UPS används för skydd olika typer elektrisk utrustning, främst datorutrustning, från spänningsöverspänningar i nätverket, och kan även bibehålla sin funktion i flera minuter, timmar eller till och med dagar under ett fullständigt strömavbrott

Källa avbrottsfri strömförsörjning kan hantera följande elektriska problem: fullständig avstängning av strömförsörjningsnätet, högspänningsimpulsljud, långvariga och kortsiktiga spänningsöverspänningar; högfrekvent brus eller störningar som uppstår i elnätet, frekvensavvikelse på mer än 3 Hz.

Viktiga parametrar för UPS:en är tiden det tar att koppla om belastningen till ström från batterier och batteritiden batteri.

Backup UPS-design i driftläge drivs lasten från elektriska nätverk, som den avbrottsfria strömförsörjningen filtrerar för högspänningspulser och elektromagnetiska störningar med passiva filter.

Vid avvikelser nätspänning för standardiserade värden kopplas lasten automatiskt till batteriström med hjälp av en växelriktarkrets, som finns tillgänglig i varje UPS. Så snart nätverksspänningen återgår till det normala, kommer den avbrottsfria strömförsörjningen att koppla om belastningen till strömförsörjning från nätet.

Interaktivt UPS-diagram liknande reservkretsen, men dessutom är en stegspänningsstabilisator baserad på en autotransformator installerad vid ingången, så att du kan reglera utspänning. Under normal drift reglerar UPS:er som arbetar enligt en interaktiv krets inte frekvensen, men i frånvaro av spänning börjar den drivas av en växelriktare med batteri. Fördelen med detta schema är en kortare kopplingstid. Dessutom är växelriktaren synkroniserad med ingångsspänningen.

Dubbelkonvertering UPS-krets fungerar enligt följande: Ingångsväxelspänningen omvandlas till likström och sedan tillbaka till växelström med hjälp av en växelriktare. Vid frånvaro inspänning byte av lasten till batteridrift sker omedelbart, eftersom batterierna ständigt är anslutna till kretsen.

Huvudblock och komponenter som kan ingå i UPS:en:

Byt enhet
Nätverksfilter
Laddare
Ackumulatorbatteri
Växelriktare: AC-DC omvandlare, stabilisator DC spänning, DC till AC-omvandlare
Bypass växlingsanordning
Strömsensor
Källfilter
temperatursensor
Gränssnitt
Displayenhet

Ingående nätspänning 220V, 50Hz tillförs genom en omkopplingsanordning och ett nätfilter för att Laddare. Ett överspänningsskydd är nödvändigt för att förhindra att störningar kommer in i elnätet. Laddaren laddar batteriet förutsatt att nätspänning är tillgänglig.

Växelriktaren ingår i alla UPS. Den är byggd på basis av en halvledaromvandlare av likspänning från batteriet till växelspänning som tillförs lasten. Ofta kombinerar en växelriktare funktionerna hos både själva växelriktaren och laddaren. Beroende på typen av UPS producerar växelriktaren spänningar av olika former

Bypass är en växlingsenhet. Denna enhet används för att direkt ansluta UPS:ens ingång och utgång, vilket eliminerar strömredundanskretsen.

Bypass utför följande funktioner:

slå på eller av UPS:en

överföring av lasten från växelriktaren till bypass vid överbelastning och kortslutning vid utgången

överföra belastningen från växelriktaren till bypass för att minska elförlusterna

Den statiska bypassen är sammansatt på basis av en tyristoromkopplare från rygg-till-rygg tyristorer kopplade parallellt. Nyckeln styrs av UPS-kontrollsystemet

Växelströmförsörjningen togs färdig för 28 V, 50A, men du kan montera den själv och det finns väldigt många kretsar. TILL pulskälla Strömförsörjningen är kopplad till två seriekopplade 12 volts bilbatterier. Växelriktaren användes också färdig, eftersom priset på dess komponenter är nästan dubbelt så högt som den färdiga enheten. Denna UPS räcker för nästan en dags energiförbrukning i ett litet privat hus. Vid ett långt avbrott, och i våra sibiriska vidder, händer detta ofta, jag sätter på dieselgeneratorn i 6 timmar.

