Схема бесперебойного питания: Источник бесперебойного питания схема своими руками

Содержание

Мастер Винтик. Всё своими руками!Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС (часть 1)

Удивляет полное отсутствие информации о таких распространенных приборах, как источники бесперебойного питания. Мы прорываем информационную блокаду и приступаем к публикации материалов по их устройству и ремонту. Из статьи Вы получите общее представление о существующих типах бесперебойников и более подробное, на уровне принципиальной схемы, о наиболее распространенных моделях Smart-UPS.

Надежность работы компьютеров во многом определяется качеством электрической сети. Последствиями таких перебоев электропитания, как скачки, подъемы, спады и потеря напряжения, могут оказаться блокировка клавиатуры, потеря данных, повреждение системной платы и пр. Для защиты дорогостоящих компьютеров от неприятностей, связанных с силовой сетью, используют источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет избавиться от проблем, связанных с плохим качеством электропитания или его временным отсутствием, но не является долговременным альтернативным источником электропитания, как генератор.

По данным экспертно-аналитического центра «СК ПРЕСС», в 2000 г. объем продаж ИБП на российском рынке составил 582 тыс. шт. Если сравнить эти оценки с данными о продажах компьютеров (1,78 млн. штук), то получается, что в 2000 г. каждый третий приобретенный компьютер оснащается индивидуальным ИБП.

Подавляющую часть российского рынка ИБП занимает продукция шести компаний: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продукция компании APC уже который год сохраняет лидирующую позицию на российском рынке ИБП.

ИБП делятся на три основных класса:
  • Off-line (или stand-by),
  • Line-interactive
  • On-line.

Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.

 

Рис. 1. Блок-схема ИБП класса Off-line

Блок-схема ИБП класса Off-line приведена на рис. 1. При работе в нормальном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением электросети. Для подавления электромагнитных и радиочастотных помех во входных цепях используются фильтры EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей. Форма его выходного напряжения — прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярности с амплитудой 300 В и частотой 50 Гц. ИБП класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Off-line модели Back-UPS находится в диапазоне 250…1250 ВА, а модели Back-UPS Pro -в диапазоне 2S0…1400 ВА.

Рис. 2. Блок-схема ИБП класса Line-interactive

Блок-схема ИБП класса Line-interactive приведена на рис. 2. Так же, как и ИБП класса Off-line, они ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи. Входные цепи используют фильтр EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах для подавления электромагнитных и радиочастотных помех. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно, без потери фазы колебания, включает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается фильтрацией ШИМ-колебания. Схема использует специальный инвертор для подзарядки батареи, который работает и во время скачков сетевого напряжения. Диапазон работы без подключения батареи расширен за счет использования во входных цепях ИБП автотрансформатора с переключаемой обмоткой. Переход на питание от батареи происходит, когда напряжение электросети выходит за границы диапазона. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Line-interactive модели Smart-UPS составляет 250…5000 ВА.

Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line

Блок-схема ИБП класса On-line приведена на рис. 3. Эти ИБП преобразуют переменное входное напряжение в постоянное, которое затем с помощью ШИМ-инвертора преобразуется снова в переменное со стабильными параметрами. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения равно нулю. За счет инерционного звена постоянного тока, каким является батарея, происходит изоляция нагрузки от аномалий сети и формируется очень стабильное выходное напряжение. Даже при больших отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистым синусоидальным напряжением с отклонением не более +5% от устанавливаемого пользователем номинального значения. ИБП класса On-line фирмы АРС имеют следующие выходные мощности: модели Matrix UPS — 3000 и 5000 ВА, модели Symmetra Power Array — 8000, 12000 и 16000 ВА.

Модели Back-UPS не используют микропроцессор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna микропроцессор используется.

Наибольшее распространение получили устройства: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.

Такие устройства, как Matrix и Symmetna, используются в основном для банковских систем.

В этой статье рассмотрим конструкцию и схему моделей Smart-UPS 450VA…700VA, применяемых для питания персональных компьютеров (ПК) и серверов. Их технические характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики моделей Smart-UPS фирмы АРС

Модель450VA620VA700VA1400VA
Допустимое входное напряжение, В0…320
Входное напряжение при работе от сети *, В165…283
Выходное напряжение *, В 208…253
Защита входной цепи от перегрузкиВозвращаемый в исходное положение автоматический выключатель
Диапазон частоты при работе от сети, Гц47…63
Время переключения на питание от батареи, мс4
Максимальная мощность в нагрузке, ВА (Вт)450(280)620(390)700(450)1400(950)
Выходное напряжение при работе от батареи, В230
Частота при работе от батареи, Гц50 ± 0,1
Форма сигнала при работе от батареиСинусоида
Защита выходной цепи от перегрузкиЗащита от перегрузки и короткого замыкания, при перегрузке выключение с фиксацией
Тип батареиСвинцовая герметичная, необслуживаемая
Количество батарей х напряжение, В,2 x 122 x 62 x 122 x 12
Емкость батарей, Ач4,510717
Срок службы батареи, лет3…5
Время полного заряда, ч2…5
Размеры ИБП (высота х ширина х длина), см16,8×11,9×36,815,8×13,7×35,821,6х17х43,9
Масса нетто (брутто), кг7,30(9,12)10,53(12,34)13,1(14,5)
24,1(26,1)

* Регулируется пользователем с помощью программного обеспечения PowerChute.

ИБП Smart-UPS 450VA…700VA и Smart-UPS 1000VA…1400VA имеют одинаковую электрическую схему и отличаются емкостью батарей, количеством выходных транзисторов в инверторе, мощностью силового трансформатора и габаритами.

Рассмотрим параметры, характеризующие качество электроэнергии, а также терминологию и обозначения.

Проблемы с электропитанием могут выражаться в виде:

  • полного отсутствия входного напряжения — blackout;
  • временного отсутствия или сильного падения напряжения, вызванного включением в сеть мощной нагрузки (электромотора, лифта и т.п.) — sag или brownout;
  • мгновенного и очень мощного повышения напряжения, как при ударе молнии — spike;
  • периодического повышения напряжения, длящегося доли секунды, вызванного, как правило, изменениями нагрузки в сети — surge.

В Росси провалы, пропадания и скачки напряжения как вверх, так и вниз составляют приблизительно 95% отклонений от нормы, остальное — шумы, импульсные помехи (иголки), высокочастотные выбросы.

В качестве единиц измерения мощности используются Вольт-Амперы (ВА, VA) и Ватты (Вт, W). Они отличаются коэффициентом мощности PF (Power Factor):

W = VA x PF.

Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,6…0,7. Число в обозначении моделей ИБП фирмы АРС означает максимальную мощность в ВА. Например, модель Smart-UPS 600VA имеет мощность 400 Вт, а модель 900VA — 630 Вт.

Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart-UPS/VS показана на рис. 4.

Сетевое напряжение поступает на входной фильтр EM/RFI, служащий для подавления помех электросети. При номинальном напряжении электросети включены реле RY5, RY4, RY3 (контакты 1, 3), RY2 (контакты 1, 3), RY1, и входное напряжение проходит в нагрузку. Реле RY3 и RY2 используются для режима подстройки выходного напряжения BOOST/TRIM. К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Образуется автотрансформатор с коэффициентом трансформации

K = W2/(W2 + W1)

меньше единицы, и выходное напряжение падает. В случае уменьшения сетевого напряжения дополнительная обмотка W1 реверсируется контактами реле RY3 и RY2. Коэффициент трансформации

К = W2/(W2 — W1)

становится больше единицы, и выходное напряжение повышается. Диапазон регулировки составляет ±12%, величина гистерезиса выбирается программой Power Chute.

При пропадании напряжения на входе выключаются реле RY2…RY5, включается мощный ШИМ-инвертор, питающийся от батареи, и в нагрузку поступает синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц.

Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MV1, МV3, MV4, дросселя L1, конденсаторов С14…С16 (рис. 5).

 

Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети. Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки. Сигналы с этих датчиков, а также датчика температуры RTh2 поступают на аналого-цифровой преобразователь IC10 (ADC0838) (рис. 6).

 

Трансформатор Т1 является датчиком входного напряжения. Команда на включение устройства (АС-ОК) подается с двухуровневого компаратора IC7 на базу Q6. Трансформатор Т2 — датчик выходного напряжения для режима Smart TRIM/BOOST. С выводов 23 и 24 процессора IC1 2 (рис. 6) сигналы BOOST и TRIM подаются на базы транзисторов Q43 и Q49 для переключения реле RY3 и RY2 соответственно.

