UPS'en, der er beskrevet i denne artikel, kan give en effekt på 50 watt konsekvent ved 110 volt med en frekvens på 60 Hz. Outputtet er grundlæggende en sinusbølge, der opfører sig nøjagtigt som standardnettet til vekselstrøm til belastningen.

En integreret strømforsyning fungerer som en batterioplader. Selvom UPS'en kunne implementeres til mange forskellige applikationer, er den primært designet til strøm til et lille computersystem og vigtig periferiudstyr som et diskdrev for at sikre, at strømafbrydelser aldrig forårsager sletning af data eller afbrydelse af det program, der muligvis kører i øjeblikket.

Dette indebærer, at dette blysyredrevne UPS-kredsløb på 50 watt ikke vil håndtere større pc'er, der normalt fungerer med over 60 watt faktisk strøm.

Et vigtigt træk ved dette UPS-kredsløb er, at den udsender en 'ren' sinusbølge vekselstrøm: og mangler som støj, spidser eller lav spænding inden i nettets vekselstrøm vil aldrig påvirke computerens (belastningens) funktion.

Omskiftningstrin til strømforsyningsrelæ

Strømforsyningstrinnet er ganske særpræg, fordi det tager strøm gennem en fjernbetjening 12 volt blysyre eller SMF-batteri og også fra din vekselstrømsledning bliver batteriet her det mest afgørende element for UPS-funktionen.

Som afsløret i fig. 1 nedenfor, når CHARGE-OFF-OPERATE-switch S1 er positioneret til enten CHARGE- eller OPERATE-indstillingen, aktiveres relæ RY2, og dets kontakter giver vekselstrøm til de primære viklinger af effekttransformatorerne T1 og T2.

Strømmen gennem sekundærviklingerne udbedres gennem dioderne D1, D2, D3 og D4.

Drossler L1 og L2 begrænser opladningsstrømmen til batteriet såvel som forbud mod passage af krusningsstrømmen.

Diode D5 leverer 'koeben' overbelastningsbeskyttelse dens funktion er at beskytte de mange sårbare komponenter ved at udløse sikring F1 til at brænde ud, hvis batteriet ved et uheld er tilsluttet med en forkert polaritet.

Op amp IC1 er forbundet i form af en inverterende spændingskomparator, hvis referencespænding kunne justeres over et område på 11 til 14 volt gennem potentiometer R3.

Når batterispændingen falder under referencen, aktiveres optokobler IC2, der driver relæet RY1. Strøm, der passerer gennem RY1s kontakter, begynder at oplade batteriet, når belastningen ikke er for tung.

På den anden side, hvis UPS arbejder ved eller tæt på sit 100% potentiale, kan det være nødvendigt med en ekstern batterioplader for at give tilstrækkelig strømforsyning for at forhindre, at batteriet aflades.

TIL 10 ampere batterioplader er tilrådeligt. Da størstedelen af batteriopladere ikke har et filtreringssystem, skal der medtages en højkvalitets filterkondensator mellem opladerudgangen og batteriet for at minimere krusningsstrøm.

For at forhindre overopladning af batteriet , skal forsyningen fra opladeren kun være tændt, når UPS'en læsses med sin 100% kapacitet.

Sikring F2 skal være mindre end 10 ampere, så den primære sikring, F1, muligvis ikke klopper, når 12 volt udgangen er utilsigtet kortsluttet.

Transistorforstærkerstadiet

Som præsenteret i fig. 2 nedenfor genereres UPS AC-output fra et transformerkoblet klasse B-forstærkerkredsløb.

De 4 sæt Darlington transistorer (Q4-Q8, Q5-Q9, Q6-Q10 og Q7-Q11) fungerer som emitter-follower-netværk for at levere spænding til primærviklingerne T5 og T6.

Kondensator C8 annullerer alle højfrekvente ingredienser, der stammer på grund af højspændingsoverkrydsningsforvrængning eller klipning, og hæmmer desuden højfrekvent selvoscillation.

