Схема ибп: Типы систем бесперебойного питания. Схемы и применение ИБП

При соблюдении же правил эксплуатации бесперебойника все его обслуживание сведется к своевременной замене аккумуляторов.

Ups Электрическая Схема – tokzamer.ru

Потребуется ремонт или замена платы зарядного устройства ИБП. В этом случае на чувствительных электронных компонентах компьютера возникают импульсные напряжения.


Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы.

В источниках бесперебойного напряжения используется закрытый гелиевый или кислотный аккумулятор.
Не включается. ИБП(UPS) Powercom BNT-400AP. Ремонт платы, замена батареи

Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки.

SmartUPS оборудован еще и датчиком реактивной составляющей выходного тока.

К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Данная схема ИБП традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии.

Однако, здесь есть две особенности. На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до В.

Q3 и Q Как отмечено в [1], Windows при завершении работы компьютера блокирует COM-порт и программа не может управлять 4 ногой порта.

Не включается. Доп. дефект — не заряжается АКБ. ИБП(UPS) CyberPower Value 1500E-B

Новое на сайте

Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится. Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм. Этот выход микропроцессора является выходом с открытым коллектором рис. Когда напряжение в сети становится таким маленьким, что выпрямитель уже не может обеспечить полноценную работу инвертора, аккумуляторная батарея заменяет выпрямитель и питает инвертор требующимся ему постоянным током.

Кроме того, прерванная печать — это всего лишь один испорченный лист бумаги.

Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы. Компьютер питается от сети переменного тока.

Неисправности и ремонт Основная неисправность источника бесперебойного питания, с которой приходится сталкиваться, связана с тем, что бесперебойник не переходит в автономный режим.

На сайте APC указано, что сигнал должен действовать в течении 1 секунды, однако экспериментальная проверка показала, что UPS реагирует на сигнал немедленно.

Этот разрыв является следствием использования механических переключателей.

Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети.
UPS DLD 600 RIELLO схема силовой части

Источники бесперебойного питания

При соблюдении же правил эксплуатации бесперебойника все его обслуживание сведется к своевременной замене аккумуляторов.

Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится. Павел Негробов. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В.

Контроллер активирует реле, когда сетевое напряжение отсутствует и если бесперебойник включен, то он будет работать как преобразователь напряжения.

Функционирует устройство следующим образом: Пусть входное напряжение В в норме. Схема кабеля B Когда пропадает внешнее питание отключили свет, например на линии Line Fail является высокий уровень.

Драйверы ключей Драйверы ключей, являются заказными микросхемами, выпускаемыми APC. Исходя из анализа схем ИБП, можно сделать вывод о том, что в чистом виде нельзя применить ни одну из рассмотренных схем, так как требуемое входное напряжение на контроллере — постоянное 24 В.

SW1 размещается на задней панели UPS рядом с выходными клеммами. Во вpемя pаботы в этом pежиме также пpоисходит заpядка аккумулятоpных батаpей UPS. Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм.

Кроме того, база транзистора Q46 соединена портом P0. Одновременно они более чувствительны к перезаряду, что может произойти при установке в ИБП батареи емкостью меньше, чем рассчитано. И на входе ИБП тоже должен потреблять переменный ток, поскольку он питается от той же электрической сети. Для формирования этого напряжения используется автогенератор, создающий импульсы, которые затем выпрямляются и сглаживаются рис. Для этого необходимо выключить SW1.

Для проверки этого подключите вольтметр к клеммам аккумулятора работающего ИБП и отключите его от розетки. Этот конденсатор установлен параллельно выходу UPS рис. Устройства подают соответствующие звуковые сигналы при пропадании входного напряжения, разрядке аккумуляторов и перегрузке. Эти микросхемы формируют сигналы для управления силовыми транзисторами инвертора. ЭДС, наводимая в этой обмотке, либо суммируется с сетевым напряжением, либо вычитается из него, в результате чего и происходит либо повышение, либо понижение выходного напряжения.
IMD1500AP сгорел после установки наших АКБ. Ремонт ИБП Powercom

Гаджеты / электроника

Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге. Как Вы можете видеть, ИБП при всей своей неоспоримой пользе не требует каких-либо особых навыков для подключения, а при некорректной работе первичная его диагностика достаточно проста.

Первую проблему без использования довольно сложных схем решить невозможно, а предлагаемое в данной статье простое устройство решает вторую проблему — при обесточивании нагрузки UPS выключается автоматически. Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,

Для проверки этого подключите вольтметр к клеммам аккумулятора работающего ИБП и отключите его от розетки. Заводская установка этого напряжения В.

Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему.

Читайте дополнительно: Как подсоединить двухклавишный выключатель

Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм. Сигнал фазы опорной синусоиды снимается с выхода операционного усилителя TL — IС8 конт.

Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Рисунок 1. Я взял готовый трансформатор подходящих габаритов, так как между батареей UPS и его передней стенкой довольно мало места см. Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы.

Инвертор строится по схеме мостового преобразователя рис. Для формирования этого напряжения используется автогенератор, создающий импульсы, которые затем выпрямляются и сглаживаются рис. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0, На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до В.

Зарядка Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Модели BKI и BKI имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом. У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Своими коллекторами транзисторы нагружены на выходной трансформатор.
Схема электроснабжения с ИБП, стабилизатором и генератором

СХЕМА И ОПИСАНИЕ РЕМОНТА ИБП

СХЕМА ОПИСАНИЕ РЕМОНТА ИБП

   ИБП – очень сложное устройство, которое условно можно разделить на два блока – это преобразователь и зарядное устройство выполняющее обратную функцию. В большинстве случаев ремонт ИБП очень проблемный и дорогостоящий. Но пробовать всё-же стоит – иногда неполадка простая и лежит буквально на поверхности.

   На фирме выкинули нерабочий бесперебойник модели APC500. Но прежде чем пустить его на запчасти, решил попробовать его оживить. И как оказалось не зря. Прежде всего меряем напряжение на аккумуляторной гелевой батарее. Для функционирования бесперебойника но должно быть в пределах 10-14 В. Вольтаж в норме, так что проблема с аккумулятором отпадает.

   Теперь осмотрим саму плату и померяем питание в ключевых точках схемы. Родной принципиальной схемы бесперебойника APC500 не нашёл, но вот кое что похожее. Для лучшей чёткости скачайте полноценную схему здесь. Проверяем мощные полевые транзисторы – норма. Питание на электронную управляющую часть источника бесперебойного питания поступает с небольшого сетевого трансформатора на 15 В. Меряем это напряжение до диодного моста, после, и после стабилизатора 9 В. 

   А вот и отклонение. Напряжение 16 В после фильтра входит в микросхему – стабилизатор, а на выходе всего пару вольт. Заменяем её на аналогичную по вольтажу модель и воссстанавливаем питание схемы блока управления. 

   Ещё одна проблема – одна из тонких дорожек перегорела и пришлось заменить её тонкой проволочкой. Вот теперь устройство бесперебойного питания APC500 заработало без проблем.

   Испытывая в реальных условиях, пришёл к выводу, что встроенная пищалка сигнализатор отсутствия сети орёт как дурная, и не мешало бы её немного утихомирить. Полностью выключать нельзя – так как будет не слышно состояния аккумулятора в аварийном режиме (определяется по частоте сигналов), а вот сделать тише можно и нужно.

  Это достигается включением резистора на 500-800 Ом последовательно со звукоизлучателем. И напоследок несколько советов владельцам бесперебойных источников питания. Если он иногда отключает нагрузку, возможно проблема в блоке питания компьютера с “подсохшими” конденсаторами. Подключите UPS ко входу заведомо исправного компьютера и посмотрите – прекратятся ли срабатывания.

