Bộ lưu điện được trình bày chi tiết trong bài viết này có thể cung cấp liên tục công suất đầu ra 50 watt, ở 110 vôn với tần số 60 Hz. Đầu ra về cơ bản là một sóng hình sin hoạt động chính xác như nguồn điện AC tiêu chuẩn tại nhà cho tải.

Nguồn điện tích hợp hoạt động giống như bộ sạc pin. Mặc dù UPS có thể được triển khai cho nhiều ứng dụng khác nhau, nó chủ yếu được thiết kế để cấp nguồn cho một hệ thống máy tính nhỏ và thiết bị ngoại vi quan trọng, như ổ đĩa, để đảm bảo rằng việc mất điện không bao giờ gây ra việc xóa dữ liệu hoặc làm gián đoạn chương trình có thể đang chạy ngay lập tức.

Điều này ngụ ý rằng mạch UPS 50 watt được cấp bằng axit chì này sẽ không xử lý được các PC lớn hơn, thường hoạt động với công suất thực trên 60 watt.

Một tính năng quan trọng của điều này Mạch UPS là nó tạo ra nguồn điện xoay chiều sóng sinewave 'sạch': và các sai sót như nhiễu, đột biến hoặc điện áp thấp trong đường dây AC lưới sẽ không bao giờ ảnh hưởng đến hoạt động của máy tính (tải).

Giai đoạn chuyển đổi rơ le nguồn điện

Giai đoạn cung cấp điện khá đặc biệt vì nó lấy điện qua một điều khiển từ xa Axit chì 12 volt hoặc pin SMF và cũng từ đường dây điện AC của bạn, pin ở đây trở thành yếu tố quan trọng nhất đối với hoạt động của UPS.

Như được tiết lộ trong Hình 1 dưới đây, khi công tắc SẠC-TẮT-VẬN HÀNH S1 được định vị ở cài đặt SẠC hoặc VẬN HÀNH, rơle RY2 được kích hoạt và các tiếp điểm của nó cung cấp nguồn AC cho cuộn sơ cấp của máy biến áp điện T1 và T2.

Dòng điện qua các cuộn thứ cấp được chỉnh lưu qua các điốt D1, D2, D3, D4.

Cuộn cảm L1 và L2 hạn chế dòng sạc cho pin cũng như cấm dòng gợn sóng đi qua.

Diode D5 cung cấp 'Xà beng' bảo vệ quá tải chức năng của nó là bảo vệ nhiều thành phần dễ bị tổn thương bằng cách kích hoạt cầu chì F1 để đốt cháy trong trường hợp pin vô tình được nối với một cực không chính xác.

Op amp IC1 được kết nối dưới dạng một bộ so sánh điện áp đảo ngược có điện áp tham chiếu có thể được điều chỉnh trong phạm vi từ 11 đến 14 vôn thông qua chiết áp R3.

Khi điện áp pin giảm xuống dưới tham chiếu, bộ ghép nối quang IC2 được kích hoạt, cấp nguồn cho rơle RY1. Dòng điện đi qua các tiếp điểm của RY1 bắt đầu sạc pin khi tải không quá nặng.

Mặt khác, nếu UPS đang hoạt động ở mức gần bằng hoặc gần 100% tiềm năng của nó, có thể cần một bộ sạc ắc quy bên ngoài để cung cấp đủ dòng điện, tránh cho ắc quy bị phóng điện.

ĐẾN Bộ sạc pin 10 ampe được khuyến khích. Do phần lớn bộ sạc pin không có hệ thống lọc, nên giữa đầu ra bộ sạc và pin phải có một tụ lọc giá trị cao để giảm thiểu dòng điện gợn sóng.

Để ngăn chặn sạc quá mức pin , nguồn điện từ bộ sạc chỉ được bật khi UPS đang được tải ở 100% công suất của nó.

Cầu chì F2 phải nhỏ hơn 10 ampe để cầu chì chính, F1, có thể không hoạt động khi đầu ra 12 volt bị ngắn mạch ngoài ý muốn.

Giai đoạn khuếch đại bóng bán dẫn

Như được trình bày trong Hình 2 bên dưới, đầu ra AC của UPS được tạo ra từ mạch khuếch đại Class B được ghép nối với máy biến áp.

4 bộ Bóng bán dẫn Darlington (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 và Q7-Q11) hoạt động giống như mạng theo bộ phát để cung cấp điện áp đến các cuộn dây sơ cấp của máy biến áp T5 và T6.

Tụ điện C8 loại bỏ bất kỳ thành phần tần số cao nào bắt nguồn từ sự biến dạng hoặc cắt chéo điện áp cao, và ngoài ra còn ức chế tự dao động tần số cao.