To af Darlington-sætene drives parallelt gennem transformator T3, og et andet par skubbes parallelt ved hjælp af T4.

Dioderne D11, D12, D13 og D14 frembringer en konstant DC-basisspænding, som forspænder udgangstransistorer rundt omkring afskæringsområdet.

Det Klasse A chauffør netværk dannet af transistorer Q2 og Q3, er ligeledes fuldt sammensat af emitterfølge. Den essentielle spændingsforøgelse implementeres af transformatorerne T3 og T4, som også er typiske effekttransformatorer konfigureret i omvendt rækkefølge.

Transistor Q1 driver transistorer Q2 og Q3 parallelt. Q1-basen er direkte forbundet til IC5-d-udgangen (se fig. 3), som er ved 4,5 volt jævnstrøm.

Tilbageførsel af fase til push-pull-kørsel af outputtrinnet opnås ved passende ledningsføring af sekundærene til transformator T3 og T4 transformere.

Sinewave Generator

Som afsløret i fig. 3 nedenfor er oscillatortrin er konfigureret ved hjælp af IC4, som er en 567 tone detektor .

IC-frekvensen er indstillet af modstandene R26 og R27 og kondensator C14 og er fastgjort til en præcis 60 Hz. IC4s firkantbølgeoutput transformeres til en trekantbølge af IC5-b, som er videre konverteret til en sinusbølge af IC5-c.

Op amp IC5-d's gevinst er indstillet af potentiometer R35, der er fastgjort til AC-udgangsspændingen.

Op amp IC5-a konverterer sinusbølgen fra T2-udgangen til en 60 Hz frekvens.

“3 -faset watt -timermåler ”

D15 beskytter mod skader, der kan finde sted i tilfælde af på forstærker inverterende input sker for at blive negativ med henvisning til jord, dioden er generelt omvendt forspændt.

De 60 Hz impulser, der er tilsluttet IC4 via C12 og D16, udløser oscillatoren til at låse sig til nettets AC-frekvens. En vis grad af kontrol på det nøjagtige fasesynkronisering opnås ved at finjustere potentiometer R20.

Når det er korrekt justeret, vil AC-udgangen låse i fase med input AC-netlinjen, og denne låsning / oplåsningsproces under inputstrømsvigt og gendannelse ville være blød og gunstig og producere næsten ingen interferens.

Det sinusbølgenerator leveres med glat, krusningsfri 9 volt strøm gennem IC3, en 7805 IC, 5 V regulator. Regulatorens ben 3 holdes ved 4 volt over jordlinjen ved hjælp af modstandsdeler R16 og R17 for at få en præcis 9 volt output.

Meter Circuit

Det kan være muligt at overvåg enten batterispændingen eller AC-udgangsspændingen gennem et meterkredsløb som vist i fig. 4 nedenfor.

TIL bro ensretter bestående af fire ensretterdioder konverterer AC til DC, mens kondensator C19 glatter til en ren DC.

En DPDT-switch tilslutter et 15 V DC voltmeter med 12 V-forsyningen eller spændingsdeleren bygget ved hjælp af modstandsdeler af R36 og R37.

Sådan tester du strømforsyningsskiftet

Det kan være vigtigt at test strømforsyningen sektion, før forstærkeren er tilsluttet. Dette kan udføres, før selv forstærkerfasen er samlet.

Til dette kan du justere R3's skyderarm mod slutningen, som er knyttet til R4.

Tilslut ikke netledningen til en stikkontakt endnu. Sæt en 12 V. blybatteri til forsyningen og position S1 til enten OPLADE eller OPERATION.

Nu kunne relæet RY2 ses aktiveret og LED1 lyset. På dette tidspunkt kan du finde omkring 12 V ved ben 2 og 7 i IC1.

Pin 6 skal vise logik lavt. Tilslut derefter netledningen til en stikkontakt. Lampe LMP1 lyser nu. Relæ RY1 skal fortsat være slukket, og du vil teste ca. 14 V ved de normalt åbne kontakter.

