50 Watt Sine Wave UPS Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang detalyadong UPS sa artikulong ito ay maaaring magbigay ng isang output output ng 50 watts pare-pareho, sa 110 volts na may dalas ng 60 Hz. Ang output ay panimula isang sine alon na kumikilos eksakto tulad ng karaniwang mains home AC power para sa pag-load.

Gumagana ang isang integrated power supply tulad ng isang charger ng baterya. Kahit na ang UPS ay maaaring ipatupad para sa maraming iba't ibang mga application, higit sa lahat ito ay dinisenyo upang kapangyarihan ng isang maliit na computer system at mahalagang peripheral, tulad ng isang disk drive, upang matiyak na ang isang pagkawala ng kuryente ay hindi kailanman magiging sanhi ng pagtanggal ng data o pagkagambala ng programa na maaaring tumakbo nang instant.



Ipinapahiwatig nito na ang lead acid na ito na pinapatakbo ng 50 watt UPS circuit ay hindi hahawak sa mas malaking mga PC, na karaniwang gumagana nang higit sa 60 watts ng aktwal na lakas.

Isang mahalagang tampok na ito UPS circuit ay ang output ng isang 'malinis' sinewave AC kapangyarihan: at mga bahid tulad ng ingay, pako, o mababang boltahe sa loob ng linya ng AC line ay hindi kailanman makakaapekto sa paggana ng computer (load).



Powerover Relay Changeover Stage

Ang yugto ng suplay ng kuryente ay lubos na natatangi dahil tumatagal ito ng kuryente sa pamamagitan ng isang remote 12 volt lead acid o SMF na baterya at mula rin sa iyong linya ng kuryente ng AC, ang baterya dito ay nagiging pinakamahalagang sangkap para sa paggana ng UPS.

Tulad ng ipinahayag sa Larawan 1 sa ibaba, kapag ang CHARGE-OFF-OPERATE switch S1 ay nakaposisyon sa alinman sa setting ng CHARGE o OPERATE, ang relay RY2 ay isinaaktibo at ang mga contact nito ay nagbibigay ng AC power sa pangunahing paikot-ikot ng mga power transformer na T1 at T2.

Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng pangalawang paikot-ikot na ay naitama sa pamamagitan ng diode D1, D2, D3, at D4.

Pinaghihigpitan ng Chokes L1 at L2 ang kasalukuyang singilin para sa baterya pati na rin pagbawalan ang pagdaan ng kasalukuyang ripple.

Naghahatid ang Diode D5 'sitbar' labis na proteksyon ang pag-andar nito ay upang mabantayan ang maraming mga mahihinang sangkap sa pamamagitan ng pag-trigger ng fuse F1 upang masunog kung sakaling ang baterya ay aksidenteng na-hook up ng isang maling polarity.

Ang Op amp IC1 ay konektado sa anyo ng isang inverting boltahe na tagapaghambing na ang sanggunian na boltahe ay maaaring ayusin sa isang saklaw na 11 hanggang 14 volts sa pamamagitan ng potentiometer R3.

Kapag ang boltahe ng baterya ay nahuhulog sa ilalim ng sanggunian, ang opto coupler IC2 ay naaktibo, na ang kapangyarihan ay relay RY1. Ang kasalukuyang dumadaan sa mga contact ni RY1 ay nagsisimulang singilin ang baterya kapag ang pagkarga ay hindi masyadong mabigat.

Sa kabilang banda kung ang UPS ay gumagana o malapit sa 100% potensyal nito, maaaring kailanganin ng isang panlabas na charger ng baterya upang makapagbigay ng sapat na kasalukuyang supply, upang maiwasan ang baterya na maalis.

SA 10 ampere baterya charger ipinapayo Dahil sa karamihan ng mga charger ng baterya ay walang system ng pagsasala, dapat isama ang isang capacitor ng mataas na halaga ng filter sa pagitan ng output ng charger at ng baterya upang mabawasan ang kasalukuyang ripple.

Para maiwasan sobrang pag-charge ng baterya , ang supply mula sa charger ay dapat na nakabukas lamang kapag na-load ang UPS sa 100% na kapasidad nito.

