Litar UPS Gelombang Sinus 50 Watt

UPS yang diperincikan dalam artikel ini dapat memberikan output kuasa 50 watt secara konsisten, pada 110 volt dengan frekuensi 60 Hz. Outputnya pada dasarnya adalah gelombang sinus yang berkelakuan sama seperti kuasa AC rumah utama untuk beban.

Bekalan kuasa bersepadu berfungsi seperti pengecas bateri. Walaupun UPS dapat dilaksanakan untuk berbagai aplikasi yang berbeda, ini terutama dirancang untuk kuasa sistem komputer kecil dan periferal penting, seperti pemacu cakera, untuk memastikan bahawa pemadaman elektrik tidak akan menyebabkan penghapusan data atau gangguan program yang mungkin berjalan pada masa ini.

Ini menunjukkan bahawa litar UPS 50 watt yang dikuasakan oleh asid plumbum ini tidak akan mengendalikan PC yang lebih besar, yang biasanya berfungsi dengan kuasa sebenar lebih daripada 60 watt.

Satu ciri penting ini Litar UPS adakah ia menghasilkan daya AC sinewave yang bersih: dan kelemahan seperti bunyi bising, lonjakan, atau voltan rendah dalam talian AC grid tidak akan pernah mempengaruhi fungsi komputer (beban).

Tahap Penukaran Relay Bekalan Kuasa

Tahap bekalan kuasa cukup berbeza kerana memerlukan kuasa melalui alat kawalan jauh Asid plumbum 12 volt atau bateri SMF dan juga dari saluran kuasa AC anda, bateri di sini menjadi elemen terpenting untuk UPS berfungsi.

Seperti yang dinyatakan dalam Gambar 1 di bawah ini, apabila suis CHARGE-OFF-OPERATE S1 diposisikan ke pengaturan CHARGE atau OPERATE, relay RY2 diaktifkan dan kenalannya memberikan daya AC ke belitan utama dari transformer daya T1 dan T2.

Arus melalui belitan sekunder diperbaiki melalui dioda D1, D2, D3, dan D4.

Chokes L1 dan L2 menyekat arus pengecasan bateri dan juga melarang laluan arus riak.

Diode D5 memberikan 'batang kangkang' perlindungan yang berlebihan adalah fungsinya untuk melindungi banyak komponen yang rentan dengan mencetuskan sekering F1 jika bateri tersambung secara tidak sengaja dengan kekutuban yang salah.

Op amp IC1 dihubungkan dalam bentuk pembanding voltan terbalik yang voltan rujukannya dapat diselaraskan pada julat 11 hingga 14 volt melalui potensiometer R3.

Setelah voltan bateri jatuh di bawah rujukan, opto coupler IC2 diaktifkan, yang memberi kuasa kepada relay RY1. Semasa melalui kenalan RY1 mula mengecas bateri apabila bebannya tidak terlalu berat.

Sebaliknya jika UPS berfungsi atau hampir 100% berpotensi, pengecas bateri luaran mungkin diperlukan untuk menyediakan bekalan semasa yang mencukupi, untuk mengelakkan bateri habis.

KE Pengecas bateri 10 ampere dinasihatkan. Memandangkan kebanyakan pengecas bateri tidak mempunyai sistem penapisan, kapasitor penapis bernilai tinggi mesti disertakan antara output pengecas dan bateri untuk meminimumkan arus riak.

Untuk mencegah pengecasan bateri berlebihan , bekalan dari pengecas mesti dihidupkan hanya apabila UPS dimuat pada kapasiti 100%.

Fuse F2 mestilah kurang dari 10 amp agar fius primer, F1, mungkin tidak memukul ketika output 12 volt dipendekkan secara tidak sengaja.

Tahap Penguat Transistor

Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2 di bawah, output UPS AC dihasilkan dari rangkaian penguat Kelas B yang digabungkan dengan transformer.

4 set Transistor Darlington (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 dan Q7-Q11) berfungsi seperti rangkaian pemancar-pengikut untuk menyampaikan voltan ke belitan utama T5 dan T6 transformer kuasa.

Kapasitor C8 membatalkan mana-mana bahan frekuensi tinggi yang berasal kerana penyimpangan atau pemotongan crossover voltan tinggi, dan di samping itu menghalang ayunan diri frekuensi tinggi.

