Есть немало схем, которые требуют бесперебойного электро­питания. Например, схемы охранной сигнализации, контрол­леры технологического оборудования, инкубаторы по выводу птенцов и т.д. Читателям предлагается один из вариантов резервного электропитания.

                                                     Схема резервного электропитания

В исходном состоянии электро­питание происходит от бытовой электросети через понижающий трансформатор и выпрямитель. При понижении напряжения ниже допустимого или пропадании его, происходит переключение на пита­ние от аккумулятора.

Рассмотрим подробнее схему, приведенную на рис. 1. 

Эта схема предназначена для электропитания малогабаритного бытового инкуба­тора напряжением 12 В. Сетевое напряжение понижается до 12 В с помощью трансформатора TV1, за­тем выпрямляется диодным мос­том VD1...VD4. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямлен­ного напряжения, что необходимо для работы схемы автоматики и пи­тании нагрузки. Блок А1 служит для контроля уровня постоянного напряжения. В этом блоке находит­ся электромагнитное реле. При снижении напряжения ниже уста­новленного, реле контактами К1.1 переключит питание нагрузки от аккумуляторной батареи. Этот блок необходим в виду того, что электромагнитное реле имеет гис­терезис срабатывания. Например, автомобильное реле срабатывает при 5...8 В, а отпускает при 3...6 В.

Эти значения могут незначительно изменяться в зависимости от про­изводителя реле. При полном про­падании сетевого электропитания такое реле переключит свои кон­такты, а при снижении сетевого на­пряжения на 20% не переключит­ся. Питание пониженным напряже­нием для некоторых приборов мо­жет иметь аварийную ситуацию. Поэтому необходим блок, обеспе­чивающий гистерезис не более 2,0 В.

  Аккумуляторная батарея при пита­нии нагрузки разряжается. Нижнее напряжение автомобильного кис­лотного аккумулятора равно 10,8 В. При достижении этого напряжения необходимо ставить его на заряд­ку, в противном случае можно вы­вести химический источник тока из строя. Для оповещения, что акку­мулятор разряжен, служит блок А2.

Рассмотрим схему блока А1. Схема этого блока приведена на рис. 2. За основу пороговой схемы взята схема [1]. Работает схема следующим образом. Источником образцового напряжения служит излучающий элемент транзистор­ного оптрона DA1. При напряжении питания выше порогового, задава­емого резистивным делителем R6, R7, транзисторы VT2, VT3 закры­ты и через излучатель оптрона про­текает небольшой ток, задаваемый резистором R3. При небольшом токе светодиод оптрона обладает вольтамперной характеристикой стабилитрона, но оптрон находит­ся в выключенном состоянии. Ток, протекающий через резистор R1, открывает транзистор VT1, в ре­зультате чего срабатывает реле К1. При снижении напряжения до по­рогового, напряжение на эмиттере транзистора VT3 сравнивается с опорным напряжением, с вычетом U63vt3. Транзистор приоткроется, вслед за ним приоткроется и тран­зистор VT2. В результате транзис­торы лавинообразно переключатся в режим насыщения. Ток через све­тодиод будет определяться резис­тором R4, и при соответствующей величине тока оптрон включится. Переход база-эмиттер транзистора VT1 зашунтируется, что приведет к закрытию транзистора и выклю­чению реле. Диод VD1 замыкает экстратоки, возникающие при вык­лючении реле, a VD2 необходим для более надежного закрытия транзистора VT1. Порог срабаты­вания устанавливается резистором R6 и равен 12 В. При желании его можно изменить подбором этого резистора.

Схема блока А2 приведена на рис. 3. Пороговый элемент, со­бранный на транзисторах VT2, VT3 и оптроне DA1, аналогичен блоку А2. Отличие только в блоке инди­кации. Когда напряжение выше по­рогового, установленного резисто­ром R8, транзистор VT1 закрыт. При снижении напряжения до 11 В оптрон включается и транзистор VT1 входит в насыщение. Напряже­ние поступает на параллельно со­единенные мигающий светодиод HL1 и пьезоизлучатель НА1 с встроенным генератором. Свето­диод вспыхивает с частотой при­близительно 2 Гц, тем самым мо­дулируя колебания излучателя. Световые вспышки и завывающий звук привлекают внимание обслу­живающего персонала.

Электронные компоненты оте­чественного производства можно заменить на аналогичные импорт­ные. Все резисторы мощностью 0,125 Вт. Примененное реле авто­мобильное, обозначение на схеме приведено для типа 111.3743. Трансформатор применен на на­пряжение вторичной обмотки 12...13 В, при номинальном напря­жении сети. Мощность его берется из условия снабжение электропи­танием соответствующей нагрузки.

Литература

1. Чурбаков А. Устройство конт­роля напряжения. - Радио, 1986, №8, стр. 32.

Олег Белоусов

г. Черкассы