شاحن بطارية قوي. شاحن بطارية محلي الصنع لإمدادات الطاقة غير المنقطعة Zu لبطاريات السيارات من مصادر الطاقة غير المنقطعة

لقد تحدثنا مرارًا وتكرارًا عن تصميمات أجهزة شحن بطاريات السيارات وخلال هذا الوقت تمكنا من تقديم العديد من خيارات الملكية لهيكل أجهزة شحن بطاريات السيارات.

تصميم آخر لشاحن بسيط ولكنه قوي في نفس الوقت مع حماية ضد الحمل الزائد والدوائر القصيرة وعكس الطاقة. واجه العديد من سائقي السيارات حملاً زائدًا في الطاقة عندما خلطوا عن غير قصد بين الزائد والناقص.

في حالة أجهزة الشحن الصينية الرخيصة أو التصميمات محلية الصنع (بدون حماية من الجهد الزائد)، ستفشل دائرة الشاحن على الفور.ولمنع ذلك، سنقوم بتكييف نظام حماية من الجهد الزائد، وهو أيضًا حماية ضد الحمل الزائد وقصر الدائرة.

هذه المرة سنقوم بدمج هذه الدائرة مع محول التيار الكهربائي وبناء شاحن أكثر قوة لجميع أنواع البطاريات.

لذلك، تم استخدام محول من مصدر طاقة غير منقطع قديم وغير ضروري كمحول. سيتم تشغيل المحول في الاتجاه المعاكس، وسيكون لف الإخراج هو الأساسي. تحتاج أولاً إلى إزالة بيانات الإخراج للمحول. عند الاتصال بالشبكة، نقوم بقياس الجهد المتردد عند الخرج.

يجب أن يكون للملف الثانوي صنبور من المنتصف (إذا كان المحول من مصدر طاقة غير منقطع). بين نقطة المنتصف وأحد طرفي الملف الأولي، يكون الجهد عادةً في حدود 6-7 فولت، أي أنه بين الطرفين يجب أن يكون الجهد 2x7 فولت.

14-15 فولت يكفي لشحن أي بطارية سيارة، حتى مع الأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد بعد مقوم الصمام الثنائي، وفي هذه الحالة سوف يعوض المنحل بالكهرباء القوي عن هذه الخسارة، وشحن قيمة السعة.

يتم تشغيل نظام الحماية على الفور عند حدوث انقطاع في الطاقة. ترانزستور الطاقة (التأثير الميداني) في الدائرة ليس بالغ الأهمية ؛ يمكنك أن تأخذ أي ترانزستور ذو تأثير ميداني ذو جهد منخفض على قناة N بتيار يتراوح بين 30-60 أمبير ، ولا يسخن أثناء التشغيل.

أثناء التشغيل العادي، يكون مفتاح المجال مفتوحًا؛ وعندما تظهر دائرة كهربائية قصيرة على التحويلة ومفتاح المجال، يكون انخفاض الجهد كافيًا لتشغيل مفتاح الطاقة المنخفضة، والذي، عند فتحه، يغلق بوابة مفتاح المجال إلى المفتاح الأرض، وبالتالي قفلها بشكل موثوق، بحيث يمكن أن تكون الدائرة في وضع الحماية لأي فترة من الوقت، بينما من أجل إزالة الدائرة من الحماية، تحتاج فقط إلى إزالة الحمل الزائد أو الدائرة القصيرة عند الإخراج.

بضع كلمات عن تصميم الشاحن (وحدة تزويد الطاقة والتحكم).

المحول عبارة عن شبكة، لماذا لا ينبض؟ الشبكة ضخمة وثقيلة، ولكن يجب ألا ننسى - فهي أكثر موثوقية من أي دائرة نبضية، وموثوقية التشغيل هي الأهم. المحول نفسه مأخوذ من مصدر طاقة غير منقطع قديم، وله ملف 14-15 فولت مع صنبور من المنتصف.

من هذا الملف يمكنك إزالة 10-15 أمبير أو أكثر بحرية، لكننا بالطبع لا نحتاج إلى مثل هذه التيارات؛ لشحن بطارية 70 أمبير/ساعة، تيار الشحن الفعال هو 7 أمبير (عُشر سعة البطارية نفسها) ).

مع الأخذ في الاعتبار قوة نشوتنا، يمكننا حتى شحن البطاريات لمدة 120-150 أمبير ساعة، ولكن أين يمكننا الحصول على دائرة التحكم القوية هذه؟ دائرة يمكنها التعامل مع تيار الشحن الكبير هذا.

هناك عدة إصدارات من الهيكل، يمكنك استخدام منظمات النبض أو تلك الخطية التقليدية. تعتبر العناصر النبضية جيدة لأنها تتمتع بكفاءة عالية (تصل إلى 90٪)، وبالتالي فإن التسخين على عناصر التحكم أقل بكثير مما هو عليه في الدوائر الخطية. لكن دوائر النبض معقدة ولا يمكن للكثيرين الوصول إليها، وبدلاً من ذلك، يمكن تجميع الدوائر الخطية بدون دوائر دقيقة خاصة، وذلك باستخدام الترانزستورات من القمامة المرتجلة (إن رخص التصميم هو أيضًا نقطة مهمة).

الدائرة بسيطة للغاية، باستخدام الثايرستور الأكثر قوة، يمكنك إزالة تيار كبير، ومع مثل هذا العزل يصل التيار إلى 7-8 أمبير

تم بناء المولد على زوج مكمل من الترانزستورات منخفضة الطاقة، إذا رغبت في ذلك، يمكن استبداله بزوج من KT3102/3107 أو أكثر شعبية KT315/361.

يجب تثبيت الثايرستور على المشتت الحراري، ولا أوصي بضبط الحد الأدنى للتيار، حيث قد يتعطل تشغيل المولد.

نظرًا للحد الأدنى لعدد المكونات، يمكن تجميع الدائرة حرفيًا عن طريق التثبيت المعلق. بالمناسبة، الثايرستور أيضًا ليس بالغ الأهمية ويمكن استبداله بآخر مستورد، على سبيل المثال من سلسلة BTA بتيار 15-20 أمبير أو أكثر.


