У свій час трапилася гостра необхідність в наявності альтернативногоджерела живлення РЕА, тобто від акумуляторної батареї, причому цейджерело повинен був бути не просто “перетворювачем напруги”, априладом відповідають певним жорстким вимогам.

Система повинна була розрахована як на живлення від АКБ, так і відмережі змінного струму, відслідковувати стан мережі, забезпечуватиавтоматичну зарядку акумулятора, бути досить потужною, володітизахисними режимами, бути досить не складною, не дорогий і легкоповторюваною.

Вивчення ринку пропозицій готових приладів на той момент непривів до успіху, китайські перетворювачі не відповідали заявленимвимогам, були досить не надійні, а фірмові відомих фірмбули досить дорогі і не піддавалися модернізації до вимог тогочи іншого “проекту”.

Тому, було вирішено скористатися допомогою своїх, мудрих,”Вітчизняних” розробників і схемотехніки. Після довгих пошуків івивчення різної літератури, випадково натрапив на статтю В.Володіна, м. Одеса в РАДІО N-5, 2001р., Це була стаття про прилад,найбільш повно задовольняє заявленим вимогам.

На перший погляд трохи лякала “складність” схеми електричної -принципової і наявності великої кількості простий “логіки”, але, як потімвиявилося, не все так страшно і складно, дуже задовольняла блочнасхема приладу, а головне можливість нескінченної модернізації таудосконалення під свої потреби, за що автору велике спасибі. Напринципах роботи та призначення вузлів і деталей я зупинятися небуду, в статті все прекрасно і доступно написано.

Коротенько лише розповім про свої враження.
Отже,спочатку було вирішено перевірити схему на працездатність, булидеякі питання, але з В.Володін я зв’язатися не зміг. З першим, ніжя зіткнувся, це дуже не зручне “читання” схеми, тому було вирішенопривести її в читабельний вигляд, зробив це в програмі OrCAD, для чогосхема була розбита на два вузли – блок управління і силову частину, міжсобою вони з’єднувалися 12-ти контактним роз’ємом, тепер було всенабагато зрозуміліше.

Що ж, усе швиденько було спаяно, при налаштуванні, найбільший часзанімал вузол контролю напруги в мережі, доводилося довго”Виловлювати” пороги спрацьовування компараторів і перевіряти ще раз їх,інші налаштування труднощів не викликали. Хочу окремо сказати проланцюга з елементів VD5-VD6, VD4, резистора R8 і конденсатора С3, прибагаторазовому повторенні (надалі) приладу помічалася не стабільнаробота вихідного каскаду на польових транзисторах і надалі їхпробій по напрузі, при виключенні цього ланцюжка зі схеминесправність зникала: .. чому це відбувалося я так і не розібрався,може Старий Рожевий електронник підкаже, був би вдячний.

Отже, прилад налаштований, “глюки” прибрані, тепер необхідно провестивипробування. Встановили його авто, підключили комп’ютер і вперед попросторам, по купинах.

Забігаючи вперед, скажу, прилад відмінно працював і працює в жорсткому транспорті, у спеку і в холод.

Тепер можна братися за його модернізацію.
Для зменшення габаритів зупинився на SMD-елементах.
Додав в блок управління мікропроцесор, завдяки цьому отримуємо:
-перемикаємо всю світлову індикацію на процесор, позбавляємося відтранзисторів, світлодіодів та іншого навісного багажу у вихідному блоці;
– Таким же чином поступаємо зі звуковою індикацією (тепер наш приладне просто писне в момент зміни режиму роботи, а зможе бути більшінформативним;
– Додаємо компаратор на 11В, в результаті чого прилад неперервнимсигналом повідомить нам, що до відключення через розряду АКБ залишилося нетак багато часу;
– Інтегруємо СОМ-порт (тут можливості використання простобезмежні, в моєму випадку комп’ютер отримує сигнал про швидкевідключенні через розрядки батарей і відсутності зовнішньої мережі, післячого коректно закриваються програми, зберігаються дані і ПЕОМ готовадо відключення. Ще хочу ввести можливість перегляду в пам’яті комп’ютерарежимів роботи приладу, стан мережі під час моєї відсутності, алепоки не доробив);
– Додаємо годинник (PCF8583);
– Ну і звичайно ЖКИ-індикатор (для відображення інформації у текстовому режимі);
– Додаємо світлодіодний вольтметр.

Відповідно, вихідна схема ИБП доопрацьована з урахуванням нововведених блоків.

У результаті у мене вийшла плата управління:

Силова частина:

і плата високої напруги (зроблена окремо для зручності та безпеки):

Світлодіодна шкала-вольтметр реалізована на мікросхемі UAA180, зможливість регулювання нижнього і верхнього меж вимірювань і”Розтягнута” від 10,5 до 14,5 В. Шкала поділена на дві (по 6-тьсвітлодіодів), одна служить для відображення напруги при розрядці(Роботи) АКБ, інша для візуального контролю за процесом зарядкибатареї.

У схему і алгоритм процесу заряду внесені зміни (я взагалімаленький фанат всього, що пов’язано з акумуляторами, тому “повз”цього вузла пройти просто не зміг). Довго не вдаючись у теорію, коротенькоскажу, що при зарядці батареї оптимальним струмом (0,1 ємності) ступіньїї заряду при досягненні порогу напругах на клемах, становитьдалеко не 100 відсотків, а грубо кажучи лише 2/3 від ємності, а для нас1/3 ємності буде зовсім не зайва, при наступному відключенні мережі.Опустивши розрахунки і графіки, скажу лише, що нам її треба дозарядіть струмом0,05 від ємності ще на протязі 2-3 годин.

Для цього в силову частину блоку, в кожне плече конденсаторів С7 – С14, додаємо реле 10ADC12V або подібне.

Тепер, при зарядці і досягнення напруги на клемах АКБ 14,5 В,процесор відключає частину конденсаторів, чим досягається зменшеннязарядного струму і тільки через дві години відключає процес зарядки.

З приводу силового трансформатора, мною було випробувано три типи -перший повністю мотав сам, проблем не помічено, потім були замовленіпромислові зразки стрічкового і тороїдального трансформатора,працюють всі, в останньому випадку, звичайно, краще всього і з найменшимивтратами J.


Висота готового приладу – 10 см, ширина – 27 см.Робилися екземпляри з зарядним струмом 25 – 30 Ампер (АКБ 300А.ч)Начебто так, коротко, і все.
Автор: Anjey

Зв’язок з автором: Немає даних

Веб сайт автора: Немає даних

Прислав: Немає даних

Джерело: http://radiokot.ru

Доп матеріали, файли до пристрою (схемі):

Схема

Прошивка контролера