Dua set Darlington dikuasakan secara selari melalui pengubah T3 pasangan lain didorong secara selari dengan menggunakan T4.

Diod D11, D12, D13, dan D14 menghasilkan voltan asas DC tetap yang memihak transistor output di sekitar kawasan pemotongan.

The Pemandu Kelas A. rangkaian yang dibentuk oleh transistor Q2 dan Q3, sama sepenuhnya terdiri daripada pengikut pemancar. Peningkatan voltan penting dilaksanakan oleh transformer T3 dan T4, yang juga merupakan transformer kuasa khas yang dikonfigurasi dalam urutan terbalik.

Transistor Q1 menggerakkan transistor Q2 dan Q3 secara selari. Pangkalan Q1 disambungkan secara langsung ke output IC5-d (lihat Gambar 3), yang berada pada 4.5 volt DC.

Pembalikan Fasa untuk pemacu push-pull tahap output dicapai dengan memasang kabel pengubah T3 dan T4 dengan tepat.

Penjana Sinewave

Seperti yang dinyatakan dalam Gambar 3 di bawah, tahap pengayun dikonfigurasi menggunakan IC4, yang merupakan Pengesan nada 567 .

Frekuensi IC diatur oleh perintang R26 dan R27, dan kapasitor C14, dan ditetapkan pada 60 Hz tepat. Output gelombang persegi IC4 diubah menjadi gelombang segitiga oleh IC5-b, yang seterusnya ditukar menjadi gelombang sinus oleh IC5-c.

Keuntungan op amp IC5-d ditetapkan oleh potensiometer R35, yang terpaku pada voltan keluaran AC.

Op amp IC5-a menukar gelombang sinus dari output T2 ke frekuensi 60 Hz.

D15 perlindungan terhadap kerosakan yang mungkin berlaku sekiranya berlaku pada amp input terbalik berlaku menjadi negatif dengan merujuk kepada tanah diod umumnya bias terbalik.

Denyut 60 Hz, yang disambungkan ke IC4 melalui C12 dan D16, memicu pengayun untuk mengunci frekuensi AC grid. Sebilangan tahap kawalan tepat penyegerakan fasa boleh dicapai dengan penyempurnaan potensiometer R20.

Setelah di-tweak dengan betul, output AC akan terkunci dalam fasa dengan garis grid input AC, dan proses penguncian / pembukaan kunci ini semasa kegagalan dan pemulihan kuasa input akan menjadi lembut dan baik, menghasilkan hampir tidak ada gangguan.

The penjana gelombang sinus dilengkapi dengan kuasa 9 volt yang lancar dan bebas riak melalui IC3, pengatur 7805 IC, 5 V. Pin 3 pengatur disimpan pada voltan 4 volt di atas permukaan tanah dengan bantuan pembahagi resistif R16 dan R17 untuk mendapatkan output 9 volt yang tepat.

Litar Meter

Mungkin boleh pantau sama ada voltan bateri atau voltan keluaran AC melalui litar meter seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4 di bawah.

KE penerus jambatan terdiri daripada empat diod penerus menukar AC ke DC, sementara kapasitor C19 melicinkan menjadi DC tulen.

Suis DPDT menyambungkan voltmeter DC 15 V dengan bekalan 12 V atau pembahagi voltan yang dibina menggunakan pembahagi resistif daripada R36 dan R37.

Cara Menguji Penukaran Bekalan Kuasa

Mungkin penting untuk menguji bekalan kuasa bahagian sebelum penguat dihubungkan. Ini dapat dilakukan sebelum tahap penguat dipasang.

Untuk ini, anda boleh menyesuaikan lengan gelangsar R3 ke hujung yang dihubungkan dengan R4.

Jangan sambungkan kabel utama ke soket elektrik. Pasang 12 V bateri asid plumbum ke bekalan dan kedudukan S1 sama ada CAJ atau OPERASI.

Kini, relay RY2 dapat dilihat diaktifkan dan LED1 menyala. Pada ketika ini, anda mungkin menjumpai sekitar 12 V pada pin 2 dan 7 dari IC1.

Pin 6 harus menunjukkan logik rendah. Seterusnya, sambungkan kabel utama ke soket AC. Lampu LMP1 kini akan menyala. Relay RY1 harus terus dimatikan dan anda akan menguji sekitar 14 V pada kenalannya yang biasanya terbuka.

