disenyo para sa pagpapanatili ng baterya palagi sa isang na-top up na kondisyon at sa isang stand by mode. Pag-aralan natin ang buong konsepto at ang circuit.

Ang konsepto ng circuit ay lubos na batayan, ang lahat ay tungkol sa paggawa ng mga switch ng output aparato alinsunod sa inilapat na mahusay na na-optimize na mga pulso ng PWM, na siya namang ang lumilipat ng transpormer upang makabuo ng isang katumbas na sapilitan na AC mains boltahe na may magkatulad na mga parameter sa isang karaniwang AC Sine wave-form.

Operasyon ng Circuit:

Ang circuit diagram ay maaaring maunawaan sa tulong ng mga sumusunod na puntos:

Gumagamit ang circuit ng PWM ng tanyag na IC 555 para sa kinakailangang pagbuo ng mga pulso ng PWM.

Ang mga preset na P1 at P2 ay maaaring itakda nang tumpak kung kinakailangan para sa pagpapakain ng mga output na aparato.

Ang mga aparatong output ay tutugon nang eksakto sa inilapat na mga pulso ng PWM mula sa 555 circuit, samakatuwid ang isang maingat na pag-optimize ng mga preset ay dapat magresulta sa halos isang perpektong ratio ng PWM na maaaring maituring na katumbas ng isang pamantayan ng AC waveform.

Gayunpaman dahil sa tinalakay sa itaas ang mga pulso ng pWM ay inilalapat sa mga base ng parehong nakaposisyon ang mga transistors para sa paglipat ng dalawang magkakahiwalay na chennels ay nangangahulugang isang kabuuang gulo, dahil hindi namin gugustuhin na ilipat ang parehong mga winding ng transpormer nang magkasama.

Paggamit ng HINDI gate para sa Pag-udyok ng 50Hz Switching

Samakatuwid ang isa pang yugto na binubuo ng ilang HINDI mga pintuan mula sa IC 4049 ay ipinakilala, na tinitiyak na ang mga aparato ay nagsasagawa o lumipat ng halili at hindi kailanman lahat.

Ang oscillator na ginawa mula sa N1 at N2 ay nagpapatupad ng mga perpektong pulso parisukat na alon, na kung saan ay higit pa buffered ng N3 --- N6 . Ang diodes D3 at D4 ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa pamamagitan ng paggawa ng mga aparato tumugon lamang sa mga negatibong pulso mula sa HINDI gate.

Ang mga pulso na ito ay binabago ang mga aparato nang halili, na pinapayagan lamang ang isang channel na magsagawa sa anumang partikular na instant.

Ang preset na nauugnay sa N1 at N2 ay ginagamit upang itakda ang output AC dalas ng UPS. Para sa 220 volts, dapat itong itakda sa 50 Hz at para sa 120 volts, dapat itong itakda sa 60 Hz.

Listahan ng Mga Bahagi para sa UPS

R1, R2, R3 R4, R5 = 1K,
P1, P2 = ayon sa bawat formula,
P3 = 100K preset
D1, D2 = 1N4148,
D3, D4 = 1N4007,
D5, D6 = 1N5402,
D7, D8 = 3v zener diode
C1 = 1uF / 25V
C2 = 10n,
C3 = 2200uF / 25V
T1, T2 = TIP31C,
T3, T4 = BDY29
IC1 = 555,
N1… N6 = IC 4049, mangyaring kumunsulta sa datasheet para sa mga pin out na numero.
Transformer = 12-0-12V, 15 Amps

Ang circuit ng charger ng baterya:

Kung ito ay isang UPS, ang pagsasama ng isang circuit ng charger ng baterya ay naging pautos.

Isinasaalang-alang ang mababang gastos at pagiging simple ng disenyo, isang napaka-simple ngunit makatwirang tumpak na disenyo ng charger ng baterya ay isinama sa hindi nagagambalang circuit ng supply ng kuryente.

Sa pagtingin sa pigura maaari naming simpleng nasaksihan kung gaano kadali ang pagsasaayos.