Hai trong số các bộ Darlington được cấp điện song song qua máy biến áp T3 một cặp khác được đẩy song song bằng T4.

Điốt D11, D12, D13 và D14 tạo ra điện áp cơ bản một chiều không đổi làm sai lệch các bóng bán dẫn đầu ra ở xung quanh vùng cắt.

Các Trình điều khiển hạng A mạng được hình thành bởi các bóng bán dẫn Q2 và Q3, tương tự nhau được tạo thành từ các tín đồ phát. Việc nâng cấp điện áp cơ bản được thực hiện bởi các máy biến áp T3 và T4, đây cũng là các máy biến áp công suất điển hình được cấu hình theo thứ tự ngược lại.

Transistor Q1 dẫn động song song các transistor Q2 và Q3. Đế Q1 được kết nối trực tiếp với đầu ra IC5-d (xem Hình 3), ở mức 4,5 volt DC.

Đảo ngược pha cho truyền động đẩy kéo của giai đoạn đầu ra được thực hiện bằng cách đấu dây thích hợp các thứ hai của máy biến áp T3 và T4.

Máy phát sóng Sinewave

Như được tiết lộ trong Hình 3 bên dưới, giai đoạn dao động được định cấu hình bằng IC4, là một Máy dò âm 567 .

Tần số của IC được thiết lập bởi điện trở R26 và R27, và tụ điện C14, và được cố định ở mức 60 Hz chính xác. Đầu ra sóng vuông của IC4 được biến đổi thành sóng tam giác bởi IC5-b, tiếp tục là chuyển đổi thành sinewave bằng IC5-c.

Độ lợi của Op amp IC5-d được thiết lập bởi chiết áp R35, được cố định ở điện áp đầu ra AC.

Op amp IC5-a chuyển đổi sóng sinewave từ đầu ra T2 thành tần số 60 Hz.

“các loại động cơ xoay chiều pdf ”

D15 bảo vệ chống lại thiệt hại có thể xảy ra trong trường hợp trên amp đầu vào đảo ngược xảy ra chuyển thành âm với tham chiếu đến đất điốt nói chung là phân cực ngược.

Các xung 60 Hz, được kết nối với IC4 qua C12 và D16, kích hoạt bộ dao động để khóa với tần số AC của lưới. Một số mức độ kiểm soát về độ chính xác đồng bộ pha có thể đạt được bằng cách tinh chỉnh chiết áp R20.

Sau khi được tinh chỉnh chính xác, đầu ra AC sẽ khóa cùng pha với đường lưới AC đầu vào và quá trình khóa / mở khóa này trong khi mất điện đầu vào và khôi phục sẽ diễn ra nhẹ nhàng và thuận lợi, hầu như không gây nhiễu.

Các máy tạo sóng sin đi kèm với nguồn điện 9 volt mượt mà, không gợn sóng thông qua IC3, IC 7805, bộ điều chỉnh 5 V. Chân 3 của bộ điều chỉnh được giữ ở mức 4 volt trên đường đất với sự trợ giúp của bộ chia điện trở R16 và R17 để có được đầu ra 9 volt chính xác.

Mạch đồng hồ

Nó có thể có theo dõi điện áp pin hoặc điện áp đầu ra AC qua mạch đồng hồ như được trình bày trong Hình 4 bên dưới.

ĐẾN chỉnh lưu cầu bao gồm bốn điốt chỉnh lưu chuyển đổi AC thành DC, trong khi tụ điện C19 trơn thành DC thuần túy.

Một công tắc DPDT nối với vôn kế một chiều 15 V với nguồn 12 V hoặc bộ chia điện áp được chế tạo bằng dải phân cách điện trở của R36 và R37.

Cách kiểm tra chuyển đổi nguồn điện

Nó có thể quan trọng kiểm tra nguồn điện phần trước khi bộ khuếch đại được nối dây. Điều này có thể được thực hiện trước khi cả giai đoạn khuếch đại được lắp ráp.

Đối với điều này, bạn có thể điều chỉnh tay trượt của R3 về phía cuối được liên kết với R4.

Chưa kết nối dây nguồn vào ổ cắm điện. Đính kèm một 12 V ắc quy đến nguồn cung cấp và đặt S1 thành SẠC hoặc VẬN HÀNH.

Bây giờ, rơle RY2 có thể được kích hoạt và đèn LED1 sáng. Tại thời điểm này, bạn có thể tìm thấy khoảng 12 V ở chân 2 và 7 của IC1.

Chân 6 sẽ hiển thị mức logic thấp. Tiếp theo, kết nối dây nguồn vào ổ cắm AC. Đèn LMP1 bây giờ sẽ sáng. Rơle RY1 sẽ tiếp tục được TẮT và bạn sẽ kiểm tra khoảng 14 V tại các tiếp điểm thường mở của nó.