Vår UPS är designad för följande funktioner: direkt omvandling från direkt 12 volt spänning till växelspänning 220 V med en frekvens på 50 Hz. Den maximala effekten för denna UPS-krets är 220 W. Den omvända omvandlingen används för att ladda batteriet. Laddström 6 A. Kretsen ger snabb växling från direkt omvandling till omvänt läge.

En klockgenerator är gjord på radiokomponenterna VT3, VT4, R3...R6, C5, C6, som genererar pulser med en repetitionsfrekvens på 50 Hz. Generator, ställer in driftläge bipolära transistorer VT1, VT6. Transformatorns lindningar IIa, IIb är anslutna till deras kollektorkrets. Nätverksfiltret är monterat på passiva komponenter C1, C2, L1, och klockgeneratorfiltret är baserat på radioelementen VD1, SZ, C4.

En UPS är en mycket lönsam enhet. Så länge det fungerar har användaren inga problem med strömförsörjningen. Men funktionaliteten hos den här enheten slutar inte där. Den enklaste modifieringen av en avbrottsfri strömförsörjning gör det möjligt att på grundval av den skapa sådana enheter som en omvandlare, strömförsörjning och laddning.

Hur man konverterar en avbrottsfri strömkälla till en 12/220 V spänningsomvandlare

En spänningsomvandlare (inverter) omvandlar 12-volts likström till växelström och ökar samtidigt spänningen till 220 volt. Den genomsnittliga kostnaden för en sådan enhet är 60-70 US-dollar. Men även ägare av utslitna avbrottsfri strömförsörjning med batteristartfunktion har en mycket reell chans att få en fungerande omvandlare för praktiskt taget ingenting. För att göra detta måste du göra följande:

Öppna UPS-fodralet.

Demontera batteriet genom att ta bort två ledningar från lagringsterminalerna - röd (till positiv) och svart (till negativ).

Ta bort högtalaren - en ljudsignalanordning som liknar en centimeterbricka.

Löd en säkring till den röda ledningen. De flesta designers rekommenderar att man använder 5 amp säkringar.

Anslut säkringen till UPS-enhetens "ingång" - uttaget där kabeln som ansluter den avbrottsfria strömförsörjningen till uttaget sattes in.

Anslut den svarta ledningen till den fria kontakten på "ingångs"-uttaget.

Ta en standardkabel för att ansluta UPS-enheten till uttaget och klipp av kontakten. Anslut kontakten till ingångsuttaget och bestäm trådfärgerna som motsvarar de röda och svarta kontakterna.

Anslut ledningen från den röda kontakten till batteriets plus och från den svarta till den negativa.

Slå på UPS:en.

Eaton 5P 1150i UPS inre

Denna omvandling tillåts endast av avbrottsfri strömförsörjning med batteristartfunktion. Det vill säga UPS:en måste initialt kunna slås på från, utan att ansluta till ett uttag.

Om UPS-enheten har ett standarduttag kan 220 volt tas bort från dess kontakter. Om det inte finns något sådant uttag kommer det att ersättas av en förlängningssladd ansluten till "utgången" på den avbrottsfria strömförsörjningen. Förlängningspluggen tas bort, varefter ledningarna löds till kontakterna på "utgången" -uttaget.

De största nackdelarna med sådana omvandlare:

• Den rekommenderade drifttiden för en sådan växelriktare är upp till 20 minuter, eftersom UPS:er inte är konstruerade för långvarig batteridrift. Denna nackdel kan emellertid elimineras genom att skära in i kroppen Dator UPS fläkt som går från 12 V.
• Brist på batteriladdningsregulator. Användaren måste regelbundet kontrollera spänningen vid frekvensomriktarterminalerna. För att eliminera denna nackdel kan du bädda in ett vanligt bilrelä i omvandlarens design genom att löda den röda tråden bakom säkringen till stift 87. Om det är korrekt anslutet kommer ett sådant relä att stänga av strömförsörjningen när batterispänningen sjunker under 12 volt.