يوجد متغير عند مخرج محول الشبكة يحتاج إلى تصحيح. لهذه الأغراض، يمكنك استخدام الجسور الصينية الرخيصة في علب الألمنيوم (على سبيل المثال، KBPC5012 بـ 50 أمبير، أو 30 أمبير)، ولكن على الرغم من التيار اللائق للجسر، إلا أنه سيظل يسخن، لذا يُنصح بوضعه على مكان دافئ. حوض.

إن الوظيفة الأكثر أهمية التي يؤديها مصدر الطاقة غير المنقطع هي وظيفة توفير الكهرباء للحمل المتصل به في لحظة فقدان جهد مصدر التيار الكهربائي. كما تعلم، لهذه الأغراض، يتضمن أي UPS بطارية وعاكسًا، والذي يحول التيار المباشر للبطارية إلى التيار المتردد المطلوب لتشغيل الحمل. هذه المكونات، بالطبع، هي الأكثر أهمية كجزء من أي UPS، ولكن بدون عنصر آخر، من المستحيل تخيل أي مصدر طاقة غير متقطع. هذا شاحن، والذي، بالمناسبة، يمثل نسبة عالية إلى حد ما من جميع إخفاقات UPS.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للشاحن المضمن في UPS في شحن البطارية والحفاظ على هذا الشحن عند المستوى المناسب. أداء الشاحن، أي. تتم إعادة شحن البطارية خلال تلك الفترات الزمنية التي يكون فيها جهد مصدر التيار الكهربائي عند مدخل UPS. بالطبع، يتم تحديد تصميم الدائرة والخصائص الرئيسية للشاحن من خلال عدد من المعلمات:

- نوع (فئة، طوبولوجيا) مصدر الطاقة غير المنقطعة (تفاعلي، احتياطي، رنين حديدي، متصل بالإنترنت، وما إلى ذلك)؛

- طاقة خرج UPS؛

- عدد البطاريات المضمنة في UPS؛

- نوع البطاريات المستخدمة؛

- سعر UPS؛

- تفضيلات المطور.

إن تنوع العوامل التي تؤثر على اختيار طوبولوجيا الشاحن هو الذي أدى إلى حقيقة أنه في مصادر الطاقة غير المنقطعة الحديثة سنجد العديد من خيارات تصميم دائرة الشاحن المختلفة تمامًا.

أدت محاولة تصنيف أجهزة الشحن إلى حقيقة أننا نقترح التمييز بين الخيارات الأساسية التالية لدوائر الشاحن:

- الجهد الخطي والمنظمين الحاليين.

- محولات الجهد النبضي DC-DC ؛

- مصادر الجهد النبضي ذات الدورة الواحدة؛

- دائرة مقوم جسر الدفع والسحب مدمجة مع عاكس.

نحن لا ندعي اكتمال التصنيف المقترح، ولكن تهدف مراجعتنا الإضافية إلى إظهار أمثلة حقيقية أن خيارات تصميم الدوائر التي حددناها تستخدم في الغالبية العظمى من مصادر الطاقة الحديثة غير المنقطعة.

قبل الانتقال إلى مراجعة ميزات تصميم الدوائر لخيارات الشحن المختلفة، لنفترض أن قيمة جهد شحن البطاريات، أي. يعتمد جهد الخرج للشاحن، أولاً وقبل كل شيء، على عدد البطاريات في UPS. وينعكس هذا الاعتماد في الجدول 1.

الجدول 1. اعتماد جهد الشحن على عدد البطاريات

عدد البطاريات

من 13.2 فولت إلى 14 فولت

من 26.7 فولت إلى 28.5 فولت

من 53.4 فولت إلى 57.0 فولت

يمكن التحقق من وظيفة الشاحن والتشكيل الصحيح للجهد الذي يشحن البطاريات على النحو التالي:

1. قم بتوصيل UPS بشبكة التيار المتردد ذات الجهد المقدر (230 فولت).

2. افتح الغطاء الذي يغطي البطاريات ووفر حرية الوصول إلى أطراف البطاريات التي تتصل بها الأسلاك (السلك الأحمر والسلك الأسود) من اللوحة الرئيسية. من السهل جدًا تنفيذ إجراء مماثل في أجهزة APC Smart-UPS. في طرز APC الأخرى ووحدات UPS الخاصة بالمصنعين الآخرين، سيتعين عليك التفكير في كيفية توفير الوصول إلى أطراف البطارية.

3. قم بتشغيل UPS وانتظر حتى يكتمل إجراء الاختبار الذاتي لـ UPS، والذي قد يستغرق من 8 إلى 15 ثانية. بعد الانتهاء من الاختبار الذاتي، يتحول UPS إلى وضع الاتصال بالإنترنت، والذي يُشار إليه عادةً بالمؤشر المقابل (في أغلب الأحيان باللون الأخضر).

4. افصل السلك الأسود عن البطاريات ثم السلك الأحمر.

5. قم بقياس جهد التيار المستمر بين الأسلاك السوداء والحمراء.

6. الجهد المقاس هو جهد شحن البطارية الناتج عن الشاحن. تعتمد قيمة هذا الجهد على طراز UPS وعدد البطاريات المستخدمة في هذا الطراز. يتم عرض القيم النموذجية لهذا الجهد في الجدول 1. ولكن هنا عليك أن تضع في اعتبارك أن بعض النماذج الرخيصة والبدائية لمصادر الطاقة غير المنقطعة يمكن أن تنطفئ عند فصل البطارية.

7. إذا لم يكن الجهد المقاس ضمن النطاق المحدد، فهذا يشير إلى وجود خلل في لوحة UPS الرئيسية، وعلى وجه الخصوص خلل في دائرة شحن البطارية.

بالإضافة إلى عدد البطاريات، يمكن أيضًا أن يتأثر جهد الشحن وتيار الشحن بعوامل مثل:

- درجة الحرارة المحيطة؛

- طريقة شحن البطارية .

