К созданию данного устройства подтолкнуло обращение ко мне работников моего интернет провайдера в связи с ремонтом китайского ИБП (источника бесперебойного питания). До этого я работал в одной комерческой фирме по ремонту таких бесперебойников и не только, в общем был в курсе всех нюансов работы таких устройств (перегрев компонентов и выход их из строя).

В разговоре со мной была затронута тема изготовления своего такого устройства, но болеее надежного как в работе с нагрузкой, так и более правильного по принципу работы в сравнении с китайскими устройствами. Ответ не стал себя долго ждать, да можно сделать такое устройство на тех же импортных компонентах что и китаец, но надежнее и работать от батареи будет намного дольше. А поскольку опыт в ремонте таких устройств у меня был, да и были на то время определенные наброски устройств, я дал добро сделать такой прибор.

Вашему вниманию представляется ИБП (источник бесперебойного питания) имеющий систему АВР (автоматическая регулировка) напряжения сети с тремя ступенями по 20В.

Данное устройство предназначено для стабилизации сетевого напряжения в определенных диапазонах от 186В до 253В, а также при пропадании сети (сетевого напряжения) или его выхода за определенную норму переводя устройство в режим инвертора, при этом сохраняя на его выходе напряжение необходимое для питания компьютера или других импульсных устройств. В данном устройстве предусмотрен также автоматический заряд батареи (капельный режим), в том случае если есть напряжение в сети.

Данное зарядное устройство позволяет работать с любым типом аккумуляторов (гелевые или свинцовые).

Максимальный ток зарядного устройства 10А.

Под капельным режимом подразумевается правильный заряд батареи (заряд \разряд) время заряда и разряда батареи контролирует программа процессора, т.е. алгоритм заряда \разряда.

На протяжении всего цикла заряд \разряд производится контроль батареи и если напряжение и ток батареи не достаточны, инвертор не запустится.

Подключение батареи внешнее.

В режим инвертора устройство переходит при пропадании сети или когда оно выйдет за рамки режима стабилизации ниже 186В или выше 253В.

Время перехода с сети на батарею или с батареи на сеть зависит от скорости переключения реле и составляет приблизительно 4-6мс, чего и достаточно для поддержания нагрузки в рабочем состоянии.

 

 

 

Устройство полностью синхронизированно по сети и переход с батареи на сеть происходит с небольшой задержкой, приблизительно от 10 до 20сек.

На информационном дисплее выводятся показания сети (вход и выход), напряжение подключенной батареи, мощность нагрузки и в каком режиме находится устройство заряд/разряд или режим инвертора, вся выводимая информация выводиться на русском языке.

Влючается устройство нажатием и удержанием кнопки (без фиксации) в течении 5сек, даллее в течении небольшого времени идет проверка подключенных к устройству сети и батареи, если напряжение сети в норме, оно будет включено в режиме стабилизатора сети. Ну а если напряжение сети отсутствует или находится в ненужном диапазоне включится режим инвертора, при отсутствии батареи инвертор не запустится.

Если использовать данное устройство без батареи оно будет работать в режиме обычного стабилизатора.

Максимальная мощность которую держало такое устройство 500Вт, длительность работы от инвертора зависит от емкости подключенной батареи. Максимальная емкость подключенной батареи была 190А, зарядное устройство без проблем заряжало эту емкость батареи в течении 2 суток.

В данной схеме также осуществленно измерение мощности подключенной нагрузки посредством токового трансформатора, к сожалению измерение через токовый трансформатор не точное, он был изъят из китайского бесперебойника.

Болеее точные результаты измерения мощности можно получить на микросхемах фирмы Allegro, но их цена достаточно велика.                      

Настройка устройс тва сводится к установке подстроечным резистором R19 напряжения на выходе стабилизатора 5-5.1В, процессор при данной настройке в панельке не должен быть установлен.

После установки 5-5.1В устройство необходимо выключить из сети и вставит микроконтроллер в панельку, включить сеть, после этого в соответствии с эталонным вольтметром выставить входное напряжение подстроечным резистором R6 аналогичные показания на дисплее устройства. Далее подстроечником R10 выставляем выходное напряжение. Подключаем батарею и подстроечным резистором R8 высталяем на дисплее напряжение батареи в соответствии с эталонным вольтметром. Подстроечным резистором R33 необходимо выставить на батарее 14.6В, это напряжение заряда батареи. Батарея в данном случае должна быть отключенна от устройства, но для этого необходимо отпаять и резистор R34 от транзистора, а после установки напряжения 14.6В резистор R34 необходимо впаять обратно.

Настройка устройства произведена, подключаем батарею и нагрузку, в качестве которой может быть лампочка мощность 60Вт (может быть и больше). Отключаем сеть и видим как на дислее появилась надпись инвертор, при этом наша лампа горит как и при включенной сети. Далее подключаем сеть, через несколько секунд устройство переключится на сеть и наша лампа будет гореть как и прежде. Подстроечным резистором R51 высталяем мощность подключенной нагрузки по показанию дисплея, она указанна на лампе.

Устройство готово к эксплуатации, процесс настроек произведен.

 

 

 

Полная схема приведена во вложенном файле в формате Splan7.0, а также фото устройства в сборе.