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UPS 电路 - 轻松构建应急备用电池系统

在任何环境中都可能发生停电。此外,电池电压可能低于所需水平。在这种情况下,备用电池势在必行。但是您不能拥有大量酸性电池的库存。相反,您需要可靠的备用电源。这种情况需要不间断电源 (UPS)。它确保所有需要恒定输入电压的电子设备保持运行。但是 UPS 电路是如何工作的呢?我们将对此进行阐述。我们将进一步详细说明它如何有效地替代实际主电源。因此,请继续阅读以获取更多见解。

1。 UPS 电路是如何工作的?

图 1:UPS

当公用电源不可用时,UPS 电路通过提供即时电源来工作。电路的工作主要取决于您使用的 UPS 电路。

理想情况下,UPS 电路不同于发电机或其他备用应急电源系统,系统需要手动开启。

相反,UPS 电路将提供瞬时功率。它为小能源用户提供连接电池,为大功率用户提供发电机,电池对于支持即时供电至关重要。

通常,UPS 电路将提供大约 15 分钟的电力,该时间足以让计算机等电气设备正常关闭。因此,UPS 在保护无法承受突然断电的电气设备和系统方面势在必行。

2。 UPS 电路类型

图 2:顾问控制 UPS

UPS系统主要分为三种。因此,请选择适合您电源需求的类型。它们包括待机、双转换和在线交互。

离线待机

离线待机是最直接的备用UPS产品。当出现电源问题时,UPS 将切换为电池备用电源。典型的电源问题包括停电、电压骤降或电压浪涌。

当输入电源出现任何问题时,UPS 将首先切换到直流电源。 UPS 有一个交流逆变器,可将电流转换为交流电。这样的 UPS 还能为日常电子产品提供充足的电力。

在线交互

UPS 将在不切换到电池模式的情况下解决微小的电源干扰。它具有调节电压变化的自耦变压器。电压变化,以防万一,包括井喷和膨胀。

该电源套件可以为低端服务器、普通组件和游戏系统以及其他复杂的小工具提供服务。

图 3:UPS 单元。

在线/双重转换

对于此 UPS,输入输入的电源条件无关紧要。无论其形式如何,UPS 都将提供清洁电力。

与离线待机类型一样,这种类型首先将输入交流电源变为直流。同样,它将直流电转换为交流电。

所有 UPS 系统均可使用直流电源。因此,大多数都没有传输时间,因为它们不需要更改为直流电源。这种 UPS 系统非常适合高端服务器和其他复杂的小工具。

3。 4 个简单的不间断电源 (UPS) 电路

图 4:230V UPS 系统

我们将讨论可以使用 12V 铅酸电池创建的四个中央 UPS 电路。

使用单个 IC 的简单 UPS

图 5:电池模式下的 UPS

您可以使用标准组件构建此电路。虽然它的构建很简单,但它可以有效地运行各种输出设备。该电路有两个主要部分。首先是UPS逆变器部分和电池设计部分。

在逆变器阶段,有几个组件。它们包括 20K、两个 1K 和两个 20 欧姆电阻。其他是电容器、IC SN74LVC1G132、IC 4017、IC 7085 和变压器。

请注意,电容器和电阻器的值将决定振荡器的工作速率。输入是电路中的方波,因此,输出也将是方波。

另一个关键部分是自动电池充电阶段。为了充电器系统的最佳性能,精确的电池充电器设计是必不可少的。

用于逆变器和电池充电的单变压器 UPS

对于这个电路,一个变压器就足以为电池组提供足够的电量。在课程中,主要组件之一是 MOSFET,它具有一个反向大功率二极管,用于提供电池电源。因此,无需使用额外的二极管。

基于 IC 555 的 UPS 电路

图 6:UPS 电池

您还可以创建一个简单的 UPS,该 UPS 能够通过脉冲波调制 (PWM) 实现各种应用。请注意,IC 555 是创建 PWM 脉冲的基石。

组装系统也不会花费太多,因为它需要简单且便宜的组件。

你如何制作这样的电路?这一切都涉及提示输出电子元件根据施加的 PWM 脉冲进行切换。该动作将反过来驱动变压器产生交流输出电流。请注意,此电流类似于典型的交流正弦波。

该电路的关键部件包括一个 3V 齐纳二极管和其他二极管,例如 1N4148、1N4007 和 1N5402。其他关键组件包括晶体管、电容器和一个 IC 4049。另外,希望找到一个变压器。

最关键的组件是 IC 555。因此,这就是我们使用 IC 来指代应急电源系统的原因。

该系统还具有自动电池充电器电路部分。

1kva UPS 设计

图 7:通用逆变器

另一个标准 UPS 电路是这种设计,它提供恒定电压来运行 1000 W 设备。通常,它是一个高压系统。因此,它不需要变压器。与我们上面讨论的其他系统一样,该系统有两个部分。一个是逆变器部分,另一个是电池充电器部分。

在电池部分,有继电器。当存在交流输入时,它们负责将电池切换到充电模式。当主电源关闭时,继电器会将电池切换到逆变器模式。

结论

正如我们在文章中强调的那样,UPS 电路是必不可少的。我们已经介绍了几种 UPS 电路设计。

当您选择要解决的问题时,专业判断是必不可少的。请咨询专家以获取有关适合您电力需求的 UPS 的法律建议。

此外,如有任何疑问,请与我们联系,我们将竭诚为您提供帮助。


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