الجهد عبر خلية بطارية الرصاص الحمضية هو 2.2 فولت. من بين جميع أنواع البطاريات، تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بأقل كثافة طاقة. لا يوجد "تأثير الذاكرة" فيها. لن يتسبب شحنها الطويل في فشل البطارية.

بالنسبة لخوارزمية شحن بطاريات الرصاص الحمضية، يعد تحديد الجهد أكثر أهمية من تحديد تيار الشحن. وقت الشحن لبطاريات الرصاص الحمضية المختومة هو 12 - 16 ساعة. إذا تم زيادة التيار وتطبيق طرق الشحن متعددة المراحل، فمن الممكن تقليله إلى 10:00و اقل. لكن معظم طرز UPS لا تواجه مثل هذه التعقيدات، مفضلة استخدام أنظمة أبسط لشحن البطارية.

وفقًا للغرض منها، يمكن تقسيم بطاريات الرصاص الحمضية، وكذلك أنواع البطاريات الأخرى (على سبيل المثال، النيكل والكادميوم) إلى مجموعتين كبيرتين:

1) بطاريات للاستخدام الدوري، أي. البطاريات المستخدمة كمصدر رئيسي للطاقة وتتميز بدورات الشحن/التفريغ المتكررة.

2) البطاريات التي تعمل في وضع المخزن المؤقت، وتستخدم في إمدادات الطاقة الاحتياطية.

ووفقا لهذا التقسيم، تختلف الطرق الممكنة لشحن البطاريات. بالنسبة للبطاريات الدورية، يتم استخدام طرق الشحن بجهد شحن ثابت وبجهد شحن ثابت وقيم تيار. بالنسبة للبطاريات العازلة، يتم استخدام طريقة الشحن على مرحلتين:

- أولاً، طريقة الشحن بجهد شحن ثابت؛

- ثانياً طريقة الشحن التعويضي (الشحن النفاث أو المسقط).

لشحن البطاريات العازلة، من الممكن استخدام الطرق المضمنة في الشحن على مرحلتين كطرق مستقلة، أي. يمكن شحنها إما بالجهد الثابت أو بطريقة الشحن التعويضي.

لفهم دوائر الشحن بشكل أفضل، دعونا نلقي نظرة على الطرق الأساسية لشحن بطاريات الرصاص الحمضية المستخدمة في مصادر الطاقة غير المنقطعة.

طريقة شحن الجهد المستمر

باستخدام طريقة الشحن هذه، يتم تطبيق جهد ثابت على أطراف البطارية بمعدل 2.45 فولتلكل عنصر عند درجة حرارة الهواء 20 - 25 درجة مئوية، أي. في هذه الحالة، يجب تطبيق الجهد على بطارية ذات 6 خلايا (بطاريات 12 فولت) 14.7 فولت. ولكن هذا من الناحية النظرية، في الممارسة العملية، كل شيء مختلف إلى حد ما. قد يختلف حجم هذا الجهد قليلاً باختلاف أنواع البطاريات من مختلف الشركات المصنعة. تشير الوثائق الفنية الخاصة بالبطاريات القابلة لإعادة الشحن بوضوح إلى قيمة جهد الشحن والمعلومات المتعلقة بتصحيحاتها في الحالات التي تختلف فيها درجة الحرارة المحيطة عن العادية ( 25 درجة مئوية). تجدر الإشارة إلى أنه في الأجهزة الحقيقية، قد يختلف هذا الجهد أيضًا قليلاً، اعتمادًا على وضع شحن البطارية الذي قررت الشركة المصنعة لـ UPS استخدامه. يجب أن توفر وثائق الخدمة الخاصة بـ UPS معلومات حول جهد الشحن لكل نموذج محدد لإمداد الطاقة غير المنقطعة. يتم تقديم بيانات مماثلة لـ UPS من شركة مصنعة مثل APC في الجدول 2. ولكن ما يجب أن يكون في مصادر النماذج الأخرى والعلامات التجارية الأخرى، لسوء الحظ، لا يمكن اكتشافه إلا بشكل تجريبي، والعمل مع أجهزة قابلة للخدمة تماما.

الجدول 2. جهد الشحن لبعض موديلات APC UPS

نموذجيو بي إسشركاتناقلة جنود مدرعة

الجهد الناتج للشاحن

وحدات احتياطية 250EC/250EI

13 . 8 (±0.5) فولت تيار مباشر

وحدات احتياطية 400 EC/EI/MI

13 . 8 (±0.5) فولت تيار مباشر

النسخ الاحتياطية 600 إي سي

13 . 8 (±0.5) فولت تيار مباشر

النسخ الاحتياطي 200

من 13.75 إلى 13. 8 فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية 250 (BK250)

13.76 (±0.2) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية 360/450/520

من 13.75 إلى 13. 8 فولت تيار مستمر

وحدات الطاقة الاحتياطية 400/450 (BK400/450)

13.76 (±0.2) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية 600 (BK600)

13.76 (±0.2) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية 900/1250 (BK900/1250)

27.60 (±0.2) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية AVR 500I/500IACH

13.6 (±3%) فولت تيار مستمر

وحدات النسخ الاحتياطي PRO 280/300J/420

13.6 (±3%) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية PRO 500J/650

13.6 (±3%) فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية برو 1000

من 26. 7 إلى 28. 5 فولت تيار مستمر

النسخ الاحتياطية برو 1400

13.6 (±3%) فولت تيار مستمر

سمارت يو بي إس 450/700

من 26. 7 إلى 28. 5 فولت تيار مستمر

يو بي إس ذكي 1000/1400

من 26. 7 إلى 28. 5 فولت تيار مستمر

يو بي إس ذكي 2200 RM/RMI/RM3U/RM3UI

من 53.4 إلى 57.0 فولت تيار مستمر

يو بي إس ذكي 3300 RM/RMI/RM3U/RM3UI

من 53.4 إلى 57.0 فولت تيار مستمر

سمارت يو بي إس 250 (1G و 2G)