Ang Fuse F2 ay dapat na mas mababa sa 10 amps upang ang pangunahing piyus, F1, ay maaaring hindi pumalo kapag ang output ng 12 volt ay hindi sinasadyang maikli.

Ang Transistor Amplifier Stage

Tulad ng ipinakita sa Larawan 2 sa ibaba, ang output ng UPS AC ay nabuo mula sa isang transformer-kaisa na Class B amplifier circuit.

Ang 4 na hanay ng Darlington transistors (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 at Q7-Q11) gagana ang mga tagasunod na tagasunod ng emitter upang maihatid ang boltahe sa mga transformer ng kuryente na T5 at T6 na pangunahing paikot-ikot.

Kinansela ng Capacitor C8 ang anumang mga sangkap na may mataas na dalas na nagmula dahil sa pagbaluktot ng crossover o pag-clipping ng mataas na boltahe, at bilang karagdagan pinipigilan ang mataas na dalas na pag-oscillation ng sarili.

Ang dalawa sa mga set ng Darlington ay pinalakas sa parallel sa pamamagitan ng transpormer T3 na isa pang mag-asawa ay itinulak sa parallel sa pamamagitan ng T4.

Ang Diodes D11, D12, D13, at D14 ay gumagawa ng isang pare-pareho na boltahe ng base DC na kinakampihan ang mga output transistor sa paligid ng rehiyon ng cutoff.

Ang Class A driver ang network na nabuo ng transistors Q2 at Q3, ay katulad na ganap na binubuo ng mga tagasunod ng emitter. Ang mahahalagang boltahe na pag-step-up ay ipinatupad ng mga transformer T3 at T4, na kung saan ay tipikal din na mga power transformer na na-configure sa reverse order.

Hinahatid ng Transistor Q1 ang mga transistors Q2 at Q3 nang kahanay. Ang base ng Q1 ay direktang konektado sa output ng IC5-d (tingnan ang Larawan 3), na nasa 4.5 volts DC.

Ang pagbabalik ng Phase para sa push-pull drive ng yugto ng output ay nakamit sa pamamagitan ng naaangkop na mga kable ng mga pangalawang ng transpormer na T3 at T4 na mga transformer.

Ang Generator ng Sinewave

Tulad ng isiniwalat sa Larawan 3 sa ibaba, ang yugto ng oscillator ay naka-configure gamit ang IC4, na kung saan ay a 567 tone detector .

Ang dalas ng IC ay na-set up ng resistors R26 at R27, at capacitor C14, at naayos sa isang tumpak na 60 Hz. Ang output ng square wave ng IC4 ay binago sa isang tatsulok na alon ng IC5-b, na kung saan ay higit pa nag-convert sa isang sinewave ni IC5-c.

Ang pakinabang ng Op amp IC5-d ay itinakda ng potensyomiter R35, naayos na sa boltahe ng output ng AC.

Ang Op amp IC5-a ay nagko-convert ng sinewave mula sa output ng T2 sa isang 60 Hz dalas.

Mga proteksyon sa D15 laban sa pinsala na maaaring maganap sakaling ang sa amp Ang pag-invert ng input ay nangyayari upang maging negatibo na may sanggunian sa ground diode ay karaniwang baligtarin.

Ang 60 Hz na pulso, na konektado sa IC4 sa pamamagitan ng C12 at D16, ay nagpapalitaw ng oscillator upang i-lock sa dalas ng grid AC. Ang ilang mga lawak ng kontrol sa tumpak pagsabay sa yugto ay makakamtan ng fine-tuning potentiometer R20.

Sa sandaling na-tweak nang tama, ang output ng AC ay magkakandado ng in-phase na may input na linya ng grid ng AC, at ang proseso ng pag-lock / pag-unlock sa panahon ng pagkabigo ng pag-input ng lakas at pagpapanumbalik ay magiging malambot at kanais-nais, na gumagawa ng halos walang pagkagambala.

Ang sine wave generator ay may makinis, walang alon na 9 volt na lakas sa pamamagitan ng IC3, isang 7805 IC, 5 V regulator. Ang pin 3 ng regulator ay itinatago sa 4 volts sa itaas na linya ng lupa sa tulong ng resistive divider R16 at R17 upang makakuha ng isang tumpak na 9 volts output.

