UPS-en beskrevet i denne artikkelen kan gi en effekt på 50 watt jevnlig, ved 110 volt med en frekvens på 60 Hz. Utgangen er i utgangspunktet en sinusbølge som oppfører seg nøyaktig som vanlig strømnett for lasten.

En integrert strømforsyning fungerer som en batterilader. Selv om UPS kan implementeres for mange forskjellige applikasjoner, er den hovedsakelig designet for å strøm et lite datasystem og viktig periferiutstyr, som en diskstasjon, for å sikre at strømbrudd aldri fører til sletting av data eller avbrudd i programmet som kan kjøre for øyeblikket.

Dette innebærer at denne blysyddrevne UPS-kretsen på 50 watt ikke kommer til å håndtere større PC-er, som vanligvis fungerer med over 60 watt faktisk effekt.

Et viktig trekk ved dette UPS-krets er at den sender ut en 'ren' sinusbølge vekselstrøm: og feil som støy, pigger eller lav spenning i nettets vekselstrøm vil aldri ha noen innvirkning på datamaskinens (lastens) funksjon.

Vekslingstrinn for strømforsyningsrelé

Strømforsyningstrinnet er ganske særegent fordi det tar strøm gjennom en fjernkontroll 12 volt blysyre eller SMF-batteri og også fra vekselstrømledningen, blir batteriet her det viktigste elementet for UPS-funksjonen.

Som avslørt i fig. 1 nedenfor, når CHARGE-OFF-OPERATE-bryteren S1 er posisjonert til enten CHARGE- eller OPERATE-innstillingen, aktiveres relé RY2 og kontaktene gir vekselstrøm til de primære viklingene til krafttransformatorene T1 og T2.

Strømmen gjennom sekundærviklingene blir rettet gjennom dioder D1, D2, D3 og D4.

Drossler L1 og L2 begrenser ladestrømmen for batteriet, og forhindrer passering av ringstrømmen.

Diode D5 leverer 'brekkjern' overbelastningsbeskyttelse funksjonen er å beskytte de mange sårbare komponentene ved å utløse sikringen F1 til å brenne ut i tilfelle batteriet ved et uhell kobles til med feil polaritet.

Op amp IC1 er koblet i form av en inverterende spenningskomparator hvis referansespenning kan justeres over et område på 11 til 14 volt gjennom potensiometer R3.

Når batterispenningen faller under referansen, aktiveres optokoblingen IC2, som driver reléet RY1. Strøm som går gjennom RY1s kontakter begynner å lade batteriet når belastningen ikke er for tung.

På den annen side, hvis UPS-en arbeider på eller nær 100% potensial, kan det være behov for en ekstern batterilader for å gi tilstrekkelig strømforsyning, for å forhindre at batteriet blir utladet.

TIL 10 ampere batterilader er tilrådelig. Gitt at de fleste batteriladere ikke har et filtreringssystem, må en høyverdig filterkondensator være inkludert mellom laderutgangen og batteriet for å minimere ringstrømmen.

For å forhindre batterilading må strømforsyningen fra laderen bare være på når UPS-en lastes med 100% kapasitet.

Sikring F2 må være mindre enn 10 ampere for at den primære sikringen, F1, ikke skal knep når 12 volts utgang kortsluttes utilsiktet.

Transistorforsterkerstadiet

Som presentert i figur 2 nedenfor genereres UPS AC-utgang fra en transformatorkoblet klasse B-forsterkerkrets.

De 4 settene med Darlington transistorer (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 og Q7-Q11) fungerer som emitter-follower-nettverk for å levere spenning til krafttransformatorene T5 og T6 primærviklinger.

Kondensator C8 avbryter alle høyfrekvente ingredienser som stammer på grunn av høy spenning crossover forvrengning eller klipping, og forhindrer i tillegg høyfrekvent selvsvingning.

To av Darlington-settene blir drevet parallelt gjennom transformator T3, et annet par skyves parallelt ved hjelp av T4.

Dioder D11, D12, D13 og D14 produserer en konstant DC-basespenning som forspenner utgangstransistorene rundt avskjæringsområdet.

De Klasse A-sjåfør nettverk dannet av transistorene Q2 og Q3, er på samme måte fullstendig sammensatt av emitterfølgere. Den essensielle spenningsforbedringen blir implementert av transformatorene T3 og T4, som også er typiske strømtransformatorer konfigurert i omvendt rekkefølge.

Transistor Q1 driver transistorer Q2 og Q3 parallelt. Q1-basen er direkte koblet til IC5-d-utgangen (se figur 3), som er på 4,5 volt DC.

Reversering av fase for push-pull-drift av utgangstrinnet oppnås ved riktig kobling av sekundærene til transformator T3 og T4 transformatorer.

Sinewave Generator

Som avslørt i fig. 3 nedenfor, er oscillatortrinn er konfigurert ved hjelp av IC4, som er en 567 tonedetektor .

IC-frekvensen er satt opp av motstandene R26 og R27, og kondensatoren C14, og er fast til en presis 60 Hz. IC4s firkantbølgeutgang transformeres til en trekantbølge av IC5-b, som er videre konvertert til en sinebølge av IC5-c.

