یو پی اس ها برای محافظت از انواع تجهیزات الکتریکی، در درجه اول تجهیزات کامپیوتری، در برابر نوسانات برق مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین می توانند از عملکرد آنها برای چندین دقیقه، ساعت یا حتی روزها در هنگام قطع کامل برق پشتیبانی کنند.

یک منبع تغذیه بدون وقفه می تواند با مشکلات الکتریکی زیر مقابله کند: خاموشی کامل شبکه منبع تغذیه، نویز ضربه ای ولتاژ بالا، نویزهای ولتاژ بلند مدت و کوتاه مدت. نویز یا تداخل با فرکانس بالا در شبکه الکتریکی، انحراف فرکانس بیش از 3 هرتز.

پارامترهای مهم یو پی اس مدت زمان تعویض بار از باتری ها و عمر باتری است.

طراحی یو پی اس پشتیباندر حالت کار، بار از شبکه الکتریکی تغذیه می شود که منبع تغذیه بدون وقفه آن را برای پالس های ولتاژ بالا و تداخل الکترومغناطیسی با فیلترهای غیرفعال فیلتر می کند.

اگر ولتاژ شبکه از مقادیر نرمال شده منحرف شود، بار به طور خودکار با استفاده از یک مدار اینورتر به برق باتری متصل می شود که در هر UPS گنجانده شده است. به محض بازگشت ولتاژ شبکه به حالت عادی، منبع تغذیه بدون وقفه بار را به منبع تغذیه از شبکه سوئیچ می کند.

نمودار UPS تعاملیمشابه مدار پشتیبان، اما علاوه بر این، یک تثبیت کننده ولتاژ پله بر اساس یک ترانسفورماتور خودکار در ورودی نصب شده است که به شما امکان می دهد ولتاژ خروجی را تنظیم کنید. در حین کار عادی، یو پی اس هایی که طبق مدار تعاملی کار می کنند فرکانس را تنظیم نمی کنند، اما در صورت عدم وجود ولتاژ، شروع به تغذیه توسط یک اینورتر با باتری می کند. مزیت این طرح زمان تعویض کوتاه تر است. علاوه بر این، اینورتر با ولتاژ ورودی هماهنگ می شود.

مدار یو پی اس دو تبدیلیبه صورت زیر عمل می کند: ولتاژ AC ورودی با استفاده از یک اینورتر به DC تبدیل می شود و سپس به AC برمی گردد. در صورت عدم وجود ولتاژ ورودی، تغییر بار به باتری فوراً اتفاق می افتد، زیرا باتری ها دائماً به مدار متصل می شوند.

بلوک ها و اجزای اصلی که ممکن است در UPS گنجانده شوند:

دستگاه سوئیچینگ
فیلتر شبکه
شارژر
باتری اکومولاتور
اینورتر: مبدل AC-DC، تثبیت کننده ولتاژ DC، مبدل DC-AC
دستگاه سوئیچینگ بای پس
سنسور جریان
فیلتر منبع
حسگر دما
رابط
صفحه نمایش دستگاه

ولتاژ ورودی 220 ولت، 50 هرتز از طریق یک دستگاه سوئیچینگ و یک فیلتر سرج به شارژر تامین می شود. برای جلوگیری از ورود تداخل به منبع تغذیه، یک محافظ برق ضروری است؛ شارژر باتری را شارژ می کند به شرطی که ولتاژ برق در دسترس باشد.

اینورتر در هر یو پی اس موجود است. این بر اساس مبدل نیمه هادی ولتاژ مستقیم از باتری به ولتاژ متناوب عرضه شده به بار ساخته شده است. اغلب یک اینورتر عملکردهای خود اینورتر و شارژر را با هم ترکیب می کند. بسته به نوع یو پی اس، اینورتر ولتاژ اشکال مختلفی تولید می کند

Bypass یک دستگاه سوئیچینگ است. از این دستگاه برای اتصال مستقیم ورودی و خروجی یو پی اس و حذف مدار افزونگی برق استفاده می شود.