Ang Meter Circuit

Maaaring posible na subaybayan ang alinman sa boltahe ng baterya o ang boltahe ng output ng AC sa pamamagitan ng isang circuit ng metro tulad ng ipinakita sa Larawan 4 sa ibaba.

SA tagatama ng tulay na binubuo ng apat na diode ng tagatama ay nagko-convert sa AC sa DC, habang ang capacitor C19 ay makinis sa isang purong DC.

Ang isang switch ng DPDT ay nakakabit ng isang 15 V DC voltmeter na may 12 V na supply o ang voltage divider na binuo gamit ang resistive divider ng R36 at R37.

Paano Masubukan ang Changeover ng Power Supply

Maaaring mahalaga ito sa subukan ang power supply seksyon bago i-wire ang amplifier. Maaari itong isagawa bago ang yugto ng amplifier ay tipunin.

Para sa mga ito maaari mong ayusin ang slider arm ng R3 patungo sa dulo na naka-link sa R4.

Huwag ikonekta ang mains-cord sa isang de-koryenteng outlet pa. Maglakip ng 12 V lead acid baterya sa supply at posisyon na S1 sa alinman sa CHARGE o OPERATE.

Ngayon, ang relay RY2 ay maaaring makita na aktibo at ang LED1 ay naiilawan. Sa puntong ito maaari mong makita ang paligid ng 12 V sa mga pin 2 at 7 ng IC1.

Ang Pin 6 ay dapat magpakita ng mababang lohika. Susunod, ikonekta ang cord ng mains sa isang AC outlet. Mag-iilaw na ang Lamp LMP1. Ang relay RY1 ay dapat na magpatuloy na ma-OFF at masubukan mo ang humigit-kumulang na 14 V sa mga normal na bukas na contact.

Ang pin 7 ng IC1 ay dapat ipahiwatig sa paligid ng 14 V at i-pin ang 3 sa paligid ng 11 volts. Ang Pin 6 ay dapat magpahiwatig ng isang mababang lohika.

Lumiko ang R3 sa reverse end nito upang makakuha ng 14 V sa pin 3 RY1 sa sandaling ito ay dapat na buhayin gamit ang LED1 shutting OFF.

Ang boltahe sa mga puntos ng baterya ay dapat na basahin ngayon ang 13 V. Ayusin ang R3 sa paligid lamang ng antas kung saan nai-deactivate ang relay.

Dapat ang yugto ng charger Patuloy na patayin at patayin habang ang boltahe ng baterya ay umakyat at binabawasan . Ang tumpak na setting ng R3 ay maaaring nasa puntong, kung saan ang output ng charger ay mabilis na lumilipat, at patayin ang praktikal sa sandaling lumipat ito.

Ang boltahe ng baterya ay dapat na nasa paligid ng 12.5 V mark nang walang isang supply ng singilin. Kapag bumaba ang boltahe ng baterya, ang output ng charger ay dapat magsimulang lumipat nang paulit-ulit maliban kung siyempre ang baterya ay napakahirap na natanggal na ang buong kasalukuyang ng charger ay hindi maibalik ang boltahe pabalik sa 12.5.

Pagsubok sa Sine wave Generator

Ang pagsubok ng yugto ng generator ng sine wave maaaring isagawa nang hiwalay. Kung sakaling tipunin mo ito sa ipinapakitang PCB nang wala ang 9 V regulator IC , pagkatapos ay maaari kang gumamit ng isang 9 V PP3 na baterya o isang panlabas na katumbas na mapagkukunan ng kuryente para sa pamamaraan ng pagsubok.

Magsimula sa pamamagitan ng pagposisyon ng preset na braso ng slider ng R20 sa ground side nito. Ang paggamit ng saklaw ng oscilloscope ay dapat magpakita ng isang parisukat na signal ng alon sa pin 5 ng IC4.

Sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang 60 Hz dalas ng sinewave sa pahalang na walis ng saklaw , ayusin ang risistor R27 upang makakuha ng dalas ng 60 Hz na makakabuo ng isang hugis-parihaba na Lissajous waveform.