من 20.4 إلى 21.2 فولت تيار مستمر

Smart-UPS 370/400 (1G و2G)

من 27.05 إلى 27.9 فولت تيار مستمر

سمارت يو بي إس 600 (1G و 2G)

27.60 (±0.2) فولت تيار مستمر

Smart-UPS 900/1250 (1G و 2G)

27.60 (±0.2) فولت تيار مستمر

سمارت يو بي إس 2000 (1G و 2G)

55.1 (±0.55) فولت تيار مباشر

يو بي إس ذكي RM 700/1000/1400

27.60 (±0.27) فولت تيار مباشر

مصفوفة يو بي إس

55.3 (±0.5) فولت تيار مستمر

تعتبر الشحنة كاملة إذا ظل تيار الشحن دون تغيير لمدة ثلاث ساعات. إذا لم تقم بمراقبة الجهد الثابت للبطارية، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة الشحن. نتيجة للتحليل الكهربائي، نظرا لحقيقة أن اللوحات السلبية تتوقف عن امتصاص الأكسجين بنشاط، يبدأ الماء المنحل بالكهرباء في التحلل إلى أكسجين وهيدروجين، ويتبخر من البطارية. ينخفض ​​مستوى الإلكتروليت في البطارية، مما يؤدي إلى تدهور التفاعلات الكيميائية فيها، وستنخفض قدرتها ويقصر عمر خدمتها. لذلك، يجب أن يتم الشحن باستخدام هذه الطريقة مع التحكم الإلزامي في الجهد ووقت الشحن، مما سيزيد من عمر البطارية.

يجب عليك الانتباه إلى طريقة الشحن هذه باعتبارها الأبسط. في السابق، في الأدبيات المحلية، عند شحن بطاريات الرصاص الحمضية غير المختومة، كان من الطبيعي شحنها بتيار أولي يساوي 0.1 درجة مئوية 8 – 12 ساعة عند شحن الجهد على أساس 2.4 فولتلكل خلية بطارية.

ويبين الشكل 1، على سبيل المثال، خصائص الشحن لبطاريات الرصاص الحمضية بقدرة 12 فولت التي تم تفريغها بنسبة 50% و100%. يتم تحديد درجة التفريغ بواسطة جهد نهاية التفريغ على البطارية.

الشكل 1: خصائص شحن بطاريات الرصاص الحمضية 12 فولت

عند الشحن بجهد ثابت، يجب أن يكون لدى الشاحن مؤقت لإيقاف تشغيل البطارية في نهاية الشحن أو جهاز آخر يراقب وقت أو درجة شحن البطارية ويصدر إشارة إيقاف التشغيل إلى جهاز التحكم. يتم تنفيذ هذه الوظيفة في مصادر الطاقة غير المنقطعة الحديثة بواسطة معالج دقيق يراقب شحن البطارية. يتيح لك تحديد وقت الشحن تجنب الشحن الزائد والشحن الزائد. يرجى تذكر أن قطع الشحن سيؤدي إلى تقصير عمر البطارية.

لا تقم بشحن بطارية مشحونة بالكامل - فالشحن الزائد قد يؤدي إلى تلفها. عند استخدام البطارية بشكل دوري، يجب ألا تتجاوز مدة الشحن 24 ساعة.

طريقة الشحن على مرحلتين بجهد شحن ثابت

طريقة الشحن على مرحلتين بجهد شحن ثابت، كما يوحي اسمها، تحدث على مرحلتين:

- الشحن أولاً بجهد شحن أعلى؛

- ثم اشحن بجهد شحن أقل (شحنة هزيلة أو تعويضية).

يتم شرح تشغيل الشاحن من خلال الرسم البياني لخصائص الشحن (الشكل 2). يبدأ الشحن بتطبيق جهد شحن متزايد على البطارية. في هذه الحالة، يتم اختيار تيار بدء الشحن، كقاعدة عامة، يساوي 0.15 درجة مئوية، ويكون زمن المرحلة الأولى من الشحن حوالي 10 ساعات، ومع شحن البطارية، ينخفض ​​تيار الشحن، وعندما يتم شحنها، عندما تصل القيمة إلى قيمة معينة، سيتحول الشاحن إلى وضع الشحن المنخفض الحالي (عادة 0.05 درجة مئوية).

الشكل 2: طريقة الشحن على مرحلتين بجهد شحن ثابت

مع الشحن على مرحلتين، يجب ألا يتجاوز التيار الأولي للمرحلة الأولى 0.4 درجة مئوية، ويجب ألا يتجاوز تيار الشحن النفاث 0.15 درجة مئوية. يتم توفير الفولتية الشحن النموذجية في درجات حرارة محيطة مختلفة لبطارية 12 فولت الجدول 3.

منصةتكلفة

عاديمعنىالجهد االكهربىتكلفة, في

0° مع

25 درجةمع

40 درجةمع

أساسي

15.4

14.7

14.2

تعويضية

14.1

13.7

13.4

من المزايا المهمة لهذه الطريقة تقليل وقت شحن البطارية أثناء الانتقال من وضع التشغيل إلى وضع الاستعداد، إلى حالة الشحن المتتابع (التعويضي) عند تيار شحن منخفض.

طريقة تعويض الرسوم

عادة ما يتم استخدام طريقة الشحن التعويضي، والتي تسمى أيضًا طريقة الشحن المتقطع، في المرحلة النهائية من عملية الشحن. ومع ذلك، يتم استخدامها أيضًا كوسيلة شحن مستقلة عند شحن بطاريات الرصاص الحمضية التي تعمل في وضع الاستعداد، أي. كمصدر طاقة احتياطية. في مثل هذا المصدر، في حالة فشل المصدر الرئيسي، يتم تشغيل البطارية. إذا كان تفريغها قصير الأجل وانخفضت السعة قليلاً، فستكون الشحنة التعويضية للبطارية كافية للشحن، مما سيضمن استعادة تدريجية لقدرتها على العمل. ومع ذلك، مع التفريغ العميق، ستحتاج إلى استخدام شاحن آخر قادر على توفير تيار شحن عالي بما فيه الكفاية. في حالة التفريغ العميق وإعادة الشحن النفاث لاحقًا، قد تحدث كبريت لألواح البطارية مع كل العواقب المترتبة على ذلك. قد يكون المخرج هو منع التفريغ العميق، وهو ما يضمنه معالج UPS الدقيق الذي يراقب مستوى تفريغ البطارية.