Сигнал синхронизации по фазе (PHAS-REF) с вывода 5 трансформатора Т1 поступает на базу транзистора Q41 и с его коллектора на вывод 14 процессора IC12 (рис. 6).

В модели Smart-UPS используется микропроцессор IC12 (S87C654), который:

  • контролирует наличие напряжения в электросети. Если оно пропадает, то микропроцессор подключает мощный инвертор, работающий от батареи;
  • включает звуковой сигнал для уведомления пользователя о проблемах с электропитанием;
  • обеспечивает безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Netware, Windows NT, OS/2, Scounix и Unix Ware, Windows 95/98), сохраняя данные через двунаправленный коммутационный порт при наличии установленной программы Power Chute plus;
  • автоматически корректирует падения (режим Smart Boost) и превышения (режим Smart Trim) напряжения электросети, доводя выходное напряжение до безопасного уровня без перехода на работу от батареи;
  • контролирует заряд батареи, тестирует ее реальной нагрузкой и защищает ее от перезаряда, обеспечивая непрерывную зарядку;
  • обеспечивает режим замены батарей без отключения питания;
  • проводит самотестирование (каждые две недели или по нажатию кнопки Power) и выдает предупреждение о необходимости замены батареи;
  • индицирует уровень подзарядки батареи, напряжения в сети, нагрузки ИБП (количество подключенного к ИБП оборудования), режим питания от батареи и необходимость ее замены.
  • В микросхеме памяти EEPROM IC13 хранятся заводские установки, а также калиброванные установки уровней сигналов частоты, выходного напряжения, границ перехода, напряжения зарядки батареи.

    Цифро-аналоговый преобразователь IC15 (DAC-08CN) формирует на выводе 2 эталонный синусоидальный сигнал, который используется как опорный для IC17 (АРС2010).

    ШИМ-сигнал формируется IC14 (АРС2020) совместно с IC17. Мощные полевые транзисторы Q9…Q14, Q19…Q24 образуют мостовой инвертор. Во время положительной полуволны ШИМ-сигнала открыты Q12…Q14 и Q22…Q24, a Q19…Q21 и Q9…Q11 закрыты. Во время отрицательной полуволны открыты Q19…Q21 и Q9…Q11, a Q12…Q14 и Q22…Q24 закрыты. Транзисторы Q27…Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуют двухтактные драйверы, формирующие сигналы управления мощными полевыми транзисторами, имеющими большую входную емкость. Нагрузкой инвертора является обмотка трансформатора, она подключается проводами W5 (желтый) и W6 (черный). На вторичной обмотке трансформатора формируется синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц для питания подключенного оборудования.

    Работа инвертора в «обратном» режиме используется для зарядки батареи пульсирующим током во время нормальной работы ИБП.

    ИБП имеет встроенный слот SNMP, который позволяет подключать дополнительные платы для расширения возможностей ИБП:

  • адаптер Power Net SNMP, поддерживающий прямое соединение с сервером на случай аварийного закрытия системы;
  • расширитель интерфейса ИБП, обеспечивающий управление до трех серверов;
  • устройство дистанционного управления Call-UPS, обеспечивающее удаленный доступ через модем.
  • В ИБП имеется несколько напряжений, необходимых для нормальной работы устройства: 24 В, 12 В, 5 В и -8 В. Для их проверки можно воспользоваться табл. 2.

    Таблица 2. Напряжения в контрольных точках

    НапряжениеМикросхема/выводСопротивление на общий проводВозможные неисправные компоненты
    24 ВIC4/11 МОмС41, С36, С63, IC4, SNMP, плата дисплея с гибким кабелем, вентилятор
    12 ВIC4/31 кОмIC5, С8, D401, IC2, Q9…Q14, Q19…Q24
    5 ВIC5/31 кОмD402, С65, IC12, IC5, IC10, IC13(перепрограммировать)
    -8 ВIC17/115 кОмС7, Q39, Q40, С54, С53, D28, D27, IC9, IC17

    Измерять сопротивление с выводов микросхем на общий провод следует при выключенном ИБП и разряженном конденсаторе С22. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA и способы их устранения приведены в табл. 3.

    Таблица 3. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA

    Краткое описание дефектаВозможная причинаСпособ отыскания и устранения неисправности
    ИБП не включаетсяНе подключены батареиПодключить батареи
    Плохая или неисправная батарея, мала ее емкостьЗаменить батарею. Емкость заряженной батареи можно проверить лампой дальнего света от автомобиля (12 В, 150 Вт)
    Пробиты мощные полевые транзисторы инвертораВ этом случае на выводах батареи, подключенной к плате ИБП, нет напряжения. Проверить омметром и заменить транзисторы. Проверить резисторы в цепях их затворов. Заменить IC16
    Обрыв гибкого кабеля, соединяющего дисплейЭта неисправность может быть вызвана замыканием выводов гибкого кабеля на шасси ИБП. Заменить гибкий кабель, соединяющий дисплей с основной платой ИБП. Проверить исправность предохранителя F3 и транзистора Q5
    Продавлена кнопка включенияЗаменить кнопку SW2
    ИБП включается только от батареиСгорел предохранитель F3Заменить F3. Проверить исправность транзисторов Q5 и Q6
    ИБП не стартует. Светится индикатор замены батареиЕсли батарея исправна, то ИБП неверно отрабатывает программуСделать калибровку напряжения батареи при помощи фирменной программы от АРС
    ИБП не включается в линиюОторван сетевой кабель или нарушен контактСоединить сетевой кабель. Проверить омметром исправность пробки-автомата. Проверить соединение шнура «горячий-нейтраль»
    Холодная пайка элементов платыПроверить исправность и качество паек элементов L1, L2 и особенно Т1
    Неисправны варисторыПроверить или заменить варисторы MV1…MV4
    При включении ИБП происходит сброс нагрузкиНеисправен датчик напряжения Т1Заменить Т1. Проверить исправность элементов: D18…D20, С63 и С10
    Мигают индикаторы дисплеяУменьшилась емкость конденсатора С17Заменить конденсатор С17
    Вероятна утечка конденсаторовЗаменить С44 или С52
    Неисправны контакты реле или элементы платыЗаменить реле. Заменить IC3 и D20. Диод D20 лучше заменить на 1N4937
    Перегрузка ИБПМощность подключенного оборудования превышает номинальнуюУменьшить нагрузку
    Неисправен трансформатор Т2Заменить Т2
    Неисправен датчик тока СТ1Заменить СТ1 . Сопротивление более 4 Ом указывает на неисправность датчика тока
    Неисправна IC15Заменить IC15. Проверить напряжение -8 В и 5 В. Проверить и при необходимости заменить: IC12, IC8, IC17, IC14 и мощные полевые транзисторы инвертора. Проверить обмотки силового трансформатора
    Не заряжается батареяНеверно работает программа ИБПОткалибровать напряжение батареи фирменной программой от АРС. Проверить константы 4, 5, 6, 0. Константа 0 критична для каждой модели ИБП. Проверку константы делать после замены батареи
    Вышла из строя схема заряда батареиЗаменить IC14. Проверить напряжение 8 В на выв. 9 IC14, если его нет, то заменить С88 или IC17
    Неисправна батареяЗаменить батарею. Ее емкость можно проверить лампой дальнего света от автомобиля (12 В, 150 Вт)
    Неисправен микропроцессор IC12Заменить IC12
    При включении ИБП не стартует, слышен щелчокНеисправна схема сбросаПроверить исправность и заменить неисправные элементы: IC11, IC15, Q51…Q53, R115, С77
    Дефект индикаторовНеисправна схема индикацииПроверить и заменить неисправные Q57…Q60 на плате индикаторов
    ИБП не работает в режиме On-lineДефект элементов платыЗаменить Q56. Проверить исправность элементов:
    Q55, Q54, IC12. Неисправна IC13, или ее придется перепрограммировать. Программу можно взять с исправного ИБП
    При переходе на работу от батареи ИБп выключается и включается самопроизвольноПробит транзистор Q3Заменить транзистор Q3

    Во второй части статьи будет рассмотрено устройство ИБП класса Off-line.

    Геннадий Яблонин
    Источник: журнал «Ремонт электронной техники»



    ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ



    П О П У Л Я Р Н О Е:

    • Схема миниатюрного электронного балласта на IR53HD420
    • Электромагнитный ПРА (дроссель-стартер) имеет массу недостат­ков: надоедливое жужжание, непроизвольные вспышки и частое мерца­ние, исходящие от светильников использующих ЛЛ.

      Развитие электронной промышленности позволило создать электронные ПРА — электронные балласты. Они обеспечивают совершенно новое качество работы люминесцентных ламп и светильников.