Ang dalas ay hindi kailangang tumpak na tumpak. Ang isang unti-unting pagbabago ng pattern ng waveform ay maaaring maging lubos na kasiya-siya. Ang pagkakaroon ng saklaw na itinakda para sa isang karaniwang 60 Hz sweep, tiyakin na ang saklaw ay nagpapahiwatig ng isang tatsulok na alon sa output ng IC5-b at isang sinewave sa output ng IC5-c.

Ang isang alon ng sine ay dapat ding magamit sa output ng IC5-d. At ang malawak nito ay dapat na magkakaiba bilang tugon sa pagsasaayos ng R35. Kung sakaling ang alinman sa mga tseke na ito ay may posibilidad na maging mali, suriin ang pagkakaroon ng isang 4.5 volts DC sa lahat ng mga input at output pin.

Susunod, ikonekta ang isang mapagkukunan ng 12.6 V AC sa R21, at ayusin ang R20 hanggang sa makita mo ang saklaw na ipinapakita ang mga pulso ng output mula sa IC5-a: Ang oscillator freqeuncy ay dapat i-lock sa dalas ng input line. Ngayon itakda ang saklaw upang ipakita ang isang Lissajous curve tulad ng tapos na dati at subaybayan ang output ng IC5-d.

Dapat kang makakita ng isang hugis-itlog na pattern na halos sarado. Dapat mong maaring maayos ang R20 tulad na ang display ng saklaw ay halos isang sloping straight line, ipinapakita na ang output signal ay nasa phase na may grid-line.

Ngayon, kung idiskonekta mo ang input AC signal sa pamamagitan ng pag-unplug ng mains-cord, dapat magsimula ang pattern ng saklaw na gumawa ng isang unti-unting pagbabago sa isang hugis-itlog na hugis na display na magbubukas at magsara.

Muling italaga ang potentiometer R27 upang mabawasan ang rate ng pagbabago sa itaas. Sa sandaling ang input ng AC frequency ay nakakonekta muli, ang pagpapakita ng saklaw dapat agad na bumalik sa pattern ng sloping line.

Pagsubok sa Meter Circuit

Ang pagsubok at pagkakalibrate ng metro circuit maaaring ipatupad sa pamamagitan ng paglakip ng rectifier sa grid AC line.

Ang pagtulak sa S2 sa posisyon ng AC, pag-ayos ng R37 upang makakuha ng isang pagbabasa ng metro na maaaring 1/10 ng boltahe ng input ng AC na sinusukat nang magkahiwalay sa pamamagitan ng isang pamantayang pagbabasa ng metro.

Kung wala kang makitang lumalabas na pagsukat, maghanap para sa humigit-kumulang na 130 volts DC sa paligid ng C19 upang matiyak na ang tagapagtama ay wastong sumali. Ang isang saklaw dito ay dapat magpakita ng isang malaking sangkap ng ripple dahil sa mababang halaga ng uF ng C19 capacitor.

Pagsubok sa Amplifier

Simulan ang pagsubok sa pamamagitan ng pagsasama ng yugto ng amplifier ng power transistor gamit ang 12 V na mapagkukunan ng lakas at ang input ng sinewave waveform generator.

Ayusin ang R35 center arm patungo sa dulo na nauugnay sa output side ng IC5-d, na nagpapasya sa setting para sa isang zero output signal.

Ngayon ilipat ang S1 sa posisyon na 'OPERATE'. Dapat mong makita ang isang pagbabasa ng metro na 12.5 V sa mga emitter ng Q2, Q3, Q8, Q9, Q10, at Q11.

Maaari mo ring makita ang mga transistor na ito na medyo uminit, kahit na hindi mainit.

Dapat mong makita ang isang metro na pagbabasa ng humigit-kumulang 11 V sa mga base ng Q4, Q5, Q6, at Q7, at paligid ng 4 V sa emitter ng Q1.

Habang isinasagawa ang mga sumusunod na pamamaraan ng pagsubok, mag-ingat habang nagtatrabaho kasama ang output, dahil ito ay nasa isang nakamamatay na antas ng 117 V na antas.

I-hook up ang isang wire ng bawat isa sa 120 V windings ng transpormer T5 at T6 sa bawat isa, naiwan ang iba na manatiling hindi magkakaugnay.