  ИБП иногда неверно определяет ёмкость свинцовых батарей показывая статус ОК, но стоит только ему переключится на них, как они внезапно садятся и нагрузка “выбивается”. Убедитесь, что клеммы заходят плотно, а не болтаются. Не отключайте его надолго от сети, лишая возможности держать аккумуляторы на постоянной подзарядке. Не допускайте глубоких разрядов батарей, оставляя по меньшей мере 10% емкости, после чего следует отключать ИБП до восстановления питающего напряжения.

Схемы подключения ИБП

Эффективность функционирования источников бесперебойного питания, их долговечность зависят от множества факторов, одним из которых является правильно выбранная схема подключения ИБП.

Используются три основные схемы подсоединения ИБП к сети электропитания и защищаемым потребителям.

Резервная схема подключения

При таком способе подсоединения основное питание нагрузок происходит посредством первичной электросети. Как только возникает минимальная угроза в связи с критичными неполадками в сети в действие вступают аккумуляторы источника бесперебойного питания. Подобная методика отличается несколькими недостатками, начиная с наличия временного отрезка на реагирование ИБП и заканчивая лишь незначительной фильтрацией возникших возмущений. Вследствие этого резервная схема подключения ИБП применяется для защиты некритичного оборудования, которое спокойно переносит как временное отключение питания, так и отклонение параметров электрического тока от установленной нормы в определенном диапазоне. Это характерно для домашних компьютеров, бытовой техники, а также иных терминалов, которые не выполняют сложные вычислительные либо измерительные действия и не являются хранителями важной информации.

Интерактивная схема подключения

Такой способ включает в общее звено и используемый на выходе из цепи ступенчатый стабилизатор, который корректирует параметры выходного напряжения в некоторой степени. То есть, дополнительно к защите от сбоев или отключения энергоснабжения в данном случае ИБП еще и фильтрует высоковольтные скачки напряжения, оберегая потребителя от перенапряжения и короткого замыкания.

Современные источники, используемые в такой схеме подключения, способны предоставить максимально эффективную защиту, с высокой точностью корректируя параметров напряжения. Подобная методика обладает и определенными недостатками: хотя время реагирования снижено в разы, на такой же коэффициент уменьшается и КПД источников бесперебойного питания.

Неавтономная схема подключения

Подобную схему подключения называет еще и методикой двойного преобразования. Ее суть заключается в том, что питание потребителей происходит не от основной электросети, а непосредственно от аккумуляторных батарей ИБП. Поступающее на вход напряжение подвергается корректировке посредством инвертора, преобразуясь при этом в постоянный электроток, заряжающий АКБ.

Они же, в свою очередь, выдают на выходе опять же преобразованное напряжение в переменный ток. Однако при этом происходит абсолютно полная фильтрация разнообразных возмущений, устанавливается максимально точное значение параметров электротока (значения напряжения и частоты), отклонение от нормы в этом случае может составлять не более 0,1%. Основным преимуществом подобной схемы подключения является еще и отсутствие времени на реагирование ИБП, что крайне необходимо для оборудования, крайне чувствительного к таким провалам в энергоснабжении.

Советы по подключению ИБП

• Приобретя ИБП, не стремитесь сразу же пускать его в дело. Необходимо уравновесить (особенно зимой) внутреннюю температуру прибора с температурой внешней среды. Это позволит избежать образования конденсата на встроенных модулях ИБП.
• Включив источник в сеть, не спешите подключать к нему нагрузку. Устройству требуется некоторое время, чтобы подзарядить аккумуляторы.
• Оборудование, которое в момент запуска становится источником пиковой нагрузки, требует специального источника бесперебойного питания. Либо подбирается модель повышенной мощности с учетом параметров стартовых токов.
• Во избежание короткого замыкания и возникновения импульсных возмущений рекомендуется создать надежное заземление устройства.
• Следует оградить ИБП от попадания на него влаги, также не рекомендуется устанавливать источник в помещениях с атмосферой повышенной влажности.
• Важно четко настраивать функционирующий прибор, что особенно характерно для его порогов чувствительности. В будущем это избавит от частых и ненужных запусков ИБП даже в отсутствие угрозы, а также увеличит срок его эксплуатации.

Как подключить аккумулятор к ИБП – схема и способы подключения

Источники бесперебойного питания (ИБП) используются для обеспечения беспрерывной работы важного оборудования благодаря наличию в конструкции аккумуляторных батарей. В стандартном варианте – это АКБ напряжением 12 В. Производители выпускают модели с возможностью подключения внешних батарей, что позволяет увеличивать требуемую мощность и период автономного функционирования. Характер соединения и количество АКБ зависят от параметров ИБП и указаны в спецификации.

Существует три схемы подключения внешних аккумуляторов к ИБП: последовательное, параллельное и комбинированное, при котором цепи батарей, подключенных в последовательном порядке, соединяют параллельно.

При таком способе соединения через каждую АКБ протекает ток, равный единому току в цепи. Напряжение батарей суммируется, а емкость равна емкости одной батареи, поэтому такой вариант не позволяет увеличить период автономной работы потребителей.

При последовательном подсоединении рекомендуется использовать АКБ с одинаковыми напряжением, емкостью и оптимально одной фирмы-изготовителя из одной партии. Длина проводников, соединяющих компоненты цепи, и их сопротивление должны быть идентичными. Если эти требования не соблюдаются, то батареи с меньшим уровнем заряда быстро разряжаются, а высокозарядные аккумуляторы при использовании в режиме от электросети получают перезаряд, который приводит к сокращению рабочего периода.

Специалисты предлагают распределить подключаемых потребителей по разным АКБ. Например, к одной подключают системный блок компьютера, к другой – монитор, к третьей – роутер. Такое решение позволяет равномерно распределить нагрузку на все аккумуляторы.

Параллельное подключение АКБ и ИБП

При этом способе подключения емкости соединяемых аккумуляторов суммируются, а напряжение в цепи равно напряжению одного аккумулятора. Увеличение емкости батарей позволяет повысить период автономной работы ИБП.

Как подключить аккумулятор к ИБП комбинированным способом

Этот способ позволяет увеличить напряжение последовательным подключением нескольких аккумуляторов в одной цепи и емкость путем параллельного соединения нескольких цепей. Емкость получившейся цепи не должна быть выше, чем ее допустимая величина для конкретного оборудования.

Пример расчета емкости и напряжения для сборки, состоящей из двух параллельных цепей, в каждой из которых – по 3 батареи. Параметры одной АКБ: напряжение постоянного тока – 12 В, емкость – 100 мА*ч.

• Общее напряжение. Напряжение каждой АКБ 12 В – умножают на количество батарей в одной цепи: 12 х 3 = 36 В. Это напряжение актуально и для сборки из двух параллельных цепей.
• Общая емкость сборки. Емкость каждой цепи умножают на количество цепей: 100 х 2 = 200 мА*ч.

При необходимости составления сложных цепей из аккумуляторных батарей рекомендуется обратиться к специалисту, который определит, какие аккумуляторы и способы их соединения оптимальны для конкретного ИБП.

Какие моменты учитывают при подсоединении нескольких аккумуляторов

• Чем длиннее цепь АКБ, тем медленнее они включаются в работу.
• Наличие длинных проводов провоцирует значительные потери мощности.
• Батареи большой емкости нуждаются в длительной зарядке.

Почему ИБП не держит нагрузку в режиме переключения на батарею

При наличии электропитания в централизованной сети неисправность бесперебойника можно не заметить, но она сразу же проявит себя в момент его исчезновения или выхода характеристик тока за допустимые пределы. Причиной невозможности обеспечить подачу напряжения на нагрузку чаще всего является поломка АКБ.