      Подробнее…

    • Защита БП от КЗ
    • Схема защиты источника питания от перегрузки на КУ202

      Для защиты блока питания при конструировании различных схем рекомендуется на выход БП добавить узел защиты от перегрузки по току. Простая схема устройства построена с применением тиристора в качестве управляющего элемента защиты по напряжению.

      Подробнее…

    • Самодельный блок питания на MOSFET транзисторе
    • Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками

      В предыдущей статье мы рассматривали схемы ЗУ с использованием в качестве силового ключа мощные p-n-p или n-p-n транзисторы. Они позволяли получить достаточно большой ток при небольшом количестве радиодеталей, но  у используемых биполярных транзисторов имеется существенный недостаток…

      Подробнее…


    Популярность: 13 074 просм.

    СХЕМА BACK UPS

       Источник бесперебойного питания, или как в простонародье его называют ЮПС (BACK UPS) — это по сути повышающий преобразователь и зарядное устройство в одном корпусе. Устройство очень полезное, особенно для владельцев ПК. Устройство может автономно питать компьютер, если по каким-то причинам внезапно выключили электричество. К сожалению, встроенный аккумулятор не позволяет питать компьютер в течении долгого времени, поскольку его емкость ограничена 7-ю амперами (в некоторых мощных моделях стоит АКБ до 15-20А). Перейдем к самому аккумулятору. 

       В источниках бесперебойного напряжения используется закрытый гелиевый или кислотный аккумулятор. Встроенный аккумулятор рассчитан обычно на емкость от 7 до 8 Ампер/час, напряжение — 12 вольт. Аккумулятор полностью герметичен, это позволяет использовать устройство в любом состоянии. Помимо аккумулятора, внутри можно разглядеть громадный трансформатор, в данном случае на 400-500 ватт. Трансформатор работает в двух режимах —

     1) как повышающий трансформатор для преобразователя напряжения.

     2) как понижающий сетевой трансформатор для зарядки встроенного аккумулятора. 

       При работе в обычном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением сети. Для подавления электромагнитных и помех во входных цепях используются фильтры. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей. BACK UPS класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых производителями Back-UPS находится в диапазоне 250-1200 ВА. Схема источника бесперебойного напряжения BACK UPS достаточно сложна. В архиве вы можете скачать большой сборник принципиальных схем, а ниже приведены несколько уменьшенных копий — клик для увеличения. 

       Тут можно встретить специальный контроллер, который отвечает за правильную работу устройства. Контроллер активирует реле, когда сетевое напряжение отсутствует и если бесперебойник включен, то он будет работать как преобразователь напряжения. Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Емкость встроенного аккумулятора может хватать до 10 — 30 минут, если, разумеется, устройство питает компьютер. Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге. 

       BACK UPS может быть использован в качестве резервного источника питания, вообще рекомендуется иметь каждому дому по бесперебойнику. Если бесперебойный ИП предназначен для бытовых потребностей, то желательно выпаять с платы сигнализатор, он напоминает, что устройство работает как преобразователь, напоминание писком он делает в каждые 5 секунд, а это надоедает. На выходе преобразователя чистые 210-240 вольт 50 герц, но что касается формы импульсов, там явно не чистый синус. BACK UPS может питать любую бытовую технику, в том числе и активную, разумеется, если мощность устройства позволит этого.

    ИБП своими руками на 12В: подробная пошаговая инструкция

    Суровая действительность такова, что нет абсолютной уверенности в постоянном источнике электричества из обычной розетки. Электричество могут внезапно отключить. Вспомните словосочетание — «веерное отключение». Мало того, нередко так случается, напряжение в сети есть, но оно крайне нестабильно. Во втором случае помогут автотрансформаторы. А с первой проблемой помогают источники бесперебойного питания ИБП. Ниже мы вместе сделаем бесперебойник своими руками.

    Бесперебойник 12 В для роутера

    Конечно, основная функция ИБП для компьютеров — сохранение данных и возможность штатно отключить питание устройства от сети.

    Но. В наш век цифровых технологий стандартный ноутбук может переждать в автономном режиме до 3–5 часов, пока не включится снова электричество.

    Ноутбуком пользоваться можно, но без интернета. Почему? Просто тока в сети нет, и он тоже не работает. Но кабельные лини интернета работают.

    А мы так привыкли к интернету, что когда отключают свет, становится как то неуютно без «мировой паутины».

    Так никто и ничто не мешает сделать ИБП хотя бы для роутера. Тем более это совсем не сложно и сделать бесперебойник своими руками домашнему умельцу вполне реально.

    Самое необходимое

    Все что нужно для самодельного ИБП есть на торговой площадке Али-экспресс:

    1. Пара Аккумуляторов для шуруповерта 18650-й серии.
    2. Индикатор заряда встраиваемый.
    3. Плата преобразователя.
    4. Плата зарядки.
    5. Адаптер питания 9 V 2 A.
    6. Корпус из пластика.

    Полный комплект деталей:

    Аккумулятор 18650 и его разновидности

    Основной элемент будущего бесперебойника это аккумулятор литий-ионного типа 18650. По форме и размерам — аналог стандартных пальчиковых батареек ААА или АА.

    Емкость пальчиковых аккумуляторов находится в границах 1600–3600 мАч. С выходным напряжением в 3.7 В.

    Есть несколько разновидностей батарей класса 1865. Различия только по химическому составу:

    1. Литий-марганцевые (Lithium Manganese Oxide).
    2. Литий-кобальтовые (Lithium Cobalt Oxide).
    3. Литий-железо-фосфатные (Lithium Iron Phosphate или феррофосфатные).

    Все они с успехом применяются:

    • в телефонных зарядках;
    • в ноутбуках;
    • фонариках и так далее.

    Собираем бесперебойник

    Наглядная схема модульного ИБП своими руками:

    Итак, процесс сборки пошагово:

    1. Для начала нужно убедиться, что батареи рабочие. Вольтметром проверяем напряжение. Оно не должно быть ниже 2.7 В. Для нашего ИБП хватит двух батареек.
    2. Доводим уровень заряда до 100 %.
    3. В пластиковом корпусе вырезаем места для установки выключателя и контактного разъема для блока питания.
    4. К припаянным проводам батареек нужно впаять предохранители, выбираем в зависимости от источника потребления, не забудьте взять с запасом. Этим мы исключим случайное короткое замыкание.
    5. Все открытые места нужно надежно заизолировать. Для этого хорошо подойдет специальная термоусадка.
    6. Питающие батареи соединяем вместе в один блок изолентой.
    7. В пластиковом боксе вырезается окно для вольтметра.
    8. С помощью термопистолета приклеиваем датчик к корпусу. Этим же клеем заизолировать места вывода проводов.
    9. На аккумулятор закрепляется контроллер заряда. В этом варианте применен двусторонний скотч.
    10. Провода к контроллеру припаиваются к плате контроллера. Бесперебойник, схема которого видна ниже, почти готов.
    11. Затем соединяется вся схема нашего ИБП.
    12. К выходу обязательно припаять конденсатор. Этим мы защитим схему от микробросков и сделаем выравнивание рабочей частоты прибора. Для подбора не забываем, что на 1 Ватт выходной мощности требуется 100 микроФарад.
    13. Выставляем выходное напряжение на 12 вольт с помощью переменного резистора. Именно такое напряжение необходимо для питания роутера.
    14. Все элементы закрываем в коробку и ставим новый самодельный ИБП на зарядку.

    Как это будет работать

    У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.

    Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.

    Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2.7 В.

    Итог работы

    Расчетная мощность бесперебойника — четверть ампера. В идеале должно хватить на работу роутера в течение 2.5 часов.

    Но из замеров получается, что если самодельный ИБП для дома будет потреблять ток в 1 Ампер, работы нового девайса хватит минут на 30.

    Если роутер будет «кушать» 0.5 Ампер, то питания от батареек хватит уже на приблизительно полтора часа.

    Таким устройством можно обеспечить бесперебойную работу и других устройств. Например, таких как:

    • маршрутизаторы;
    • докстанции беспроводного телефона;
    • жёсткие диски.

    Однотактный автогенератор — ИБП

    Схема простейшего обратноходового преобразователя:

    Такой однотактный конвертер находит применение в небольших по мощности источниках питания, таких как зарядник для телефона.

    Схема простейшего понижающего трансформатора. Применяется в грузовиках для прикуривателей с напряжением в 12 Вольт. То есть там, где необходимо понизить напряжение с 24 В до 12 В. Второе название однотактная схема преобразователя получила следующее — стабилизатор с ШИМ-модуляцией.

    Также такую схему можно обнаружить в ресурсоёмких платах расширения, например, таких как видеокарты. При максимуме тока — минимум потерь.