Pin 7 i IC1 skal angive omkring 14 V og pin 3 omkring 11 volt. Pin 6 skal indikere en lav logik.

Drej R3 til sin omvendte ende for at få 14 V ved pin 3 RY1 skal i øjeblikket aktiveres med LED1 slukket.

Spændingen på tværs af batteripunkterne skal nu læse 13 V. Juster R3 lige omkring det niveau, hvor relæ RY1 deaktiveres.

Ladestadiet skal fortsæt med at slukke og tænde, når batterispændingen stiger og reduceres . Den nøjagtige indstilling af R3 kan være på det punkt, hvor opladerudgangen skifter ganske hurtigt og slukker praktisk talt i det øjeblik den tændes.

Batterispændingen skal være omkring 12,5 V, hvis der ikke er opladning. Når batterispændingen falder, skal opladerudgangen begynde at skifte gentagne gange, medmindre selvfølgelig batteriet er så forfærdeligt afladet, at opladerens fulde strøm ikke er i stand til at gendanne spændingen tilbage til 12,5.

Test af sinusbølgeneratoren

Testning af sinusbølge generator fase kan udføres separat. Hvis du samler det på det viste printkort uden 9 V regulator IC , så kan du bruge et 9 V PP3-batteri eller en ekstern ækvivalent strømkilde til testproceduren.

Begynd med at placere den forudindstillede R20's skyderarm til sin jordside. Brug af et oscilloskop skal vise et firkantbølgesignal ved pin 5 i IC4.

Ved at levere en 60 Hz sinusbølgefrekvens til omfangets vandrette feje , juster modstanden R27 for at få en frekvens på 60 Hz, der genererer en rektangulær Lissajous-bølgeform.

Frekvensen behøver ikke at være nøjagtig. Et gradvis ændret bølgeformsmønster kan være ganske tilfredsstillende. Når omfanget er indstillet til en standardfejning på 60 Hz, skal du sørge for, at omfanget angiver en trekantbølge på udgangen af IC5-b og en sinusbølge ved udgangen af IC5-c.

En sinusbølge skal også være tilgængelig ved IC5-d-udgangen. Og dens amplitude skal variere som reaktion på justeringen af R35. Hvis nogen af disse kontroller har en tendens til at være forkerte, skal du undersøge tilstedeværelsen af en 4,5 volt jævnstrøm på tværs af alle input- og outputstifter.

Tilslut derefter en 12,6 V vekselstrømskilde til R21, og juster R20, indtil du finder omfanget, der viser outputimpulser fra IC5-a: Oscillatorens frekvens skal låses til indgangslinjefrekvensen. Nu sæt rækkevidden for at vise en Lissajous-kurve som gjort tidligere og overvåge IC5-d-output.

Du skal se et ovalt mønster, der næsten er lukket. Du skal muligvis kunne finjustere R20 således, at omfangsdisplayet næsten er en skrånende lige linje, der viser, at udgangssignalet er i fase med gitterlinjen.

“typer af biometriske enheder omfatter ”

Hvis du nu afbryder AC-indgangssignalet ved at tage netledningen ud, skal omfangsmønsteret begynde at producere en gradvis ændring af et ovalt formdisplay, der åbnes og lukkes.

Juster potentiometeret R27 igen for at reducere ovennævnte ændringshastighed. Så snart input-AC-frekvensen er tilsluttet igen, omfangsvisning skal straks vende tilbage til det skrånende linjemønster.

Test af målerens kredsløb

Test og kalibrering af meter kredsløb kunne implementeres ved at tilslutte ensretteren til netstrømsledningen.

Skub S2 i vekselstrømsposition, finjuster R37 for at få en måleraflæsning, der kan være 1/10 af vekselstrømsindgangsspændingen målt separat gennem en standard måleraflæsning.