Maaari mong makuha ang buong paliwanag dito baterya charger circuit artikulong Ang dalawang relay RL1 at RL2 ay nakaposisyon upang gawing ganap na awtomatiko ang circuit. Kapag magagamit ang power ng mains, ang mga relay ay nagpapalakas at lumipat nang direkta sa mga mains AC sa load sa pamamagitan ng mga contact na N / O. Pansamantala, ang baterya ay nasisingil din sa pamamagitan ng charger circuit. Sa sandaling nabigo ang kuryente ng AC, ibalik at idiskonekta ng linya ang mains line at papalitan ito ng inverter transpormer upang ngayon ang inverter ang singil sa pagbibigay ng boltahe ng mains sa pag-load. , sa loob ng milliseconds.

Ang isa pang relay RL4 ay ipinakilala upang i-flip ang mga contact nito sa panahon ng kabiguan ng kuryente, upang ang baterya na itinago sa mode ng pagsingil ay inilipat sa mode na inverter para sa kinakailangang henerasyon ng back up AC power.

Listahan ng Mga Bahagi para sa Charger

R1 = 1K,
P1 = 10K
T1 = BC547B,
C1 = 100uF / 25V
D1 --- D4 = 1N5402
D5, 6, 7 = 1N4007,
Lahat ng mga relay = 12 volt, 400 Ohm, SPDT

Transformer = 0-12V, 3 Amps

Disenyo # 4: 1kva UPS Disenyo

Ang huling disenyo ngunit sa ngayon ang pinaka-makapangyarihang tumatalakay sa isang 1000 watt UPS circuit na pinalakas na may input na +/- 220V, na gumagamit ng 40 nos ng 12V / 4 AH na baterya sa serye. Ang operasyon ng mataas na boltahe ay naglalagay sa system medyo mas kumplikado at walang pagbabago. Ang ideya ay hiniling ng Aquarius.

Teknikal na mga detalye

Ako ang iyong tagahanga at bumuo ng maraming mga proyekto para sa aking personal na paggamit nang matagumpay at nagkaroon ng maraming kasiyahan. Pagpalain ka ng Diyos. Ngayon balak kong bumuo ng isang 1000 wat wat UPS na may iba't ibang konsepto (inverter na may mataas na boltahe na input dc).

Gumagamit ako ng isang bangko ng baterya na 18 hanggang 20 mga natatakan na baterya sa serye bawat 12 volts / 7 Ah upang magbigay ng isang 220+ volts na imbakan bilang input sa isang transformerless inverter.

Maaari mo bang imungkahi ang isang pinakasimpleng posibleng circuit para sa konseptong ito na kung saan ay dapat isama ang isang charger ng baterya + proteksyon at auto switching ng pagkabigo ng mains. Mamaya isasama ko rin ang isang solar power input.

Ang disenyo

Ang iminungkahing 1000 watt UPS circuit ay maaaring maitayo sa pamamagitan ng paggamit ng mga sumusunod na dalawang circuit na kung saan ang una ay ang seksyon ng inverter na may kinakailangang awtomatikong mga relo ng pagbabago. Ang pangalawang disenyo ay nagbibigay ng awtomatikong yugto ng charger ng baterya.

Ang unang circuit na naglalarawan ng 1000 watt inverter ay binubuo ng tatlong pangunahing mga yugto.

Ang T1, T2 kasama ang mga nauugnay na sangkap ay bumubuo ng input ng pagkakaiba-iba ng yugto ng amplifier na nagpapalaki ng mga input ng signal ng PWM mula sa isang generator ng PWM na maaaring isang sine generator.

Ang R5 ay nagiging kasalukuyang mapagkukunan para sa pagbibigay ng pinakamainam na kasalukuyang sa pagkakaiba-iba na yugto at sa kasunod na yugto ng pagmamaneho.

Ang seksyon pagkatapos ng yugto ng kaugalian ay ang yugto ng pagmamaneho na mabisang itataas ang pinalakas na PWM mula sa pagkakaiba-iba na yugto hanggang sa sapat na mga antas para sa pagpapalitaw ng kasunod na yugto ng mosfet ng kuryente.

