|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Nieprzerwana dostawa energii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochrona urządzeń przed awaryjną pracą sieci, zasilaczami awaryjnymi Podczas obsługi sprzętu komunikacyjnego czasami potrzebne jest autonomiczne źródło zasilania (na przykład podczas przerw w dostawie prądu). Jeśli sprzęt działa bez interwencji człowieka, ładowarka musi być automatyczna. W takich przypadkach stosuje się zasilacze awaryjne. Jeden z tych bloków zostanie omówiony w tym artykule. Proponowany zasilacz bezprzerwowy (UPS) przeznaczony jest do automatycznego podtrzymania zasilania sprzętu radiowego w odległych lokalizacjach, w których nie ma stałego personelu konserwacyjnego (na przykład wzmacniaków). Można go również stosować do innych urządzeń o napięciu zasilania 12 V DC. Zasilacz UPS zapewnia dwa tryby pracy: główny, gdy obciążenie zasilane jest z zasilacza 220 V AC oraz awaryjny, gdy w przypadku braku napięcia sieciowego obciążenie zasilane jest z akumulatora rezerwowego o napięciu nominalnym 12 V. Strukturalnie urządzenie stanowi pojedynczą obudowę, w której mieści się stabilizowany zasilacz o napięciu 13 V, zdolny do dostarczenia do obciążenia prądu o natężeniu 1...1,4 A; Ładowarka; akumulator zapewniający zasilanie odbiornika przez 6...8 godzin; System sterowania. System sterowania automatycznie wykonuje: - sygnalizacja trybów pracy (zasilanie sieciowe, ładowanie, zasilanie awaryjne z akumulatora); - włączenie BBP do pracy po pojawieniu się napięcia w sieci; - ładowanie (doładowanie) akumulatorów stabilnym prądem; - monitorowanie stopnia naładowania akumulatora poprzez napięcie na jego zaciskach; - przełączenie obciążenia na autonomiczne zasilanie akumulatorowe w przypadku zaniku napięcia sieciowego; - awaryjne wyłączenie akumulatora w przypadku jego nieprawidłowego działania lub głębokiego rozładowania na skutek długotrwałego braku napięcia sieciowego przez okres dłuższy niż 6...8 godzin. W trybie ręcznym istnieje możliwość wymuszenia zasilania z akumulatora. Jako zasilanie awaryjne w zasilaczu UPS zastosowano różne wersje akumulatorów kwasowych, zarówno krajowych, jak i importowanych. Niezawodne w działaniu sprawdziły się akumulatory kwasowo-ołowiowe produkcji YACHT BATTERY CO, LTD (typ Y7-12) i YUASA CORPORATION (NP7-12) o napięciu znamionowym 12 V i pojemności 7 A = kropka = h. Nie wymagają okresowego uzupełniania elektrolitu i stałej konserwacji, nie występuje efekt „odwrócenia polaryzacji”, można je przechowywać przez długi czas (do roku) w stanie naładowanym. Według danych paszportowych napięcie ładowania akumulatora w trybie awaryjnym wynosi 13,5...13,8 V (w temperaturze 20 ° C), a zgodnie z nomogramem rozładowania przy 6-godzinnym rozładowaniu prądem 1,4 A, próg napięcia krytycznego wynosi 11 V, poniżej którego następuje gwałtowny spadek - odcinek krzywej odpowiadający całkowitemu rozładowaniu. Więcej szczegółów na temat parametrów akumulatorów można znaleźć w artykule „Akumulatory kwasowo-ołowiowe o powszechnym zastosowaniu” (Radio, 2000, nr 12, s. 43, 44). Na tej podstawie wybrano progi automatycznego sterowania: próg górny (wyłączenie ładowania) – 14 V (napięcie ładowania 13,8 V plus straty napięciowe w przewodach zasilających i stykach z zacisków akumulatora) oraz próg dolny (awaryjne wyłączenie akumulatora). akumulatora, aby zapobiec głębokiemu rozładowaniu) - 11 V. Schemat urządzenia pokazano na ryc. jeden.