Op amp IC5-ds gevinst er satt av potensiometer R35, som er fast på vekselstrømutgangsspenningen.

Op amp IC5-a konverterer sinusbølgen fra T2-utgangen til en 60 Hz frekvens.

“sannhetstabell for nand gate ”

D15 beskytter mot skader som kan finne sted i tilfelle på amp inverterende inngang skjer slik at den blir negativ med henvisning til jord, dioden er generelt reversert forspent.

60 Hz-pulser, som er koblet til IC4 via C12 og D16, utløser oscillatoren til å låse seg til nettets AC-frekvens. En viss grad av kontroll på det presise fasesynkronisering oppnås ved å finjustere potensiometer R20.

Når den er riktig justert, vil vekselstrømutgangen låses i fase med inngangsnettledningen, og denne låsings- / opplåsningsprosessen under inngangsstrømsvikt og restaurering vil være myk og gunstig og produserer nesten ingen interferens.

De sinusbølgenerator leveres med jevn, rippelfri 9 volt strøm gjennom IC3, en 7805 IC, 5 V regulator. Pin 3 på regulatoren holdes på 4 volt over jordlinjen ved hjelp av resistiv skillelinje R16 og R17 for å få en presis 9 volt utgang.

Meter Circuit

Det kan være mulig å overvåke enten batterispenningen eller vekselstrømutgangsspenningen gjennom en meterkrets som vist i figur 4 nedenfor.

TIL bro likeretter bestående av fire likeretterdioder konverterer AC til DC, mens kondensatoren C19 glatter til en ren DC.

En DPDT-bryter kobler til et 15 V DC voltmeter med 12 V-forsyningen eller spenningsdeleren bygget ved hjelp av motstandsdeler på R36 og R37.

Hvordan teste strømforsyningen

Det kan være viktig å test strømforsyningen delen før forsterkeren er koblet til. Dette kan utføres før selv forsterkertrinnet er satt sammen.

For dette kan du justere R3s skyvearm mot slutten som er koblet til R4.

Ikke koble strømledningen til et stikkontakt ennå. Fest en 12 V blybatteri til forsyningen og posisjon S1 til enten LADE eller DRIFT.

Nå kan reléet RY2 sees aktivert og LED1 lyser. På dette punktet kan du finne rundt 12 V ved pinne 2 og 7 på IC1.

Pin 6 skal vise logikk lavt. Deretter kobler du strømledningen til et stikkontakt. Lampe LMP1 vil nå lyse. Relé RY1 skal fortsette å være slått AV, og du vil teste omtrent 14 V på de normalt åpne kontaktene.

Pin 7 på IC1 skal indikere rundt 14 V og pin 3 rundt 11 volt. Pin 6 skal indikere en logikk lav.

Vri R3 til baksiden for å få 14 V ved pin 3 RY1 må for øyeblikket aktiveres når LED1 slås AV.

Spenningen over batteripunktene skal nå lese 13 V. Juster R3 rett rundt nivået der relé RY1 deaktiveres.

Ladestadiet må fortsett å slå av og på når batterispenningen øker og reduseres . Den nøyaktige innstillingen av R3 kan være på det punktet hvor laderutgangen slår seg ganske raskt, og slår seg nesten av i det øyeblikket den slås på.

Batterispenningen bør være rundt 12,5 V i fravær av ladetilførsel. Når batterispenningen synker, må laderutgangen begynne å bytte gjentatte ganger, med mindre selvfølgelig batteriet er så veldig utladet at laderen ikke kan gjenopprette spenningen opp til 12,5.

Testing av Sine wave Generator

Testingen av sinusbølge generator scenen kan utføres separat. I tilfelle du monterer den på det viste PCB uten 9 V regulator IC , så kan du bruke et 9 V PP3-batteri eller en ekstern ekvivalent strømkilde til testprosedyren.

Begynn med å plassere forhåndsinnstilt R20s skyvearm til bakken. Bruk av et oscilloskop skal vise et firkantbølgesignal på pin 5 i IC4.

Ved å levere en 60 Hz sinusbølgefrekvens til omfangets horisontale feie , juster motstanden R27 for å få en frekvens på 60 Hz som vil generere en rektangulær Lissajous bølgeform.

Frekvensen trenger ikke å være nøyaktig nøyaktig. Et gradvis endring av bølgeformmønster kan være ganske tilfredsstillende. Når du har omfanget satt for en standard sveip på 60 Hz, må du sørge for at omfanget indikerer en trekantbølge på utgangen til IC5-b og en sinebølge ved utgangen til IC5-c.

En sinusbølge må også være tilgjengelig på IC5-d-utgangen. Og amplituden skal variere som svar på justeringen av R35. Hvis noen av disse kontrollene pleier å være feil, må du undersøke tilstedeværelsen av en 4,5 volt DC over alle inngangs- og utgangspinnene.