    Основной недостаток данной схемы — нет защиты от перегрузок, как по току, так и по напряжению.

    Двухтактный ИБП

    Если есть желание понизить потери по мощности, то вам требуется двухтактный источник бесперебойного питания 12 В.

    Один из вариантов исполнения показан на картинке.

    Это схема двухтактного импульсного конвертера. Применяется как в сварочных инверторах, так и в компьютерных блоках питания. Схема рабочая, очень надежная и с хорошим КПД.

    В принципе можно создать модель, исходя из расчета самого мощного потребителя в вашем доме. Таких, как бойлер или телевизор. То есть те устройства общая мощность потребления, которых не более 2.5 кВт. Тогда и инвертор делается с запасом до 3 кВт.

    Благодаря работе на меньших токах, увеличивается ресурс конденсаторов. Источник бесперебойного питания на 12 вольт может применяться в усилителях мощности.

    Заключение

    Самодельный бесперебойник имеет неоспоримое преимущество перед заводскими моделями. Они проще в ремонте и их легко модернизировать под свои нужды.

    Есть схемы самодельных ИБП с применением солнечных панелей и даже с ветрогенератором, что даёт возможность повысить автономность домашней электросети.

    Где купить

    Приобрести ИБП можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

    Видео по теме

    Facebook

    Twitter

    Мой мир

    Вконтакте

    Одноклассники

    Pinterest

    Как подключить бесперебойник к компьютеру: инструкция и схема

    Компьютер — это чувствительное устройство. Внезапные скачки или обесточивание в сети могут привести к потере последних несохраненных данных. Для решения проблемы стоит изучить, как правильно подключить бесперебойник к компьютеру.

    Применение ИБП

    Бесперебойник нужен для обеспечения корректной сетевой нагрузки при резких скачках или перепадах напряжения, а также при недолгой автономной работы устройств при полном отсутствии электричества. Современные модели бывают 3 типов:

    • Резервные;
    • С двойным преобразованием;
    • Линейно-интерактивные.

    Их внутреннее устройство и функционал отличаются друг от друга, но область применения одна и та же.

    Для компьютеров используется резервный перебойник. Он чаще всего применяется для бытовой техники и мультимедийных устройств. Схема взаимодействия: в стандартном режиме нагрузка передается от сети, но если напряжение резко падает, то прибор переключается на внутреннее питание. ИБП меняет режимы работы в течение ненулевого отрезка времени. Резервные бесперебойники стоят дешево и помогают защитить компьютеры от нестабильного напряжения или недолгого отключения источника энергии. Это особенно важно, если ПК используется для работы дизайнеров, проектировщиков, музыкантов и др. Пользователю не нужно сохранять материалы через каждые 10 минут, опасаясь перебоев питания.

    Пошаговое подключение ИБП

    Алгоритм подключения ИБП к настольному компьютеру:

    1. Вставить прибор в сеть для подзарядки батареи. Когда ИБП зарядится, его можно отключить и подсоединить компьютер. Каждый прибор, независимо от фирмы-производителя, модели, оснащен одним кабелем для подключения к сети и несколькими разъемами для бытовых устройств.
    2. Нужно взять компьютерный провод и вставить в гнездо сетевого фильтра (в обиходе называется «тройником» — это приспособление, распределяющее напряжение в равной степени по вилкам, чтобы обеспечить энергией несколько устройств). Сканер и принтер нельзя подключать к цепи.
    3. На этом этапе нужно подсоединить все остальные устройства. Сетевой кабель (стандартный с вилкой для розетки, а не витая пара) ПК уже вставлен в разъем бесперебойника. Следом в гнездо втыкается вилка от монитора, потом модем.
    4. Если в связке с ПК используется дешевый струйный принтер (допускается цветной, но никак не модель, совмещающая функции сканера или ксерокса), то его тоже разрешается подключить к ИБП.

    Обычно в приборе предусматривается всего 4 розетки. Подключение сетевого бесперебойника выполняется последовательно. Однако, перед использованием еще предстоит изучить технику работы с ИБП.

    Включение ИБП и ПК

    Вначале активируется бесперебойник, только потом ПК – питание идет от ИБП к компьютеру, а не наоборот. Схема подключения:

    1. Подсоединить ИБП к сети. Сетевой шнур должен быть вставлен в розетку, потому остается только нажать на клавишу ВКЛ.
    2. Подождать, пока прибор включится. На корпусе располагается световой индикатор — он загорится зеленым.
    3. Включается компьютер. После того, как индикатор загорелся, можно нажимать на ВКЛ, расположенный на корпусе ПК.
    4. Включить монитор.

    Последовательность поможет избежать «конфликтов» между бесперебойником и блоком питания ПК. Остается только установить драйвера на ИБП, если они заранее не были инсталлированы.

    Нюансы использования бесперебойника

    Перед тем, как подключить бесперебойник, нужно проверить его работоспособность. Если световой индикатор не загорается зеленым — значит, ему недостаточно напряжения. В такой ситуации ПК не рекомендуется включать через ИБП. Устройство включится, начнет загружать систему. Однако бесперебойник не работает, и энергия поступает от аккумулятора – он быстро сядет и компьютер выключится.

    Из-за нестабильности напряжения ПК перезагружается. ИБП помогает избежать этого, сохраняя напряжение на одном уровне. Однако, если сеть часто «прыгает», то батарея прибора быстро выйдет из строя. Эту проблему никак не решить — бесперебойник для того и придуман, чтобы брать весь удар на себя.

    Видео по теме

    Facebook

    Twitter

    Мой мир

    Вконтакте

    Одноклассники

    Pinterest

    Устройство ИБП и принцип его работы. Как работает ИБП?

    Источник бесперебойного питания — компонент системы питания, который располагают между нагрузкой и питающей сетью. Главная функция ИБП состоит в обеспечении бесперебойного питания. Как устроен бесперебойник? Упрощённая схема ИБП включает аккумуляторные батареи и специальные элементы ИБП, компенсирующие возмущения в магистральной сети, а именно инвертор, выпрямитель, фильтр и в некоторых случаях байпас. На сегодняшний день бесперебойники разделяют на три группы. У каждой из групп принцип работы ИБП имеет свои особенности.

    Ключевым компонентом ИБП являются аккумуляторные батареи. Именно АКБ определяют сколько работает ИБП при отключении питания в сети. Как правило, в ИБП используются свинцово-кислотные аккумуляторы, имеющие следующие параметры: напряжение 12В и ёмкость 7Ач или 9Ач. АКБ относятся к типу герметичных и не обслуживаемых. В самых простых ИБП используется 1 аккумулятор, а в мощных бесперебойниках их количество может быть во много раз больше.

    Резервные ИБП

    Так называемые резервные ИБП являются самыми простыми и доступными. Принцип работы бесперебойника данного типа крайне прост: электропитание нагрузки осуществляется через сеть, если там имеется напряжение, в противном случае происходит переключение питания от АКБ. Зарядка АКБ осуществляется вовремя работы ИБП. Согласно статистике, эффективность таких ИБП при сбоях питания составляет 55-60%.

    В большинстве случаев рассказать о том, как работает ИБП для компьютера, можно сославшись на принцип работы оффлайн ИБП. Большинство домашних бесперебойников для компьютера выполнены по данной технологии. Уровень защиты, который они могут обеспечить является самым низким из всех существующих бесперебойников. Фильтрация сигнала осуществляется лишь частично. Зачастую такого уровня защиты для домашней техники вполне достаточно, так как качество питания в таких сетях несколько выше, чем в промышленных.

    Резервные ИБП прекрасно работают в паре с компьютером, но при этом они абсолютно не совместимы для работы в паре с насосами, котлами отопления и другой подобной техникой, так как работа ИБП резервного типа не обеспечивает синусоидальную форму напряжения. Для компьютеров это не критично, так как в них используются коммутируемые источники питания. Этот факт позволяет таким устройствам выдержать небольшой провал питания за счёт наличия некоторого количества энергии в собственных конденсаторах. Время переключения офлайн с сети на АКБ колеблется от 2 до 15 миллисекунд. Схема работы ИБП включает в себя инвертор, который превращает постоянный ток АКБ в переменный. Следует заметить, что такие ИБП, как правило, являются маломощными.

    Линейно-интерактивные ИБП

    Устройство и работа источников бесперебойного питания интерактивного типа практически идентичен резервным ИБП. Исключением является способность стабилизации напряжения, которое осуществляется с помощью коммутирующего устройства. Преимущество стабилизации заключается в отсутствии необходимости на переключение питания при существенных отклонениях напряжения. Отклонения входного напряжения может достигать порядка 20% от нормального значения. Выходное напряжение бесперебойника при этом практически не колеблется. Эффективность защиты линейно-интерактивных ИБП составляет 85%.

