Главная » Питание
Призовой фонд
на август 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Автоматическое включение источников бесперебойного питания

Некоторые модели источников бесперебойного питания (ИБП) не оснащены системой автоматического включения после полного разряда аккумуляторной батареи и возобновления питания сетевым напряжением. Иногда это критично, особенно для удалённого оборудования.

Предлагаемая схема позволит доработать любой такой прибор, у которого есть кнопка включения без механической фиксации. Например, ИБП фирмы PCM.

Основные характеристики устройства:

  • питание от сетевого напряжения;
  • гальваническая развязка от схемы ИБП;
  • защита от ложных срабатываний;
  • задержка включения ИБП при подаче питания.

Функционирует устройство следующим образом: переменное сетевое напряжение ограничивается по амплитуде и силе тока цепью C1,VD1,R1, выпрямляется диодным мостом VD2 и поступает на транзистор оптрона U1, который находится в запертом состоянии, если напряжение с выхода ИБП отсутствует. Это обстоятельство переводит выход 3 логического элемента DA1.1 в состояние 1. Интегрирующая цепочка R5-C5 создаёт задержку, приблизительно в 4 секунды, прежде чем логическая единица поступит на вход инвертора DA1.2. Через 4 секунды, после подачи сетевого напряжения, на выходе 4 инвертора DA1.2 установится логический ноль. Логический ноль поступает на вход укорачивающего одновибратора, собранного на элементах DA1.3-DA1.4 и запускает его. Данный одновибратор при наличии на входе бесконечно длительного логического уровня 0, на выходе выдаёт единицу лишь на определённое время, которое зависит от цепочки R7-C6. С указанными номиналами этой цепочки, единица на выходе 11 будет установлена на 0.6 сек. На это время транзистор VT1 откроется и реле Rel1 замкнёт контакты кнопки включения ИБП.

Таким образом, в момент включения устройства, через 4 секунды на 0.6 секунды «нажимается» кнопка включения/выключения питания ИБП.

Работающий ИБП выдаёт переменное напряжение для питания аппаратуры. Также к выходу ИБП, через однополупериодный выпрямитель VD3 и ограничитель тока на R2 подключен светодиод оптрона U1, который открывает транзистор и на входе 2 DA1.1 устанавливается логическая единица. На выходе 3 при этом устанавливается логический 0. И, через несколько секунд, на выходе 4 инвертора DA1.2 установится единица, которая не даст запуститься одновибратору.

В случае отключения напряжения питания – устройство обесточено и никак не может «нажать» кнопку ИБП. При этом ИБП переходит в режим питания от батареи и продолжает поддерживать напряжение на выходе. По исчерпании заряда в аккумуляторе ИБП отключится, и процесс повторится при восстановлении сетевого напряжения.

Рассмотрим момент, когда аккумулятор ИБП не успел разрядиться и сетевое напряжение восстановилось. В этом случае устройство получило питание, на выходе 4 DA1.2 мгновенно устанавливается единица, т.к. конденсатор C5 разряжен, транзистор оптопары открыт, на входе 2 DA1.1 логическая единица, на выходе 3 – ноль. Конденсатор С5 уже не зарядится, запуск одновибратора запрещён, реле не срабатывает.

Обращаю внимание, что порядок выключения ИБП изменится: после выключения ИБП необходимо его полностью обесточить (вынуть вилку с розетки). Иначе, через 4 секунды он снова включится.

Некоторые пояснения по схеме: Х1 – подключается по высоковольтному входу ИБП, Х2 – подключается к высоковольтному выходу ИБП, Х3 – подключается параллельно контактов кнопки включения/выключения ИБП. Диод VD3 защищает светодиод оптрона от высокого обратного напряжения. Диод VD4 замыкает ток самоиндукции катушки реле. Рисунок печатной платы прилагается. Реле - малогабаритное, разводку на плате подкорректируйте в соответствии с его корпусом.

Устройство содержит одну микросхему с четырьмя элементами «2ИЛИ-НЕ». На рисунке таблица истинности одного элемента

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 Логическая ИС
К561ЛЕ5
1 аналог CD4001Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор401 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
55 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор
4.7 кОм
1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
30 кОм
1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
R5, R8 Резистор
1 МОм
1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
R6 Резистор
2MОм
3 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
R7 Резистор
499 кОм
1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор
16 кОм
1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Супрессор1.5KE16CA1 Поиск в Utsource В блокнот
VD2 Диодный мост2W101 Поиск в Utsource В блокнот
VD3 ДиодIN40072 Поиск в Utsource В блокнот
VD4 ДиодКД521Б1 Поиск в Utsource В блокнот
U1 ОптронPC8171 Поиск в Utsource В блокнот
VT1 Транзистор2SC26551 hFe > 200Поиск в Utsource В блокнот
C1 Конденсатор0.68 мкФ x 400В1 Поиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор330 мкФ х 25В1 Поиск в Utsource В блокнот
C3 Конденсатор1 мкФ x 25В1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
C4 Конденсатор2 мкФ x 25В1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
C5 Конденсатор10 мкФ x 25В1 Поиск в Utsource В блокнот
C6 Конденсатор2 мкФ x 25В1 SMD 1206Поиск в Utsource В блокнот
Rel1 РелеRel1 ВысокоомноеПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 17.05.2018 0 1
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

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

Средний балл статьи: 2 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (12) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
andro #
Просто и лаконично.
Ответить
0
vasilshk #
10 ножка делитель на 10 как может с таким сигналом работать логический элемент?
Ответить
-1

[Автор]
Smelter2 #
В смысле R7-R8? Одна пятая? Повнимательнее!
Ответить
0
vavaav #
Интересно как эта схема ведет себя в реале, при быстром моргании электричества в сети?
Ответить
-1

[Автор]
Smelter2 #
Ток потребления DA1 - микроамперы, при любых "морганиях" состояния логических элементов сохраняются до разряда C2, а на это требуется не менее 20 секунд (утечка через R3+R4+U1). Со схемой ничего не происходит при "морганиях". Провалы напряжений обрабатывает бесперебойник, схема лишь пассивно наблюдает за этим безобразием. Помехи и выбросы напряжений эффективно гасятся на VD1+R1+С3 поэтому от них так же никакого влияния.
В общем проверил уже в реале, всё работает чётко, никаких ложных срабатываний. Единственное, что мне не нравится - это дребезг реле. В погоне за снижением стоимости применил самодельное реле из геркона и обмотки в 1100 витков. Но сопротивление обмотки получилось маловатым - всего 140 Ом, и в момент включения - схема вырубалась из-за конкретного падения напряжения. Пришлось впаять ещё последовательно резистор. Наверное не стоит фигнёй страдать, а поставить какое-нибудь промышленное реле на 12В.
Ответить
0
Dip #
Такое устройство должно быть без реле! Что если применить транзистор полевой и четыре диода? Я делал такой коммутатор во многих устройствах, все работает!
Прикрепленный файл: Коммутатор.jpg
Ответить
-1

[Автор]
Smelter2 #
Смысл в гальванической развязке. Поставить в любой бесперебойник и не заморачиваться техническими характеристиками. Также, в случае бросков сетевого напряжения - максимум сгорит этот блок автовключения. В вашей схеме, мне кажется выгорит всё до основания, в бесперебойниках кнопка управления "посажена" прямо на вход микроконтроллера. Опять же, в вашей схеме сигнал управления бесконечно долгий, а это или включение самотестирования ИБП или перевод его в режим программирования или ещё какая-нибудь "фича". Кнопку нужно нажать и отпустить.
Согласен, возможно следует применить вместо реле оптрон.
Отредактирован 25.01.2018 09:35
Ответить
0
GN_357 #
Список радиоэлементов (резисторы, конденсаторы) не соответствует принципиальной схемы. Напрашивается вопрос, схема рабочая? А хотелось повторить.
Ответить
-2

[Автор]
Smelter2 #
Да, рабочая, номиналы на схеме правильные. Скоро добавлю видео.
Ответить
0
Константин Козлов #
И? Кто то делал? есть видосик?
Ответить
-2

[Автор]
Smelter2 #
Уже год работает. Видосик снял, но где-то потерян, новый делать 80-й уровень лени. Фото - реального устройства, не фотошоп. Хотя - новейшее поколение только покупает всё готовое и обзоры снимает, в которых распаковка упаковки самая главная часть, а - аналитическое мышление атрофировано и руки, как говорится из... как крюки.
Отредактирован 15.12.2018 00:17
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317
Радиореле 220В Ветрогенератор
вверх