Deretter kobler du en 12,6 V vekselstrømskilde til R21, og justerer R20 til du finner omfanget som viser utgangspulsene fra IC5-a: Oscillatorens frekvens må låses til inngangslinjens frekvens. Nå angi omfanget for å vise en Lissajous-kurve som gjort tidligere og overvåke IC5-d-utgangen.

Du må se et ovalt mønster som nesten er lukket. Du må muligens kunne finjustere R20 slik at omfangsdisplayet nesten er en skrånende rett linje som viser at utgangssignalet er i fase med rutenettet.

“hva er en flyback -transformator ”

Nå, hvis du kobler fra inngangsstrømssignalet ved å koble fra strømledningen, må omfangsmønsteret begynne å produsere en gradvis endring i en oval skjerm som åpnes og lukkes.

Juster potensiometeret R27 på nytt for å redusere endringshastigheten ovenfor. Så snart inngangsfrekvensen er koblet til igjen, vil omfangsvisning må umiddelbart komme tilbake til det skrånende linjemønsteret.

Testing av målerkretsen

Testing og kalibrering av meter krets kan implementeres ved å feste likeretteren til rutenettet.

Ved å skyve S2 i vekselstrømsposisjonen, finjuster R37 for å få en måleravlesning som kan være 1/10 av vekselstrøminngangsspenningen målt separat gjennom en standard måleravlesning.

Hvis du ikke finner noen målinger, kan du se etter rundt 130 volt DC rundt C19 for å sikre at likeretteren er riktig koblet sammen. Et omfang her skal vise et stort ringelement på grunn av den lave uF-verdien til C19-kondensatoren.

Testing av forsterkeren

Begynn testen ved å integrere effekttransistorforsterkerstadiet med 12 V strømkilde og inngangssinusbølgeformgeneratoren.

Juster R35 senterarmen mot enden assosiert med utgangssiden til IC5-d, som bestemmer innstillingen for et nullutgangssignal.

Flytt nå S1 til 'OPERATE' -posisjon. Du bør se en måleravlesning på 12,5 V på emitterne Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 og Q11.

Du kan også finne at disse transistorene blir litt varmere, men ikke varme.

Du bør kunne se en måleravlesning på rundt 11 V ved basene til Q4, Q5, Q6 og Q7, og rundt 4 V ved Q1-emitteren.

Mens du utfører følgende testprosedyrer, må du være forsiktig når du arbeider med utgangen, siden dette vil være på et dødelig strømnett på 117 V.

Koble opp en ledning av hver av de 120 V viklingene på transformatoren T5 og T6 med hverandre, slik at de andre forblir frakoblet.

Koble til en AC voltmeter med en av transformatorviklingene og sett måleren til et område større enn 110 volt.

Etter dette, sving litt etter litt R35 forhåndsinnstilt senterarm til du ser en målbar utgangsspenning. Hvis du ikke finner dette, må du sørge for at fasedriften til utgangstrinnene blir reversert.

AC-spenningen fra Q4- eller Q6-basen til Q5- eller Q7-basen må være dobbelt så stor som avlesningen til jord. Hvis du ikke ser dette, kan du prøve å bytte svingete tilkoblinger til enten transformator T3 eller T4, men ikke begge deler.

Kontroller deretter at 120 V-viklingene til transformator T5 og T6 er perfekt i fase og dermed koblet til på riktig måte. Fest voltmeteret over ledningene som ikke ble koblet sammen.

Hvis du finner at spenningen er to ganger mer enn den tidligere avlesningen, er viklingene sikkert koblet i serie. Vend tilkoblingen av en av viklingene raskt.

Hvis du ikke ser noen spenningsavlesning på måleren, kobler du de to andre ledningene til hverandre. Koble opp en 15 W-lampe på utgangen, og sett opp forhåndsinnstilt R35 for å få full effekt. Lampen må lyse med optimal lysstyrke, og måleren skal indikere rundt 125 volt AC.

Hvordan bruke UPS

Mens du implementerer den foreslåtte UPS-kretsen på 50 watt, må du sørge for å sette S1 på 'OPERATE' før du slår på lasten.

Bekreft strømutgangen fra UPS-en for å sikre at den produserer minimum 120 volt. Denne 120 V-spenningen kan reduseres litt så snart utgangen er lastet.

Hvis du finner spenningen er ustabil, vil det bety at oscillatoren ikke har låst og synkronisert med strømnettet. For å rette på dette, prøv å justere forhåndsinnstillingene R27 og R20 etter en gang, når kretsen har varmet seg litt.

Når du tilpasser R27 / R20-forhåndsinnstillingene riktig, vil du finne oscillatoren som låser seg med AC-nettfrekvensen i hver PÅ-periode.

Slå nå på systemet og bekreft utgangsspenningsforholdene. Utgangsspenningen kan falle til 110 volt mens den drives i diskontinuerlig belastning, for eksempel si en diskstasjon eller en skriver, og dette kan være akseptabelt.

Sikkerhetskopieringstiden fra UPS-en under strømbrudd vil avhenge av Ah-verdien på batteriet. Når et motorsykkelbatteri brukes, bør det gi omtrent 15 minutters sikkerhetskopieringstid.