    В сравнении с резервными ИБП они обеспечивают более высокий уровень защиты, но уступают онлайн ИБП. Работа бесперебойника линейно-интерактивно типа может быть разделена на две группы. Устройства, относящие к первой группе, дают на выходе аппроксимированную синусоиду, то есть ступенчатую. Вторая группа выдаёт «чистую» синусоиду без каких-либо искажений. Последние в некоторых случаях могут стать заменой онлайн ИБП. Наличие чистой синусоиды на выходе позволяет применять их для защиты электродвигателей и котлов отопления.

    Онлайн ИБП

    Самые надёжные и высокотехнологичные ИБП относятся к типу онлайн. В них реализована технология двойного преобразования – самая прогрессивная из всех существующих. Степень защиты обеспечиваемый такими устройствами стремится к 100% независимо от того какие режимы работы ИБП активны: от сети или АКБ.

    Как работает ИБП с онлайн топологией? На самом деле принцип работы вложен в само название. Ток на входе преобразуется на выпрямителе в постоянный, после чего инвертор преобразует его снова в переменный. Переменный ток на выходе обладает идеальными параметрами как по форме напряжения, так и по его значению. ИБП содержит в себе резервную линию — байпас, по которой осуществляется питание в случае неисправности какого-либо из узлов источника бесперебойного питания.

    Принято говорить, что время переключения на АКБ равно нулю, но на самом деле аккумуляторные батареи всегда подключены к цепи. Поэтому данные ИБП и называются онлайн. Такое устройство бесперебойника позволяет защитить нагрузку от любых видов возмущений, которые могут встречаться в магистральной сети.

    Применяются такие ИБП для защиты критической и очень чувствительной нагрузки. Все мощные ИБП выполняются по данной технологии. Несмотря на высокую мощность применяются дополнительные решения, которые позволяют увеличить автономность. Чаще всего конструкция позволяет ИБП — как пользоваться в связке с генератором, так и с внешними АКБ.

    Однако, двойное преобразование имеет и свои недостатки. Устройство ИБП является довольно сложным, что влияет на его стоимость не лучшим образом. Наличие двойного преобразования понижает КПД, но на современных ИБП он довольно высокий. Реализованы специальные технологии энергосбережения, позволяющие довести коэффициент полезного действия до максимальных значений. Кроме того, процесс двойного преобразования сопровождается тепловыделением и шумами. Стоит признать, что удельный вес всех этих минусов является несравнимо малым в сравнении со всеми достоинствами, а в главную очередь с уровнем защиты.

    Правильное подключение ИБП к компьютеру, насосу и другим сетевым приборам

    После выбора и покупки ИБП встаёт вопрос о том, в какой последовательности и как подключить UPS в систему питания. На самом деле процесс подключения источника бесперебойного питания очень прост, главное начинать любые манипуляции после ознакомления с инструкцией устройства. Заодно можно ознакомиться с управлением ИБП и другими крайне важными факторами. И конечно, лучше всего если подключение источника бесперебойного питания выполняется специалистами.


    С чего начать

    Перед тем как начать подключение бесперебойника, необходимо проверить аккумуляторную батарею. По правилам перевозки источники бесперебойного питания перевозятся с отключённым аккумулятором, что исключает возможность самопроизвольного включения. Чтобы подключить батарею, необходимо открыть отсек, в котором хранится акб. Там вы сможете увидеть два разъёма, которые необходимо соединить друг с другом.

    Начинать подсоединение бесперебойника всегда стоит с подключения нагрузки. Как правило, выходные разъёмы расположены на задней панели ИБП. Количество выходных разъёмов и их тип могут быть разными. По этой причине вам необходимо иметь в соответствующем количестве необходимые кабели для подключения.

    Что можно подключить к бесперебойнику? К ИБП можно подключать любую технику за исключением нагрузки с высокой мощностью. К таковой относятся многофункциональные устройства, электрочайники, микроволновки, пылесосы, лазерные принтеры и тому подобная техника. Если вы используете мфу или принтер, то схема подключения ИБП к сети должна включать сетевой фильтр, к которому подключается ИБП и мощные потребители нагрузки.

    Подключение к компьютеру

    Как подключить бесперебойник к компьютеру? Чтобы подключить ИБП к сети необходимо воспользоваться питающим кабелем, идущим в комплекте. После подключения начнётся зарядка аккумуляторной батареи. При подключении оборудования необходимо выключить ИБП и компьютер. Подключение бесперебойника к компьютеру обязательно должно производиться после отключения ИБП и всех компонентов в схеме. Затем остаётся подключить компьютер в соответствующее гнездо. Кроме компьютера к ИБП можно подключить и периферию. Если конструкцией предусмотрена возможность линий связи, то их тоже следует подключить сразу.

    Стоит помнить, что выходные разъёмы не равноценны, поэтому подключение ИБП к компьютеру стоит производить с учётом этого. Например, у модели Eaton 9130 они разделены на 2 группы. К первой подключается важная нагрузка, которая обеспечивает оборудование питанием при отключении энергии. Ко второй группе подключается некритичная нагрузка, например, устройства вывода звука. Питание нагрузки, относящееся к первой группе, будет в приоритете.

    ИБП Eaton 9130 вид сзади

    Теперь вы знаете как правильно подключить бесперебойник к компьютеру, но есть ещё один нюанс, который необходимо учитывать. Порядок включения несколько изменится, когда в схеме подключения компьютера к сети появится ИБП. Всякий раз при включении компьютера сначала будет необходимо включить ИБП, в противном случае акб быстро износятся. 

    Как подключить монитор к бесперебойнику? Эта процедура ничем не отличается от подключения компьютера. Если ваш монитор имеет отдельный блок питания, то его необходимо подсоединить к ИБП с помощью подходящего кабеля. Установить и правильно подключить бесперебойник подобного типа очень просто.Подключение ИБП к любой другой офисной технике осуществляется по аналогичной схеме.

    Подключение ИБП к котлу отопления

    Как подключить ИБП к котлу? Как известно, котлы отопления и циркуляционные насосы очень чувствительны к питанию. По этой причине в схеме питания котла отопления обязательно должен присутствовать источник бесперебойного питания. Универсальная схема подключения бесперебойного источника питания к котлам ещё не придумана, так как оборудование может сильно отличаться друг от друга. 

    Некоторые модели котлов требуют помимо правильного подключения фазы и нейтрали, наличия в схеме подключения ИБП так называемой обязательной нейтрали. Сбои в работе у таких моделей возникают при переходе на питание с акб. При этом входная и выходная нейтраль должны быть обязательно разделены. 

    О том, как подключить бесперебойник к газовому котлу и некоторых тонкостях также может упоминаться в инструкции к самому котлу отопления.

    Как подключить бесперебойник к насосу? В целом ситуация с насосами аналогична котлам отопления. И те, и другие относятся к фазозависимому оборудованию, поэтому принципы подключения ИБП аналогичны.

    Последовательное подключение ИБП 

    Изучая вопрос подключения бесперебойника к домашней сети, можно встретить и довольно интересные решения. К таковым относится последовательное подключение нескольких бесперебойников. Подключение бесперебойника к бесперебойнику можно использовать для повышения автономности. Однако, стоит иметь в виду, что апроксимированный сигнал на выходе ИБП при питании от батареи будет расцениваться другим бесперебойником как некачественное питание. Поэтому ИБП разрядятся практически за одно и тоже время. К таковым относятся ИБП резервного типа и большинство линейно-интерактивных ИБП. 

    Стоит заметить, что последовательное подключение ИБП выше названных топологий не повышает уровень защиты. При очень сильном скачке напряжения первый в цепи ИБП может выйти из строя, тогда как второй переключит нагрузку на питание от аккумуляторной батареи.

    Кроме того, такое подключение повышает риск перегрузки первого бесперебойника в цепи. Номинальная мощность ИБП ограничена, поэтому подключать второй ИБП для увеличения количества розеток бессмысленно. Ещё один минус заключается в увеличении времени переключения на питание от акб, что может привести к отключению техники и потере данных. К тому же, применение такого типа подключения снимает гарантию производителя.

    Мы рекомендуем выбирать ИБП, исходя из своих потребностей таким образом, чтобы удовлетворить их на 100% и даже оставить некоторый запас. Если в будущем вам может потребоваться увеличение требуемой мощности, то стоит сразу отдавать предпочтение моделям, конструкция которых предусматривает возможность питания от внешних аккумуляторных батарей. Их количество и мощность также может быть различным.