Pin 7 dari IC1 harus menunjukkan sekitar 14 V dan pin 3 sekitar 11 volt. Pin 6 harus menunjukkan logik rendah.

Putar R3 ke hujung terbalik untuk mendapatkan 14 V pada pin 3 RY1 pada masa ini mesti diaktifkan dengan LED1 mematikan.

Voltan merentasi titik bateri kini harus membaca 13 V. Laraskan R3 tepat pada tahap di mana geganti RY1 dinyahaktifkan.

Tahap pengecas mesti terus matikan dan hidup semasa voltan bateri naik dan berkurang . Pengaturan R3 yang tepat mungkin berada pada titik, di mana output pengecas beralih dengan cepat, dan mati secara praktikal pada saat ia dihidupkan.

Voltan bateri harus berada pada tanda 12.5 V sekiranya tiada bekalan pengecasan. Apabila voltan bateri turun, output pengecas mesti mula bertukar berulang kali kecuali tentu bateri habis dengan teruk sehingga arus penuh pengecas tidak dapat mengembalikan voltan hingga 12.5.

Menguji Penjana gelombang sinus

Ujian dari tahap penjana gelombang sinus boleh dilaksanakan secara berasingan. Sekiranya anda memasangnya di PCB yang ditunjukkan tanpa IC pengatur 9 V , maka anda boleh menggunakan bateri 9 V PP3 atau sumber kuasa setara luaran untuk prosedur pengujian.

Mulakan dengan meletakkan lengan gelangsar R20 yang telah ditetapkan ke sisi tanahnya. Menggunakan skop osiloskop harus memaparkan isyarat gelombang persegi pada pin 5 IC4.

Dengan membekalkan frekuensi gelombang sinus 60 Hz ke sapuan melintang skop , atur perintang R27 untuk mendapatkan frekuensi 60 Hz yang akan menghasilkan bentuk gelombang Lissajous segi empat tepat.

Kekerapan tidak semestinya tepat. Corak bentuk gelombang yang berubah secara beransur-ansur dapat memuaskan. Setelah ruang lingkup ditetapkan untuk sapuan 60 Hz standard, pastikan ruang lingkup menunjukkan gelombang segitiga pada output IC5-b dan gelombang sinus pada output IC5-c.

Gelombang sinus juga mesti ada pada output IC5-d. Dan amplitudnya harus berbeza sebagai tindak balas kepada penyesuaian R35. Sekiranya salah satu daripada pemeriksaan ini cenderung salah, periksa keberadaan DC 4,5 volt di semua pin input dan output.

Seterusnya, sambungkan sumber AC 12.6 V ke R21, dan sesuaikan R20 sehingga anda menjumpai ruang lingkup yang menunjukkan denyutan output dari IC5-a: Frekuensi pengayun mesti dikunci ke frekuensi saluran input. Sekarang tetapkan skop untuk memaparkan lengkung Lissajous seperti yang dilakukan sebelumnya dan memantau output IC5-d.

Anda mesti melihat corak bujur yang hampir ditutup. Anda mesti dapat menyempurnakan R20 sedemikian rupa sehingga paparan skop hampir garis lurus miring, menunjukkan bahawa isyarat output berada dalam fasa dengan garis grid.

Sekarang, jika anda memutuskan isyarat input AC dengan mencabut kabel utama, corak skop mesti mula menghasilkan perubahan secara beransur-ansur ke paparan bentuk bujur yang terbuka dan ditutup.

Sejajarkan semula potensiometer R27 untuk mengurangkan kadar perubahan di atas. Sebaik sahaja input frekuensi AC disambungkan kembali, the paparan skop mesti segera kembali ke corak garis miring.

Menguji Litar Meter

Pengujian dan penentukuran bagi litar meter dapat dilaksanakan dengan memasang penyearah ke garis AC grid.

Mendorong S2 dalam kedudukan AC, tetapkan R37 untuk mendapatkan bacaan meter yang mungkin 1/10 voltan input AC yang diukur secara berasingan melalui bacaan meter standard.

Sekiranya anda tidak menjumpai pengukuran, cari sekitar 130 volt DC di sekitar C19 untuk memastikan penerus digabungkan dengan betul. Skop di sini harus memaparkan elemen riak besar kerana nilai uF rendah kapasitor C19.

Menguji Penguat

Mulakan ujian dengan mengintegrasikan tahap penguat transistor kuasa dengan sumber kuasa 12 V dan penjana bentuk gelombang sinus input.

