Suatu ketika ada tugas untuk mengembangkan UPS interaktif-linear. Ini sebenarnya adalah tipe paling sederhana dari UPS dengan output "modified sine", tetapi juga memiliki kemampuan untuk menyesuaikan tegangan output ketika tegangan input berubah. Sesuatu seperti pengatur tegangan sederhana. Fungsi downtime, tetapi cukup berguna, memungkinkan Anda untuk tidak beralih ke daya dari inverter untuk pemadaman jaringan jangka pendek. Nanti saya akan menulis tentang ini secara lebih rinci, tetapi untuk sekarang dengan artikel pertama ini saya ingin membuka siklus kecil. Saya bertanya semua yang tertarik di bawah kucing.
Bagian 1Bagian 2Bagian 3Pendahuluan
Mari kita mulai dengan diagram blok UPS. Itu diberikan di bawah ini:
Secara umum, genre klasik. Tegangan input melalui relai K3, K1, K2 dan K4 beralih ke output dan memasok beban. Pada saat yang sama, ia juga memasuki transformator utama UPS, memberi makan rangkaian dan mengisi baterai. Pengisi daya sengaja tidak dialokasikan sebagai unit terpisah, karena inverter menjalankan fungsinya, tetapi ini akan dibahas lebih rinci di lain waktu.
Relay K1 dan K2 melakukan fungsi autotransformer yang dijelaskan di atas. Menghidupkan kombinasi yang berbeda, mereka mengoperasikan transformator UPS dalam mode autotransformer dan mengatur tegangan output.
Gambar di atas menunjukkan keadaan relai pada tegangan pengenal.
Dengan pengurangan voltase, penyertaannya adalah sebagai berikut:
Dan dengan peningkatan di sini adalah ini:
Seperti yang Anda lihat, semuanya cukup sederhana sejauh ini. Tetapi, untuk mengganti relay ini, perlu diketahui besarnya tegangan input. Dengan demikian, kami dengan lancar beralih ke bagian selanjutnya - pengukuran.
Pengukuran tegangan input dan output
Untuk pengukuran, kami menggunakan skema sederhana ini (dimodelkan dalam MicroCap, kemudian sepenuhnya diuji dalam perangkat keras):
V4, V5 adalah sumber yang mensimulasikan tegangan input dan output.
Pada opamp dikumpulkan amplifier sederhana. Menggunakan R11, R12, tegangan bias sekitar 1,5V dihasilkan.
Resistor dipilih sehingga pada tegangan 270V kisaran pada output dari operasi adalah 2,5 V. Lebih murah seperti operasi yang tidak dapat diberikan oleh LM358, dan kami tidak perlu melakukannya.
Diagram gelombang ditampilkan di bawah ini:
Ada satu trik dalam skema di atas. Ini adalah penggunaan kapasitor C1. Mari kita lihat plot stres, jika kita mengecualikannya.
Ini adalah situasi ketika ada tegangan input dan ada output:
Sementara tidak ada perbedaan dari rangkaian dengan kapasitor. Tapi mari kita bayangkan bahwa V5 adalah tegangan input. Dan tiba-tiba tiba, itu menghilang. Kami bekerja dari inverter dan kami hanya memiliki tegangan output (kami lupa tentang gelombang sinus yang dimodifikasi sejauh ini, sekarang tidak masalah). Hasilnya, kita mendapatkan diagram ini:
Wow! Operasi sekarang memberi kita tegangan yang sama sekali berbeda, meskipun sebenarnya tidak ada yang berubah! Dan mengapa? Karena tidak ada kopling AC, seperti tidak ada kapasitor!
Seseorang dapat mengatakan, mengapa repot dengan rangkaian ini dari kapasitor C1 dan resistor R13 yang terhubung paralel? Semuanya untuk meningkatkan tingkat perlindungan. Bagaimanapun, simpul pengukuran kami terhubung secara galvanis ke jaringan input. Resistor R13 mengurangi arus. Mendaratkan fase atau nol (tidak diketahui bagaimana pengguna menghubungkan steker ke stopkontak) dengan tanah digital sangat berbahaya. Dan keberadaan resistor dengan kapasitor mengurangi arus hingga 0,5 mA.
Selanjutnya, saya ingin menunjukkan bentuk gelombang sinyal setelah resistor resistansi tinggi R1 dan R4:
Dan pada hasil operasi:
Seperti yang Anda lihat, kami mendapatkan sinyal bersih yang baik yang cocok untuk digitalisasi langsung lebih lanjut.
Dalam artikel berikut kita akan berbicara tentang mengukur arus keluaran, serta tentang membangun inverter. Solusi yang sangat menarik akan digunakan di sana juga!