عند إجراء شحن تعويضي، يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن الشحن طويل الأمد مع تقلبات طفيفة في جهد الشحن يقلل بشكل كبير من عمر البطارية. ولذلك، يجب توفير استقراره. من المرغوب فيه ألا يتجاوز انحراف جهد الشحن عن القاعدة ±1%. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن خصائص الشحن تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة المحيطة، يجب أن يحتوي الشاحن على دائرة تعويض حراري.

لا يمكن القول بأن الشحن التعويضي مفيد جدًا لبطاريات الرصاص الحمضية، لأن هذه الطريقة تستخدم عادة في حالتين: عندما يتم تفريغها قليلاً ولإعادة شحن البطاريات المشحونة من أجل التعويض عن تفريغها الذاتي.

بالنسبة لبطاريات الرصاص الحمضية، فإن الشحن الزائد أمر غير مقبول، لأن هذا يؤدي إلى كبريت الصفائح السالبة. ولكن بالمثل، فإن الشحن الزائد، الذي يسبب تآكل اللوحات الموجبة، أمر غير مقبول أيضًا. أثناء الشحن التعويضي، إذا استمر لفترة طويلة جدًا، ستبدأ البطارية في الشحن الزائد، بالإضافة إلى ذلك، سوف يغلي المنحل بالكهرباء.

لذلك، من كل ما سبق، يمكننا أن نستنتج أن مصادر الطاقة غير المنقطعة الأكثر شيوعا تستخدم أبسط طرق الشحن - طريقة شحن الجهد المستمر وطريقة الشحن التعويضية.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه عند اختيار قيمة جهد الشحن، من الضروري مراعاة درجة الحرارة المحيطة: عند قيمها العالية، يجب تقليل الجهد قليلاً، وعند القيم المنخفضة - زيادته. ولهذا السبب تحتوي أجهزة الشحن الجيدة المصممة للاستخدام في نطاق واسع من درجات الحرارة على دائرة خاصة تراقب درجة الحرارة المحيطة وتضمن ضبط جهد الشحن التعويضي وفقًا لقيمته.

من حيث المبدأ، يمكننا التحدث عن جميع ميزات البطاريات القابلة لإعادة الشحن وأجهزة الشحن الخاصة بها لفترة طويلة، ولكن دعونا نعود إلى موضوع منشورنا ونبدأ في التعرف على الخيارات العملية لأجهزة الشحن. لكننا نأمل أن تساعد جميع المعلومات المقدمة هنا قرائنا على فهم كل ما سيتم تقديمه أدناه بشكل أفضل.

شواحن تعتمد على منظمات الجهد الخطي

نادرًا ما تستخدم شركة APC اليوم أجهزة الشحن على شكل منظمات جهد خطية في مصادر الطاقة غير المنقطعة. تم استخدام المنظمات الخطية على نطاق واسع في نماذج الجيل الأول (1G) والثاني (2G)، وكان استخدامها في أغلب الأحيان نموذجيًا للنماذج ذات طاقة الإخراج المنخفضة.

أما الشركات المصنعة الأخرى، فلا تزال مستمرة في استخدام المنظمات الخطية كشواحن، لأن... الأسماء هذه الطوبولوجيا هي الأبسط سواء في التصميم أو في التنفيذ العملي.

يظهر الشكل 3 مخططًا لشاحن يعتمد على منظم الجهد الخطي، مما يوضح بساطة الدائرة. العنصر الإلزامي للدائرة هو محول التردد المنخفض المتدرج. والذي، بالمناسبة، يمكن استخدامه كمحول طاقة رئيسي لإمدادات الطاقة غير المنقطعة. في هذه الحالة، يحتوي المحول على لف إضافي. يتجنب هذا الحل استخدام محول منفصل، مما يقلل من تكلفة ووزن UPS.

الشكل 3: بنية شاحن UPS (منظم خطي)

يتم تقليديًا تحويل الجهد المتردد إلى جهد مباشر بواسطة مقوم يعتمد على جسر الصمام الثنائي، والذي يتم من خلاله توفير الجهد المصحح إلى دائرة المنظم والمثبت.

يمكن تحديد وضع التشغيل لمنظم الجهد من خلال نظامين:

- دائرة تحديد تيار المثبت ؛

- دائرة التحكم الحراري .

كلتا هاتين الدائرتين اختياريتين ووجودهما نموذجي لشواحن الفئة الأعلى. في أبسط أجهزة الشحن التي تعمل في وضع الشحن بالجهد المستمر، غالبًا ما تكون غائبة.

يتم تشغيل وإيقاف منظم الجهد بواسطة معالج دقيق (أو وحدة تحكم أخرى تؤدي وظيفة شريحة التحكم الرئيسية في UPS) باستخدام إشارة تشغيل/إيقاف. يتم تشغيل وإيقاف الشاحن بواسطة معالج دقيق يقوم بتحليل حالة إشارة مستوى شحن البطارية والإشارة AC-موافق(إشارة إلى وجود جهد التيار الكهربائي المتناوب عند مدخل UPS).

الغالبية العظمى من مطوري UPS يستخدمون الشريحة LM317 كأساس لمنظم جهد الشحن الخطي. يسمح منظم الجهد الإيجابي العالمي ذو الثلاثة أطراف IC بتصميم مثبتات بفولتية خرج تتراوح من 1.2 فولتقبل 37 فولتوتحميل التيار يصل إلى 1.5 أ. لن نتناول الحديث عن LM317 الآن، لأنه يمكن لأي شخص العثور على المعلومات الأكثر تفصيلاً عنه عبر الإنترنت وفي الكتب المرجعية المحلية حول المكونات الأجنبية. الشيء الوحيد الذي أود التطرق إليه هو ميزات تشغيل المثبت وطرق برمجة مستوى جهد الخرج.

