이 게시물에서는 번거로운 전송 스위치 나 릴레이가 없기 때문에 AC 주전원 공급을 인버터 주전원 공급으로 원활하게 전송하도록 보장하는 간단한 온라인 무정전 전원 공급 장치 (UPS)를 만드는 방법에 대해 알아 봅니다.

온라인 UPS 란?

이름에서 알 수 있듯이 온라인 UPS 시스템은 지속적으로 온라인 상태를 유지하며, UPS 인버터에 대한 배터리 공급은 주 AC 상황에 관계없이 지속적으로 연결되어 있기 때문에 잠시라도 오프라인 상태가되지 않습니다.

주전원 AC 입력을 사용할 수있는 동안 먼저 DC로 변환되고 배터리 수준으로 내려갑니다.

이 DC는 배터리를 충전하고 배터리보다 높은 정격 전력으로 인해 인버터에 동시에 전력을 공급하기 위해 배터리보다 우선합니다. 인버터는 연결된 부하에 전력을 공급하기 위해이 DC를 전원 AC로 다시 변환합니다.

AC 주전원에 장애가 발생하면 스텝 다운 된 AC-DC 공급 장치가 차단되고 배터리가 지속적으로 라인에 연결되어 이제 부하에 대한 전원 중단없이 인버터에 원활하게 전원을 공급하기 시작합니다.

온라인 UPS 대 오프라인 UPS

온라인 UPS와 오프라인 UPS의 주요 차이점은 오프라인 UPS와 달리 온라인 UPS가 기계에 의존하지 않는다는 것입니다. 전환 릴레이 또는 전송 스위치 AC 주전원 장애시 AC 주전원에서 인버터 주전원 AC로 전환하는 데 사용됩니다 (아래 그림 참조).

반면에 오프라인 UPS 시스템 아래 블록 다이어그램에 표시된대로 주전원 AC 공급이 없을 때 UPS를 인버터 모드로 전환하기 위해 기계식 릴레이를 사용합니다.

주전원 AC를 사용할 수있는 이러한 시스템에서 전원은 릴레이 접점 세트를 통해 부하에 직접 공급되고 배터리는 다른 릴레이 접점 세트를 통해 충전 모드로 유지됩니다.

“충전 컨트롤러 란 무엇입니까 ”

AC 주전원에 장애가 발생하면 관련 릴레이 접점이 비활성화되고 배터리를 충전 모드에서 인버터 모드로 , 그리드 AC에서 인버터 AC 로의 부하.

이는 전송 프로세스가 그리드 주전원에서 인버터 주전원으로 전환하는 동안 밀리 초 단위이지만 약간의 지연을 수반하는 경향이 있음을 의미합니다.

이러한 작은 지연은 다음과 같은 민감한 전자 장비에 중요 할 수 있습니다. 컴퓨터 또는 마이크로 컨트롤러 기반 시스템.

따라서 온라인 UPS 시스템 모든 유형의 기기에 대해 그리드 AC에서 인버터 AC로 전환하는 과정에서 속도와 부드러움 측면에서 오프라인 UPS보다 더 효율적으로 보입니다.

간단한 온라인 UPS / 인버터 회로 설계

위의 섹션에서 논의했듯이 간단한 온라인 UPS를 만드는 것은 실제로 매우 쉽습니다.

단순성을 위해 EMI 필터를 무시하고 설계의 인버터가 저주파 (50Hz)이기 때문입니다. 철심 변압기 기반 인버터 및 SMPS 이미 내장 된 EMI 필터 필요한 수정을 위해.

“전기 스위치는 무엇입니까 ”

기본 온라인 UPS 설계를 위해 다음 자료가 필요합니다.

준비된 주 AC-DC 14V 5A SMPS 모듈.
배터리 과충전 차단 시스템 정전류 충전기 회로.
배터리 과방 전 차단 회로 단계.
배터리 12V / 7Ah
어떤 간단한 인버터 회로 이 웹 사이트에서.

회로도 및 단계

제안 된 온라인 UPS 회로의 다양한 회로 단계는 다음 세부 정보에서 배울 수 있습니다.

1) 배터리 차단 회로 : 아래 회로는 매우 중요한 배터리 과충전 차단 회로를 보여줍니다. 연산 증폭기 단계 .

왼쪽 연산 증폭기 단계는 배터리의 과충전을 제어하도록 구성됩니다. 연산 증폭기의 핀 # 3은 전압 레벨을 감지하기 위해 배터리 양극과 연결됩니다. 핀 # 3의이 배터리 전압이 해당 핀 # 2 제너 값을 초과하면 연산 증폭기 출력 핀 # 6이 하이가됩니다.

이것은 다음을 통해 릴레이를 활성화합니다. BC547 드라이버 트랜지스터 릴레이 접점이 N / C에서 N / O로 이동하여 배터리에 대한 충전 공급을 차단하여 배터리의 과충전을 방지합니다.

피드백 히스테리시스 저항 왼쪽 연산 증폭기의 6 번 핀과 3 번 핀을 가로 질러 배터리 전압이 히스테리시스의 유지 임계 값 아래로 떨어질 때까지 릴레이가 일정 시간 동안 래치되어 핀 # 3이 낮아집니다. 이에 따라 핀 # 6도 낮아져 릴레이가 꺼집니다. 이제 릴레이 접점이 N / C로 다시 전환되어 배터리에 대한 충전 공급이 복원됩니다.