Nepřerušitelný zdroj energie. Charakteristika zařízení: přímá konverze z stejnosměrného napětí 12 voltů na střídavé napětí 220 V s frekvencí 50 Hz (). Maximální výkon - 220 W. Reverzní konverze – slouží k nabíjení baterie. Nabíjecí proud cca 6 A. Rychlé přepínání z přímé konverze do reverzního režimu.

Schéma zdroje nepřerušitelného napájení je uvedeno níže

Na prvcích VT3, VT4, R3...R6, C5, C6 je sestaven hodinový generátor, který generuje impulsy s průměrnou frekvencí 50 Hz. Generátor řídí činnost tranzistorů VT1, VT6. Vinutí IIa, IIb transformátoru T1 jsou připojena ke kolektorovému obvodu těchto tranzistorů.

Diody VD2, VD3 se používají jako usměrňovač v reverzním režimu a k ochraně tranzistorů VT1, VT6 v propustném režimu. Síťový filtr je proveden na prvcích C1, C2, L1 a na prvcích VD1, SZ, C4 filtr generátoru hodin.

Provoz nepřerušitelného napájení:

Přímý převod: Na vinutí IIa nebo IIb se střídavě přivádí napětí +12 V a transformátor T1 jej převádí na 220 V/50 Hz. Toto napětí je přítomno na zásuvce XS1 a jsou k němu připojeny všechny druhy spotřebitelů (žárovky, TV atd.)

Indikátorem normálního provozu je rozsvícení LED diod VD4, VD5. Zatěžovací proud může dosáhnout 1 A, což odpovídá výkonu 220 W.

Detaily a design

T1 - můžete použít jakýkoli transformátor, který poskytuje dvě výstupní napětí 10V se zatěžovacím proudem až 10A. Cívka L1 je vyrobena na feritovém kroužku K28x16x9 M2000NM. Prsten by měl být předem zabalen do lakovaného hadříku a poté by měly být navinuty dva závity 10 závitů drátu o průměru 0,55...0,70 mm. Tranzistory VT1, VT6 a diody VD2, VD3 by měly být instalovány na radiátor o ploše nejméně 200 cm2. přes slídové desky.

Pozornost! Vzhledem k tomu, že prvky obvodu jsou pod síťovým napětím, je třeba při instalaci zařízení dodržovat elektrická bezpečnostní opatření.

Požadavky na zařízení byly: malé, levné, tiché v provozu s vysokou účinností, které dokáže zajistit autonomní provoz modemu po dobu tří a více hodin.

Existují dva typy nepřerušitelných zdrojů napájení: měkký start a tvrdý start. V našem případě je žádoucí systém s tvrdým startem.

V tomto případě se modem nevypne z důvodu nedostatku síťového napětí v důsledku okamžitého provozu zdroje nepřerušitelného napájení.

První Co potřebujeme, jsou baterie. Ideální možností je 18650 baterií (4 ks, kapacita: čím více, tím lépe).

Druhý- toto je tělo. Pouzdro s deskou od PowerBank postačí. Má šest přihrádek pro baterie 18650. Dvě přihrádky využijeme pro umístění veškeré elektroniky.

Třetí– DC-DC měnič, který poskytuje výstupní proud 2 ampéry (dále jen A).

Čtyřnásobek– Snižovací stabilizátor se schopností stabilizovat proud a napětí. Baterii UPS je potřeba nabíjet ze síťového adaptéru modemu (jeho proud je cca 3 A).

Pátý– Elektromagnetické relé (nezbytně s napětím 12 voltů). Reléový proud v podstatě není důležitý.

Šestý– Dva rezistory libovolného výkonu. Jeden s odporem 150 Ohmů, druhý - 1 kOhm.

Sedmý-Tranzistor s přímým vedením BD 140. Důležité je, aby byl přímo vodivý.

Osmý– Jakýkoli malý spínač se západkou. Proud ne menší než 1 A.

Na výstupu tohoto stabilizátoru je potřeba nastavit napětí na cca 4,1-4,2 V, což odpovídá napětí plně nabitých lithium-iontových baterií. Musíte také nastavit maximální nabíjecí proud na asi 1,5-2 A. To se provádí pomocí trimovacích odporů na desce snižujícího stabilizátoru.

Rovněž je třeba nakonfigurovat desku DC-DC boost měniče. K tomu jej připojíme k jedné bance lithiové baterie a pomocí vestavěného ladícího odporu nastavíme výstupní napětí asi na 12 V. Právě tento převodník bude dodávat energii modemu.

Nyní se podívejme, jak celý tento systém funguje.

Pokud je síťové napětí, napájení z modemového adaptéru (asi 12 V) je přiváděno do snižujícího stabilizátoru, který je nabíjen lithiovými bateriemi. V tomto případě je tranzistor otevřený a napájení přes jeho spoj je dodáváno do relé a relé je aktivováno, čímž se otevře napájecí síť stejnosměrného měniče. Pokud z adaptéru není napájení, například při vypnutí síťového napětí, tranzistor se uzavře a napájení vinutí relé se zastaví. Kontakty 1 a 2 se uzavřou. Napájení z baterií je přiváděno do měniče, který zvyšuje napětí z lithiových baterií na 12 V a zajišťuje tak nepřetržitý provoz modemu. Vypínač je určen pro nouzové vypnutí zdroje nepřerušitelného napájení.

Věnujte prosím pozornost diodě, která je v obvodu.

Je zapojen tak, aby se zabránilo protékání proudu z výstupu zesilovacího měniče na vstup regulátoru poklesu.