Laraskan lengan tengah R35 ke arah hujung yang berkaitan dengan sisi output IC5-d, yang menentukan tetapan untuk isyarat output sifar.

Sekarang geser S1 ke kedudukan 'OPERATE'. Anda mesti melihat bacaan meter 12.5 V pada pemancar Q2, Q3, Q8, Q9, Q10, dan Q11.

Anda juga mungkin mendapati transistor ini sedikit panas, walaupun tidak panas.

Anda seharusnya dapat melihat bacaan meter sekitar 11 V di pangkalan Q4, Q5, Q6, dan Q7, dan sekitar 4 V di pemancar Q1.

Semasa menjalankan prosedur pengujian berikut, berhati-hatilah ketika bekerja dengan output, kerana ini akan berada pada tahap 117 V yang mematikan.

Sambungkan satu wayar dari masing-masing belitan 120 V pengubah T5 dan T6 antara satu sama lain, sehingga yang lain tidak tersambung.

Sambungkan sebuah Voltmeter AC dengan salah satu belitan pengubah dan tetapkan meter ke julat lebih besar daripada 110 volt.

Selepas ini, sedikit demi sedikit putar lengan tengah preset R35 sehingga anda melihat voltan output yang dapat diukur. Sekiranya anda tidak mendapati ini berlaku, pastikan pemacu fasa ke tahap output dibalikkan.

Voltan AC dari pangkalan Q4 atau Q6 ke pangkalan Q5 atau Q7 mestilah dua kali ganda bacaan ke tanah. Sekiranya anda tidak melihatnya, cuba tukar sambungan penggulungan pengubah T3 atau T4, tetapi tidak keduanya.

Seterusnya, pastikan belitan 120 V transformer T5 dan T6 berada dalam fasa sempurna dan disambungkan dengan cara yang sesuai. Pasang voltmeter ke arah plumbum yang tidak tersambung.

Sekiranya anda mendapati voltan dua kali lebih tinggi daripada bacaan sebelumnya, maka belitan pasti disambung secara bersiri. Membalikkan sambungan salah satu belitan dengan pantas.

Sekiranya anda tidak melihat bacaan voltan pada meter, sambungkan dua plumbum yang lain antara satu sama lain. Sambungkan lampu 15 W pada output, dan siapkan R35 yang telah ditetapkan untuk mendapatkan output penuh. Lampu mesti menyala dengan kecerahan optimum dan meter harus menunjukkan sekitar 125 volt AC.

Cara Menggunakan UPS

Semasa melaksanakan litar UPS 50 watt yang dicadangkan, pastikan untuk mengatur S1 pada 'OPERATE' sebelum menghidupkan beban.

Sahkan output AC dari UPS untuk memastikan bahawa ia menghasilkan minimum 120 volt. Voltan 120 V ini mungkin berkurang sedikit sebaik sahaja output dimuat.

Sekiranya anda mendapati voltan tidak stabil, ini bermakna pengayun belum terkunci dan disegerakkan dengan talian kuasa grid utama. Untuk membetulkannya, cuba sesuaikan semula pratetap R27 dan R20 setelah beberapa ketika, litar telah sedikit panas.

Apabila anda mengubah preset R27 / R20 dengan tepat, anda akan mendapati pengayun terkunci dengan frekuensi sesalur AC semasa setiap tempoh AKTIF.

Sekarang, hidupkan sistem dan sahkan semula keadaan voltan keluaran. Voltan keluaran boleh turun ke 110 volt semasa ia dikendalikan dalam beban tak putus, katakan misalnya pemacu cakera atau pencetak, dan ini mungkin boleh diterima.

Masa sandaran dari UPS semasa pemadaman elektrik bergantung pada penilaian Ah bateri. Apabila bateri motosikal digunakan, ia memerlukan masa operasi sandaran sekitar 15 minit.

Senarai Pars

Senarai bahagian lengkap untuk litar UPS sinewave 50 watt yang dijelaskan di atas ditunjukkan dalam gambar berikut:

Cara Membuat Choke penapis L1, L2

Sekiranya anda tidak dapat memperoleh choke L1, L2 yang dicadangkan dari peniaga bahagian anda, anda boleh membuat yang sama menggunakan konfigurasi berikut

Gunakan wayar enamel super 1 mm untuk gegelung