Ikonekta ang isang Voltmeter ng AC kasama ang isa sa mga winding ng transpormer at itakda ang metro sa isang saklaw na mas malaki sa 110 volts.

Pagkatapos nito, unti-unting iikot ang R35 preset center arm hanggang sa makita mo ang isang masusukat na boltahe ng output. Kung hindi mo makita ang nangyayari, siguraduhin na ang phase drive sa mga yugto ng output ay baligtad.

Ang boltahe ng AC mula sa Q4 o Q6 na base sa Q5 o Q7 na base ay dapat na doble ang pagbabasa sa lupa. Kung hindi mo ito nakikita, subukang palitan ang paikot-ikot na mga koneksyon ng alinman sa transpormer T3 o T4, ngunit hindi pareho.

Susunod, tiyakin na ang 120 V windings ng transpormer T5 at T6 ay perpektong in-phase at sa gayon ay konektado sa naaangkop na pamamaraan. Ikabit ang voltmeter sa mga lead na naiwang hindi nakakonekta.

Kung nakita mo ang boltahe ay dalawang beses na higit pa sa naunang pagbabasa, kung gayon ang mga paikot-ikot ay tiyak na konektado sa serye. Mabilis na baligtarin ang koneksyon ng isa sa mga paikot-ikot.

Kung hindi mo makita ang anumang pagbabasa ng boltahe sa metro, ikonekta ang iba pang dalawang mga lead sa bawat isa. I-link ang isang 15 W lampara sa output, at i-set up ang preset na R35 upang makakuha ng isang buong output. Ang ilawan ay dapat na nag-iilaw ng may pinakamabuting kalagayan na ilaw at ang metro ay dapat magpahiwatig sa paligid ng 125 volts AC.

Paano Magamit ang UPS

Habang ipinapatupad ang ipinanukalang 50 wat wat UPS circuit, tiyaking itakda ang S1 sa 'OPERATE' bago ilipat ang ON load.

Patunayan ang output ng AC mula sa UPS upang matiyak na gumagawa ito ng isang minimum na 120 volts. Ang boltahe na 120 V na ito ay maaaring bawasan ng kaunti kaagad kapag na-load ang output.

Kung nakita mong hindi matatag ang boltahe, nangangahulugan ito na ang oscillator ay hindi pa naka-lock at na-synchronize sa linya ng linya ng kuryente. Upang maitama ang pagsubok na ito ayusin ang mga preset na R27 at R20 pagkatapos ng ilang oras, sa sandaling ang circuit ay nagpainit nang kaunti.

Kapag na-tweak mo nang naaangkop ang mga preset na R27 / R20, mahahanap mo ang pag-lock ng oscillator sa dalas ng mains AC sa bawat panahon ng switch ON.

Ngayon, lumipat SA system at kumpirmahing muli ang mga kondisyon ng boltahe ng output. Ang boltahe ng output ay maaaring bumaba sa 110 volts habang ito ay pinatatakbo sa walang tigil na pag-load, sabihin halimbawa ng isang disk drive o isang printer, at maaaring ito ay katanggap-tanggap.

Ang oras ng pag-back up mula sa UPS sa panahon ng pagkawala ng mains ay depende sa rating ng Ah ng baterya. Kapag ginamit ang isang baterya ng motorsiklo, dapat itong magbigay ng humigit-kumulang na 15 minuto ng pag-back up ng oras ng pagpapatakbo.

Listahan ng Pars

Ang kumpletong listahan ng mga bahagi para sa nabanggit sa itaas ay ipinaliwanag na 50 watt sinewave UPS circuit ay ipinakita sa sumusunod na imahe:

Paano Bumuo ng mga choke ng L1, L2 na filter

Kung hindi mo makuha ang iminungkahing L1, L2 chokes mula sa iyong bahagi ng dealer, maaari kang bumuo ng pareho gamit ang sumusunod na pagsasaayos

Gumamit ng 1 mm sobrang enamel na kawad para sa mga coil




Nakaraan: Automobile Engine RPM Servicing Meter Circuit - Analogue Tachometer Susunod: Simple Line Follower Vehicle Circuit gamit ang Op Amps