يعد مثبت LM317 مناسبًا لأنه يتطلب مقاومتين خارجيتين فقط لضبط مستوى جهد الخرج. بالإضافة إلى ذلك، فإن عدم استقرار تيار الحمل والجهد في LM317 أفضل بكثير من المثبتات ذات جهد الخرج الثابت. يحتوي LM317 على دائرة حماية من الحمل الزائد، ودائرة تحديد التيار، ودائرة حماية من الحرارة الزائدة، ودائرة حماية من فشل منطقة التشغيل الآمنة.

يظهر الشكل 4 تكوين المقاومات الخارجية واتجاه التيارات المتدفقة عبر أطراف LM317. يوفر المثبت الجهد المرجعي Vref = 1.25 فولت(الجهد بين محطات الإخراج والتحكم). يتم تطبيق هذا الجهد المرجعي على المقاوم الذي يقود التيار ر1. يتم تحديد قيمة جهد الخرج بالصيغة (1):

Vout=Vref(1+R2/R1)+I ADJ R2 (1)


الشكل 4: المثبت LM317

لا يتجاوز التيار من خلال محطة التحكم 100 ميكرو أمبير وفي هذه الصيغة يتم تضمينه في المصطلح الذي يحدد الخطأ. لذلك، عند تطوير استقرار، التيار أنا أجيرنسعى جاهدين لتقليل، وبالتالي تقليل قدر الإمكان، الاختلافات في جهد الخرج وتيار الحمل. ولهذا الغرض، يتدفق كل الاستهلاك الحالي من خلال طرف إخراج الدائرة الدقيقة، مما يحدد الحد الأدنى المطلوب لتيار الحمل. إذا كان حمل الخرج غير كافي، فسيزداد جهد الخرج. لمنع هذه الظاهرة، يتم إدخال دائرة تتبع في أجهزة الشحن، والتي عندما يزيد جهد الخرج (ويمكن أن يحدث هذا أثناء شحن البطاريات)، تقوم بضبط قيم مقسم المقاومة، وعلى وجه الخصوص، المقاومة المكافئة من المقاوم R2.ويرد مثال على رابط التتبع هذا في الشكل 5.في الدائرة المعروضة، يكون مستشعر جهد الخرج عبارة عن مقسم مقاوم R4/R5. تؤدي زيادة جهد الخرج إلى فتح الترانزستور س1وتوصيل المقاوم ر3بالتوازي مع المقاوم R2. ونتيجة لذلك، المقاومة المكافئة للمقاوم R2يتناقص، الأمر الذي يؤدي إلى انخفاض في الجهد الناتج. بطريقة مماثلة، يمكنك تعويض جهد الشحن عندما تتغير درجة الحرارة المحيطة. للقيام بذلك، بدلا من المقاوم ص5يكفي تركيب الثرمستور.

الشكل 5: تمنع دائرة التتبع التغيرات في جهد الخرج وتيار الحمل

لا يجب توصيل أي من دبابيس الدائرة الدقيقة بالأرض. يتم الاتصال بالأرض من خلال مقسم مناسب. ولذلك، يقال إن هذا المثبت لديه إمكانات طرفية "تطفو" بالنسبة إلى الأرض. ونتيجة لذلك، يمكن تثبيت الفولتية بعدة مئات من الفولتات باستخدام LM317، بشرط عدم تجاوز فرق الجهد المسموح به بين الإدخال والإخراج (يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للفرق 40 فولت ).

تجدر الإشارة إلى أن الدائرة الدقيقة LM317 ملائمة لإنشاء ليس فقط مثبتات خطية ذات جهد خرج قابل للبرمجة، ولكن أيضًا لإنشاء مثبتات تحويل بسيطة قابلة للتعديل، على الرغم من عدم العثور على مثل هذا الحل عمليًا في مصادر الطاقة غير المنقطعة.

يؤدي توصيل دبوس التحكم ADJ (دبوس 2) بالأرض إلى ضبط جهد الخرج للمثبت على المستوى 1.2 فولت، حيث تبدأ معظم الأحمال في استهلاك تيار ضئيل، أي في الواقع، يتم إيقاف الحمل. هذا هو المبدأ المستخدم لتشغيل/إيقاف الشاحن. للقيام بذلك، يتم إدخال الترانزستور في الدائرة، المتصلة بين الأرض والاتصال أدج. يتم التحكم في الترانزستور بواسطة إشارة TTL الناتجة عن وحدة التحكم الدقيقة (الشكل 6).

الشكل 6: تشغيل/إيقاف مثبت LM317

يؤدي فتح الترانزستور إلى تحويل طرف ADJ إلى الأرض وإيقاف تشغيل الشاحن. يتيح لك قفل الترانزستور تشغيل الشاحن وتوليد الجهد عند خرج LM317، والذي يتم ضبط قيمته بواسطة مقسم مقاوم خارجي. لا يمكن تحويل طرف التحكم مباشرة إلى الأرض، ولكن من خلال المقاوم ( الشكل 7). في هذه الحالة، لا يتم تشكيل جهد 1.2 فولت، ولكن جهدًا أعلى قليلاً عند خرج الشاحن، ومع ذلك، مع إمكانات منخفضة إلى حد ما، والتي، في الواقع، تتوافق مع توقف تشغيل الشاحن.