    Специалисты ООО «ВЭК» помогут произвести подключение ИБП любого типа и мощности. Воспользовавшись нашими услугами по подключению оборудования, вы получаете гарантию длительного срока эксплуатации и высокой надёжности системы питания.

    Источник бесперебойного питания (ИБП): обзор и руководство по покупке

    <------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------>


    ЧТО ТАКОЕ ИБП?

    Источник бесперебойного питания (ИБП) — это электронное устройство с батарейным питанием, которое может продолжать подавать питание на нагрузку в течение определенного периода времени во время сбоя в электросети или когда линейное напряжение выходит за пределы нормы.Его типичное применение — резервное питание для ПК и домашней сети Wi-Fi. Более крупные устройства с постоянной проводкой можно использовать для питания серверов и другого оборудования или даже части вашего дома. Помимо резервирования, большинство моделей также обеспечивают защиту от перенапряжения и стабилизацию питания. Общий стандарт для систем резервного питания ИБП — серия IEC 62040. Излишне говорить, что даже кратковременное отключение питания может привести к потере несохраненных данных на работающем настольном компьютере или сбросу модема. Вот почему ИБП необходим как дома, так и в офисе.С технической точки зрения, чтобы обеспечить бесперебойное питание, вам потребуется резервная аккумуляторная батарея, зарядное устройство AC-DC и инвертор DC-AC.

    ВИДЫ ИБП

    . Существует три основных типа ИБП: резервный (автономный), линейно-интерактивный и оперативный. Каждый из этих типов поставляет энергию от батареи при отказе сети, но в нормальных условиях они обрабатывают энергию по-разному. Обратите внимание, что в отличие от домашних генераторов, ни у одного из них нет движущихся частей.

    A Резервный ИБП (SPS) переключает нагрузку на инвертор с батарейным питанием, когда первичный переменный ток падает или выходит за пределы допустимого диапазона.Он включает в себя реле передачи, которое выполняет эту задачу. Типичное время переключения составляет от 2 мс до 10 мс в зависимости от количества времени, необходимого для обнаружения потери напряжения в электросети и включения инвертора. В это время ток нагрузки на мгновение прерывается. Поэтому перечисление таких устройств как «бесперебойных» несколько вводит в заблуждение. Сегодняшние ПК включают в себя внутренний импульсный блок питания, который по своей сути обеспечивает определенное время задержки («прохождения»). Для справки, блок питания SMPS для персональных компьютеров должен обеспечивать время удержания не менее 16 мс при номинальной нагрузке (это число соответствует одному циклу входной частоты 60 Гц).Поскольку это время превышает нормальное время переключения ИБП, на большинство ПК переключение с сети на ИБП не влияет. Однако устройствам с питанием от настенного адаптера (например, модемам или маршрутизаторам) может не хватить времени задержки для работы во время передачи. С положительной стороны, поскольку инвертор SPS работает в режиме ожидания и запускается только при выходе из строя входного источника, он имеет самое низкое энергопотребление, самый высокий КПД (95-98%) и надежность. Поскольку это также самый дешевый источник питания для ИБП (менее $ 0.10 на номинальный вольт-ампер), это наиболее распространенное устройство резервного копирования, используемое в домах и офисах. Обратите внимание, что в некоторых старых системах инвертор генерировал выходной сигнал прямоугольной формы, а не синусоидальный, что могло вызвать проблемы для некоторого чувствительного оборудования.
    Примером популярной модели в режиме ожидания с хорошими отзывами пользователей является CyberPower CP750LCD. Типичное время передачи данных составляет 4 мс. Это неплохо, но все же может вызвать перезагрузку некоторых устройств.

    Унаследованный тип резервных ИБП с феррорезонансом имеет дополнительный феррорезонансный трансформатор, который формирует выходное напряжение и накапливает энергию для более плавной передачи.Его главный недостаток — нестабильность при загрузке от SMPS с входным каскадом PFC. По этой причине такие системы больше не используются.

    Линейно-интерактивный ИБП в нормальных условиях сглаживает и до некоторой степени регулирует входное переменное напряжение с помощью фильтра и переключающего трансформатора.

    Его двунаправленный инвертор / зарядное устройство всегда подключается к выходу и использует часть переменного тока для поддержания заряда аккумулятора. Когда источник входного сигнала выходит из строя, безобрывный переключатель отключает вход переменного тока, а затем аккумулятор / инвертор питает нагрузку.Типичный КПД этого типа составляет 90-96%. В настоящее время это наиболее распространенная конструкция в диапазоне мощностей 0,5–5 кВА. Примером линейно-интерактивного типа с хорошими оценками пользователей является Tripp Lite AVR550U.

    Онлайн-ИБП всегда передает всю или, по крайней мере, часть выходной мощности через свой инвертор, даже при нормальных сетевых условиях. Таким образом, это единственный тип, который обеспечивает истинное бесперебойное питание с временем передачи 0 мс. Примером сетевого типа является CyberPower OL1000RTXL2U. Этот вид дороже.Его основные приложения — небольшие серверы и сети, но в настоящее время он используется также и дома. Существует два основных подтипа интерактивных ИБП: двойное преобразование и дельта-преобразование.

    Онлайн-ИБП с двойным преобразованием непрерывно обрабатывает всю мощность через последовательно подключенные выпрямитель / зарядное устройство постоянного тока и инвертор постоянного тока. Дополнительный переключатель байпаса позволяет поддерживать нагрузки непосредственно от источника переменного тока при некоторых неисправностях (например, при отказе инвертора). Хотя такой тип обеспечивает PFC и лучшее качество выходного напряжения, чем другие конструкции, двойная обработка энергии приводит к снижению эффективности (обычно 80-90%).Этот тип распространен для критически важных приложений.

    Онлайн-ИБП с дельта-преобразованием включает дополнительный «дельта-преобразователь», который подает часть энергии непосредственно на нагрузку и обеспечивает коррекцию коэффициента мощности. Такое частичное шунтирование каскадов выпрямителя / инвертора во время нормальной работы приводит к повышению эффективности (до 97%).

    Для большинства настольных приложений достаточно SPS-типа. Однако, если вы хотите избежать даже кратковременных перебоев в подаче электроэнергии, ищите линейный интерактивный тип.Среди основных отечественных поставщиков Tripp Lite, пожалуй, единственный, кто четко указывает типы своих моделей. Различные требования к характеристикам и испытаниям, такие как пределы амплитуды и продолжительности отклонения выходного напряжения, допустимого для нагрузок блока питания с импульсным режимом (SMPS), определены стандартом IEC 62040-3. Обратите внимание, что производители небольших блоков питания ИБП для ПК обычно рекламируют свои системы по номиналу вольт-ампер (ВА). Типичная максимальная активная мощность в ваттах такого резервного источника питания составляет всего 60% от номинальной мощности, указанной на паспортной табличке.Такое стандартное соотношение между ваттами и ВА основано на старом компьютерном блоке питания без PFC, который имел коэффициент мощности от 0,6 до 0,7. Поэтому при покупке блока питания ИБП убедитесь, что полезная мощность ваших нагрузок не превышает 60% от его номинальной мощности. Чтобы найти требуемую мощность, добавьте токи на паспортных табличках всех устройств, которые вы хотите зарезервировать, и умножьте результат на 120. Обратите внимание, что технически это даст вам вольт-ампер, а не ватт. Однако у современной электроники коэффициент мощности почти равен единице.Итак, ваши ватты будут почти такими же. Например, если ваша система потребляет 2,5 А, то она потребляет до 2,5×120 = 300 Вт. В этом случае необходимо выбрать резервное устройство мощностью не менее 300 / 0,6 = 500 ВА.

    Хотя источники ИБП обычно дешевы, компактны и удобны, они подходят не для всех приложений. Их общий недостаток — относительно короткое время работы. Вот почему в большинстве технических данных указано при половинной нагрузке . Для небольших потребительских устройств время работы при половинной нагрузке обычно составляет 15-20 минут.Обратите внимание, что эта характеристика не линейна. При полной нагрузке вы можете получить только 1/3 срока службы при половинной нагрузке. Если вы ищете более длительную резервную копию, подумайте о дополнительном электрическом генераторе.

