在此帖子中,我们了解制造简单的在线不间断电源(UPS),由于没有麻烦的转移开关或继电器,因此可以保证对负载的逆变器电源供应的无缝电源供应。
什么是在线上市
顾名思义,在线UPS系统保持连续在线,即使在一瞬间也不会离线,因为UPS逆变器的电池电源保持连续连接,无论主电源交流情况如何。
在此期间,电源AC输入可用,首先将其转换为DC并介入电池电量。
该直流电池充电,并且还优先于电池,同时由于其比电池额定值更高的功率额定值而同时为逆变器供电。逆变器将此直流转换回电源AC以供电,以供电。
在交流电源发生故障的情况下,降压交流至直流电源被切断,连续串联的电池现在开始无缝地为逆变器供电,而不会中断负载电源。
在线UPS与离线UPS
在线UPS和离线UPS之间的主要区别在于,与离线UPS不同,在线UPS不依赖于机械转换继电器或者转换开关在AC电源故障期间从AC电源转移到逆变器电源AC(如下所示)。
另一方面,离线UPS系统如下图所示,在没有主交流电源的情况下,依靠机械继电器将UPS转换为逆变器模式。
在这些系统中,当交流电源可用时,电源通过一组继电器触点直接供应给负载,蓄电池通过另一组继电器触点保持在充电模式。
一旦交流电源失败,相关的继电器触点就会停用并从中切换电池充电模式至逆变器模式,以及从电网交流到逆变器交流的负载。
这意味着在从电网主电源切换到逆变器主电源的过程中,传输过程往往会有轻微的延迟,尽管以毫秒为单位。
这种延迟虽然很小,但对于诸如计算机或基于微控制器的系统。
因此,在线UPS系统在从电网交流到逆变器交流的转换过程中,所有类型的电器在速度和平滑度方面似乎比离线UPS更有效。
设计简单的在线UPS /逆变器电路
如上所述,制作简单的在线UPS实际上看起来很容易。
为了简单起见,我们将忽略EMI滤波器,也因为我们设计的逆变器为低频(50 Hz)铁芯变压器基于逆变器,和SMPS.已经包括内置的EMI过滤器进行必要的整改。
我们将需要以下基本在线UPS设计的材料:
电路图和阶段
可以从以下详细信息中学到所提出的在线UPS电路的各种电路阶段:
1)电池截止电路:下面的电路显示了非常重要的电池电量切断电路,内置了几个运算放大器级.
左侧运算放大器级配置为控制蓄电池的过度充电。运算放大器的引脚#3与蓄电池正极相连,用于感应其电压水平。当针脚3处的蓄电池电压超过相应的针脚2齐纳值时,运算放大器输出针脚6变高。
这通过中继激活继电器BC547驱动晶体管使继电器触点从N/C切换到N/O,从而切断蓄电池的充电电源,防止蓄电池过度充电。
反馈滞后电阻器沿着左操作放大器的PIN#6和PIN#3导致继电器锁存一段时间,直到电池电压降至低于滞后阈值的水平,这导致引脚#3降低,并且相应的引脚#6也会低,从继电器上切断。继电器触点现在切换回N / C,恢复电池充电电源。
过放电切断电路
右侧运算放大器控制电池的过放电限制或低电量情况。只要该运算放大器的PIN#3电压保持在引脚#2参考电平以上(如引脚#3预设设置),运算放大器输出仍然很高。
引脚#6处的高输出使连接的MOSFET保持导通模式,从而允许逆变器通过负极线接通。
在即使是通过逆变器负载过度排出电池,运算放大器销#3电平下降在引脚#2的参考电压下方,导致IC的引脚#6降低,从而切断MOSFET和逆变器.
目前的控制阶段
与MOSFET相关联的BJT形成用于在线UPS的电流控制电路,这允许电池通过恒定电流电平充电。
必须计算R2以设置电池和逆变器的最大电流控制电平。它可以使用以下公式实现:
R2 = 0.7 /最大电流
2)逆变电路:用于在线UPS系统的逆变器电路,需要与上述连接电池控制器电路如下所示。
我们选择了一个基于IC555的电路为了简单起见,也为了确保足够的功率输出范围。
只要充电器电路和蓄电池保持功能,并且网格交流电源通过a适当地馈送到系统AC到DC SMPS电路额定在14V,5 AMP,或根据系统的特定功率等级,这是完全可定制的。
反相器MOSFET栅极上的BJT反馈确保反相器的输出电压永远不会超过安全水平,并以受控方式馈电。
这就是我们简单的在线UPS电路设计的结论,它确保了任何交流负载的连续不间断在线电源,无论输入交流可用性如何,负载都需要在不中断的情况下正常工作。
玛丽·克里斯马斯,希望你的家人都好
快乐X'mas给你,谢谢