Ang mga mosfet ay nakahanay sa isang paraan ng pagtulak sa kabuuan ng dalawang mga bangko ng baterya ng 220V at samakatuwid ay pinalilipat ang mga voltages sa kanilang mga drain / source terminal upang makagawa ng kinakailangang output ng AC 220V nang hindi isinasama ang isang transpormer.

Ang output sa itaas ay winakasan sa pag-load sa pamamagitan ng isang yugto ng pagbabago ng relay na binubuo ng isang 12V 10amp DPDT relay na ang nagpapalitaw na input ay nagmula sa mga utility mains sa pamamagitan ng isang 12V ac / DC adapter. Ang nag-trigger na boltahe na ito ay inilalapat sa mga coil ng lahat ng 12V relay na ginamit sa circuit para sa inilaan na mains na magpalit ng mga pagkilos na pagbabago.

Listahan ng Mga Bahagi para sa itaas na 1000 watt circuit ng UPS

Na-rate ang lahat ng risistor na CFR 2 wat maliban kung nakasaad.

R1, R3, R10, R11, R8 = 4k7
R2, R4, R5 = 68k
R6, R7 = 4k7
R9 = 10k
R13, R14 = 0.22 ohms 2 wat
R12, R15 = 1K, 5 watt
C1 = 470pF
C2 = 47uF / 100V
C3 = 0.1uF / 100V
C4, C5 = 100pF
D1, D2 = 1N4148
T1, T2 = BC556
T5, T6 = MJE350
T3, T4 = MJE340
Q1 = IRF840
Q2 = FQP3P50

relay = DPDT, 12V / 10amp contact, 400 ohm coil

Ang baterya ng charger circuit para sa singilin ang mga bangko ng baterya ng 220V DC.

Bagaman perpekto ang mga kasangkot na 12V na baterya ay dapat na singilin nang paisa-isa sa pamamagitan ng isang 14V na supply, ang pagsasaalang-alang sa pagiging simple sa isang unibersal na solong 220V charger ay sa wakas ay natagpuan na mas kanais-nais at madaling buuin.

Tulad ng ipinakita sa diagram sa ibaba, dahil ang kinakailangang boltahe ng pagsingil ay nasa loob ng 260V, ang output ng main 220V ay maaaring makita nang direktang ginamit para sa hangarin.

Gayunpaman ang direktang paglalapat ng mains ay maaaring mapanganib para sa mga baterya dahil sa napakalaking dami ng kasalukuyang kasangkot dito, isang simpleng solusyon na gumagamit ng isang 200 watt series na bombilya ay kasama sa disenyo.

Ang input ng mains ay inilapat sa pamamagitan ng isang solong 1N4007 diode at sa pamamagitan ng isang 200 watt incandescent bombilya na dumaan sa isang switching relay contact.

Sa una ang kalahating alon na naayos na boltahe ay hindi maabot ang mga baterya dahil sa ang relay na nasa switch mode na OFF.

Sa pagpindot sa PB1, ang supply ay pansamantalang pinapayagan upang maabot ang mga baterya.

Sinenyasan nito ang isang kaukulang antas ng boltahe na nabuo sa kabuuan ng 200 watt bombilya at nadama ng opto LED.

Ang opto ay agad na tumutugon at nagpapalitaw ng sinamahan na relay na agad na nagsasaaktibo at naka-latches nang ON at sinusuportahan ito kahit na matapos ang PB1 ay palabasin.

Ang 200 watt bombilya ay maaaring makitang kumikinang na bahagyang ang lakas ay depende sa sisingilin na kondisyon ng bangko ng baterya.

Habang nagsisimulang singilin ang mga baterya, ang boltahe sa 200 watt bombilya ay nagsimulang bumaba hanggang sa ma-OFF ang relay sa sandaling maabot ang buong antas ng singil ng baterya. Maaari itong maiakma sa pamamagitan ng pag-set up ng 4k7 preset.

Ang output mula sa charger sa itaas ay pinakain sa bangko ng baterya sa pamamagitan ng isang pares ng SPDT relay tulad ng ipinakita sa sumusunod na diagram.

Siguraduhin ng mga relay na ang mga baterya ay inilalagay sa mode ng pagsingil hangga't magagamit ang input ng mains at ibabalik sa mode na inverter kapag nabigo ang pag-input ng mains.