Po włączeniu przełącznika SA1 napięcie z uzwojenia wtórnego transformatora T1 jest dostarczane do prostowników VD1-VD4, VD5. Przekaźnik K1 zostaje aktywowany, a jego styki K1.1 włączają obwód automatyki. Wyprostowane napięcie stabilizowane jest przez stabilizator na chipie DA1. Aby uzyskać wymaganą wartość napięcia wyjściowego, dioda Zenera VD1 jest podłączona do wspólnego obwodu przewodu mikroukładu DA6. Aby zwiększyć nośność stabilizatora, zastosowano wtórnik emitera na tranzystorze VT1. Zielona dioda HL2 sygnalizuje obecność ustabilizowanego napięcia wyjściowego. Urządzenie automatycznie rozpoczyna ładowanie baterii co 12 godzin. Jeśli jest naładowany, proces ładowania zostanie szybko zatrzymany, gdy tylko napięcie osiągnie 14 V. Ten tryb pozwala na ciągłe utrzymywanie akumulatora w stanie naładowanym. Timer składa się z multiwibratora na elemencie DD1.1 i licznika DD2. Po 12 godzinach od rozpoczęcia pracy urządzenia na wyjściu M licznika pojawi się poziom wysoki, a na wyjściu elementu DD1.2 poziom niski. Wyzwalacz na elementach DD3.5, DD3.6 przejdzie w stan, w którym wyjście DD3.6 jest wysokie. Jednocześnie na wyjściu elementu DD3.1 pojawi się impuls, który zeruje licznik DD2. Wysoki poziom na wyjściu elementu DD3.6 otwiera tranzystor VT3. Stabilizator prądu ładowania na tranzystorze VT2 jest włączony. Gdy prąd przepływa przez diodę LED HL1, napięcie na niej spada, co służy jako odniesienie. Stabilizowany prąd ładowania jest dostarczany do akumulatora GB1. Świecąca żółta dioda LED HL1 służy również jako wskaźnik procesu ładowania. Komparatory są wykonane przy użyciu wzmacniaczy operacyjnych DA2.1 i DA2.2. Źródło napięcia odniesienia dla komparatorów jest montowane za pomocą rezystora R8 i diody Zenera VD9. Nie zależy to od napięcia akumulatora. Progi automatycznej odpowiedzi ustawiane są za pomocą rezystorów dostrajających R10 i R13 (odpowiednio próg dolny i górny). Gdy napięcie akumulatora wynosi 14 V, na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA2.2 pojawia się niski poziom. Wyzwalacz elementów DD3.5, DD3.6 zostaje zresetowany, a na wyjściu DD3.6 pojawia się również niski poziom. Tranzystor VT3 zamyka się i ładowanie akumulatora zostaje zatrzymane. Jeżeli napięcie w sieci elektrycznej zaniknie, styki przekaźnika K1.1 rozłączą się szybciej niż zaniknie napięcie na wyjściu stabilizatora. Do obwodu różnicującego C7R17 zostanie przyłożony dodatni spadek napięcia, a na wyjściu elementu DD1.4 pojawi się impuls niskiego poziomu. Wyzwalacz na elementach DD3.3, DD3.4 zostanie przełączony, a na wyjściu DD3.3 pojawi się wysoki poziom. Tranzystor VT4 otworzy się, przekaźnik K2 zadziała, a jego styki K2.1 połączą akumulator GB1 z obciążeniem. Czerwona dioda HL3 sygnalizuje przejście w tryb awaryjnego zasilania akumulatorowego. Gdy w sieci elektrycznej pojawi się napięcie, styki przekaźnika K1.1 ponownie się zamkną. Niski poziom przez diodę VD15 przełączy wyzwalacz DD3.3, DD3.4 tak, że moc wyjściowa elementu DD3.3 będzie niska. Tranzystor VT4 zamknie się, przekaźnik K2 przejdzie do stanu pierwotnego, a urządzenie przejdzie do trybu głównego. Jednocześnie obwód różnicujący C6R16 wygeneruje impuls niskiego poziomu na wejściu elementu DD1.3. Impuls ten przechodząc przez elementy DD1.3 i DD3.2 spowoduje przełączenie wyzwalacza (DD3.5, DD3.6), a na wyjściu elementu DD3.6 pojawi się wysoki poziom. Tranzystor VT3 otworzy się i proces ładowania akumulatora rozpocznie się aż do osiągnięcia cyklu 12-godzinnego. W trybie pracy awaryjnej UPS układ sterujący zabezpiecza akumulator przed całkowitym rozładowaniem, gdy na skutek długiego braku napięcia w sieci akumulator zostanie rozładowany i napięcie na nim spadnie do 11 V. W tym przypadku , komparator jest wyzwalany na dolnym progu, a na wyjściu wzmacniacza operacyjnego poziomu DA2.1 pojawia się niskie napięcie, które poprzez diodę VD16 wpływa na wyzwalacz DD3.3, DD3.4. Tranzystor VT4 zamyka się, a styki przekaźnika K2.1 wracają do pierwotnego stanu. Zasilanie obciążenia jest całkowicie pozbawione napięcia. Gdy pojawi się napięcie sieciowe, obciążenie zostanie zasilone przez stabilizator. Diody VD1 -VD4 można zastąpić dowolną serią KD202, a także serią KD226, KD228 itp. na prąd 2...3 A; dioda VD8-KD202A lub podobna. Diody VD11-VD17 - dowolne uniwersalne, na przykład serie KD522, D220, D310. Tranzystor VT1 można zastosować w serii KT817, KT819, a VT2 - w serii KT818. Mikroukład DA2 można całkowicie zastąpić dwoma wzmacniaczami operacyjnymi ogólnego przeznaczenia, na przykład K140UD708. Zamiast mikroukładu DD3 (sześć falowników o zwiększonej obciążalności i bramkowaniu) można zastosować K561LN2, biorąc również pod uwagę różnice w pinoutach. Przekaźnik K1 - kontaktron RES64A (paszport RS4.569.724) z jednym zestykiem normalnie otwartym Można zastosować prawie każdy kontaktron wybierając rezystor R1 w celu tłumienia nadmiaru napięcia. Przekaźnik K2 to importowany przekaźnik małych rozmiarów o napięciu 12 V i prądzie roboczym 30 mA. Można zastosować przekaźniki o napięciu 9...12 V, prądzie pracy do 50 mA i zdolności rozłączania styków co najmniej 3 A, np. RES9 (paszport RS4.524.200, RS4.524.201), RES32 (paszport RF4.500.341), RES47 (paszport RF 4.500.409). Transformator T1 musi zapewniać napięcie na uzwojeniu wtórnym 13 V przy prądzie wystarczającym dla obciążenia. UPS jest zamontowany w prostokątnej obudowie z tworzywa sztucznego o wymiarach 95x135x305, wyposażonej w prostokątną pokrywę o wysokości 40 mm (rys. 2). W bokach pokrywy wywiercone są otwory wentylacyjne.