Как проверить исправность аккумулятора для ИБП:

• Проверка напряжения на клеммах прибора, подключенного к сети. При одной АКБ его величина должна составлять 13-14 В. Меньшие показатели свидетельствуют о необходимости заменить аккумулятор.
• Для тестирования аккумулятора ИБП можно использовать лампочку мощностью 20 Вт. Исправная АКБ должна обеспечить работу лампочки в течение 20 минут.

Еще одна вероятная причина неспособности бесперебойника держать нагрузку при отсутствии централизованного питания – нарушение контактов в АКБ. Для проверки целостности соединений прибор разбирают, осматривают соединения, удаляют пыль.

Калибровка аккумулятора для ИБП

Если после замены старого аккумулятора на новый время работы АКБ остается недостаточным, а заряд источника автономного питания – низкий, рекомендуется осуществить калибровку. Это связано с тем, что при работе на старых батареях уровень заряда постепенно снижался и данные об этом сохранились в памяти ИБП в так называемом нулевом регистре. Поэтому после установки новой АКБ необходимо очистить этот участок памяти. Для этого:

1. Аккумулятор полностью заряжают.
2. Подключают нагрузку, например, лампы накаливания, по которым можно проверить, не выключился ли бесперебойник в процессе калибровки.
3. Источник бесперебойного питания подключают к компьютеру.
4. Осуществляют калибровку, для чего используют штатную программу, которую можно скачать с сайта-производителя ИБП.

Калибровка обычно занимает примерно час-полтора. После ее окончания бесперебойник заряжают на 100%.

Как разработать схему источника бесперебойного питания (ИБП)

В этом кратком руководстве мы узнаем, как спроектировать индивидуальную схему ИБП в домашних условиях с использованием обычных компонентов, таких как несколько микросхем NAND и несколько реле.

Что такое ИБП

ИБП, который означает источник бесперебойного питания, представляют собой инверторы, предназначенные для бесперебойной подачи сетевого питания переменного тока на подключенную нагрузку без малейшего прерывания, независимо от внезапных сбоев в подаче электроэнергии, колебаний или даже отключения электроэнергии.

ИБП становится полезным для ПК и другого подобного оборудования, которое требует обработки критически важных данных и не может позволить себе отключение питания от сети во время важной операции обработки данных.

Для этого оборудования ИБП становится очень удобным благодаря его мгновенному резервному питанию нагрузки и предоставлению пользователю достаточно времени для сохранения важных данных компьютера до восстановления фактического сетевого питания.

Это означает, что ИБП должен очень быстро переключаться с сети на инвертор (резервный режим) и наоборот во время возможного сбоя в электросети.

В этой статье мы узнаем, как сделать простой ИБП со всеми минимальными функциями, гарантирующими, что он соответствует указанным выше основам и обеспечивает пользователя бесперебойным питанием хорошего качества на протяжении всей работы.

Этапы ИБП

Базовая схема ИБП будет иметь следующие основные этапы:

1) Схема инвертора

2) Аккумулятор

3) Схема зарядного устройства

4) Ступень переключающей схемы с использованием реле или других такие устройства, как симисторы или SSR.

Теперь давайте узнаем, как можно собрать и интегрировать вышеупомянутые схемные каскады для реализации достаточно приличной системы ИБП.

Блок-схема

Упомянутые функциональные этапы источника бесперебойного питания можно подробно понять с помощью следующей блок-схемы:

Здесь мы видим, что основная функция переключения ИБП выполняется парой ступеней реле DPDT.

Оба реле DPDT питаются от источника питания 12 В переменного тока в постоянный или адаптера.

Можно увидеть реле DPDT с левой стороны, управляющее зарядным устройством. Зарядное устройство аккумуляторной батареи получает питание, когда сеть переменного тока доступна через верхние контакты реле, и подает зарядный вход на аккумулятор через нижние контакты реле. При отказе сети переменного тока контакты реле переключаются на замыкающие. Верхние контакты реле отключают питание зарядного устройства, а нижние контакты теперь соединяют аккумулятор с инвертором, чтобы начать работу в режиме инвертора.

Контакты реле с правой стороны используются для переключения с сети переменного тока на сеть переменного тока инвертора и наоборот.

Практическая конструкция ИБП

В следующем обсуждении мы попытаемся понять и спроектировать практическую схему ИБП.

1) Инвертор.

Поскольку ИБП должен иметь дело с критически важными и чувствительными электронными приборами, задействованный каскад инвертора должен иметь разумную форму волны, другими словами, обычный прямоугольный инвертор не может быть рекомендован для ИБП, и поэтому для нашей конструкции мы делаем уверен, что об этом условии правильно позаботятся.

Хотя я разместил на этом веб-сайте множество схем инвертора, включая сложные типы синусоидальных сигналов ШИМ, здесь мы выбираем совершенно новую конструкцию, чтобы сделать статью более интересной, и добавляем новую схему инвертора в список.

Конструкция ИБП использует только единственная микросхема IC 4093 и, тем не менее, способна выполнять на выходе хорошо модифицированные синусоидальные функции ШИМ.

Список деталей

• N1 — N3 вентили NAND от IC 4093
• Mosfets = IRF540
• Трансформатор = 9-0-9V / 10 ампер / 220V или 120V
• R3 / R4 = 220k pot
• C1 / C2 = 0.1 мкФ / 50 В
• Все резисторы имеют номинал 1 кОм 1/4 Вт

Работа схемы инвертора

IC 4093 состоит из 4 вентилей NAND типа Шмидта, эти вентили сконфигурированы соответствующим образом и расположены в показанной выше схеме инвертора для реализации необходимых технические характеристики.

Один из вентилей N1 настроен как генератор для генерации 200 Гц, в то время как другой вентиль N2 подключен как второй генератор для генерации импульсов 50 Гц.

Выход N1 используется для управления подключенными МОП-транзисторами с частотой 200 Гц, в то время как вентиль N2 вместе с дополнительными затворами N3 / N4 переключает МОП-транзисторы поочередно с частотой 50 Гц.

Это необходимо для того, чтобы МОП-транзисторы никогда не могли проводить одновременно от выхода N1.

Выходы от N3, N4 разбивают 200 Гц от N1 на чередующиеся блоки импульсов, которые обрабатываются трансформатором для создания переменного тока с ШИМ при заданном напряжении 220 В.

На этом завершается этап инвертора в нашем руководстве по изготовлению ИБП.

На следующем этапе объясняется схема переключающего реле и то, как вышеуказанный инвертор должен быть соединен с переключающими реле, чтобы облегчить автоматическое резервное копирование инвертора и операции зарядки аккумулятора во время сбоя в электросети и наоборот.

Ступень переключения реле и схема зарядного устройства батареи

На изображении ниже показано, как трансформаторная часть схемы инвертора может быть сконфигурирована с несколькими реле для реализации автоматического переключения для предлагаемой конструкции ИБП.

На рисунке также показана простая схема автоматического зарядного устройства с использованием IC 741 в левой части схемы.

Сначала давайте узнаем, как подключены переключающие реле, а затем мы можем перейти к объяснению зарядного устройства.

Всего на этом этапе используются 3 набора реле:

1) 2 реле SPDT в форме RL1 и RL2

2) Одно реле DPDT как RL3a и RL3b.

RL1 соединен со схемой зарядного устройства батареи и управляет отсечкой высокого / низкого уровня заряда для батареи и определяет, когда батарея должна быть готова к использованию для инвертора, а когда ее нужно удалить.

SPDT RL2 и DPDT (RL3a и RL3b) используются для мгновенных действий переключения во время сбоя питания и восстановления.Контакты RL2 используются для подключения или отключения центрального ответвления трансформатора с аккумулятором в зависимости от наличия или отсутствия сети.

