Circuito UPS – Construa facilmente sistemas de bateria de reserva de emergência

Quedas de energia podem ocorrer em qualquer ambiente. Além disso, a tensão da bateria pode ficar abaixo dos níveis necessários. Em tais cenários, um backup de bateria é imperativo. Mas você não pode ter um estoque de inúmeras baterias ácidas. Em vez disso, você precisa de uma fonte de energia de backup confiável. Uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) é necessária para tal cenário. Ele garante que todos os equipamentos eletrônicos que requerem tensão de entrada constante continuem funcionando. Mas como funciona um circuito UPS? Nós vamos expor sobre isso. Vamos detalhar melhor como ele substitui efetivamente a energia da rede elétrica. Assim, continue lendo para mais insights.

1. Como funciona o circuito UPS?

Figura 1:Um UPS

Um circuito UPS funciona fornecendo energia instantânea quando a energia da rede elétrica não está disponível. O funcionamento do circuito depende principalmente do circuito UPS que você está usando.

Idealmente, o circuito do UPS é diferente de um gerador ou outros sistemas de energia de emergência em espera, e os sistemas precisarão ser ligados manualmente.

Em vez disso, o circuito UPS fornecerá energia instantânea. Possui baterias conectadas para pequenos usuários de energia e geradores para usuários de alta potência, e as baterias são fundamentais para suportar uma fonte de alimentação imediata.

Normalmente, o circuito UPS fornecerá energia por aproximadamente 15 minutos, e o tempo é suficiente para permitir o desligamento adequado de equipamentos elétricos, como computadores. Portanto, um UPS é imperativo para proteger dispositivos e sistemas elétricos que não podem suportar interrupções abruptas de energia.

2. Tipo de circuito UPS

Figura 2:um consultor controla um UPS

Existem três tipos principais de sistemas UPS. Assim, escolha o tipo que se adapta às suas necessidades de energia. Eles incluem espera, conversão dupla e interação de linha.

Em espera off-line

O modo de espera offline é o produto UPS de backup mais simples. Quando houver um problema de energia, o UPS mudará para uma energia de backup de bateria. Os problemas de energia típicos incluem um apagão, queda ou pico de tensão.

Quando houver algum problema na fonte de alimentação de entrada, o UPS primeiro mudará para alimentação CC. O UPS possui um inversor CA que altera a corrente para energia elétrica CA. Esse UPS também fornece energia adequada aos aparelhos eletrônicos do dia-a-dia.

Linha interativa

O UPS resolverá um minuto de distúrbio de energia sem mudar para o modo de bateria. Possui um autotransformador que regula as mudanças de tensão. Mudanças de tensão, no caso, incluem blowouts e swells.

O kit de energia pode servir servidores de baixo custo, componentes comuns e sistemas de jogos, entre outros gadgets sofisticados.

Figura 3:Uma unidade UPS.

Conversão on-line/dupla

As condições de energia da entrada de entrada não importam para este UPS. Independentemente de sua forma, o UPS fornecerá energia elétrica limpa.

Como o tipo de espera offline, esse tipo primeiro altera a alimentação CA de entrada para CC. Novamente, ele converte a energia DC em AC.

Todos os sistemas UPS podem estar sempre com alimentação CC. Portanto, a maioria não possui tempo de transferência, pois não precisa mudar para energia CC. Esses sistemas UPS são ideais para servidores de ponta e outros aparelhos sofisticados.

3. 4 circuitos simples de fonte de alimentação ininterrupta (UPS)

Figura 4:um sistema UPS de 230 V

Vamos discutir quatro circuitos UPS centrais que você pode criar com baterias de chumbo-ácido de 12 V.

UPS simples usando um único IC

Figura 5:um no-break em modo de bateria

Você pode construir este circuito usando componentes padrão. Embora seja de construção simples, ele pode executar efetivamente uma ampla variedade de dispositivos de saída. Existem duas partes principais deste circuito. Primeiro, há uma parte do inversor UPS e a parte de design da bateria.

No estágio do inversor, existem vários componentes. Eles incluem resistores de 20K, dois de 1K e dois de 20 ohms. Outros são capacitores, IC SN74LVC1G132, IC 4017, IC 7085 e um transformador.

Observe que o valor do capacitor e do resistor determinará a taxa de operação do oscilador. A entrada é uma onda quadrada no circuito e, portanto, a saída também será uma onda quadrada.

A outra seção crítica é o estágio do carregador automático de bateria. Para um desempenho ideal do sistema de carregador, é imperativo um design preciso do carregador de bateria.

UPS de Transformador Único para Inversor e Carregamento de Bateria

Para este circuito, um transformador é suficiente para fornecer carga suficiente aos bancos de baterias. No curso, um dos componentes cardinais é o MOSFET, e possui um diodo reverso de alta potência para fornecer energia à bateria. Portanto, não há necessidade de usar diodos adicionais.

Circuito UPS baseado em IC 555

Figura 6:Baterias UPS

Você também pode criar um UPS simples capaz de atender a uma variedade de aplicações com modulação de onda de pulso (PWM). Observe que o IC 555 é fundamental na criação de pulsos PWM.

A montagem do sistema também não lhe custará muito, pois requer componentes simples e baratos.

Como você faz esses circuitos elétricos? Tudo envolve solicitar que os componentes eletrônicos de saída comutem dependendo dos pulsos PWM aplicados. A ação, por sua vez, conduzirá o transformador para criar uma corrente de saída CA. Observe que essa corrente se assemelha a uma onda senoidal CA típica.

As partes críticas deste circuito incluem um diodo Zener de 3V e outros diodos, como 1N4148, 1N4007 e 1N5402. Outros componentes críticos incluem transistores, capacitores e um IC 4049. Além disso, espere encontrar um transformador.

O componente mais crítico é o IC 555. Portanto, é por isso que estamos usando o IC para nos referirmos ao sistema de energia de emergência.

O sistema também possui uma peça de circuito carregador automático de bateria.

Projeto de UPS de 1kva

Figura 7:inversores universais

O outro circuito UPS padrão é este projeto que fornece uma tensão constante para operar um dispositivo de 1000 W. Normalmente, é um sistema de alta tensão. Como resultado, não requer um transformador. Como os outros sistemas que discutimos acima, este sistema tem duas seções. Uma é a parte do inversor e a outra é a seção do carregador de bateria.

Na seção da bateria, existem relés. Eles são responsáveis ​​por mudar as baterias para o modo de carregamento quando a entrada CA está presente. Quando a rede elétrica é desligada, os relés colocam as baterias no modo inversor.

Conclusão

Como destacamos no artigo, um circuito UPS é essencial. Cobrimos vários projetos de circuito UPS.

Ao escolher aquele com quem se contentar, o julgamento profissional é imperativo. Consulte um especialista para obter aconselhamento jurídico sobre o UPS adequado para suas necessidades de energia.

Além disso, fale conosco em caso de qualquer dúvida, e nós o ajudaremos da melhor maneira possível.