Zwykły żebrowany radiator o powierzchni 100 cm² zamocowano zewnętrznie na tylnym końcu obudowy. Tranzystory VT1, VT2 i zintegrowany stabilizator DA1 są zainstalowane na radiatorze na podkładkach izolacyjnych wykonanych z taśmy fluoroplastycznej. Akumulator znajduje się w przedniej części obudowy i jest oddzielony od sąsiadującego transformatora elastyczną gumową uszczelką. Wszystkie pozostałe elementy radiowe, w tym przekaźniki, zamontowane są na płycie montażowej wykonanej z folii z włókna szklanego o wymiarach 75x250 mm, przymocowanej od wewnętrznej strony pokrywy. Warstwa folii jest dzielona cienkim nożem na izolowane podkładki o wymiarach 5 x 5 mm do montażu elementów radiowych (wymiary podkładek dla mikroukładów wynoszą 2,5 x 5 mm). Połączenia pomiędzy elementami i podkładkami realizowane są za pomocą przewodników. Konfigurując zasilacz, zaleca się najpierw ustawić napięcie wyjściowe, wybierając diodę Zenera VD6. Następnie ustawia się prąd ładowarki wybierając rezystor R2. Prąd płynący przez diodę HL1 nie powinien przekraczać wartości maksymalnej dopuszczalnej (wybieranej za pomocą rezystora R4). Doświadczenie w eksploatacji akumulatorów pokazało, że optymalnym prądem ładowania jest prąd wystarczający do ponownego naładowania. Jest on liczbowo równy 0,05 pojemności akumulatora, czyli 0,35 A. Wygodnie jest regulować progi odpowiedzi komparatorów za pomocą multimetru cyfrowego i oscyloskopu. W tym celu należy tymczasowo odłączyć od urządzenia miejsce podłączenia rezystorów R8, R9 i R12 i podłączyć je do zewnętrznego regulowanego źródła zasilania. Następnie włącz UPS i ustaw napięcie źródła zewnętrznego na 14 V (za pomocą multimetru cyfrowego). Monitorując wyjście wzmacniacza operacyjnego DA2.2 za pomocą woltomierza lub oscyloskopu, niski poziom osiągamy, obracając suwak rezystora dostrajającego R13. Podobnie, ustawiając napięcie źródła zewnętrznego na 11 V (odpowiadające dolnemu progowi komparatora), niski poziom na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA2.1 osiągamy poprzez regulację rezystora R10. Po ustaleniu progów odpowiedzi przywracamy pierwotne połączenie. Aby zapewnić niezawodną stabilną pracę kontaktronu K1, kondensator C2 jest podłączony równolegle do jego uzwojenia (wybrany eksperymentalnie). Autorzy: V.Lavrinenko, F.Rotar, Volzhsky, region Wołgograd.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Kanada zbuduje dokładny detektor ciemnej materii ▪ Elektryczny skuter terenowy RX200 ▪ MSP430FG6626 - mikrokontroler do przenośnych urządzeń pomiarowych ▪ Oczy powiedzą Ci, jaka liczba jest ukryta ▪ Wi-Fi Mesh System Xiaomi Mesh Router Suits
▪ sekcja witryny Rośliny uprawne i dzikie. Wybór artykułów ▪ artykuł Głód cara. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Czy świstak potrafi przewidzieć pogodę? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kalkulator (w przedsiębiorstwach handlowych i placówkach gastronomicznych). Opis pracy ▪ artykuł Wentylacja stanowiska pracy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony