Главная » Питание
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 1000 руб.
Radio-Sale
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 600 руб.
От пользователей
4. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Похожие статьи:


Автоматическое переключение на резервный источник питания - 2

Предыдущая версия данного устройства могла сработать только тогда, когда пропадало напряжение основного источника, от понижение или повышения напряжения защитить нагрузку не могло. В новом варианте устройства были исправлены эти недочёты, а именно:

  1. Устройство не переключит нагрузку на резервный источник питания при наличии даже пониженного напряжения основного источника.
  2. Устройство не способно работать при напряжении менее 6-ти вольт.

  3. Устройство не защитит нагрузку при повышении напряжения сверх допустимой величины.

Новый вариант устройства обладает значительно улучшенными характеристиками.

  1. Способно работать при входном напряжении основного источника от 6 до 15 в.

  2. Защита нагрузки от пониженного или повышенного напряжения. Для контроля напряжения основного источника используются два компаратора. При отключении основного источника напряжения, работа устройства аналогична его предыдущей версии.

  3. Ток потребляемый нагрузкой ограничен только максимальным током, который могут выдержать контакты применяемого электромагнитного реле.

Питается устройство от резервного источника питания на 12 в и потребляет ток около 100 ма, в случае если напряжение основного источника меньше 12-ти вольт, нужно применить стабилизатор и включить его в разрыв показанный на схеме, а также установить пороги срабатывания защиты построечными резисторами.

Схема устройства и принцип работы.

Схема устройства и принцип работы

Работа устройства

Напряжение основного источника поступает на резисторы R6 и R12 с которых напряжение поступает на входы компараторов, где сравнивается с напряжением поступающим со стабилизатора VR1. Отдельный стабилизатор VR1 применён для того, чтобы при изменении величины напряжения резервного источника питания не менялись пороги срабатывания защиты. Кратко опишу для чего предназначены эти подстроечные резисторы. Резистор R12 отвечает за срабатывание защиты при падении напряжения ниже минимального порога, который этим резистором выставляется. В моём случае этот порог 10.5 вольт и для того, чтобы его выставить, нужно при входном напряжении 10.5 вольт с помощью этого резистора выставить на выводе 7 компаратора напряжение 1.3в, что ниже порога срабатывания компаратора, так как на 6 ноге микросхемы напряжение 1.65 вольта, сразу же сработает защита. Резистор R6 отвечает за срабатывание защиты в случае критического повышения напряжения основного источника. В моём случае величина максимального напряжения установлена на уровне 13 вольт. При этом напряжении резистором R6 необходимо выставить на 5-й ноге микросхемы напряжение 4 вольта, что приведёт к срабатыванию защиты и переключению нагрузки на резервный источник. Благодаря этим резисторам защита срабатывает при понижении напряжения до 10.5 вольт, или повышении до 13.

Самой интересной частью схемы является узел собранный на микросхемах DD1 и DD2. Он собственно и является схемой защиты. Два входа этого узла подключены к компараторам, но для того, чтобы на выводе 8 микросхемы DD1 появился уровень логической 1 и сработала защита должны быть созданы определённые условия. Данный узел интересен ещё и тем, что логическая единица на выходе 8 DD1.1 появится при наличии одинаковых логических состояний на входах, либо два 0 , либо две 1. Если на одном входе будет 1, а на другом 0, то защита не сработает.

Работает схема защиты следующим образом. При нормальном входном напряжении основного источника работает только компаратор DA1.2, так как напряжение выше минимального порога отключения и следовательно открытый выходной транзистора компаратора DA1.2 замыкает выводы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что аналогично состоянию логического 0, а на входах 1 и 2 элемента DD2.3 действует напряжение около 4.5 - 5 вольт, что аналогично состоянию логической 1, так как напряжение не достигает 13 вольт и компаратор DA1.1 не работает. При таком условии защита не сработает. При повышении напряжения основного источника до 13 вольт начинает работать компаратор DA1.1, открывается выходной транзистор и замыкая входы 1 и 2 DD2.3 на массу принудительно создаёт уровень логического 0, тем самым на обоих входах принудительно появляется уровень логического 0 и срабатывает защита. Если напряжение упало ниже минимального порога, то напряжение подводимое к 7-й ноге компаратора падает до уровня ниже 1.65 вольта, выходной транзистор закроется и перестанет замыкать входы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что приведёт к установлению на входах 4 и 5 напряжения 4.5 - 5 вольт(уровень 1). Поскольку DA1.1 уже не работает и DA1.2перестал, то создаётся условие при котором уровень логической единицы появится на обоих входах узла защиты и она сработает. Подробнее работа узла показана в таблице. В таблице показаны логические состояния на всех выводах микросхем.