بای پس عملکردهای زیر را انجام می دهد:

روشن یا خاموش کردن یو پی اس

انتقال بار از اینورتر به بای پس در صورت اضافه بار و اتصال کوتاه در خروجی

انتقال بار از اینورتر به بای پس به منظور کاهش تلفات برق

بای پس استاتیک بر اساس یک سوئیچ تریستور از تریستورهای پشت به پشت متصل به صورت موازی مونتاژ می شود. کلید توسط سیستم کنترل UPS کنترل می شود

منبع تغذیه سوئیچینگ برای 28 ولت، 50 آمپر به صورت آماده گرفته شده است، اما می توانید خودتان آن را مونتاژ کنید و مدارهای زیادی وجود دارد. دو باتری 12 ولتی خودرو که به صورت سری به هم متصل شده اند به منبع تغذیه سوئیچینگ متصل می شوند. اینورتر نیز به صورت آماده استفاده شد، زیرا قیمت اجزای آن تقریباً دو برابر دستگاه تمام شده است. این یو پی اس برای تقریبا یک روز مصرف انرژی در یک خانه خصوصی کوچک کافی است. در صورت قطعی طولانی مدت و در مناطق سیبری ما اغلب این اتفاق می افتد ، من دیزل ژنراتور را به مدت 6 ساعت روشن می کنم.

UPS ما برای قابلیت های زیر طراحی شده است: تبدیل مستقیم از ولتاژ 12 ولت مستقیم به ولتاژ متناوب 220 ولت با فرکانس 50 هرتز. حداکثر توان این مدار یو پی اس 220 وات می باشد. تبدیل معکوس برای شارژ باتری استفاده می شود. جریان شارژ 6 A. مدار تعویض سریع از تبدیل مستقیم به حالت معکوس را فراهم می کند.

یک مولد ساعت بر روی اجزای رادیویی VT3، VT4، R3...R6، C5، C6 ساخته شده است که پالس هایی با فرکانس تکرار 50 هرتز تولید می کند. ژنراتور حالت کار ترانزیستورهای دوقطبی VT1، VT6 را تنظیم می کند. سیم پیچ های IIa، IIb ترانسفورماتور به مدار کلکتور خود متصل می شوند. فیلتر شبکه بر روی اجزای غیرفعال C1، C2، L1 مونتاژ می شود و فیلتر مولد ساعت بر اساس عناصر رادیویی VD1، SZ، C4 است.

یو پی اس یک دستگاه بسیار سودآور است. تا زمانی که کار می کند، کاربر هیچ مشکلی با منبع تغذیه ندارد. اما کارایی این دستگاه به همین جا ختم نمی شود. ساده ترین اصلاح منبع تغذیه بدون وقفه امکان ایجاد دستگاه هایی مانند مبدل، منبع تغذیه و شارژ را بر اساس آن فراهم می کند.

نحوه تبدیل منبع تغذیه بدون وقفه به مبدل ولتاژ 12/220 ولت

مبدل ولتاژ (اینورتر) جریان مستقیم 12 ولت را به جریان متناوب تبدیل می کند و به طور همزمان ولتاژ را به 220 ولت افزایش می دهد. میانگین هزینه چنین دستگاهی 60-70 دلار آمریکا است. با این حال، حتی صاحبان منابع تغذیه اضطراری فرسوده با عملکرد شروع باتری، شانس بسیار واقعی برای دریافت یک مبدل کارآمد تقریباً هیچ چیز دارند. برای انجام این کار باید موارد زیر را انجام دهید:

قاب UPS را باز کنید.

باتری را با برداشتن دو سیم از پایانه های ذخیره سازی جدا کنید - قرمز (به مثبت) و سیاه (به منفی).

بلندگو را بردارید - یک دستگاه سیگنال صوتی شبیه به یک واشر سانتی متری.

فیوز را به سیم قرمز لحیم کنید. اکثر طراحان استفاده از فیوزهای 5 آمپر را توصیه می کنند.

فیوز را به کنتاکت "ورودی" یو پی اس وصل کنید - سوکتی که کابلی که منبع تغذیه اضطراری را به پریز متصل می کند، قرار داده شده است.

سیم سیاه را به تماس آزاد سوکت "ورودی" وصل کنید.