    Источник бесперебойного питания — Скачать PDF бесплатно

    Привод двигателя переменного тока. Страница 1

    Привод двигателя переменного тока Содержание Вход переменного тока, диодные мосты… 3 Вход переменного тока, коррекция коэффициента мощности … 4 Вход переменного тока, конденсаторы X / Y … 5 Питание смещения (автономное, обратное), дискретное … 6 Питание смещения (автономное,

    ) Дополнительная информация

    Сотовый телефон Содержание Аудио, управление аудио … Аудио, динамик … 5 Аудио, громкая связь … Основная полоса частот, интерфейс

    Сотовый телефон Содержание Аудио, управление аудио … 3 Аудио, динамик … 5 Аудио, громкая связь … 7 Полоса частот модулирующего сигнала, интерфейс … 9 Батарея, управление батареей… 10 Дисплеи, камера … 12 Дисплеи, светодиоды … 13 Дисплеи,

    Дополнительная информация

    ЖК-телевизор. Страница 1

    ЖК-телевизор Содержание Инвертор подсветки, устройство зажигания … 3 Инвертор подсветки, драйвер MOSFET … 4 Инвертор подсветки, защита … 5 Основная печатная плата, аналоговый / цифровой переключатель сигналов … 6

    Дополнительная информация

    Конденсаторы SUCCESS EPCOS

    УСПЕХ EPCOS Inc.Capacitors Group Апрель, 2012 г. EV / HV / E-Mobility Система зарядного устройства и инвертор на плате и вне платы Тенденция: Беспроводная зарядка DC / DC преобразователь, фильтрация DC Link E-Mobility

    Дополнительная информация

    7-41 КОРРЕКЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

    ПИТАНИЕ ИЛИ КОРРЕКЦИЯ ВВЕДЕНИЕ Современное электронное оборудование может создавать шум, который вызовет проблемы с другим оборудованием в той же системе питания. Следовательно, для уменьшения сбоев в системе необходимо

    Дополнительная информация

    Введение в блоки питания

    Введение в источники питания ВВЕДЕНИЕ Практически все электронное оборудование, например компьютеры и их периферийные устройства, калькуляторы, телевизоры и Hi-Fi оборудование и инструменты питаются от источника постоянного тока

    Дополнительная информация

    ВИШАЙ ИНТЕРТЕХНОЛОГИИ, ИНК.

    ВИШАЙ ИНТЕРТЕХНОЛОГИИ, ИНК. КОРПОРАТИВНАЯ ПРЕЗЕНТАЦИЯ НОЯБРЬ 2010 РЕЗУЛЬТАТЫ РОСТА РЫНКОВ VISHAY СЕГОДНЯ Q3 В ПРЕДЕЛАХ ЗАМЕЧАНИЯ К ПРОГНОЗНЫМ ЗАЯВЛЕНИЯМ Комментарии к данной презентации, кроме заявлений

    Дополнительная информация

    Входное напряжение 28 В — 40 Вт

    Характеристики Обеспечивает питание преобразователей постоянного тока 28 В при отключении питания Входное напряжение от 12 до 40 В Рабочая температура от -55 до +125 C Снижает удерживающую емкость на 80% Функция запрета Функция синхронизации

    Дополнительная информация

    Рекомендации по применению AN-1068 reva

    Замечания по применению AN-1068 reva Рекомендации по проектированию с использованием радиационно-стойких твердотельных реле Алан Таскер Содержание Введение Обзор страницы…1 Контакт … 1 Активация … 1 IR

    Дополнительная информация

    AN2872 Указание по применению

    Замечания по применению Понижающий преобразователь сверхширокого диапазона на основе VIPer16 1 Введение В этом документе описывается демонстрационная плата STEVAL-ISA010V1, которая разработана как пример простого неизолированного

    Дополнительная информация

    Резистивные продукты Bourns

    Разнообразие требований к резистивным изделиям Bourns способствует инновациям в импульсных резисторах Введение Бесчисленные схемы зависят от защиты, обеспечиваемой одним из самых основных типов пассивных компонентов:

    Дополнительная информация

    Силовые электронные схемы

    Силовые электронные схемы доц.Проф. Д-р Х. Ибрагим ОКУМУГ Технический университет Карадениз Кафедра электрики и электроники 1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (CHOPPER) Общий понижающий преобразователь

    Дополнительная информация

    Примечание по применению чип-диода

    Замечания по применению чип-диода Введение Рынки портативного коммуникационного, вычислительного и видеооборудования ставят перед полупроводниковой отраслью задачу разработки электронных компонентов все меньшего размера.

    Дополнительная информация

    Серия TEP 200WIR, 180 240 Вт

    Серия TEP 200WIR, 180 240 Вт Характеристики Монтаж на шасси с винтовым клеммным блоком Включает фильтр электромагнитных помех для соответствия EN 55022, класс A Сверхширокий диапазон входного напряжения 4: 1 8,5 36, 16,5 75, 43 160 В постоянного тока EN 50155

    Дополнительная информация

    Глава 4. LLC Резонансный преобразователь.

    Глава 4 LLC Резонансный преобразователь 4.1 Введение В предыдущих главах обсуждались тенденции и технические проблемы, связанные с преобразователем постоянного тока в постоянный. Высокая удельная мощность, высокая эффективность и мощность

    Дополнительная информация

    Рекомендации по применению AN-1073

    Замечания по применению AN-073 Анализ различных решений и компромисса между стоимостью и коэффициентом мощности для электронных балластов Сесилия Контенти Содержание Стр. I. Введение II.Низкое энергопотребление

    Дополнительная информация

    Резисторы мощности серии BPC

    Резистивные компоненты Силовые резисторы серии BPC Неиндуктивные плоские толстопленочные силовые резисторы Плоские толстопленочные резисторы Низкая индуктивность Высокочастотный режим Вертикальный монтаж Низкая температура на уровне платы 20x

    Дополнительная информация

    ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ

    ТОРГОВЛЯ ЭЛЕКТРОННЫМИ СИСТЕМАМИ МЕЖДУ ОДНОФАЗНЫМ И ТРЕХФАЗНЫМ ПИТАНИЕМ БЕЛАЯ ДОКУМЕНТ: TW0057 1 Краткое содержание Современные электронные системы довольно часто получают питание от трехфазного источника питания.Хотя

    Дополнительная информация

    ПРИМЕЧАНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ANP17

    Решено с помощью ЗАМЕТКИ ПО ПРИЛОЖЕНИЮ ANP17 TM Рекомендации по дизайну драйверов вспышки камеры сотового телефона Введение Ежегодно на рынке появляются сотни видов сотовых телефонов, и все они имеют модель

    . Дополнительная информация

    GLOLAB Универсальный держатель для телефона

    GLOLAB Universal Telephone Hold 1 UNIVERSAL HOLD CIRCUIT Если у вас есть телефонная служба с тональным набором, вы теперь можете удерживать вызов с любого телефона в доме, даже с беспроводных телефонов и телефонов без

    Дополнительная информация

    WW12X, WW08X, WW06X, WW04X ± 1%, ± 5% Толстопленочные низкоомные чип-резисторы

    WW12X, WW08X, WW06X, WW04X ± 1%, ± 5% Толстопленочные чип-резисторы с низким сопротивлением Размер 1206, 0805, 0603, 0402 * Содержание этого листа может быть изменено без предварительного уведомления.Страница 1 из 8 ASC_WWxxX_V12 Ноябрь — 2011

    Дополнительная информация

    Инновационные решения в области зеленой энергии

    Инновационные решения в области экологически безопасного питания Эталонные образцы зарядных устройств / адаптеров переменного / постоянного тока Для стандарта DOE (уровень 6) Ред. 1.5 Январь 2014-1 — www.active-semi.com Примечание об изменениях в приложении История изменений 2014 — 26 января Ред.

    Дополнительная информация

    Глава 2 Требования к приложению

    Глава 2 Требования к приложениям Материал, представленный в этом сценарии, охватывает низковольтные приложения, начиная от портативной электроники с батарейным питанием и заканчивая преобразователями POL (точка нагрузки), Интернет

    Дополнительная информация

    Отчет по применению SLVA061

    Отчет о применении, март 1999 г. Продукты со смешанными сигналами SLVA061 ВАЖНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ Компания Texas Instruments и ее дочерние компании (TI) оставляют за собой право вносить изменения в свои продукты или прекращать выпуск любого продукта

    Дополнительная информация

    Сетевые реакторы и приводы переменного тока

    Сетевые реакторы и приводы переменного тока Rockwell Automation Mequon Wisconsin Довольно часто линейные и нагрузочные реакторы устанавливаются на приводы переменного тока без четкого понимания того, почему и каковы положительные и отрицательные последствия

    Дополнительная информация

    Полупроводниковые технологии

    4 мая 2011 г. Развитие полупроводниковых технологий для оптимизации КПД инвертора Андреа Мерелло Инженер по полевым приложениям Page 1 Более 70% энергии теряется на пути к целевому приложению

    Дополнительная информация

    РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ.Номинальный вход

    www.murata-ps.com Серия NKE ХАРАКТЕРИСТИКИ Совместимые с RoHS субминиатюрные стили SIP и DIP Изоляция 3 кВ постоянного тока Признанные UL широкие температурные характеристики при полной нагрузке 1 Вт, от 40 до 85 C Повышенная плотность мощности

    Дополнительная информация

    Примечание по применению AN4137

    www.fairchildsemi.com Указания по применению AN4137 Рекомендации по проектированию автономных обратных преобразователей с использованием переключателя питания Fairchild (FPS) Аннотация В этом документе представлены практические рекомендации по проектированию автономных обратных преобразователей

    Дополнительная информация

    Источники бесперебойного питания UPS

    Источники бесперебойного питания (ИБП)

    предназначены для автоматического обеспечения аварийным питанием, без задержек или переходных процессов, критически важным приложениям в случае прерывания или неприемлемого состояния электросети / электросети.Некоторые ИБП также фильтровать и / или регулировать сетевое / энергоснабжение.