DIY oprava pračky

Nízkoenergetický spínaný zdroj může být použit v široké škále designů amatérských rádií. Obvod takového UPS je obzvláště jednoduchý, takže jej mohou opakovat i začínající radioamatéři.

Hlavní parametry napájecího zdroje:
Vstupní napětí - 110-260V 50Hz
Výkon - 15 Watt
Výstupní napětí - 12V
Výstupní proud - ne více než 0,7A
Pracovní frekvence 15-20kHz

Počáteční součásti obvodu lze získat z dostupného odpadu. Multivibrátor používal tranzistory řady MJE13003, ale v případě potřeby je lze nahradit 13007/13009 nebo podobnými. Takové tranzistory lze snadno najít ve spínaných zdrojích (v mém případě byly odstraněny z napájení počítače).

Napájecí kondenzátor je vybrán s napětím 400 Voltů (alespoň 250, což důrazně nedoporučuji)
Použitá zenerova dioda byla domácí typ D816G nebo importovaná s výkonem cca 1 watt.

Diodový můstek - KTs402B, můžete použít libovolné diody s proudem 1 Ampér. Diody musí být vybrány se zpětným napětím alespoň 400 voltů. Z importovaného interiéru můžete nainstalovat 1N4007 (úplný domácí analog KD258D) a další.

Pulzní transformátor je 2000NM feritový kroužek, rozměry v mém případě jsou K20x10x8, ale byly použity i velké kroužky, ale nezměnil jsem data vinutí, fungovalo to dobře. Primární vinutí (síť) se skládá z 220 závitů s odbočkou od středu, drát je 0,25-0,45 mm (už není bod).

Sekundární vinutí v mém případě obsahuje 35 závitů, což poskytuje výstup asi 12 Voltů. Drát pro sekundární vinutí je vybrán o průměru 0,5-1 mm. Maximální výkon převodníku v mém případě není větší než 10-15 wattů, ale výkon lze změnit výběrem kapacity kondenzátoru C3 (v tomto případě se již mění data vinutí pulzního transformátoru). Výstupní proud takového převodníku je asi 0,7A.
Vyberte vyhlazovací kapacitu (C1) s napětím 63-100 voltů.

Na výstupu transformátoru byste měli používat pouze pulzní diody, protože frekvence je poměrně vysoká, konvenční usměrňovače nemusí zvládnout. FR107/207 jsou možná nejdostupnější ze spínacích diod, které se často vyskytují v síťových UPS.

Zdroj nemá žádnou ochranu proti zkratu, proto byste neměli zkratovat sekundární vinutí transformátoru.

Žádné přehřívání tranzistorů jsem nezaznamenal, při výstupní zátěži 3W (LED sestava) jsou ledové, ale pro každý případ je lze nainstalovat na malé chladiče.

Seznam radioprvků

Vyrábíme výkonný nepřerušitelný zdroj napájení založený na standardní UPS připojením dvou baterií KAMAZ. Děláme také automatickou ventilaci při přepnutí do autonomního režimu.

To je realita, že ruské energetické sítě nutí samotné spotřebitele, aby se starali o stabilitu elektřiny, kterou dostávají. V našem případě je nutné vyřešit dva důležité problémy: velký pokles napětí (typické pro horké/chladné období, kdy jsou zapnuté klimatizace/elektrické přímotopy) a úplný výpadek proudu (“vyřazení” strojů, havárie). v rozvodně atd.).

Pokud je první problém snadno vyřešen instalací autotransformátoru, který umožňuje získat stabilní napětí 220 voltů na výstupu, pak druhý vyžaduje organizaci nepřerušitelného napájecího systému navrženého pro dlouhou dobu autonomního provozu.

Upgradováním počítačových systémů můžete zorganizovat nepřetržité zásobování venkovského domu nebo garáže. Po dvou letech provozu se interní baterie v každém UPS degradují. Na rádiovém trhu byly opakovaně pozorovány nepřerušitelné napájecí zdroje s nefunkčními bateriemi za symbolickou cenu 1 000 rublů.

Pro dlouhou životnost baterie musí být k vysokokapacitním bateriím připojen nepřerušitelný zdroj napájení. Nejlepší možností by byly startovací baterie z vozidel KAMAZ - 140 Ah. Protože nejvýkonnější zdroje nepřerušitelného napájení používají baterie s celkovým napětím 24 voltů, potřebujeme pár baterií zapojených do série. Doba trvání autonomního napájení bude záviset na stavu vašich baterií.

Nejprve vyjmeme a vyhodíme vadnou baterii. Pro pohodlí připojení externí vysokokapacitní baterie musíme vyrobit kontaktní svorky (nejlépe červené a černé, označující plus a mínus). Za tímto účelem vytvoříme dva otvory na předním panelu zdroje nepřerušitelného napájení, připevníme kontaktní svorky a připájeme k nim vodiče, které vedly k vnitřní baterii.

Dlouhodobý provoz ve stavu přeměny energie baterie na napětí 220 voltů je doprovázen velkým zahříváním. Aby se předešlo předčasnému selhání, bylo rozhodnuto o instalaci dvou klasických ventilátorů o rozměrech 80x80x25 mm na ventilační mřížku.

Ventilátory jsou zapojeny do série. Pro spuštění ventilátorů v konverzním režimu používáme LED diodu, která indikuje chod nepřerušitelného bateriového zdroje. Vývody LED připájíme dráty k vinutí malého relé. K jednomu z kontaktů relé připájeme drát z příchozího kladného pólu naší baterie. Druhý je volný červený vodič ventilátoru. Volný černý vodič ventilátoru připájeme na vstupní zápor baterie.

Všechno! Nyní, když se nepřerušitelný zdroj napájení přepne do režimu baterie, chlazení se automaticky zapne.