یک کابل استاندارد برای اتصال یو پی اس به پریز بگیرید و دوشاخه را قطع کنید. کانکتور را به سوکت ورودی وصل کنید و رنگ سیم مربوط به کنتاکت های قرمز و مشکی را تعیین کنید.

سیم را از کنتاکت قرمز به مثبت باتری و از مشکی به منفی وصل کنید.

یو پی اس را روشن کنید.

قطعات داخلی یو پی اس Eaton 5P 1150i

این تغییر تنها توسط منابع تغذیه اضطراری با عملکرد شروع باتری مجاز است. یعنی یو پی اس در ابتدا باید بتواند بدون اتصال به پریز از برق روشن شود.

اگر یو پی اس دارای خروجی استاندارد باشد، می توان 220 ولت را از کنتاکت های آن جدا کرد. اگر چنین خروجی وجود نداشته باشد، با یک سیم اتصال متصل به سوکت "خروجی" منبع تغذیه بدون وقفه جایگزین می شود. پلاگین پسوند برداشته می شود و پس از آن سیم ها به مخاطبین سوکت "خروجی" لحیم می شوند.

معایب اصلی چنین مبدل هایی:

• زمان کارکرد توصیه شده برای چنین اینورتر تا 20 دقیقه است، زیرا یو پی اس ها برای کارکرد طولانی مدت باتری طراحی نشده اند. با این حال، این اشکال را می توان با تعبیه یک فن کامپیوتری که از ولتاژ 12 ولت کار می کند در کیس UPS برطرف کرد.
• عدم وجود کنترلر شارژ باتری کاربر باید به طور دوره ای ولتاژ را در پایانه های درایو بررسی کند. برای رفع این عیب، می توانید با لحیم کردن سیم قرمز پشت فیوز به پین ​​87، یک رله معمولی خودرو را در طراحی مبدل قرار دهید. اگر به درستی وصل شود، چنین رله ای وقتی ولتاژ باتری به زیر 12 ولت کاهش یابد، منبع تغذیه را خاموش می کند.

چگونه از یک منبع تغذیه اضطراری منبع تغذیه بسازیم

در این مورد، از کل طراحی منبع تغذیه بدون وقفه، فقط . بنابراین، کاربری که تصمیم به بازسازی یو پی اس به این روش دارد، باید یا کل یو پی اس را روده کند و فقط محفظه و ترانسفورماتور باقی بماند، یا این قسمت را جدا کرده و یک محفظه جداگانه برای آن آماده کند. سپس طبق برنامه زیر عمل کنید:

با استفاده از اهم متر سیم پیچی با بالاترین مقاومت مشخص می شود.رنگ های معمولی سیاه و سفید هستند. این سیم ها ورودی منبع تغذیه خواهند بود. اگر ترانسفورماتور در UPS باقی بماند، می توان این مرحله را نادیده گرفت - ورودی منبع تغذیه خانگی در این مورد سوکت "ورودی" در انتهای UPS خواهد بود که دستگاه را به سوکت متصل می کند.

سپس یک جریان متناوب 220 ولتی به ترانسفورماتور وارد می شود. پس از این، ولتاژ از کنتاکت های باقی مانده حذف می شود و به دنبال یک جفت با اختلاف پتانسیل تا 15 ولت است. رنگ های معمولی سفید و زرد هستند. این سیم ها خروجی از منبع تغذیه خواهند بود.

ورودی منبع تغذیه از سیم های یک طرف هسته تشکیل می شود. خروجی بلوک از سیم های واقع در طرف مقابل تشکیل می شود.

یک پل دیودی در خروجی منبع تغذیه نصب شده است.

مصرف کننده ها به کنتاکت های پل دیودی متصل می شوند.

تبدیل کننده

ولتاژ معمولی در خروجی ترانسفورماتور تا 15 ولت است، اما پس از اتصال آن به منبع تغذیه بار خانگی کاهش می یابد. طراح چنین دستگاهی باید ولتاژ خروجی را از طریق آزمایش انتخاب کند. بنابراین، استفاده از ترانسفورماتور یو پی اس به عنوان پایه منبع تغذیه برای یک کامپیوتر دور از بهترین ایده است.