Chân 7 của IC1 nên chỉ khoảng 14 V và chân 3 khoảng 11 vôn. Chân 6 sẽ chỉ ra mức logic thấp.

Xoay R3 về đầu ngược lại của nó để có được 14 V tại chân 3 RY1 tại thời điểm này phải kích hoạt với LED1 tắt TẮT.

Điện áp trên các điểm pin bây giờ sẽ đọc 13 V. Điều chỉnh R3 chỉ xung quanh mức mà rơle RY1 ngừng hoạt động.

Giai đoạn sạc phải tiếp tục tắt và bật khi điện áp pin tăng và giảm . Cài đặt chính xác của R3 có thể là ở điểm, nơi đầu ra bộ sạc chuyển đổi khá nhanh và thực tế sẽ tắt ngay khi bật.

Điện áp pin phải ở mức 12,5 V trong trường hợp không có nguồn sạc. Khi điện áp pin giảm xuống, đầu ra của bộ sạc phải bắt đầu chuyển đổi liên tục trừ khi pin bị xả quá mức đến mức dòng điện đầy đủ của bộ sạc không thể khôi phục điện áp trở lại 12,5.

Kiểm tra Máy tạo sóng hình sin

Thử nghiệm của giai đoạn tạo sóng sin có thể được thực hiện riêng biệt. Trong trường hợp bạn lắp ráp nó trên PCB được hiển thị mà không có IC điều chỉnh 9 V , sau đó bạn có thể sử dụng pin 9 V PP3 hoặc nguồn điện tương đương bên ngoài cho quy trình thử nghiệm.

Bắt đầu bằng cách định vị tay trượt của R20 đặt trước về mặt đất của nó. Sử dụng phạm vi máy hiện sóng sẽ hiển thị tín hiệu sóng vuông tại chân 5 của IC4.

Bằng cách cung cấp tần số sóng sinewave 60 Hz cho quét ngang của phạm vi , điều chỉnh điện trở R27 để có tần số 60 Hz sẽ tạo ra dạng sóng Lissajous hình chữ nhật.

Tần số không nhất thiết phải chính xác. Một mô hình dạng sóng thay đổi dần dần có thể khá khả quan. Đặt phạm vi cho mức quét 60 Hz tiêu chuẩn, hãy đảm bảo phạm vi chỉ ra sóng tam giác trên đầu ra của IC5-b và sóng hình sin ở đầu ra của IC5-c.

Một sóng hình sin cũng phải có sẵn ở đầu ra IC5-d. Và biên độ của nó sẽ thay đổi theo sự điều chỉnh của R35. Trong trường hợp bất kỳ kiểm tra nào trong số này có xu hướng không chính xác, hãy kiểm tra sự hiện diện của DC 4,5 vôn trên tất cả các chân đầu vào và đầu ra.

Tiếp theo, kết nối nguồn AC 12,6 V với R21, và điều chỉnh R20 cho đến khi bạn tìm thấy phạm vi hiển thị các xung đầu ra từ IC5-a: Bộ dao động freqeuncy phải khóa với tần số dòng đầu vào. Hiện nay đặt phạm vi để hiển thị đường cong Lissajous như đã thực hiện trước đó và giám sát đầu ra IC5-d.

Bạn phải thấy một mô hình hình bầu dục gần như bị đóng lại. Bạn phải có khả năng tinh chỉnh R20 để màn hình hiển thị phạm vi gần như là một đường thẳng dốc, cho thấy rằng tín hiệu đầu ra cùng pha với đường lưới.

“Bộ giải mã 2 đến 4 với bảng sự thật cho phép ”

Bây giờ, nếu bạn ngắt kết nối tín hiệu AC đầu vào bằng cách rút dây nguồn, mô hình phạm vi phải bắt đầu tạo ra sự thay đổi dần dần đối với màn hình hình bầu dục mở và đóng.

Căn chỉnh lại chiết áp R27 để giảm tốc độ thay đổi trên. Ngay sau khi tần số AC đầu vào được kết nối lại, hiển thị phạm vi ngay lập tức phải quay lại mô hình đường dốc.

Kiểm tra mạch đồng hồ

Việc thử nghiệm và hiệu chuẩn mạch đồng hồ có thể được thực hiện bằng cách gắn bộ chỉnh lưu vào đường dây AC lưới.

Đẩy S2 ở vị trí AC, tinh chỉnh R37 để có số đọc đồng hồ có thể bằng 1/10 điện áp đầu vào AC như được đo riêng thông qua số đọc đồng hồ tiêu chuẩn.