Hur man gör en strömkälla från en avbrottsfri strömkälla

I detta fall, av hela konstruktionen av den avbrottsfria strömförsörjningen, endast . Därför måste användaren som bestämmer sig för att göra om UPS:en på detta sätt antingen tömma hela UPS:en, lämna bara höljet och transformatorn, eller ta bort denna del och förbereda ett separat hölje för den. Fortsätt sedan enligt följande plan:

Med hjälp av en ohmmeter bestäms lindningen med det högsta motståndet. Typiska färger är svart och vitt. Dessa kablar kommer att vara ingången till strömförsörjningen. Om transformatorn förblir i UPS:en kan det här steget hoppas över - ingången till den hemmagjorda strömförsörjningen i det här fallet kommer att vara "ingång" -uttaget i slutet av UPS:en, som ansluter enheten till uttaget.

Därefter levereras transformatorn växelström vid 220 volt. Efter detta tas spänningen bort från de återstående kontakterna och letar efter ett par med en potentialskillnad på upp till 15 volt. Typiska färger är vitt och gult. Dessa ledningar kommer att vara utgången från strömförsörjningen.

Ingången till strömförsörjningen bildas av ledningar på ena sidan av kärnan. Utgången från blocket bildas av ledningar placerade på motsatt sida.

En diodbrygga är installerad vid utgången av strömförsörjningen.

Konsumenter är anslutna till diodbryggans kontakter.

Transformator

Den typiska spänningen vid transformatorns utgång är upp till 15 V, men den kommer att sjunka efter anslutning till hemgjorda block ladda strömförsörjningen. Konstruktören av en sådan enhet måste välja utspänningen genom experiment. Därför är bruket att använda en UPS-transformator som grund för en strömförsörjning för en dator långt ifrån den bästa idén.

Konvertering av en avbrottsfri strömkälla för laddning

I det här fallet behövs inte en minimal omvandling liknande den som beskrivs i stycket ovan. Den avbrottsfria strömförsörjningen har trots allt ett eget batteri, som laddas efter behov. Som ett resultat måste du göra följande för att förvandla UPS:en till en laddare:

Lokalisera transformatorns primära och sekundära krets. Denna process beskrivs i stycket ovan.

Tillför 220 volt till primärkretsen genom att sätta in en spänningsregulator i kretsen - som sådan kan du använda en reostat för glödlampor, som ersätter en traditionell strömbrytare.

Regulatorn hjälper till att kalibrera spänningen på utgångslindningen i intervallet från 0 till 14-15 volt. Platsen där regulatorn sätts in är framför primärlindningen.

Anslut en 40-50 ampere diodbrygga till transformatorns sekundärlindning.

Anslut terminalerna på diodbryggan till motsvarande poler på batteriet.

Batteriets laddningsnivå övervakas av dess indikator eller voltmeter.

Skriv ett brev

För alla frågor kan du använda detta formulär.

Kraven för enheten var: liten storlek, låg kostnad, tyst i drift med hög effektivitet som kan säkerställa autonom drift av modemet i tre eller fler timmar.

Det finns två typer av avbrottsfri strömförsörjning: mjukstart och hårdstart. I vårt fall är ett system med hård start önskvärt.

I det här fallet stängs inte modemet av på grund av bristen på nätspänning på grund av den omedelbara driften av den avbrottsfria strömförsörjningen.

Först Det vi behöver är batterier. Det ideala alternativet är 18650 batterier (4 st, kapacitet: ju fler, desto bättre).

Andra- det här är kroppen. Ett ärende med en styrelse från PowerBank duger. Den har sex fack för 18650-batterier. Vi kommer att använda två fack för att rymma all elektronik.