تبدیل منبع تغذیه بدون وقفه برای شارژ

در این مورد، تغییر حداقلی مشابه آنچه در پاراگراف بالا توضیح داده شد، مورد نیاز نیست. از این گذشته، منبع تغذیه بدون وقفه باتری مخصوص به خود را دارد که در صورت نیاز شارژ می شود. در نتیجه برای تبدیل یو پی اس به شارژر باید موارد زیر را انجام دهید:

مدار اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را پیدا کنید. این فرآیند در پاراگراف بالا توضیح داده شده است.

با قرار دادن یک تنظیم کننده ولتاژ در مدار، 220 ولت را به مدار اولیه تامین کنید - به این ترتیب، می توانید از یک رئوستات برای لامپ ها استفاده کنید و یک کلید سنتی را جایگزین کنید.

تنظیم کننده به کالیبره کردن ولتاژ سیم پیچ خروجی در محدوده 0 تا 14-15 ولت کمک می کند. محل قرار دادن رگولاتور در مقابل سیم پیچ اولیه است.

یک پل دیودی 40-50 آمپر را به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور وصل کنید.

پایانه های پل دیودی را به قطب های مربوط به باتری وصل کنید.

میزان شارژ باتری توسط نشانگر یا ولت متر آن کنترل می شود.

یک نامه بنویس

برای هر سوالی می توانید از این فرم استفاده کنید.

الزامات دستگاه عبارت بودند از: اندازه کوچک، کم هزینه، کارکرد بی صدا با راندمان بالا که می تواند عملکرد مستقل مودم را برای سه ساعت یا بیشتر تضمین کند.

دو نوع منبع تغذیه بدون وقفه وجود دارد: شروع نرم و شروع سخت. در مورد ما، سیستمی با شروع سخت مطلوب است.

در این حالت مودم به دلیل نداشتن ولتاژ شبکه به دلیل عملکرد لحظه ای منبع تغذیه بدون وقفه خاموش نمی شود.

اولینآنچه ما نیاز داریم باتری است. گزینه ایده آل 18650 باتری است (4 عدد، ظرفیت: هر چه بیشتر، بهتر).

دومین- این بدن است. یک کیس با برد از پاوربانک انجام خواهد داد. دارای شش محفظه برای 18650 باتری است. ما از دو محفظه برای قرار دادن تمام وسایل الکترونیکی استفاده خواهیم کرد.

سوم- مبدل DC-DC که جریان خروجی 2 آمپر (از این پس A نامیده می شود) ارائه می دهد.

چهارگانه– استابلایزر کاهنده با قابلیت تثبیت جریان و ولتاژ. برای شارژ باتری یو پی اس از آداپتور برق مودم لازم است (جریان آن حدود 3 آمپر است).

پنجم– رله الکترومغناطیسی (الزام با ولتاژ 12 ولت). جریان رله اساسا مهم نیست.

ششم– دو مقاومت با هر توانی. یکی با مقاومت 150 اهم، دومی - 1 کیلو اهم.

هفتمترانزیستور هدایت مستقیم BD 140. مهم است که رسانایی مستقیم باشد.

هشتم- هر کلید کوچک با قفل. جریان نه کمتر از 1 A.

در خروجی این تثبیت کننده باید ولتاژ را در حدود 4.1-4.2 ولت تنظیم کنید که معادل ولتاژ باتری های لیتیوم یون کاملاً شارژ شده است. همچنین باید حداکثر جریان شارژ را روی حدود 1.5-2 آمپر تنظیم کنید. این کار با استفاده از مقاومت های برش روی برد تثبیت کننده کاهنده انجام می شود.

برد مبدل تقویت کننده Dc-Dc نیز باید پیکربندی شود. برای انجام این کار، آن را به یک بانک باتری لیتیومی متصل می کنیم و با استفاده از مقاومت تنظیم داخلی، ولتاژ خروجی را روی حدود 12 ولت تنظیم می کنیم. این مبدل است که برق مودم را تامین می کند.

حالا بیایید نگاه کنیم که کل این سیستم چگونه کار می کند.