Nếu bạn không thấy phép đo nào xuất hiện, hãy tìm khoảng 130 volt DC xung quanh C19 để đảm bảo rằng bộ chỉnh lưu được kết nối chính xác. Phạm vi ở đây sẽ hiển thị phần tử gợn sóng lớn do giá trị uF thấp của tụ điện C19.

Kiểm tra Bộ khuếch đại

Bắt đầu thử nghiệm bằng cách tích hợp tầng khuếch đại bóng bán dẫn công suất với nguồn điện 12 V và bộ tạo sóng sinewave đầu vào.

Điều chỉnh cánh tay trung tâm R35 về phía cuối được liên kết với phía đầu ra của IC5-d, điều này quyết định cài đặt cho tín hiệu đầu ra bằng không.

Bây giờ chuyển S1 sang vị trí 'OPERATE'. Bạn sẽ thấy số đo của đồng hồ là 12,5 V tại các bộ phát của Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 và Q11.

Bạn cũng có thể thấy các bóng bán dẫn này trở nên ấm hơn một chút, mặc dù không nóng.

Bạn sẽ có thể thấy số đo của đồng hồ khoảng 11 V ở các chân đế Q4, Q5, Q6 và Q7, và khoảng 4 V ở bộ phát Q1.

Trong khi tiến hành các quy trình thử nghiệm sau, hãy cẩn thận khi làm việc với đầu ra, vì mức này sẽ ở mức nguồn điện gây chết người là 117 V.

Mắc một dây của mỗi cuộn dây 120 V của máy biến áp T5 và T6 với nhau, để các dây còn lại không được nối.

Kết nối một Vôn kế AC với một trong các cuộn dây của máy biến áp và đặt đồng hồ ở dải lớn hơn 110 vôn.

Sau đó, từng chút một lần lượt xoay cánh tay trung tâm đặt trước R35 cho đến khi bạn thấy điện áp đầu ra có thể đo được. Nếu bạn không thấy điều này xảy ra, hãy đảm bảo rằng ổ đĩa pha vào các giai đoạn đầu ra được đảo ngược.

Điện áp xoay chiều từ đế Q4 hoặc Q6 đến đế Q5 hoặc Q7 phải gấp đôi số đọc xuống đất. Nếu bạn không thấy điều này, hãy thử hoán đổi các kết nối cuộn dây của máy biến áp T3 hoặc T4, nhưng không phải cả hai.

Tiếp theo, đảm bảo rằng các cuộn dây 120 V của máy biến áp T5 và T6 là hoàn toàn trong pha và do đó được kết nối theo cách thích hợp. Gắn vôn kế qua các dây dẫn không được nối.

Nếu bạn thấy hiệu điện thế gấp hai lần số đọc trước đó thì chắc chắn các cuộn dây mắc nối tiếp. Đảo ngược nhanh kết nối của một trong các cuộn dây.

Nếu bạn không nhìn thấy bất kỳ số đọc điện áp nào trên đồng hồ, hãy nối hai dây dẫn còn lại với nhau. Kết nối đèn 15 W ở đầu ra và thiết lập R35 cài sẵn để có được đầu ra đầy đủ. Đèn phải chiếu sáng với độ sáng tối ưu và đồng hồ phải chỉ ra xung quanh 125 vôn AC.

Cách sử dụng UPS

Trong khi triển khai mạch UPS 50 watt được đề xuất, hãy đảm bảo đặt S1 ở 'VẬN HÀNH' trước khi BẬT tải.

Kiểm tra đầu ra AC từ UPS để đảm bảo rằng nó đang tạo ra tối thiểu 120 vôn. Điện áp 120 V này có thể giảm một chút ngay khi đầu ra được tải.

Nếu bạn thấy điện áp không ổn định, điều đó có nghĩa là bộ dao động chưa được khóa và đồng bộ với đường dây điện lưới chính. Để khắc phục điều này, hãy thử điều chỉnh lại các giá trị đặt trước R27 và R20 sau một thời gian, khi mạch đã ấm lên một chút.

Khi bạn điều chỉnh các cài đặt trước R27 / R20 một cách thích hợp, bạn sẽ thấy bộ dao động khóa với tần số nguồn AC trong mỗi giai đoạn BẬT của công tắc.

Bây giờ, BẬT hệ thống và xác nhận lại các điều kiện điện áp đầu ra. Điện áp đầu ra có thể giảm xuống 110 vôn trong khi nó đang được vận hành ở chế độ tải không liên tục, chẳng hạn như ổ đĩa hoặc máy in, và điều này có thể chấp nhận được.

Thời gian sao lưu từ UPS trong thời gian mất điện lưới sẽ phụ thuộc vào định mức Ah của ắc quy. Khi pin xe máy được sử dụng, nó sẽ cung cấp thời gian hoạt động dự phòng khoảng 15 phút.