Tredje– DC-DC-omvandlare som ger 2 ampere (hädanefter kallad A) utström

Fyrdubbla– Step-down stabilisator med förmåga att stabilisera ström och spänning. Det behövs för att ladda UPS-batteriet från modemets strömadapter (strömmen är cirka 3 A).

Femte– Elektromagnetiskt relä (nödvändigtvis med en spänning på 12 volt). Reläströmmen är i princip inte viktig.

Sjätte– Två motstånd av valfri effekt. En med ett motstånd på 150 Ohm, den andra - 1 kOhm.

Sjunde-Direkt ledningstransistor BD 140. Det är viktigt att det är direkt ledning.

Åttonde– Alla små strömbrytare med spärr. Ström inte mindre än 1 A.

Vid utgången av denna stabilisator måste du ställa in spänningen till cirka 4,1-4,2 V, vilket motsvarar spänningen för fulladdade litiumjonbatterier. Du måste också ställa in den maximala laddningsströmmen till cirka 1,5-2 A. Detta görs med hjälp av trimmotstånd på det nedtrappade stabilisatorkortet.

Dc-Dc boost-omvandlarkortet måste också konfigureras. För att göra detta ansluter vi den till en bank av litiumbatteri och, med hjälp av det inbyggda inställningsmotståndet, ställer vi in ​​utspänningen till cirka 12 V. Det är denna omvandlare som kommer att ge ström till modemet.

Låt oss nu titta på hur hela det här systemet fungerar.

Om det finns nätspänning tillförs ström från modemadaptern (ca 12 V) till en nedtrappningsstabilisator, som laddas av litiumbatterier. I det här fallet är transistorn öppen och ström genom dess korsning tillförs reläet och det senare aktiveras, vilket öppnar strömförsörjningsnätverket DC-DC omvandlare. Om det inte finns någon ström från adaptern, till exempel när nätspänningen stängs av, stängs transistorn och strömförsörjningen till relälindningen stoppas. Kontakt 1 och 2 stängs. Ström från batterierna tillförs omvandlaren, vilket ökar spänningen från litiumbatterier upp till 12 V-nivå, vilket säkerställer oavbruten drift av modemet. Omkopplaren är utformad för nödavstängning av avbrottsfri strömförsörjning.

Var uppmärksam på dioden som finns i kretsen.

Den är ansluten på ett sådant sätt att den förhindrar att ström flyter från boost-omvandlarens utgång till ingången på buck-regulatorn.

Reparera tvättmaskin med dina egna händer

Den lågeffektsbrytande strömförsörjningen kan användas i en mängd olika amatörradiodesigner. Kretsen för en sådan UPS är särskilt enkel, så den kan upprepas även av nybörjare radioamatörer.

Huvudparametrar för strömförsörjningen:
Inspänning - 110-260V 50Hz
Effekt - 15 Watt
Utspänning - 12V
Utström - inte mer än 0,7A
Driftsfrekvens 15-20kHz

De första komponenterna i kretsen kan erhållas från tillgängligt skräp. Multivibratorn använde transistorer av MJE13003-serien, men om så önskas kan de ersättas med 13007/13009 eller liknande. Sådana transistorer är lätta att hitta i pulsblock strömförsörjning (i mitt fall togs de bort från datorns strömförsörjning).

Strömförsörjningskondensatorn väljs med en spänning på 400 volt (i extrema fall 250, vilket jag starkt inte rekommenderar)
Zenerdioden som användes var en inhemsk typ D816G eller en importerad med en effekt på cirka 1 watt.

Diodbrygga - KTs402B, du kan använda alla dioder med en ström på 1 Ampere. Dioder måste väljas med en backspänning på minst 400 volt. Från den importerade interiören kan du installera 1N4007 (en komplett inhemsk analog av KD258D) och andra.

Pulstransformatorn är en 2000NM ferritring, måtten i mitt fall är K20x10x8, men stora ringar användes också, men jag ändrade inte lindningsdata, det fungerade bra. Primärlindningen (nätverket) består av 220 varv med en kran från mitten, tråden är 0,25-0,45 mm (det finns ingen mening längre).