Таблица логических состояний элементов узла.

Налаживание устройства

Правильно собранное устройство требует минимальной наладки, а именно установки порогов срабатывания защиты. Для этого необходимо вместо основного источника напряжения подключить к устройству регулируемый блок питания и с помощью подстроечных резисторов выставить пороги срабатывания защиты.

Внешний вид устройства

Расположение деталей на плате устройства.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1, DD2 Логическая ИС
К155ЛА3
2 Поиск в FivelВ блокнот
DA1 Компаратор
LM339-N
1 Поиск в FivelВ блокнот
VR1, VR2 Линейный регулятор
LM7805
2 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ819А
1 Поиск в FivelВ блокнот
Rel 1 РелеRTE240121 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
3.3 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R3 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R4, R8, R11 Резистор
2.2 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R5, R9 Резистор
10 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R6, R12 Подстроечный резистор47 кОм2 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R10 Резистор
1 МОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (10) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
+3
Smelter #
Зачем городить огород? Если два диода помогут также. (цитата из предыдущих комментариев (с)kalbi4i )
Предлагаю подумать над схемой в прикреплённом файле, может кому надо будет...
Прикрепленный файл: резервное питание.jpg
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Соглашусь с вами только частично. Два диода помогут в том случае, если напряжение основного источника пропадёт, но в случае если напряжение повысится сверх допустимой величины, нагрузка благополучно выйдет из строя (с большим количеством дыма, а может ещё что-нибудь и бахнет).
Ответить
0
r9o-11 #
Обычно это разработчиками тоже бывает учтено. В приложении кусок схемы от источника вторичного резервированного электропитания "Парус".
Прикрепленный файл: Аварийное питание.jpg
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Приведённая вами схема без модернизации не рассчитана на питание нагрузки большой мощности. Данное устройство способно питать нагрузку потребляющую большой ток (около 5 - 6 ампер), но поскольку лабораторный блок питания у меня выдаёт только 2а смог проверить только с нагрузкой потребляющей 2а. В принципе устройство вполне может выдержать и больший ток, так как контакты реле рассчитаны на максимальный ток 8а.
Ответить
0
Smelter2 #
Т.е. ваше устройство, в нормальном режиме, питается от резервного источника питания и садит его? Время включения реле не менее 8 мс. это время нагрузка будет обесточена. Проблема защиты от перенапряжения решается тремя деталями: транзистором, стабилитроном и резистором. Два диода работают от 0.1В до > 10кВ (в зависимости от типа). Ваше устройство "не бахнет с большим количеством дыма", если подать на него 10 кВ? Не вижу никаких преимуществ, к сожалению.
Ответить
0

[Автор]
cxema112 #
Начну по порядку:
1) резервный источник не обязательно аккумулятор, может быть и второй сетевой блок питания.
2) Да есть недочёт с переключением, можно поставить перед нагрузкой конденсатор большой ёмкости.
3) Данное устройство рассчитано под нагрузку до 12 вольт (модемы, роутеры или инверторы 12-220). Какие 10 кВ? Вы что?
Ответить
0
NCy #
А на время переключения питание прерывается? Ионистор или электролит бы еще на выход.
И еще, при ценнике на 2 логики = 1 tiny13, можно уменьшит размеры схемы. Это как вариант №3
Ответить
0
халил #
Уже который раз смотрю вашу схему. Как то убого все. Нет подзарядки резервного источника питания. Думаю там аккумулятор стоит. Я обошелся проще. Ждущий мультивибратор и два мощных полевых ключа. Один с основного питания другой с резервного. На резервном И и С замкнут резистором 20 ом и диодом для подзарядки аку. Исчезло основное питание, тут же подключается резервное.Комп не успевает отреагировать. Подумай автор.
Ответить
0
81n90 #
Халил, а схемку не покажете?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Raspberry Pi 2 Автомобильный GPS-трекер с GSM/GPRS и дистанционным управлением
вверх