الشكل 7

بالإضافة إلى ترانزستور التحكم، غالبًا ما تحتوي دائرة الشاحن أيضًا على محدد تيار، والذي يقوم بإيقاف تشغيل مثبت LM317 إذا تجاوز تيار الحمل (في هذه الحالة، تيار شحن البطارية) القيمة المحددة. يظهر الشكل 8 نسخة من الشاحن بمحدد تيار. هذا هو بالضبط ما تبدو عليه أجهزة الشحن بالنسبة للغالبية العظمى من نماذج إمدادات الطاقة غير المنقطعة من PowerCom. ملِك(عائلة كين) ومجموعة الطراز فارس اسود(عائلة بي ان تي). في هذه الدائرة، يتم تحديد مقدار التيار الذي يحدث عنده التقييد، أولاً وقبل كل شيء، من خلال قيمة المقاومة ر3. انخفاض الجهد عبر المقاومة ر3يتحكم في الترانزستور س1. المقاوم ر3مع المقاومة 1 أوميحدد قيمة الحد الحالية 0.6 أ. ومن حيث المبدأ، قيمة تيار الخرج الذي يتم عنده القيد، أي. يتم حساب حجم تيار الدائرة القصيرة (SC) باستخدام الصيغة (2):

Ic = 600 مللي فولت/R3 (2)

الشكل 8: شاحن PowerCom UPS لعائلات KIN/BNT

بهذا نختتم مراجعتنا لميزات الدائرة الدقيقة LM317 وننتقل إلى مراجعة دوائر الشاحن العملية لمختلف مصادر الطاقة غير المنقطعة.

الشيء الوحيد الذي لا يزال بإمكانك الانتباه إليه هو أن الدائرة الدقيقة LM317 تحتوي أيضًا على نظير محلي - وهذا عامل استقرار 142EN12الذي لا يختلف عنه (لا في الخصائص ولا في نوع الحالة ولا في الدائرة الداخلية ولا في مخططات التطبيق).

الشكل 9: شاحن APC Back-UPS 600 UPS (الهيكل 640-0208E)

يوضح الشكل 9 المثال الأول لاستخدام LM317 لبناء الشاحن. في هذا المثال، يتم تزويد دخل المثبت بجهد مصحح، ولكن غير سلس، يتم الحصول عليه عند خرج جسر الصمام الثنائي من جهد التيار المتردد المنخفض. ونتيجة لذلك، عند خرج المثبت، لا يتم تشكيل جهد ثابت أيضًا، ولكن "قطع مكافئة ذات قمم مقطوعة". يقتصر القطع المكافئ على مستوى جهد التثبيت، والذي يتم ضبطه بشكل أساسي بواسطة المقاومات ص9و ص11. يتم إجراء تعديل أكثر دقة لهذا الجهد بواسطة مقسم R10/VR1. وبالتالي فإن المقاومة المتغيرة VR1يسمح لك بضبط الجهد الناتج للشاحن. يتم تنعيم جهد الخرج للشاحن بواسطة مكثف كهربائيا ج3.

الشكل 10: شاحن UPS PowerCom KIN 800/1500AP

ويبين الشكل 10 رسماً تخطيطياً للشاحن المستخدم في العديد من نماذج العائلات كينو بي ان تيمن باور كوم. تم تصميم هذا الشاحن وفقًا للمخطط الكلاسيكي مع القيود الحالية. يتم ضبط جهد الخرج للشاحن بواسطة مقسم مقاوم R7/R38.المستشعر الحالي الذي يحدد عتبة الحد الحالي هو المقاوم R51. يتحكم المستشعر الحالي في الترانزستور س8، والتي يتم من خلالها حظر المثبت عندما يتجاوز التيار قيمة العتبة. يتم تشغيل/إيقاف الشاحن بواسطة الترانزستور س10، والتي يتم التحكم فيها عن طريق الإشارة تشغيل/إيقاف من المعالج الدقيق.

الشكل 11: شاحن UPS PowerCom KIN 425/625AP

يوضح الشكل 11 رسمًا تخطيطيًا آخر لشاحن UPS من PowerCom. تعتمد هذه الدائرة أيضًا على الدوائر الكلاسيكية للشاحن الذي يحد من التيار، ولكنها توفر إمكانية تغيير أوضاع تشغيل الشاحن. تغيير أوضاع التشغيل، على سبيل المثال. تتم برمجة الشاحن عن طريق الإشارة VOLT_SELECT ، وهي إشارة منفصلة ويتم إنشاؤها بواسطة المعالج الدقيق. تعمل هذه الإشارة على تغيير معلمات مقسم المقاومة، الذي يحدد جهد الخرج للمثبت، وعلى وجه الخصوص يغير مقاومة المقاوم "السفلي" ( R2في الشكل 4). إعدادات المنبه VOLT_SELECT المستوى العالي يؤدي إلى فتح الترانزستور س12والقفل س7. ونتيجة لذلك، تصبح المقاومة "السفلى" للمقسم هي المقاومة R15. ضبط نفس الإشارة VOLT_SELECTيؤدي المستوى المنخفض إلى فتح الترانزستور س7والإغلاق س12ونتيجة لذلك يصبح المقاوم "السفلي" للمقسم ص17بقيمة مقاومة مختلفة، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير جهد خرج الشاحن.

يتم تشغيل وإيقاف الشاحن عن طريق الإشارة تشغيل/إيقاف والترانزستور س18، عند فتحه، يخرج التحكم في المثبت LM317 ( دبوس 1) يتم تحويله إلى الأرض. يتم تنفيذ القيد الحالي، كالعادة، بواسطة الترانزستور س19، والذي بدوره يتم التحكم فيه بواسطة مستشعر تيار - مقاوم 35 ريال.

في الرسم البياني الموضح في الشكل 11 يمكنك أيضًا رؤية وجود مستشعر تشغيل الشاحن المكون من ر53، ر45و ج19. هذا المستشعر يولد إشارة CHRG_ON فور ظهور جهد إمداد الشبكة الأساسية عند مدخل UPS. تُعلم هذه الإشارة عالية المستوى المعالج الدقيق بوجود جهد التيار الكهربائي وإمكانية بدء عملية شحن البطارية. بناءً على هذه الإشارة يقوم المعالج الدقيق بتعيين الإشارة تشغيل/إيقاف إلى مستوى منخفض، مما يؤدي إلى بدء تشغيل الشاحن. من حيث المبدأ، يمكن تسمية هذا المستشعر بمستشعر وجود جهد التيار الكهربائي.