Sekundärlindningen innehåller i mitt fall 35 varv vilket ger en uteffekt på cirka 12 Volt. Tråden för sekundärlindningen väljs med en diameter på 0,5-1 mm. Omvandlarens maximala effekt i mitt fall är inte mer än 10-15 watt, men effekten kan ändras genom att välja kapacitansen för kondensatorn C3 (i det här fallet förändras pulstransformatorns lindningsdata redan). Utströmmen från en sådan omvandlare är cirka 0,7A.
Välj en utjämningskapacitans (C1) med en spänning på 63-100 volt.

Vid utgången av transformatorn bör du bara använda pulsdioder, eftersom frekvensen är ganska hög, kanske konventionella likriktare inte klarar sig. FR107/207 är kanske de mest prisvärda av switchdioderna, som ofta finns i nätverks-UPS.

Strömförsörjningen har inget kortslutningsskydd, så du bör inte kortsluta transformatorns sekundärlindning.

Jag märkte ingen överhettning av transistorerna, med en utgångsbelastning på 3 watt ( LED montering) de är isiga, men ifall de kan installeras på små kylflänsar.

Lista över radioelement

Många PC-användare har gamla UPS-enheter som har gått ut. En vanlig orsak till funktionshinder är batterifel. Eftersom att byta ut med nya batterier är olönsamt, och ibland helt enkelt omöjligt på grund av bristen på analoger, ligger dessa enheter helt enkelt på tomgång eller kastas i papperskorgen.

Men du kan ge ett andra liv till UPS:en genom att göra den till en mycket användbar enhet - en växelriktare som omvandlar 12 i bilens inbyggda nätverk till 220 V som krävs för vissa enheter. Trots att fabriksversionen av växelriktaren kommer att kosta mycket pengar, kommer du på så sätt att spara pengar och göra det rätta ur soporna.

Så det första du ska göra är att ta bort de gamla, läckande batterierna. De kan enkelt demonteras genom att ta bort bottenkåpan och koppla bort strömkablarna. Om det finns spår av läckt elektrolyt, rengör höljet från oxidationskristaller.

Denna operation kommer att eliminera ytterligare syraläckage och kommer också att avsevärt lätta anordningens vikt.

Ändra kopplingsschemat

Avbrottsfri strömförsörjning skiljer sig i design, men deras funktionsprincip är densamma - omvandling av 12 V till 220 V. Det vill säga att varje modell innehåller en tavla med elektronisk omvandlare Spänning. Det är vad vi behöver. Men det finns ett villkor: det måste fungera.

Eftersom enheterna som kommer att anslutas till denna enhet har en standard 220 V-kontakt, är det nödvändigt att installera ett vanligt hushållsuttag på sido- eller bakpanelen för dolda ledningar. Det är till detta som vi löder utgångsledningarna från 220 V-omvandlaren, som tidigare passade in i speciella trearmade pluggar på baksidan av UPS:en.

I det första och andra fallet löds ledningarna till de som gick till UPS-batteriet. Det är mycket viktigt att bibehålla anslutningens polaritet. Den röda ledningen är positiv och den svarta ledningen är negativ.

Både i bilnätet och i UPS:en måste dessa färger matcha. Det är naturligtvis bäst att kontrollera polariteten med en multimeter för att vara säker.

Detta anslutningsschema ger omedelbar drift av enheten när den är ansluten. Om du vill slå på den via en vippströmbrytare eller maskin, bryt helt enkelt "plus" i kabeln som kommer från bilens batteri och anslut en kabel till ingången och den andra till utgången på maskinen som är ansluten till UPS-höljet . Detta bryter strömmen till växelriktaren vid behov.

Finesser på jobbet

Det bör förstås att en sådan enhet inte kommer att producera mycket kraft. Vanligtvis. det är inte mer än 150 W, men det här är tillräckligt för att ansluta en liten TV, bärbar dator och annan lågströmsutrustning.

Varför laddas inte bilbatteriet från laddaren?