در صورت وجود ولتاژ برق، برق از آداپتور مودم (حدود 12 ولت) به یک تثبیت کننده کاهنده که توسط باتری های لیتیومی شارژ می شود، تامین می شود. در این حالت ترانزیستور باز است و برق از طریق اتصال آن به رله می رسد و رله فعال می شود و شبکه منبع تغذیه مبدل Dc-dc را باز می کند. اگر برق از آداپتور نباشد، مثلاً وقتی ولتاژ برق قطع می شود، ترانزیستور بسته می شود و منبع تغذیه سیم پیچ رله متوقف می شود. مخاطبین 1 و 2 بسته می شوند. برق از باتری ها به یک مبدل تامین می شود که ولتاژ باتری های لیتیومی را به 12 ولت افزایش می دهد و عملکرد بی وقفه مودم را تضمین می کند. سوئیچ برای خاموش شدن اضطراری منبع تغذیه بدون وقفه طراحی شده است.

لطفا به دیودی که در مدار است دقت کنید.

اتصال آن به گونه ای است که از جریان خروجی مبدل بوست به ورودی رگولاتور باک جلوگیری می کند.

تعمیر ماشین لباسشویی DIY

منبع تغذیه سوئیچینگ کم مصرف را می توان در طیف گسترده ای از طرح های رادیویی آماتور استفاده کرد. مدار چنین UPS بسیار ساده است، بنابراین می توان آن را حتی توسط آماتورهای رادیویی تازه کار تکرار کرد.

پارامترهای اصلی منبع تغذیه:
ولتاژ ورودی - 110-260 ولت 50 هرتز
قدرت - 15 وات
ولتاژ خروجی - 12 ولت
جریان خروجی - نه بیشتر از 0.7A
فرکانس کاری 15-20 کیلوهرتز

اجزای اولیه مدار را می توان از زباله های موجود بدست آورد. مولتی ویبراتور از ترانزیستورهای سری MJE13003 استفاده می کرد، اما در صورت تمایل می توان آنها را با 13007/13009 یا مشابه جایگزین کرد. یافتن چنین ترانزیستورهایی در منابع تغذیه سوئیچینگ آسان است (در مورد من، آنها از منبع تغذیه رایانه حذف شدند).

خازن منبع تغذیه با ولتاژ 400 ولت انتخاب می شود (در موارد شدید، 250، که من به شدت توصیه نمی کنم)
دیود زنر مورد استفاده از نوع داخلی D816G یا وارداتی با توان حدودا 1 وات بود.

پل دیودی - KTs402B، می توانید از هر دیودی با جریان 1 آمپر استفاده کنید. دیودها باید با ولتاژ معکوس حداقل 400 ولت انتخاب شوند. از داخل وارداتی می توانید 1N4007 (آنالوگ کامل داخلی KD258D) و موارد دیگر را نصب کنید.

ترانسفورماتور پالس یک حلقه فریت 2000NM است، ابعاد در مورد من K20x10x8 است، اما از حلقه های بزرگ نیز استفاده شده است، اما من داده های سیم پیچ را تغییر ندادم، خوب کار کرد. سیم پیچ اولیه (شبکه) از 220 چرخش با یک ضربه از وسط تشکیل شده است، سیم 0.25-0.45 میلی متر است (دیگر نقطه ای وجود ندارد).

سیم پیچ ثانویه در مورد من شامل 35 چرخش است که خروجی حدود 12 ولت را ارائه می دهد. سیم سیم پیچ ثانویه با قطر 0.5-1 میلی متر انتخاب می شود. حداکثر توان مبدل در مورد من بیش از 10-15 وات نیست، اما با انتخاب ظرفیت خازن C3 می توان توان را تغییر داد (در این حالت، داده های سیم پیچ ترانسفورماتور پالس در حال تغییر است). جریان خروجی چنین مبدلی حدود 0.7 آمپر است.
یک خازن صاف کننده (C1) با ولتاژ 63-100 ولت انتخاب کنید.

در خروجی ترانسفورماتور، شما باید فقط از دیودهای پالس استفاده کنید، زیرا فرکانس بسیار بالا است، یکسو کننده های معمولی ممکن است با آن مقابله نکنند. FR107/207 شاید مقرون به صرفه ترین دیودهای سوئیچینگ هستند که اغلب در یو پی اس های شبکه یافت می شوند.

