Каталог статей

Главная » Все схемы » Источники питания » Блоки питания (импульсные)

Выбранная схема!!!


3442
ИБП.


В свое время случилась острая необходимость в наличии альтернативного источника питания РЭА, т.е. ИБП от аккумуляторной батареи, причем этот источник должен был быть не просто "преобразователем напряжения", а прибором отвечающим определенным жестким требованиям. 
Система должна была рассчитана как на питание от АКБ, так и от сети переменного тока, отслеживать состояние сети, обеспечивать автоматическую зарядку аккумулятора, быть достаточно мощной, обладать защитными режимами, быть достаточно не сложной, не дорогой и легко повторяемой. 
Изучение рынка предложений готовых приборов на тот момент не привел к успеху, китайские преобразователи не отвечали заявленным требованиям, были достаточно не надежны, а фирменные ИБП известных фирм были достаточно дороги и не поддавались модернизации к требованиям того или иного "проекта". 
Поэтому, было решено воспользоваться помощью своих, мудрых, "отечественных" разработчиков и схемотехников. После долгих поисков и изучения различной литературы, случайно наткнулся на статью В. Володина, г. Одесса в РАДИО N-5, 2001г., это была статья о приборе, наиболее полно удовлетворяющем заявленным требованиям. 
На первый взгляд немного пугала "сложность" схемы электрической - принципиальной и наличия большого числа простой "логики", но, как потом оказалось, не все так страшно и сложно, очень удовлетворяла блочная схема прибора, а главное возможность бесконечной модернизации и усовершенствования под свои нужды, за что автору большое спасибо. На принципах работы и назначении узлов и деталей я останавливаться не буду, в статье все прекрасно и доступно написано.

Вкратце лишь расскажу о своих впечатлениях.
Итак, сначала было решено проверить схему на работоспособность, были кое-какие вопросы, но с В.Володиным я связаться не смог. С первым, чем я столкнулся, это очень не удобное "чтение" схемы, поэтому было решено привести ее в читабельный вид, сделал это в программе OrCAD, для чего схема была разбита на два узла - блок управления и силовую часть, между собой они соединялись 12-ти контактным разъемом, теперь было все гораздо понятнее. 
Что ж, все быстренько было спаяно, при настройке, наибольшее время занимал узел контроля напряжения в сети, приходилось долго "вылавливать" пороги срабатывания компараторов и перепроверять их, остальные настройки трудностей не вызывали. Хочу отдельно сказать о цепи из элементов VD5-VD6,VD4, резистора R8 и конденсатора С3, при многократном повторении (в дальнейшем) прибора замечалась не стабильная работа выходного каскада на полевых транзисторах и в дальнейшем их пробой по напряжению, при исключении этой цепочки из схемы неисправность исчезала:..почему это происходило я так и не разобрался, может Старый Ржавый Электронщик подскажет, был бы признателен. 
Итак, прибор настроен, "глюки" убраны, теперь необходимо провести испытания. Установили его авто, подключили компьютер и вперед по просторам, по кочкам. 
Забегая вперед, скажу, прибор отлично работал и работает в жестком транспорте, в жару и в холод.

Теперь можно браться за его модернизацию.
Для уменьшения габаритов остановился на SMD-элементах.
Добавил в блок управления микропроцессор, благодаря этому получаем:
- переключаем всю световую индикацию на процессор, избавляемся от транзисторов, светодиодов и прочего навесного багажа в исходном блоке;
- таким же образом поступаем со звуковой индикацией (теперь наш прибор не просто пискнет в момент смены режима работы, а сможет быть более информативным;
- добавляем компаратор на 11В, в результате чего прибор непрерывным сигналом сообщит нам, что до отключения из-за разряда АКБ осталось не так много времени;
- интегрируем СОМ-порт (тут возможности использования просто безграничны, в моем случае компьютер получает сигнал об скором отключении ИБП из-за разрядки батарей и отсутствия внешней сети, после чего корректно закрываются программы, сохраняются данные и ПЭВМ готова к отключению. Еще хочу ввести возможность просмотра в памяти компьютера режимов работы прибора, состояние сети во время моего отсутствия, но пока не доделал);
- добавляем часы (PCF8583);
- ну и конечно ЖКИ-индикатор (для отображения информации в текстовом режиме);
- добавляем светодиодный вольтметр.

Соответственно, исходная схема ИБП доработана с учетом вновь введенных блоков. 
Кстати, саму схему можно взять вот тут (она и в самом деле, здоровая).



В итоге у меня получилась плата управления:

Силовая часть:

и плата высокого напряжения (сделана отдельно для удобства и безопасности):

Светодиодная шкала-вольтметр реализована на микросхеме UAA180, с возможность регулировки нижнего и верхнего пределов измерений и "растянута" от 10,5 до 14,5 В. Шкала поделена на две ( по 6-ть светодиодов), одна служит для отображения напряжения при разрядке (работы) АКБ, другая для визуального контроля за процессом зарядки батареи. 
В схему и алгоритм процесса заряда внесены изменения (я вообще маленький фанат всего, что связано с аккумуляторами, поэтому "мимо" этого узла пройти просто не смог). Долго не вдаваясь в теорию, вкратце скажу, что при зарядке батареи оптимальным током (0,1 емкости) степень ее заряда при достижении порога напряжениях на клеммах, составляет далеко не 100 процентов, а грубо говоря лишь 2/3 от емкости, а для нас 1/3 емкости будет совсем не лишняя, при следующем отключении сети. Опустив расчеты и графики, скажу лишь, что нам ее надо дозарядить током 0,05 от емкости еще в течении 2-3 часов. 
Для этого в силовую часть блока, в каждое плече конденсаторов С7 - С14, добавляем реле 10ADC12V или подобное. 
Теперь, при зарядке и достижения напряжения на клеммах АКБ 14,5 В, процессор отключает часть конденсаторов, чем достигается уменьшение зарядного тока и только через два часа отключает процесс зарядки. 

По поводу силового трансформатора, мною было испытано три типа - первый полностью мотал сам, проблем не замечено, потом были заказаны промышленные образцы ленточного и тороидального трансформатора, работают все, в последнем случае, конечно, лучше всего и с наименьшими потерями J.

Высота готового прибора - 10 см, ширина - 27 см. Делались экземпляры с зарядным током 25 - 30 Ампер (АКБ 300А.ч) 

Файлы: Прошивка контроллера - 02.rar



Категория: Блоки питания (импульсные) | Добавил: brys99 (23.11.2011)
Просмотров: 5601 | Теги: ИБП. | Рейтинг: 3.5/2


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016