Hvis du ikke finder nogen måling, skal du kigge efter omkring 130 volt DC omkring C19 for at sikre, at ensretteren er korrekt forbundet. Et omfang her skal vise et stort krusningselement på grund af den lave uF-værdi på C19-kondensatoren.

Test af forstærkeren

Start testen ved at integrere effekttransistorforstærkerstrinnet med 12 V-strømkilden og den indgående sinusbølgeformgenerator.

Juster R35-midterarmen mod slutningen, der er knyttet til udgangssiden af IC5-d, som bestemmer indstillingen for et nul-udgangssignal.

Skift nu S1 til 'OPERATE' position. Du skal se en måleraflæsning på 12,5 V ved emitterne Q2, Q3, Q8, Q9, Q10 og Q11.

Du kan også finde disse transistorer lidt varmere, men ikke varme.

Du skal være i stand til at se en måleraflæsning på omkring 11 V ved baserne til Q4, Q5, Q6 og Q7 og omkring 4 V ved Q1-emitteren.

Mens du udfører følgende testprocedurer, skal du være forsigtig, mens du arbejder med output, da dette ville være på et dødbringende netforsyningsniveau på 117 V.

Tilslut en ledning af hver af de 120 V viklinger af transformeren T5 og T6 med hinanden, så de andre forbliver uden forbindelse.

Tilslut en AC voltmeter med en af transformatorviklingerne, og indstil måleren til et område, der er større end 110 volt.

Derefter drejes lidt efter lidt R35 forudindstillet centerarm, indtil du ser en målbar udgangsspænding. Hvis du ikke finder dette ske, skal du sikre dig, at fasedrevet til outputtrinene vendes.

AC-spændingen fra Q4- eller Q6-basen til Q5- eller Q7-basen skal være dobbelt så stor som aflæsningen til jorden. Hvis du ikke kan se dette, kan du prøve at bytte viklingsforbindelserne på enten transformer T3 eller T4, men ikke begge dele.

Dernæst skal du sikre, at 120 V-viklingerne på transformator T5 og T6 er perfekt i fase og dermed tilsluttet på den rigtige måde. Fastgør voltmeteret på tværs af ledningerne, som blev efterladt uden forbindelse.

Hvis du finder, at spændingen er to gange mere end den tidligere aflæsning, er viklingerne helt sikkert forbundet i serie. Vend hurtigt forbindelsen til en af viklingerne.

Hvis du ikke kan se nogen spændingsaflæsning på måleren, skal du forbinde de to andre ledninger med hinanden. Forbind en 15 W-lampe ved udgangen, og indstil forudindstillet R35 for at få en fuld effekt. Lampen skal lyse med optimal lysstyrke, og måleren skal indikere omkring 125 volt AC.

Sådan bruges UPS

Mens du implementerer det foreslåede 50 watt UPS-kredsløb, skal du sørge for at indstille S1 til 'OPERATE', inden du tænder for belastningen.

Kontroller vekselstrømsudgangen fra UPS'en for at sikre, at den producerer mindst 120 volt. Denne 120 V spænding kan falde en smule, så snart output er indlæst.

Hvis du finder, at spændingen er ustabil, ville det betyde, at oscillatoren ikke er låst og synkroniseret med elnettet. For at rette op på dette, prøv at justere forindstillingerne R27 og R20 efter et stykke tid, når kredsløbet er varmet lidt op.

Når du tilpasser R27 / R20-forudindstillingerne korrekt, finder du oscillatoren låst med vekselstrømsnettfrekvensen under hver tændingsperiode.

Tænd nu systemet, og bekræft udgangsspændingsforholdene igen. Udgangsspændingen kan falde til 110 volt mens det drives i diskontinuerlig belastning, sig for eksempel et diskdrev eller en printer, og dette kan være acceptabelt.

Sikkerhedskopieringstiden fra UPS'en under en strømafbrydelse vil afhænge af Ah-klassificeringen af batteriet. Når der bruges et motorcykelbatteri, skal det give cirka 15 minutters sikkerhedskopieringstid.