RL3a и RLb, которые представляют собой два набора контактов реле DPDT, становятся ответственными за переключение нагрузки через сеть инвертора или сеть во время перебоев в подаче электроэнергии или периодов восстановления.

Катушки RL2 и DPDT RL3a / RL3b соединены с источником питания 14 В, так что эти реле быстро активируются и деактивируются в зависимости от состояния входной сети и выполняют необходимые действия по переключению.Этот источник питания 14 В также используется в качестве источника для зарядки аккумуляторной батареи инвертора при наличии сетевого питания.

Катушка RL1, как видно, подключена к схеме операционного усилителя, которая управляет зарядкой аккумулятора и обеспечивает отключение питания аккумулятора от источника 14 В, как только оно достигает того же значения.

Он также гарантирует, что пока аккумулятор находится в режиме инвертора и потребляется нагрузкой, его нижний уровень разряда никогда не опускается ниже 11 В, и он отключает аккумулятор от инвертора, когда он достигает этого уровня.Обе эти операции выполняются реле RL1 в ответ на команды операционного усилителя.

Процедура настройки вышеупомянутой схемы зарядного устройства батареи ИБП может быть изучена из этой статьи, в которой обсуждается, как сделать зарядное устройство с отсечкой по нижнему и верхнему пределам с использованием микросхемы IC 741

Теперь просто необходимо объединить все вышеперечисленные этапы вместе для выполнения прилично выглядящий небольшой ИБП, который можно использовать для бесперебойного питания вашего ПК или любого другого подобного устройства.

Вот и все, на этом мы завершаем наше руководство по проектированию персональной схемы ИБП, которое может легко сделать любой новичок, следуя приведенному выше подробному руководству.

3 Простые цепи ИБП (источник бесперебойного питания) Схема

Представьте себе важную электронную схему, которая должна работать постоянно. Но иногда теряет мощность, у него заканчивается энергия для работы в качестве отключения электроэнергии. Нам нужно использовать схему ИБП (источник бесперебойного питания) принципиальная схема.

Некоторые называют аварийные резервные аккумуляторные системы. Его можно применять во многих приложениях. При отключении питания аккумулятор может автоматически обеспечивать резервное питание.

У нас есть много способов сделать это.Но я люблю простые способы, которые дешевы и легки. Вы можете легко построить его с помощью обычных компонентов в вашем магазине.

Маленькая цепь ИБП 6 В (резерв 7 В)

Если вам нужен источник питания от 5 до 7 В при токе 0,5 А. Эта схема – хороший выбор для вас. Без IC и тоже легко.

Эта система состоит из трансформатора, мостового выпрямителя и электролитического конденсатора. А для контроллера выходного силового транзистора (BD135 NPN) этой схемы есть стабилитрон.

И будет выдавать постоянное напряжение 7 вольт.Если вы используете обычную батарею AA 1,5 В. Читать далее…

Как это работает

Посмотрите на схему ниже.

Мы подключаем резервную батарею 7,5 В (AA 1,5 В x 5) к D2 последовательно, и обе через выходную клемму. Падение напряжения на D2 снижает уровень напряжения источника питания примерно до 7 В (6,8 В).

Также: 8 способов преобразования 12 В в 6 В

Цепь ИБП с малым источником бесперебойного питания

При использовании с сетью переменного тока.R2 будет через некоторый ток заряжать сухие батареи или аккумулятор. В то же время это также предотвратит перезарядку.

Мало того, что R2 также просто не дает разряжаться току, протекающему от батареи, при этом используются все функции сети переменного тока.

Это сопротивление может быть рассчитано путем деления напряжения между стабилитроном и батареей на значение тока батареи в целях безопасности.

Список покупок

Q1: BD139, 1.Транзистор 5A 100V NPN
R1, R2: 1K, 0,5 Вт Резисторы
C1: 1000 мкФ 25 В, электролитического типа.
C2: 100 мкФ 25 В, электролитического типа.
ZD1: стабилитрон 8,2 В 0,5 Вт
D1-D5: 1N4007, 1000 В 1A Диод
T1: Трансформатор 0,5 A 10 В
B1: батарея AA 1,5 В x 5 шт.

Мы используем компонент очень небольшой. Таким образом, нет необходимости делать PCB (печатные платы). И все компоненты электроники (кроме трансформатора) можно паять на небольшой перфорированной печатной плате.

Список батарей:

• Обычная батарея AA (1,5 В x 5 = 7,5 В)
• NiMH батарея (1,2 В x 5 = 6 В)
• Свинцово-кислотная батарея 6 В.

Тоже отлично работает. Эта схема может обеспечивать ток, достаточный для цепей 500 мА. Например, небольшие цифровые часы, небольшая система аварийного освещения и многое другое.

Связанные с чтением

Вышеупомянутая схема может нам не понравиться, и она работает не очень хорошо. слабый ток и довольно сложный в сборке.

Давайте попробуем использовать IC лучше, ниже!

Регулятор резервной батареи 6 В с использованием 7805

Эти простые и дешевые схемы 6-вольтового источника питания с системой резервных батарей 6 В или принципиальная схема ИБП 6 В.

Как это работает

Во-первых, через вход трансформатора T1 подается питание 220 В переменного тока, чтобы снизить напряжение до 9 В переменного тока. Затем провод, подключенный к четырем диодам D1-D4 в качестве мостового выпрямителя, стал на 11 В постоянного тока.

Затем ток фильтруется в постоянное напряжение, что дает низкий уровень пульсаций на выходе.После этого напряжение стабилизируется до постоянного напряжения 6 В с помощью IC-KA7805 (тип IC-7805).

Обычно мы используем его только для 5 вольт. Но теперь мы добавляем два резистора, чтобы на выходе было напряжение 6,7 вольт и пропущенное через диод 1N4002-D6 на выход 6 вольт.

Ток подается через диоды D1 и R3 для зарядки 6-вольтовой батареи никель-кадмиевого типа.

Когда нет линии электропитания , ток батареи проходит через D7 и S1 для автоматического вывода.

LED1 и R4-470ohm для отображения питания этой цепи.

IC1: LM7805, KA7805, регулятор постоянного тока 5 В

Электролитические конденсаторы
C1: 2200 мкФ 25 В
C2: 33 мкФ 25 В
C3: 100 мкФ 25 В Diode1

Резисторы 0,25 Вт, допуск: 5%
R1: 270 Ом
R2: 47 Ом
R3: 680 Ом
R4: 330 Ом
SW1, SW2: переключатель включения / выключения

T1: Трансформатор, выход 1A 9 В
F1: Предохранитель 0. 5A

Другие задействованные цепи.

Как собрать

Также указанные выше схемы мы можем построить на универсальной печатной плате. Потому что это легкая и небольшая схема. Я верю, что ты справишься.

Резервный источник питания для CMOS IC

Перебои в подаче электроэнергии часто неизбежны. И повлияет на микросхемы памяти CMOS. Обычно используется резервный источник питания никель-кадмиевого типа. аккумулятор. Но в случае новых КМОП-микросхем он потребляет только микроампер. Таким образом, мы можем использовать конденсатор для подачи этой энергии вместо этой батареи.

В этой схеме используется конденсатор C1. 4700 мкФ сможет обеспечить максимальный ток 10 мкА при 5 В примерно за 53 секунды. Входное напряжение в этой цепи составляет 15 В.

Пока есть это напряжение. Конденсатор C1 будет заряжаться до тех пор, пока рабочее значение не достигнет значения D1. Напряжение на затворе Q1 составляет около 2,3 В, потому что оно проходит через делитель напряжения R1 и R2.

