सरल ऑनलाइन यूपीएस सर्किट

इस पोस्ट में हम एक सरल ऑनलाइन निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) बनाने के बारे में सीखते हैं जो बोझिल हस्तांतरण स्विच या रिले की अनुपस्थिति के कारण लोड के लिए इन्वर्टर मेन आपूर्ति की सहज आपूर्ति की गारंटी देता है।

एक ऑनलाइन यूपीएस क्या है

जैसा कि नाम से पता चलता है, एक ऑनलाइन यूपीएस प्रणाली लगातार ऑनलाइन रहती है, और विभाजन सेकंड के लिए कभी भी ऑफ़लाइन नहीं होती है, क्योंकि यूपीएस इनवर्टर को बैटरी की आपूर्ति लगातार जुड़ा हुआ है, मुख्य साधन स्थिति की परवाह किए बिना।

जिस अवधि के दौरान मुख्य एसी इनपुट उपलब्ध है, उसे पहले डीसी में परिवर्तित किया जाता है और बैटरी स्तर तक ले जाया जाता है।

यह डीसी बैटरी को चार्ज करता है और बैटरी की तुलना में इसकी उच्च शक्ति रेटिंग के कारण इन्वर्टर को एक साथ पावर देने के लिए बैटरी पर पूर्वता भी लेता है। इन्वर्टर कनेक्टेड लोड को पॉवर देने के लिए इस DC को मेन AC में वापस कन्वर्ट करता है।

ऐसी स्थिति में जब AC मेन्स फेल हो जाता है, तो AC से DC सप्लाई का स्टेप डाउन कट हो जाता है, और बैटरी लगातार लाइन में लगी रहती है, अब इनवर्टर को मूल रूप से पावर करना शुरू कर देता है, बिना लोड के पावर के बिना।

ऑनलाइन यूपीएस बनाम ऑफ़लाइन यूपीएस

एक ऑनलाइन यूपीएस और एक ऑफ़लाइन यूपीएस के बीच मुख्य अंतर यह है कि ऑफ़लाइन यूपीएस के विपरीत, ऑनलाइन यूपीएस मैकेनिकल पर निर्भर नहीं करता है परिवर्तनकर्ता रिले या स्थानांतरण स्विच एसी मेस फेल होने के दौरान एसी मेन इन्वर्टर मेन एसी से ट्रांसमिटिंग के लिए (जैसा कि नीचे दिखाया गया है)।

दूसरी ओर, ऑफ़लाइन यूपीएस सिस्टम जैसा कि नीचे ब्लॉक आरेख में दिखाया गया है, मुख्य एसी आपूर्ति की अनुपस्थिति के दौरान यूपीएस को इन्वर्टर मोड में स्थानांतरित करने के लिए यांत्रिक रिले पर निर्भर करता है।

इन प्रणालियों में जब मेन एसी उपलब्ध होता है, तो रिले संपर्कों के एक सेट के माध्यम से लोड को सीधे आपूर्ति की जाती है, और बैटरी को रिले संपर्कों के दूसरे सेट के माध्यम से चार्जिंग मोड में रखा जाता है।

जैसे ही एसी मेन विफल हो जाता है, संबंधित रिले संपर्क बैटरी को निष्क्रिय और स्विच करते हैं चार्जिंग मोड इन्वर्टर मोड , और ग्रिड एसी से इन्वर्टर एसी पर लोड।

इसका तात्पर्य यह है कि ट्रांसफर प्रक्रिया में थोड़ी देरी शामिल होती है, जबकि ग्रिड मेन से इन्वर्टर मुख्य में बदलते समय मिलीसेकंड में यद्यपि।

यह देरी हालांकि संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कि महत्वपूर्ण हो सकती है कंप्यूटर या माइक्रो-नियंत्रक आधारित सिस्टम।

इसलिए ऑनलाइन यूपीएस प्रणाली सभी प्रकार के उपकरणों के लिए ग्रिड एसी इनवर्टर एसी से बदलाव प्रक्रिया के दौरान गति और सुगमता के मामले में एक ऑफ़लाइन यूपीएस की तुलना में अधिक कुशल प्रतीत होता है।

एक सरल ऑनलाइन यूपीएस / इन्वर्टर सर्किट डिजाइन करना

जैसा कि ऊपर के वर्गों में चर्चा की गई है, एक सरल ऑनलाइन यूपीएस वास्तव में काफी आसान है।

हम सादगी के लिए ईएमआई फ़िल्टर की उपेक्षा करेंगे और यह भी क्योंकि हमारे डिजाइन में इन्वर्टर एक कम आवृत्ति (50 हर्ट्ज) होगा आयरन-कोर ट्रांसफार्मर इन्वर्टर आधारित है, और एसएमपीएस में पहले से ही शामिल होगा ईएमआई फ़िल्टर आवश्यक सुधारों के लिए।

हमें मूल ऑनलाइन यूपीएस डिज़ाइन के लिए निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी:

• एक तैयार किए गए मेन्स एसी से डीसी 14 वी 5 एमएमपी एसएमपीएस मॉड्यूल।
• एक बैटरी के साथ चार्ज कट-ऑफ सिस्टम सतत प्रवाह चार्जर सर्किट्री।
• डिस्चार्ज कट-ऑफ सर्किट स्टेज पर बैटरी।
• एक बैटरी 12 V / 7Ah
• कोई सरल इन्वर्टर सर्किट इस वेबसाइट से।

सर्किट आरेख और चरण

प्रस्तावित ऑनलाइन यूपीएस सर्किट के लिए विभिन्न सर्किट चरणों को निम्नलिखित विवरणों से सीखा जा सकता है:

1) बैटरी कट-ऑफ सर्किट : नीचे दिए गए सर्किट में बहुत महत्वपूर्ण बैटरी ओवर-चार्ज कट ऑफ सर्किट को दिखाया गया है, जो एक जोड़े के आसपास बनाया गया है सेशन amp चरणों ।

बैटरी के ओवर चार्जिंग को नियंत्रित करने के लिए बाईं ओर सेशन amp स्टेज को कॉन्फ़िगर किया गया है। Op amp का पिन # 3 इसके वोल्टेज स्तर को संवेदन के लिए बैटरी के साथ जुड़ा हुआ है। जब पिन # 3 पर यह बैटरी वोल्टेज संगत पिन # 2 जेनर मान से अधिक हो जाता है, तो op amp आउटपुट पिन # 6 उच्च हो जाता है।

यह रिले को सक्रिय करता है BC547 चालक ट्रांजिस्टर रिले संपर्कों को एन / सी से एन / ओ में स्थानांतरित करने का कारण बनता है, जो बैटरी को चार्जिंग की आपूर्ति में कटौती करता है, बैटरी की अधिक चार्जिंग को रोकता है।

प्रतिक्रिया हिस्टैरिसीस रोकनेवाला बायीं सेशन के पिन # 6 और पिन # 3 के बीच, रिले निश्चित समय के लिए कुंडी का कारण बनता है, जब तक बैटरी वोल्टेज हिस्टैरिसीस की होल्डिंग सीमा से नीचे के स्तर तक गिर जाता है, जिससे पिन # 3 कम हो जाता है, और इसी पिन # 6 भी कम हो जाता है, रिले बंद कर रहा है। रिले संपर्क अब बैटरी पर चार्जिंग आपूर्ति को बहाल करते हुए, एन / सी पर वापस आ जाता है।

ओवर डिस्चार्ज कट ऑफ सर्किट

दाईं ओर सेशन amp बैटरी या पर डिस्चार्ज सीमा को नियंत्रित करता है लो बैटरी परिस्थिति। जब तक इस op amp का पिन # 3 वोल्टेज पिन # 2 संदर्भ स्तर से ऊपर रहता है (जैसा कि पिन # 3 प्रीसेट द्वारा सेट किया जाता है), सेशन amp आउटपुट उच्च बना रहता है।

पिन # 6 पर यह उच्च आउटपुट संलग्न MOSFET को चालन मोड में बने रहने में सक्षम बनाता है, जो कि इन्वर्टर को नकारात्मक रेखा के माध्यम से चालू करने की अनुमति देता है।

इनवर्टर लोड द्वारा बैटरी को ओवर ड्रेन करने पर भी, ऑप amp पिन # 3 लेवल पिन # 2 रेफ़रेंस वोल्टेज से नीचे चला जाता है, जिससे IC का पिन # 6 कम हो जाता है, जो MOSFET और इन्वर्टर को काट देता है ।

वर्तमान नियंत्रण चरण

MOSFET से संबद्ध BJT, ऑनलाइन UPS के लिए एक वर्तमान नियंत्रण सर्किट बनाता है, जो बैटरी को लगातार चालू स्तर के माध्यम से चार्ज करने की अनुमति देता है।

R2 को बैटरी और इन्वर्टर के लिए अधिकतम वर्तमान नियंत्रण स्तर निर्धारित करने के लिए गणना की जानी चाहिए। इसे निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके लागू किया जा सकता है:

आर 2 = 0.7 / मैक्स करंट

दो) इन्वर्टर सर्किट : ऑनलाइन यूपीएस सिस्टम के लिए इन्वर्टर सर्किट, जिसे उपरोक्त के साथ जोड़ने की आवश्यकता है बैटरी नियंत्रक सर्किट नीचे दिखाया गया है।

हमने चुना है आईसी 555 आधारित सर्किट सादगी के लिए और पर्याप्त बिजली उत्पादन रेंज सुनिश्चित करने के लिए भी।

यह इन्वर्टर ऑनलाइन रहेगा जब तक चार्जर सर्किट और बैटरी फंक्शनल रहेगा, और ग्रिड एसी मेन सिस्टम के माध्यम से उचित रूप से खिलाया जाता है एसी से डीसी एसएमपीएस सर्किट को 14 वी, 5 amp पर रेट किया गया , या सिस्टम की विशेष शक्ति रेटिंग के अनुसार, जो पूरी तरह से अनुकूलन योग्य है।

इन्वर्टर MOSFETs के द्वारों पर BJT फीडबैक यह सुनिश्चित करता है कि इन्वर्टर का आउटपुट वोल्टेज सुरक्षित स्तर से अधिक कभी न हो, और नियंत्रित तरीके से खिलाया जाए।

यह हमारी सरल ऑनलाइन यूपीएस सर्किट डिजाइन को समाप्त करता है, जो किसी भी एसी लोड के लिए निरंतर निर्बाध ऑनलाइन बिजली सुनिश्चित करता है, जिसे इनपुट एसी की उपलब्धता की परवाह किए बिना किसी भी रुकावट के बिना कार्य करने की आवश्यकता होती है।