منبع تغذیه هیچ گونه حفاظت اتصال کوتاه ندارد، بنابراین نباید سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را اتصال کوتاه کنید.

من متوجه گرم شدن بیش از حد ترانزیستورها نشدم؛ با بار خروجی 3 وات (مجموعه LED)، آنها یخ زده هستند، اما در هر صورت، می توان آنها را روی هیت سینک های کوچک نصب کرد.

فهرست عناصر رادیویی

بسیاری از کاربران رایانه شخصی یو پی اس های قدیمی دارند که منقضی شده اند. یکی از علل شایع ناتوانی، خرابی باتری است. از آنجایی که جایگزینی با باتری های جدید سودآور نیست و گاهی اوقات به دلیل کمبود آنالوگ غیرممکن است، این دستگاه ها به سادگی در اطراف بیکار قرار می گیرند یا به سطل زباله پرتاب می شوند.

اما می‌توانید با تبدیل کردن آن به یک دستگاه بسیار مفید - یک اینورتر که 12 ولت در شبکه داخلی خودرو را به 220 ولت مورد نیاز برای برخی دستگاه‌ها تبدیل می‌کند، زندگی دومی به یو پی اس بدهید. با وجود این واقعیت که نسخه کارخانه ای اینورتر هزینه زیادی دارد، اما از این طریق در هزینه صرفه جویی خواهید کرد و از زباله ها چیز مناسبی درست می کنید.

بنابراین، اولین کاری که باید انجام دهید این است که باتری های قدیمی و نشتی را بردارید. آنها را می توان به راحتی با برداشتن پوشش پایین و جدا کردن سیم های برق جدا کرد. اگر اثری از الکترولیت نشت کرده است، کیس را از کریستال های اکسیداسیون تمیز کنید.

این عملیات از بین رفتن نشت اسید بیشتر را تضمین می کند و همچنین وزن دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

تغییر نمودار اتصال

منابع تغذیه اضطراری در طراحی متفاوت هستند، اما اصل عملکرد آنها یکسان است - تبدیل 12 ولت به 220 ولت. یعنی هر مدل شامل یک برد با مبدل الکترونیکی ولتاژ است. این چیزی است که ما نیاز داریم. اما یک شرط وجود دارد: باید کار کند.

از آنجایی که دستگاه هایی که به این دستگاه متصل می شوند دارای دوشاخه استاندارد 220 ولت هستند، لازم است یک سوکت معمولی خانگی برای سیم کشی مخفی در پنل جانبی یا پشتی نصب شود. به همین دلیل است که سیم های خروجی را از مبدل 220 ولتی لحیم می کنیم که قبلاً در شاخه های سه بازوی ویژه در پانل پشتی یو پی اس قرار می گیرد.

در حالت اول و دوم، سیم ها به سیم هایی که به باتری یو پی اس رفتند لحیم می شوند. حفظ قطبیت اتصال بسیار مهم است.سیم قرمز مثبت و سیم مشکی منفی است.

چه در شبکه خودرو و چه در یو پی اس این رنگ ها باید مطابقت داشته باشند. البته بهتر است برای اطمینان، قطبیت را با یک مولتی متر بررسی کنید.

این طرح اتصال عملکرد فوری دستگاه را هنگام اتصال فراهم می کند. اگر می‌خواهید آن را از طریق یک سوئیچ یا ماشین روشن کنید، به سادگی سیم خروجی از باتری ماشین را بشکنید و یک سیم را به ورودی و سیم دیگر را به خروجی دستگاه متصل به محفظه UPS متصل کنید. . در صورت نیاز برق اینورتر قطع می شود.

نکات ظریف در کار

باید درک کرد که چنین دستگاهی قدرت زیادی تولید نخواهد کرد. معمولا. بیش از 150 وات نیست، اما برای اتصال یک تلویزیون کوچک، لپ تاپ و سایر تجهیزات کم جریان کاملاً کافی است.

چرا باتری ماشین از شارژر شارژ نمی شود؟