Это гарантирует, что Q1 будет проводить ток, а C2 будет заряжаться.Выходное напряжение на выводе истока 2-го полевого МОП-транзистора – это постоянное напряжение 5 вольт. Два полевых МОП-транзистора соединены в делитель напряжения.

Как это работает

При отключении питания конденсатор C1 временно подает питание. На вывод затвора T1 теперь не подается питание, поэтому C2 не заряжается снова. Но он будет медленно разряжаться, потому что Q2 имеет очень высокое входное сопротивление.

Напряжение на C2 останется почти постоянным. C2 будет подавать рабочее напряжение на Q2, поэтому он по-прежнему проводит напряжение на выходе 5V.

C1 разряжается очень медленно. Потому что внутреннее сопротивление входа MOSFET очень велико. И ток нагрузки очень низкий.

Выходное напряжение на выводе истока Q2 будет оставаться постоянным на уровне 5 В до тех пор, пока падение напряжения на C1 не упадет ниже 5 В.

Но Q2 продолжит проводить ток. Выходное напряжение ниже 5 В.

Для обеспечения правильной работы схемы. Выберите C2 как MKT или полиэфирную фольгу.

Список покупок

Q1, Q2: BF245, транзисторы на полевых транзисторах

D1: 1N4007, 1000V 1A Диоды

0.Резисторы 25 Вт, допуск: 5%

• C1: 4700 мкФ Электролитический конденсатор 25 В
• C2: 1 мкФ 50 В конденсатор MKT

Вы можете увидеть: Регулятор 5V-6V-9V-12V на 1A с использованием IC 78xx
И подробнее:

Что еще?

Вы можете посмотреть другие схемы питания: Нажмите здесь

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема источника бесперебойного питания ИБП

(источник бесперебойного питания), в этой статье вы узнаете, что такое ИБП? В чем разница между ИБП онлайн и офлайн? Я также добавил в эту статью практическую схему для ИБП. Источники бесперебойного питания имеют очень важное значение для управления чувствительными устройствами, такими как компьютеры, индукционные машины, медицинское оборудование и многое другое. Источники бесперебойного питания также используются во многих странах, где нехватка энергии является основной проблемой. В таких странах, как Пакистан, многие люди используют ИБП для отсчета времени отключения нагрузки. В таких случаях ИБП используется для хранения энергии в батареях при наличии основного источника питания. Тот же ИБП используется для преобразования энергии постоянного тока, хранящейся в батареях, в источник переменного тока для подачи питания на рабочее оборудование переменного тока в домах во время отключения нагрузки.К источнику бесперебойного питания подключаются, в основном, устройства, в которых существенно изменяются следующие параметры и указанные ограничения.

• Перенапряжение
• под напряжением
• выход напряжения
• скачки напряжения
• Колебание частоты 1%
• искажение формы волны напряжения.

ИБП – устройство, предназначенное для защиты от перенапряжения, пониженного напряжения; обеспечить непрерывное питание в случае перебоев в электроснабжении, защиту от скачков напряжения, колебаний частоты и искажения формы волны напряжения.Во многих случаях вы должны были слушать, ваши домашние устройства сгорели из-за перенапряжения или пониженного напряжения. ИБП обеспечивают защиту этих устройств. Есть много мест, где отключение основного питания может привести к необратимому повреждению данных. Например, в банках или компаниях, где компьютер должен оставаться включенным все время в рабочее время, а отключение основного источника питания может привести к повреждению данных на их компьютерах и, в свою очередь, к потерям для компании. В таких местах ИБП обеспечивает непрерывное питание компьютеров. В промышленности чаще всего используются индукционные машины. Индукционные машины – это частотно-чувствительные нагрузки. Небольшое изменение частоты приводит к изменению выходной мощности асинхронных двигателей. Чтобы избежать изменения частоты на входе индукционной машины, используется ИБП. Точно так же есть много устройств, которым для правильной работы требуется чистая синусоида. Но в энергосистеме использование преобразователей мощности вносит гармоники и искажение формы волны напряжения в основной источник питания. В таких случаях ИБП используется для подачи чистой синусоидальной волны на нагрузку. Но многие источники бесперебойного питания, доступные на рынке, не имеют чисто синусоидального выходного сигнала, что плохо сказывается на производительности нагрузок.Наиболее важным фактором является сокращение срока службы устройства / нагрузки. В основном используются два типа ИБП

• Онлайн источник бесперебойного питания
• Источник бесперебойного питания Offline

. Отличия и их структурные схемы приведены ниже:

Разница между источником бесперебойного питания онлайн и офлайн?

Bock, показанные ниже, показывают разницу между интерактивным и автономным источником бесперебойного питания.

Блок-схема ИБП онлайн:

Блок-схема автономного источника бесперебойного питания:

Приведенные выше блок-схемы не требуют пояснений. Ниже приведены основные различия между ними.

• Онлайн-ИБП обеспечивают защиту от перенапряжения, пониженного напряжения, искажения формы волны основного напряжения и колебаний частоты.
ИБП
• Offline обеспечивает защиту только от перебоев в электроснабжении.

Практические схемы автономного ИБП:

Блок питания автономного ИБП:

Комплект управления автономным источником бесперебойного питания:

[коричневая кнопка url = ”http://store.microcontrollerslab.com/product/ups-uninterruptible-power-supply-circuit-diagram/” target = ”_ self” position = ”center”] щелкните Здесь можно купить схему в Proteus [/ button-brown]

, если после прочтения этой статьи возникнут какие-либо проблемы, ваши комментарии приветствуются. Поделитесь этой статьей со своими друзьями, вот что вы можете сделать прямо сейчас, чтобы помочь другим. обмен – это забота 🙂

Источники бесперебойного питания ИБП

Большинство из нас принимают сетевое питание переменного тока как должное и используют его почти случайно, не задумываясь о присущих ему недостатках и опасности, создаваемой сложными и чувствительными электронными приборами / оборудованием. Для обычных бытовых приборов, таких как лампы накаливания, лампы, вентиляторы, телевизор и холодильник, питание от сети переменного тока не имеет большого значения, но при использовании для компьютеров, медицинского оборудования и телекоммуникационных систем чистый, стабильный источник питания без прерываний. первостепенной важности.Из множества устройств, процессов и систем, которые полагаются на питание переменного тока, компьютеры, вероятно, наиболее чувствительны к сбоям и сбоям в питании. Перебои в подаче питания могут привести к потере или повреждению содержимого памяти, к отказу или сбоям всей системы или даже к сбоям различных компонентов, что не только приведет к неудобствам, но и к потере денег.

По мере того, как все больше и больше компьютеров, текстовых процессоров и терминалов данных находят свое применение в малом бизнесе, производятся системы ИБП, отвечающие требованиям к электропитанию и ценовым диапазонам даже для малых предприятий и офисов.

Существует три различных типа источников бесперебойного питания, а именно: (£) ИБП в режиме онлайн, (2) ИБП в автономном режиме и (Hi) электронные генераторы. В онлайн-ИБП, независимо от того, включено или выключено сетевое питание, инвертор, работающий от батареи, постоянно включен и подает выходное напряжение переменного тока. Когда сетевое питание отключается, ИБП будет работать только до тех пор, пока батарея не разрядится. Когда основное питание возобновится, аккумулятор снова зарядится.В автономных ИБП и электронных генераторах инвертор выключен, когда присутствует сетевое питание, а выходное напряжение, получаемое непосредственно от сети, совпадает с напряжением сетевого питания. Инвертор включается только при отключении сетевого питания.

Блок-схемы on-line UPS, off-line UPS и электронных генераторов приведены на рис.

Постоянно возрастающее значение компьютеров в промышленности и торговле увеличивает потребность в качественных, стабильных и бесперебойных источниках питания.

Чистый источник питания переменного тока является основополагающим для работы наиболее чувствительного электронного оборудования, и многие новые и сложные схемы предназначены для преодоления эффектов помех, которые обычно встречаются в сети переменного тока.

Для защиты чувствительной системы от потерь мощности и отключений требуется альтернативный источник питания, который может немедленно переключаться в работу при возникновении сбоя. Источником бесперебойного питания (ИБП) является как раз такой альтернативный источник.ИБП обычно состоит из выпрямителя, зарядного устройства, блока батарей и схемы инвертора, которая преобразует входной переменный ток в постоянный ток, пригодный для ввода в блок батарей и инвертор. Вход выпрямителя должен быть защищен, и он должен обеспечивать питание инвертора, когда напряжение в сети либо немного ниже нормального, либо немного выше.

Онлайн-ИБП:

Блок-схема онлайн-ИБП

В случае ИБП, работающего от сети, инвертор с батарейным питанием работает непрерывно, независимо от того, есть ли питание от сети или нет.Симистор T ₁ включен постоянно, в то время как симистор T ₂ предназначен для обхода инвертора ИБП только при возникновении неисправности в инверторе ИБП. При пропадании сетевого питания ИБП подает питание только до тех пор, пока не разрядятся батареи. Однако при возобновлении подачи электроэнергии батареи снова заряжаются. Время переключения этих источников питания считается нулевым. Обычно используются герметичные необслуживаемые батареи, а время работы инвертора невелико (примерно от 10 до 30 минут).

Автономный ИБП:

Блок-схема автономного ИБП

В случае ИБП Off-Line инвертор выключен, когда питание от сети включено, а выходное напряжение поступает непосредственно из сети. Инвертор включается только при пропадании сетевого питания. Время переключения менее 5 мс. Эти ИБП обычно используются с ПК или компьютерами или другими приборами, где допускается кратковременное (5 мс или меньше) прерывание подачи питания. Обычно используются герметичные батареи или свинцово-кислотные батареи.Время работы этих расходных материалов также невелико (от 10 до 30 минут).

Электронные генераторы:

Электронный генератор

Электронный генератор такой же, как автономная система ИБП, за исключением одного отличия в том, что время переключения с источника питания на питание от инвертора с питанием от батареи не будет маленьким (более 10 мс) для электронного генератора. Кроме того, электронные генераторы будут работать дольше (от 1 до 4 часов), чем автономные системы ИБП, поскольку обычно с электронными генераторами ^/ используются свинцово-кислотные батареи большого размера.Они предназначены для использования в домашних условиях, включая вентиляторы, кулеры, холодильник, освещение, телевизор и видеомагнитофон.

Наибольший спрос на электронные генераторы, предназначенные для домашнего использования, за ними следуют автономные ИБП, а затем и интерактивные системы ИБП. Автономные или онлайн-системы ИБП в основном используются там, где используются ПК или компьютеры. Спрос на онлайновые системы ИБП меньше, чем на автономные системы ИБП, потому что цена на онлайновые системы ИБП выше.

Protecting the Protector: добавление защиты цепей к ИБП

Время простоя приобрело огромное значение, поскольку компании пытаются конкурировать на мировом рынке и в условиях глобального экономического спада.Менеджеры по горячим следам ищут технологии, которые сокращают перерывы в работе, какими бы труднодостижимыми они ни были. А когда ваш продукт представляет собой источник бесперебойного питания (ИБП), давайте посмотрим правде в глаза, все дело в надежности.

должны убедиться, что батареи не вызывают возгорания и что сигнальные линии, передающие сигналы тревоги и данные, продолжают функционировать после поддержания потенциально разрушительных переходных процессов, таких как молния. Защита цепей для ИБП может быть сложной задачей, и разработчикам нужно быть немного хитрыми в том, как они ее применяют.Правильный выбор определяет разницу между ИБП, который предотвращает прерывание, и ИБП, который сам по себе является источником прерывания.

Чтобы соответствовать стандартам безопасности UL, ИБП необходима базовая защита от перегрузки по току для предотвращения возгорания, которая обычно устраняется предохранителем на входе переменного тока. Но для надежности инженер-конструктор заботится о защите ИБП от скачков напряжения, которые могут нарушить работу внутренних цепей. ИБП, установленный на открытом воздухе, подвергается скачкам напряжения, вызванным ударами молнии поблизости и переносимым по линиям электропередач.Точно так же ИБП, расположенный в здании рядом с служебным входом (например, в компьютерной серверной), может иметь большие и короткие линии ввода питания. Это типичная среда для ИБП коммерческого класса, что означает, что обычно существует путь с очень низким импедансом между ближайшим ударом молнии и входом переменного тока ИБП. Кроме того, оборудование в здании, такое как электросварочные аппараты или большие двигатели (оборудование или воздуходувки HVAC), может вызывать скачки напряжения, достаточно большие, чтобы вывести из строя чувствительные электронные компоненты в ИБП.Это требует защиты.

СООБРАЖЕНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ЗАЩИТЫ ЦЕПИ ИБП

Если ИБП вызывается в эксплуатацию, любое событие перенапряжения, выбивающее питание (например, соседняя молния), не должно также препятствовать включению ИБП и передаче информации о возникновении такого события его системе управления. Поэтому защита ИБП от перенапряжения на входе сети переменного тока имеет решающее значение. Обычным решением является использование одного или нескольких металлооксидных варисторов (MOV).

MOV быстро реагируют и имеют высокие показатели перенапряжения.Обладая значениями энергии от 0,1 до 10 000 джоулей и типичными значениями пикового тока от 40 до 70 000 A, MOV отводят переходные токи на землю и от чувствительных цепей. Они являются фиксирующими устройствами, поэтому они не закорачивают входную линию переменного тока при активации (это приведет к срабатыванию защиты от перегрузки по току), и они автоматически восстанавливаются, когда перенапряжение исчезает.

Однако MOV – это керамические устройства, которые слегка деградируют при каждом последующем срабатывании перенапряжения. Следует помнить об этой характеристике старения MOV.Многие ИБП промышленного уровня бездействуют в течение недель или лет, и с каждым переходным событием перенапряжения (от молнии или переключения двигателя) MOV будут медленно выходить из строя. Поэтому выбор MOV с рейтингом длительного срока службы является ключевым моментом. Некоторые более новые типы защиты цепей, такие как устройства на основе кремния, не страдают такими характеристиками старения. Силиконовые компоненты могут стоить больше, чем MOV (что является обычным решением), но характеристики кремниевых диодов подавления переходных напряжений (TVS) не ухудшаются по мере использования.

и двунаправленные TVS также обеспечивают защиту от высоковольтных переходных процессов. Как правило, номинальная пиковая мощность находится в диапазоне от 400 Вт до 50 кВт, а обратное напряжение зазора от 5 В до 376 В. Их прецизионные фиксирующие напряжения обеспечивают лучшую стабильность, чем MOV. Некоторые устройства предлагают напряжение зажима ниже лавинного (но выше номинального рабочего напряжения). Следовательно, любое повышение напряжения из-за повышенной проводимости тока сводится к минимуму, обеспечивая превосходную защиту.

Мало кто из разработчиков знает, что доступны экзотические кремниевые устройства с пиковой мощностью, превышающей 600 кВт (10 × 1000) или 6000 кВт (8 × 20). Эти необычно выглядящие устройства больше по размеру, чем типичное устройство TVS, но намного меньше, чем MOV аналогичного номинала, и созданы путем наложения до 14 слоев кремния между тяжелыми медными пластинами ( Рис. 1 ).

Какой бы тип устройства ни выбрали, он должен быть здоровенным. Например, керамическое устройство защиты от перенапряжения, которое можно использовать в потребительском продукте, таком как прибор, вероятно, не будет достаточно надежным для коммерческого применения ИБП.Многие потребительские товары можно защитить с помощью 14-мм MOV, потому что они обычно подключаются к ответвленной цепи с помощью небольшого шнура питания. В коммерческих ИБП, поскольку они подключаются через сверхмощную проводку с низким сопротивлением, следует использовать как минимум 34-мм MOV-устройства.

Если скачок напряжения приводит к отключению питания и включению ИБП, линия аварийного сигнала, ведущая к системе диспетчеризации, должна работать, иначе диспетчер никогда не узнает, что ИБП был активирован. Поэтому не забудьте установить защиту цепи на сигнальных линиях, выходящих из корпуса, а также на внутренних логических линиях ввода / вывода.Это защитит линии от электростатического разряда и скачков напряжения. Обычное решение – использовать керамические многослойные варисторные (MLV) устройства.

MLV обеспечивают защиту чувствительного оборудования, работающего при напряжении от 0 до 120 В постоянного тока, с номинальными значениями пикового тока от 20 до 500 А и пиковыми значениями энергии от 0,05 до 2,5 джоулей. Как устройства SMT, они не обладают значительной паразитной индуктивностью и могут обеспечивать время отклика от 1 до 5 нс. Однако их сравнительно большая емкость (до 6000 пФ) делает их непригодными для высокочастотных линий.Устройства с кремниевой защитной решеткой больше подходят для высокоскоростных линий передачи данных из-за их низкой емкости.

КОНСТРУКЦИИ, ИЗБЕГАЮЩИЕ СТАРЕНИЯ

При выборе устройств для защиты входного питания помните о деградации MOV, которые подвергаются скачкам высокого напряжения. Обладая номиналами около 40 кА, MOV может выдерживать повторяющиеся большие скачки напряжения, но каждый скачок приводит к старению MOV, и со временем его напряжение отключения начинает расти, снижая его эффективность.

Одна из стратегий состоит в том, чтобы подключить до 20 MOV на входе мощности, чтобы высокий скачок напряжения распределялся между несколькими MOV, сохраняя при этом их низкие номинальные значения ограничивающего напряжения ( Рис. 2 ). Уменьшите номинальные характеристики параллельных комбинаций на 20%, потому что MOV могут не полностью разделять ток из-за небольших различий в индивидуальных характеристиках.

Многие разработчики систем ИБП не знакомы с новыми кремниевыми устройствами, появляющимися для приложений ИБП, и поэтому часто упускают из виду эту возможность. Сетевые фильтры на основе кремния будут многократно блокировать скачки напряжения без снижения производительности. Однако при номинальных значениях до 10 кА большой скачок напряжения может вывести из строя стандартное кремниевое устройство.

Следовательно, идеальная компоновка состоит в том, чтобы сочетать высокую стойкость к импульсным перенапряжениям MOV последовательно с устойчивостью к старению кремниевого устройства ( Рис. 3 ). Между двумя устройствами находится индуктор. Катушка индуктора сопротивляется изменениям тока, что защищает кремниевое устройство от больших скачков напряжения. Индукторы должны быть устройствами с воздушным сердечником, чтобы они не насыщались во время скачков напряжения.

ЗАЩИТА ЦЕПИ TVSS

Ограничители импульсных перенапряжений (TVSS) аналогичны ИБП по форме и функциям.Когда дело доходит до защиты цепей, применяются многие из тех же конструктивных соображений. Использование TVSS расширяется, поскольку они все чаще используются в строительстве новых домов и зданий на панели служебного входа.

Здесь они больше подвержены воздействию переходных напряжений, генерируемых молнией, чем если бы они были расположены далеко от панели, где естественное сопротивление проводки в здании обеспечивает небольшую степень защиты. При разработке TVSS убедитесь, что он усилен соответствующими защитными устройствами.

ТОЧЕК ЗАЩИТЫ ЦЕПИ В КОНСТРУКЦИИ ИБП

ПРОСМОТРИМ ОСНОВНУЮ КОНСТРУКЦИЮ ИБП ( Рис. 4 ) и отметим, где требуется защита цепи. Защита начинается с предохранителя в сети переменного тока: вход питания. Выбранный предохранитель должен быть достаточно тяжелым, чтобы выдерживать удары молнии, но оставаться «самым слабым звеном», чтобы он безопасно размыкался в случае выхода из строя какого-либо компонента цепи ниже по потоку.

1. : Вход переменного тока управляет импульсным источником питания (SMPS), который создает схему подзарядки аккумулятора и обеспечивает питание логики устройства (в схеме контроллера).Нет особой необходимости в защите от перенапряжения внутри SMPS, потому что он уже защищен с обеих сторон. У него есть собственный предохранитель на входе питания, но нет MOV.
2. Схема управления имеет линии ввода / вывода и обычно имеет сигнальную линию, например, подключение к локальной сети. Все эти порты требуют защиты, хотя иногда ее игнорируют.
3. Аккумулятор имеет предохранитель, похожий на автомобильный предохранитель. Подберите номинал в соответствии с потребностями защиты проводки.
4. Далее – инвертор / генератор, воссоздающий частоту 60 Гц.
5. И, наконец, выключатель, который переключает ИБП на питание от батареи, когда это необходимо. Одна сторона – это выход для обычного переменного тока, а другая – выход для переменного тока, создаваемого инвертором.
6. Нет необходимости в защите цепи на инверторе или переключателе, потому что они защищены устройствами на входе.

Типы устройств бесперебойного питания с исправными

Полная форма ИБП – это источник бесперебойного питания или источник бесперебойного питания.Это электрическое устройство, обеспечивающее аварийное питание различных нагрузок, когда обычно отсутствует входная мощность. ИБП отличается от системы аварийного питания тем, что обеспечивает практически мгновенную защиту от прерываний питания i / p, обеспечивая энергию, хранящуюся в батареях, суперконденсаторах. Время работы от батареи для большинства ИБП относительно невелико, но его достаточно для включения резервного источника питания. Основная цель ИБП – обеспечить защиту такого оборудования, как компьютеры, электрическое оборудование, компьютеры и центры обработки данных, когда происходит сбой питания.Это устройство поддерживает работу компьютера в течение нескольких минут после сбоя питания и защищает данные на компьютере. В настоящее время существуют различные типы систем ИБП с программным компонентом, который позволяет выполнять резервное копирование в автомобиле в случае отсутствия перебоев в подаче электроэнергии, когда вы находитесь вдали от компьютера.

Схема источника бесперебойного питания

Принципиальная схема ИБП показана ниже, на которой показано, как батареи в оборудовании работают во время сбоя питания.Входное напряжение первичной обмотки трансформатора (TR1) составляет 240 В. Вторичная обмотка трансформатора (TR2) может быть увеличена до 15 В, если значение не менее 12 В при токе 2 А. Предохранитель используется для защиты схемы совы от коротких замыканий. Присутствие электричества вызовет свечение светодиода led1. Светодиодный индикатор гаснет при отключении питания, и батарея ИБП заменяет его. Эта схема предназначена для обеспечения более гибкой схемы, в которой ее можно модифицировать с помощью различных батарей и регуляторов для обеспечения регулируемого и нерегулируемого напряжения.Используя последовательно две батареи на 12 В и положительный вход регуляторов 7815, мы можем управлять питанием 15 Вольт.

Типы ИБП

Взлом источника питания может принимать различные формы, например скачки напряжения, провалы напряжения, скачки напряжения и гармоники. Эти проблемы могут привести к серьезным повреждениям электрических механизмов, в основном на этапах производства или критической обработки действия. Чтобы снизить риск искажения электропитания, системы ИБП часто интегрируют в электрические сети.Производители оборудования для электронных источников питания могут предложить постоянный высококачественный поток энергии для различных устройств с электрической нагрузкой, и эти устройства обычно используются в промышленных приложениях, медицинских услугах, аварийном оборудовании, телекоммуникациях и компьютеризированных системах обработки данных. Система ИБП может быть полезным устройством для обеспечения точной работы источника питания.

делятся на три типа, например,

• Резервный ИБП
• Линейно-интерактивный ИБП
• Онлайн ИБП

Резервный ИБП

Резервный источник бесперебойного питания также называется автономным ИБП, который обычно используется для ПК.Блок-схема этого ИБП показана ниже. Этот ИБП включает в себя батарею, инвертор переменного, постоянного и постоянного или переменного тока, статический выключатель и фильтр LPF, который используется для уменьшения частоты переключения от пониженного напряжения и ограничитель перенапряжения. Резервная система ИБП работает с переключателем. для выбора i / p переменного тока в качестве основного источника питания и переключения на аккумулятор и инвертор в качестве резервных источников в случае отключения основного питания. Инвертор обычно работает в режиме ожидания, срабатывая только при сбое питания, а безобрывный переключатель обычно переключает нагрузку на резервные блоки.Этот тип системы ИБП отличается небольшими размерами, высокой эффективностью и довольно низкими затратами, что делает его простым в изготовлении.

Линейно-интерактивный ИБП

Блок-схема ИБП Line Interactive показана ниже, это наиболее распространенный ИБП, используемый для малого бизнеса. Конструкция линейно-интерактивного ИБП аналогична резервному ИБП, кроме того, конструкция Line Interactive обычно включает в себя автоматический регулятор напряжения (AVR) или трансформатор с переключением ответвлений. Это улучшает регулирование напряжения за счет регулирования отводов трансформатора при изменении напряжения i / p.Регулировка напряжения является важной функцией при наличии низкого напряжения, иначе ИБП переключился бы на батарею, а затем, наконец, отключил бы нагрузку. Использование более распространенной батареи может вызвать ее преждевременный выход из строя. Особенностями данного ИБП являются небольшие размеры, невысокая стоимость, высокий КПД, позволяющий сделать ИБП в диапазоне 0,5-5кВА мощностью

Онлайн-ИБП

Онлайн-ИБП также называют онлайн-источником бесперебойного питания с двойным преобразованием. Это наиболее часто используемый ИБП, блок-схема которого приведена ниже.Конструкция этого ИБП аналогична резервному ИБП, за исключением того, что основным источником питания является инвертор, а не сеть переменного тока. В этой конструкции ИБП повреждение i / p переменного тока не вызывает срабатывания передаточного переключателя, потому что i / p переменного тока заряжает источник резервной батареи, который подает питание на инвертор. Таким образом, при отключении питания переменного тока i / p эта операция ИБП приводит к отсутствию времени переключения.

В этой конструкции и инвертор, и зарядное устройство изменяют общий поток мощности нагрузки, что приводит к снижению эффективности и связанному с этим повышенному тепловыделению.Этот ИБП обеспечивает почти идеальную электрическую производительность. Но постоянный износ силовых компонентов снижает надежность по сравнению с другими конструкциями, а энергия, расходуемая из-за неэффективности электроэнергии, является важной частью стоимости жизненного цикла ИБП. Кроме того, i / p-мощность, потребляемая большим зарядным устройством, часто бывает нелинейной и может мешать силовой проводке здания с резервными генераторами.

Это все о том, что такое ИБП (Источник бесперебойного питания), принципиальная схема ИБП с пояснением, типы ИБП.Мы надеемся, что вы лучше понимаете концепцию ИБП. Кроме того, любые вопросы по этой теме или проектам в области электроники, пожалуйста, оставьте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы области применения ИБП?

Фото:

Принципиальная электрическая схема ИБП – ATMega32 AVR

UPS – это аббревиатура от Uninterpretable Power Supply. Это электронное устройство, используемое для обеспечения резервного питания чувствительных устройств в случае их обычного отключения питания или отключения электроэнергии.Данная принципиальная электрическая схема ИБП со списком компонентов представляет собой полное руководство по созданию стандартного резервного источника питания. Его мощность измеряется в ваттах или киловаттах. ИБП широко используются в странах третьего мира, таких как Индия, Филиппины, Бангладеш, Пакистан, из-за регулярного отключения нагрузки из-за нехватки энергоресурсов. Данная принципиальная электрическая схема ИБП преобразует 12 В постоянного тока в 230 В переменного тока. Батарея 12 В должна быть подключена в качестве источника или входа.

Top

Время автономной работы ИБП / инвертора зависит от тока, хранящегося в батарее.3000 Вт также упоминаются в 3000 ВА.

Щелкните изображение, чтобы увеличить, и чтобы загрузить и сохранить эту схематическую диаграмму на свой компьютер, щелкните изображение правой кнопкой мыши и затем сохраните изображение. Щелкните здесь, чтобы получить подробную информацию об этом полном проекте

Полный проект, включая код Схематическое изображение печатной платы (2 киловатта):

Описание функций и характеристик инвертора
Представленный проект на самом деле представляет собой инвертор мощностью 2 кВт или 2 кВА, созданный для резервного копирования при сбоях электросети и оборудования.Инвертор страстно известен как «I2K» по 2 причинам: он имеет выходную мощность 2 кВА. Схема ИБП
с кодом основана на микрокроллере PIC16C84 с микрочипом, работающем на кристалле 3,6864 МГц. Этот инвертор имеет традиционную феррорезонансную конструкцию с большим шагом повышающие трансформаторы, тем не менее, сигналы с широтно-импульсной модуляцией, которые питают трансформаторы, производятся в реальном времени с помощью микроконтроллера PIC RISC. Микроконтроллер определяет выходной переменный ток с помощью 8-разрядного АЦП, затем соответственно изменяет ширину сердцебиения , используя формулу замкнутого контура управления.Функции синхронизации формы сигнала, регулировки ширины импульса и контроля ошибок (отключение при перегрузке) реализованы в программном обеспечении, что упрощает выполнение обновлений.
Многие исследованные коммерческие инверторы, в том числе человек, работающих с ИБП для ПК, используют , не будут обеспечивать огромную пусковую мощность, необходимую для двигателей многих людей, особенно однофазных двигателей под нагрузкой, например, людей, работающих в средней газовой печи. Эта конструкция обеспечивает людей необходимой мощностью, и в ходе одного теста было замечено, что преобразование энергии превысило 2 кВА (входной ток превысил 200 А при 12 В постоянного тока за много секунд до запуска двигателя).Программная зарядка инвертора позволяет инвертору быть перегруженным на время до отключения, давая двигателю время для запуска.
Инвертор продолжает проверяться на однофазных двигателях с нагрузкой 1/3 л.с. в дополнение к большим резистивным партиям более 1500 Вт, и он хорошо себя зарекомендовал. Было обнаружено, что поправка на коэффициент энергии необходима при больших нагрузках двигателя, и она была включена в проект.
КПД инвертора (выходная энергия / входная энергия), управляющего рядом резистивных и индуктивных нагрузок, находится в диапазоне от 71% до 82%.Имея улучшенную формулу синусоидальной волны, инвертор может приблизиться к теоретическому пределу эффективности в 92%.
Скачать На базе микроконтроллера 2KW Код схемы ИБП Полный пакет печатной платы в формате zip
Примечание.