    Цели

    В то время как электроэнергетические компании пытаются поставлять чистую, стабильную электроэнергию своим клиентам, бывают случаи, когда сеть может быть перегружена или может стать причиной аварий или аварийных ситуаций, которые могут вызвать следующие неисправности:

    • Отключение питания : Это полное отключение питания, продолжающееся более одного цикла, часто вызванное аварией или серьезной перегрузкой сети.
    • Понижения напряжения и провалы. : Это длительное снижение напряжения, часто вызываемое чрезмерной нагрузкой на систему.
    • Swell : Это увеличение номинального напряжения в течение одного или нескольких сетевых циклов, возможно, вызванное неспособностью генерирующего оборудования следовать внезапным изменениям спроса.
    • Пики и скачки : Это кратковременные повышения напряжения, которые могут быть вызваны переходными процессами в системе.
    • Дрейф частоты : Это неспособность генерирующей системы поддерживать стабильную частоту системы.

    Помимо длительного перерыва в подаче электроэнергии, многие приложения могут выдерживать некоторые или все эти неисправные состояния, однако существуют определенные критически важные приложения, такие как промышленные процессы или компьютерные и коммуникационные установки, для которых важна непрерывность подачи в узких допусках.При возникновении неисправностей на помощь могут прийти аккумуляторы, обеспечивающие надежность питания.

    Технические характеристики

    При выборе ИБП необходимо учитывать следующие факторы, относящиеся к предполагаемому применению.

    • Проходящая способность — это способность источника питания обеспечивать полезную мощность в течение ограниченного времени во время потери мощности.
    • Время поддержки — это время, в течение которого источник питания, используемый в приложении, может обеспечить работоспособный выход без входного источника. Это возможно, потому что энергия, накопленная в емкостных и индуктивных элементах источника питания, может продолжать питать нагрузку в течение короткого периода времени. Например, в импульсных источниках питания, обычно используемых в компьютерном оборудовании, время поддержки может составлять 10-30 мс.
    • Время переключения — это время, необходимое ИБП для переключения с сети на резервное питание от батареи в случае отказа сети или с питания от батареи на питание от сети при восстановлении нормального энергоснабжения.Это время должно быть значительно меньше времени поддержки приложения, чтобы обеспечить запас прочности.

      Для компьютерных приложений рекомендуется время передачи менее 5 мс, однако следует отметить, что сверхчувствительный блок может делать ненужные передачи мощности.

    • Управление мощностью — это нормальная потребляемая мощность приложения, которую ИБП должен обеспечивать в аварийные периоды.
    • Пусковой ток — это кратковременный пиковый входной ток, требуемый электрооборудованием при первоначальном включении из-за зарядки индуктивной и емкостной нагрузки. Он может во много раз превышать нормальный рабочий ток, но обычно длится очень непродолжительно. Это может повлиять на выбор ИБП, настройку и синхронизацию схем защиты.

    • Время поддержки — это период времени, в течение которого ИБП должен поддерживать нагрузку в случае отказа сети.Требуемое время поддержки зависит от конструкции и целей системы пользователя. Может потребоваться только время, достаточное для подачи питания, чтобы разрешить упорядоченное завершение работы приложения, или может потребоваться питание приложения в течение всей продолжительности любого ожидаемого отключения электроэнергии. В качестве альтернативы ИБП может потребоваться только для того, чтобы обеспечить подключение и запуск альтернативной энергии от роторного генератора большой мощности. Емкость аккумуляторной батареи ИБП определяется током, потребляемым нагрузкой, и требуемым временем поддержки.
    • Преобразование энергии или преобразование линии — это обеспечение линии электропередачи с регулируемым напряжением и частотой с чистой синусоидальной волной, свободной от электрических шумов и пульсаций.
    • Изоляция — это полное электрическое разделение выхода ИБП от входной линии питания. Питание подается от линейного входа к выходу ИБП через отдельные обмотки трансформатора.Поскольку между входом и выходом нет физического соединения, влияние переходных помех от электросети сводится к минимуму, а безопасность приложения повышается.
    • Упорядоченное завершение работы — это процесс последовательного закрытия аппаратных и / или программных процессов в приложении, чтобы не произошло искажения данных и / или не возникло угроз безопасности. Время резервного копирования должно быть достаточно длительным, чтобы можно было завершить работу приложения.
    • Отключение нагрузки — это способность выборочно отключать питание менее критичных нагрузок во время длительного сбоя питания, поддерживая питание более критических нагрузок, таким образом увеличивая эффективное время поддержки ИБП.
    • Последовательность нагрузок — это возможность выборочного включения или выключения определенных нагрузок по заранее заданному шаблону во время запуска и / или выключения. Это может быть сделано из соображений безопасности или для минимизации начального пускового тока.
    • Время зарядки — это время, необходимое ИБП для зарядки батарей после разрядки.
    • Горячая замена — это замена оборудования при подаче и использовании электроэнергии. Это может быть необходимо для замены аккумуляторных блоков.

    Методы и опции

    ИБП состоит из трех основных компонентов: батареи, зарядного устройства и инвертора, используемых в трех альтернативных топологиях: автономный (резервный), онлайн (без разрыва) и линейно-интерактивный.Инвертор также будет включать некоторую форму фильтрации для устранения шума и искажений выходной волны.

    Автономный или резервный ИБП

    Это простые недорогие системы, обеспечивающие только базовую защиту. В нормальных ситуациях ИБП передает сетевое питание непосредственно на нагрузку. Питание от сети обеспечивает единственная линия постоянного тока, которая поддерживает заряд аккумулятора. Когда ИБП обнаруживает слишком низкое напряжение, он включает инвертор для питания нагрузки от батареи.Система относительно медленная (более 4 мс), и задержка между потерей мощности в сети и запуском инвертора может быть достаточно большой, чтобы нарушить работу некоторых чувствительных нагрузок. Эта технология обычно не обеспечивает постоянного регулирования мощности, но может использовать простой фильтр для отсечения пиков и электрических шумов.

    В сети или без перерыва ИБП

    Они предназначены для обеспечения нулевого времени переключения с лучшим регулированием напряжения и частоты, чем это может быть достигнуто с помощью автономных и линейных интерактивных ИБП.В сетевых системах питание от сети используется для обеспечения двух линий питания постоянного тока, питающих как зарядное устройство, так и инвертор, который постоянно включен, обеспечивая питание переменного тока для приложения. При пропадании электросети инвертор мгновенно потребляет постоянный ток от батареи, а не от сети.

    Метод, при котором нагрузка переменного тока постоянно питается от системного инвертора, а не от сети, называется «двойным преобразованием», поскольку зарядное устройство обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный, а инвертор снова преобразует постоянный ток в переменный ток.

    Системы

    On-line обычно обеспечивают полное согласование мощности, защищая нагрузку от всех форм нарушений питания, включая отключение, отключение электроэнергии, кратковременные скачки или провалы. В случае сбоя основного питания нет задержки или времени переключения на резервное питание. Однако эти системы более дороги и имеют как более высокое энергопотребление, так и более высокое тепловыделение.

    Линейно-интерактивный ИБП

    Эти системы содержат автономный инвертор, но также используют трансформатор для питания нагрузки.В случае сбоя в электросети инвертор запускается и переключается на трансформатор для обеспечения выходной мощности. Трансформатор используется для обеспечения стабилизации линии, однако он также кратковременно поддерживает выходную мощность на вторичной обмотке, когда происходит полное отключение, увеличивая время поддержки ИБП. Это приводит к перерыву на выходе на несколько миллисекунд или меньше и, таким образом, быстрее, чем простой автономный ИБП.

    См. Также Трансформатор постоянного напряжения (CVT)

    Опции

    Такие опции, как последовательность нагрузки и регулировка мощности, повышают универсальность ИБП.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *