సాధారణ ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ సర్క్యూట్

గజిబిజిగా బదిలీ స్విచ్‌లు లేదా రిలేలు లేకపోవడం వల్ల, లోడ్ కోసం ఇన్వర్టర్ మెయిన్స్ సరఫరాకు ఎసి మెయిన్స్ సరఫరా యొక్క అతుకులు బదిలీకి హామీ ఇచ్చే సరళమైన ఆన్‌లైన్ నిరంతరాయ విద్యుత్ సరఫరా (యుపిఎస్) తయారీ గురించి ఈ పోస్ట్‌లో మనం తెలుసుకుంటాము.

ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ అంటే ఏమిటి

పేరు సూచించినట్లుగా, ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ వ్యవస్థ ఆన్‌లైన్‌లో నిరంతరం ఉంటుంది మరియు స్ప్లిట్ సెకనుకు కూడా ఆఫ్‌లైన్‌లోకి వెళ్లదు, ఎందుకంటే యుపిఎస్ ఇన్వర్టర్‌కు బ్యాటరీ సరఫరా మెయిన్స్ ఎసి పరిస్థితులతో సంబంధం లేకుండా నిరంతరం అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

మెయిన్స్ ఎసి ఇన్పుట్ అందుబాటులో ఉన్న కాలంలో, ఇది మొదట డిసిగా మార్చబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ స్థాయికి దిగిపోతుంది.

ఈ DC బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది మరియు బ్యాటరీ కంటే అధిక శక్తి రేటింగ్ కారణంగా ఇన్వర్టర్‌ను ఏకకాలంలో శక్తివంతం చేయడానికి బ్యాటరీపై ప్రాధాన్యతనిస్తుంది. కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్‌ను శక్తివంతం చేయడానికి ఇన్వర్టర్ ఈ DC ని తిరిగి మెయిన్స్ AC గా మారుస్తుంది.

ఎసి మెయిన్స్ విఫలమైన సందర్భంలో, ఎసి నుండి డిసి సరఫరా వరకు దిగిపోతుంది, మరియు బ్యాటరీ నిరంతరం లైన్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ఇప్పుడు లోడ్‌కు శక్తికి అంతరాయం లేకుండా, ఇన్వర్టర్‌ను సజావుగా శక్తినివ్వడం ప్రారంభిస్తుంది.

ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ వర్సెస్ ఆఫ్‌లైన్ యుపిఎస్

ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ మరియు ఆఫ్‌లైన్ యుపిఎస్‌ల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, ఆఫ్‌లైన్ యుపిఎస్ మాదిరిగా కాకుండా, ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ యాంత్రికంగా ఆధారపడి ఉండదు మార్పు రిలేలు లేదా బదిలీ స్విచ్‌లు ఎసి మెయిన్స్ వైఫల్యం సమయంలో ఎసి మెయిన్స్ నుండి ఇన్వర్టర్ మెయిన్స్ ఎసికి బదిలీ చేయడానికి (క్రింద చూపిన విధంగా).

మరోవైపు, ఆఫ్‌లైన్ యుపిఎస్ వ్యవస్థలు దిగువ బ్లాక్ రేఖాచిత్రంలో చూపినట్లుగా, మెయిన్స్ ఎసి సరఫరా లేనప్పుడు, యుపిఎస్‌ను ఇన్వర్టర్ మోడ్‌కు బదిలీ చేయడానికి యాంత్రిక రిలేలపై ఆధారపడండి.

ఈ వ్యవస్థలలో మెయిన్స్ ఎసి అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు సరఫరా నేరుగా రిలే పరిచయాల సమితి ద్వారా లోడ్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు బ్యాటరీ మరొక రిలే పరిచయాల ద్వారా ఛార్జింగ్ మోడ్‌లో ఉంచబడుతుంది.

ఎసి మెయిన్స్ విఫలమైన వెంటనే, సంబంధిత రిలే పరిచయాలు నిష్క్రియం చేయబడతాయి మరియు బ్యాటరీని నుండి మారుస్తాయి ఇన్వర్టర్ మోడ్‌కు ఛార్జింగ్ మోడ్ , మరియు గ్రిడ్ AC నుండి ఇన్వర్టర్ AC కి లోడ్.

గ్రిడ్ మెయిన్స్ నుండి ఇన్వర్టర్ మెయిన్‌కు మారుతున్నప్పుడు బదిలీ ప్రక్రియ మిల్లీసెకన్లలో ఉన్నప్పటికీ, కొంచెం ఆలస్యం అవుతుందని ఇది సూచిస్తుంది.

ఈ ఆలస్యం చిన్నది అయినప్పటికీ సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు కీలకం కంప్యూటర్లు లేదా మైక్రో కంట్రోలర్ ఆధారిత వ్యవస్థలు.

అందువల్ల ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ వ్యవస్థ అన్ని రకాల ఉపకరణాల కోసం గ్రిడ్ ఎసి నుండి ఇన్వర్టర్ ఎసి వరకు మార్పు ప్రక్రియలో, వేగం మరియు సున్నితత్వం పరంగా ఆఫ్‌లైన్ యుపిఎస్ కంటే సమర్థవంతంగా కనిపిస్తుంది.

సాధారణ ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ / ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన

పై విభాగాలలో చర్చించినట్లుగా, సరళమైన ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్‌ను తయారు చేయడం చాలా సులభం.

మేము సరళత కొరకు EMI ఫిల్టర్‌ను విస్మరిస్తాము మరియు మా డిజైన్‌లోని ఇన్వర్టర్ తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ (50 Hz) గా ఉంటుంది కాబట్టి ఐరన్-కోర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆధారిత ఇన్వర్టర్, మరియు SMPS ఇప్పటికే అంతర్నిర్మితంగా ఉంటుంది EMI ఫిల్టర్లు అవసరమైన సరిదిద్దడానికి.

ప్రాథమిక ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ డిజైన్ కోసం మాకు ఈ క్రింది పదార్థాలు అవసరం:

• రెడీమేడ్ మెయిన్స్ ఎసి టు డిసి 14 వి 5 ఆంప్ ఎస్ఎమ్పిఎస్ మాడ్యూల్.
• బ్యాటరీ ఓవర్ ఛార్జ్ కట్-ఆఫ్ సిస్టమ్ స్థిరమైన కరెంట్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్.
• బ్యాటరీ ఓవర్ డిశ్చార్జ్ కట్-ఆఫ్ సర్క్యూట్ దశ.
• బ్యాటరీ 12 V / 7Ah
• ఏదైనా సాధారణ ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ ఈ వెబ్‌సైట్ నుండి.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలు మరియు దశలు

ప్రతిపాదిత ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ సర్క్యూట్ కోసం వివిధ సర్క్యూట్ దశలను ఈ క్రింది వివరాల నుండి తెలుసుకోవచ్చు:

1) బ్యాటరీ కట్-ఆఫ్ సర్క్యూట్లు : దిగువ సర్క్యూట్ చాలా ముఖ్యమైన బ్యాటరీ ఓవర్-ఛార్జ్ కట్ ఆఫ్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది, వీటిని రెండు చుట్టూ నిర్మించారు op amp దశలు .

బ్యాటరీ యొక్క ఓవర్ ఛార్జింగ్‌ను నియంత్రించడానికి ఎడమ వైపు op amp దశ కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. Op amp యొక్క పిన్ # 3 దాని వోల్టేజ్ స్థాయిని గ్రహించడానికి బ్యాటరీ పాజిటివ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. పిన్ # 3 వద్ద ఉన్న ఈ బ్యాటరీ వోల్టేజ్ సంబంధిత పిన్ # 2 జెనర్ విలువను మించినప్పుడు, op amp అవుట్పుట్ పిన్ # 6 అధికంగా మారుతుంది.

ఇది ద్వారా రిలేను సక్రియం చేస్తుంది BC547 డ్రైవర్ ట్రాన్సిస్టర్ రిలే పరిచయాలు N / C నుండి N / O కి మారడానికి కారణమవుతాయి, ఇది బ్యాటరీకి ఛార్జింగ్ సరఫరాను నిలిపివేస్తుంది మరియు బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ చేయకుండా నిరోధిస్తుంది.

అభిప్రాయం హిస్టెరిసిస్ రెసిస్టర్ ఎడమ op amp యొక్క పిన్ # 6 మరియు పిన్ # 3 అంతటా రిలే కొంత సమయం వరకు తాళాలు వేస్తుంది, బ్యాటరీ వోల్టేజ్ హిస్టెరిసిస్ యొక్క హోల్డింగ్ థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువ స్థాయికి పడిపోయే వరకు, ఇది పిన్ # 3 తక్కువగా ఉండటానికి కారణమవుతుంది, మరియు తదనుగుణంగా పిన్ # 6 కూడా తక్కువగా ఉంటుంది, రిలేను ఆపివేస్తుంది. రిలే పరిచయాలు ఇప్పుడు తిరిగి N / C కి మారి, బ్యాటరీకి ఛార్జింగ్ సరఫరాను పునరుద్ధరిస్తాయి.

ఓవర్ డిశ్చార్జ్ కట్ ఆఫ్ సర్క్యూట్

కుడి వైపు op amp బ్యాటరీ యొక్క ఓవర్ డిశ్చార్జ్ పరిమితిని నియంత్రిస్తుంది తక్కువ బ్యాటరీ పరిస్థితి. ఈ op amp యొక్క పిన్ # 3 వోల్టేజ్ పిన్ # 2 రిఫరెన్స్ స్థాయికి పైన ఉన్నంత వరకు (పిన్ # 3 ప్రీసెట్ సెట్ చేసినట్లు), op amp అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

పిన్ # 6 వద్ద ఉన్న ఈ అధిక అవుట్పుట్ జతచేయబడిన MOSFET ను ప్రసరణ మోడ్‌లో ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది ఇన్వర్టర్‌ను ప్రతికూల రేఖ ద్వారా ఆన్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఇన్వర్టర్ లోడ్ ద్వారా బ్యాటరీ అధికంగా పారుతున్నప్పటికీ, op amp పిన్ # 3 స్థాయి పిన్ # 2 రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ కంటే పడిపోతుంది, దీని వలన IC యొక్క పిన్ # 6 తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది MOSFET మరియు ఇన్వర్టర్లను కత్తిరించుకుంటుంది .

ప్రస్తుత నియంత్రణ దశ

MOSFET తో అనుబంధించబడిన BJT ఆన్‌లైన్ UPS కోసం ప్రస్తుత నియంత్రణ సర్క్యూట్‌ను రూపొందిస్తుంది, ఇది బ్యాటరీని స్థిరమైన ప్రస్తుత స్థాయి ద్వారా ఛార్జ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

బ్యాటరీ మరియు ఇన్వర్టర్ కోసం గరిష్ట ప్రస్తుత నియంత్రణ స్థాయిని సెట్ చేయడానికి R2 ను లెక్కించాలి. ఇది క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి అమలు చేయవచ్చు:

R2 = 0.7 / గరిష్ట కరెంట్

2) ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ : ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ సిస్టమ్ కోసం ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్, ఇది పై వాటితో కనెక్ట్ కావాలి బ్యాటరీ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది.

మేము ఒక ఎంచుకున్నాము IC 555 ఆధారిత సర్క్యూట్ సరళత కొరకు మరియు తగినంత విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరిధిని నిర్ధారించడానికి.

ఛార్జర్ సర్క్యూట్ మరియు బ్యాటరీ క్రియాత్మకంగా ఉన్నంత వరకు ఈ ఇన్వర్టర్ ఆన్‌లైన్‌లో ఉంటుంది గ్రిడ్ ఎసి మెయిన్స్ a ద్వారా వ్యవస్థకు తగిన విధంగా ఇవ్వబడుతుంది AC నుండి DC SMPS సర్క్యూట్ 14V, 5 amp వద్ద రేట్ చేయబడింది , లేదా సిస్టమ్ యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి రేటింగ్ ప్రకారం, ఇది పూర్తిగా అనుకూలీకరించదగినది.

ఇన్వర్టర్ MOSFET ల యొక్క గేట్ల మీదుగా BJT ఫీడ్బ్యాక్ ఇన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఎప్పుడూ సురక్షిత స్థాయికి మించకుండా చూస్తుంది మరియు నియంత్రిత పద్ధతిలో ఇవ్వబడుతుంది.

ఇది మా సరళమైన ఆన్‌లైన్ యుపిఎస్ సర్క్యూట్ డిజైన్‌ను ముగించింది, ఇది ఏ ఎసి లోడ్‌కు నిరంతరాయంగా నిరంతరాయ ఆన్‌లైన్ శక్తిని నిర్ధారిస్తుంది, ఇది ఇన్‌పుట్ ఎసి లభ్యతతో సంబంధం లేకుండా ఎటువంటి అంతరాయం లేకుండా పనిచేయాలి.