الشكل 12: شاحن UPS 900/1250 الاحتياطي (الهيكل 640-0209)

تم تصميم الشاحن الموجود في الشكل 12 لتوليد تيار شحن قوي للبطاريات. ولكن بما أن LM317 يسمح لك بتوليد تيار يصل إلى فقط 1.5 أ، ثم لزيادة الطاقة، يتم تثبيت مثبتين بالتوازي ( IC12و IC13) ، ونتيجة لذلك يتم تقسيم تيار الحمل إلى النصف تقريبًا بين هاتين الدائرتين الصغيرتين، أي. يوفر هذا الشاحن تيار شحن يصل إلى 3 أ. يتم ضبط جهد الشحن بواسطة المقاومات آر141، آر142، آر143و VR6. كما في أحد الأمثلة التي تمت مناقشتها بالفعل، المقاوم المتغير VR6يسمح بتعديل دقيق لجهد الشاحن. يتم تنفيذ هذه العملية في المصنع ويمكن أيضًا أن يقوم بها مهندسو الخدمة عند اختبار UPS.

يوفر هذا المخطط بداية سلسة للشاحن، أي. يزداد جهد الخرج تدريجيًا - وفقًا للقانون الأسي. يتم ضمان البداية السلسة بواسطة دائرة تتكون من الترانزستور س45والدائرة التكاملية R166/C48. في الوقت الحالي، يظهر الجهد المتردد عند خرج المحول التنحي T2مكثف C48تفريغها، مما تسبب في الترانزستور س45تبين أن تكون مغلقة. مغلق س45"يقطع" مقسم المقاومة (وخاصة المقاوم) عن الأرض R142)، الذي يضبط جهد الخرج للشاحن. ومع ذلك، كما رسوم مكثف C48الترانزستور س45يبدأ في الفتح قليلاً، ويتم توصيل المقسم الرئيسي بالأرض. يزداد الجهد عبر المكثف وفقًا لقانون أسي، ونتيجة لذلك يتغير جهد الخرج والتيار وفقًا لنفس القانون.

الترانزستور س19هو ترانزستور تحكم يستخدم لتشغيل وإيقاف الشاحن. يتم التحكم في الترانزستور عن طريق الإشارة فشل ، والذي تم ضبطه على مستوى عالٍ في لحظة فقدان جهد التيار الكهربائي. تفعيل الإشارة فشل يؤدي إلى فتح الترانزستور س19وإيقاف تشغيل الشاحن.

بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه الدائرة التعويض الحراري لجهد الشحن والحماية الحرارية. تم تصميم الثرمستور لهذه الأغراض. R161والترانزستور الذي تسيطر عليه س18والذي بدوره يتحكم في الترانزستور س19.

بالإضافة إلى LM317، يمكن لأجهزة الشحن أيضًا استخدام مثبتات مدمجة ثلاثية الأطراف لجهد ثابت. تحتوي هذه المثبتات على ثلاث أطراف: جهد الدخل، جهد الخرج، والأرض. إنها "الأرضية" النسبية التي تحد فيها هذه المثبتات من جهد الخرج. من بين مجموعة متنوعة من هذه الدوائر الدقيقة، فإن المثبتات القائمة على بناء أجهزة شحن البطاريات هي الأنسب 15 فولت. ومع ذلك، فإن التوتر 15 فولتزائدة عن الحاجة. لذلك، لتقليل قيمة جهد الخرج الفعال، تضطر هذه المثبتات إلى العمل في وضع النبض الشرطي. يعني هذا الوضع أنه يتم توفير جهد مصحح غير متجانس لمدخل المثبت. ونتيجة لذلك، عند إخراج المثبت، يتم تشكيل إشارات "القطع" على المستوى 15 فولتالقطع المكافئة، عند تنعيمها، يكون الجهد حوالي 14 فولت. يظهر مثال على هذا الشاحن في الشكل 13.

اللحام بمجفف شعر تقني (04/03/2016). →محاولة صنع شاحن للبطاريات الخارجية من UPS باستخدام APC BK500EI كمثال.

كما هو الحال دائمًا، حتى في مثل هذه المسألة البسيطة هناك تفاصيل دقيقة:
- أكد لي الجميع سابقًا أن UPS يمكنه إخراج 7A من خلال محطات الشحن. وحتى ذلك الحين كانت لدي شكوك: كان تيار الشحن، الذي يمثل 10٪ من سعة البطارية الأصلية 7 أمبير، 0.7 أمبير. وهكذا اتضح: UPS غير قادر على توفير أكثر من 1.52 أمبير لفترة طويلة؛
- يتم تنشيط أطراف UPS حتى عند إيقاف تشغيلها، وتكون البطارية مشحونة دائمًا. جهد الدائرة المفتوحة هو 13.5 فولت؛
- يتم قطع بلاستيك العلبة بسهولة باستخدام كماشة مقاس 120 مم وحرقها ونشرها وحفرها ؛
- لا يمكن توصيل البطاريات على التوازي بسبب تيارات التبادل التي تنشأ بينها (لا توجد قيود، يمكن أن يصل التيار من بطارية UPS مشحونة بالكامل إلى بطارية خارجية مفرغة إلى 20 أمبير أو أكثر). بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومة بطاريتين متصلتين بالتوازي أقل مرتين من مقاومة بطارية منفصلة. ونتيجة لذلك، فإن الفكرة الكاملة للشاحن من UPS تتلخص في إخراج أطراف UPS من خلال الجدار الجانبي ومفتاح 50-100A (في UPS 1500VA يمكن أن يكون هناك تيارات تزيد عن 100A عند التشغيل من بطارية)؛
- مع وصول سعر المفتاح الجماعي إلى 150-800 روبل، فقدت الفكرة نفسها معناها العملي. يتكيف الشاحن 14.4 فولت/0.6 أمبير بسهولة مع شحن بطارية UPS (التي تم الحصول عليها من جهاز الصدى) - على الرغم من تكلفتها التي تتراوح بين 200-300 روبل وأبعادها الصغيرة. وبما أن الجهد الكهربي في UPS هو 13.5 فولت، فهناك نطاق جهد آمن بنسبة 100% عند شراء الشاحن: V.

إذا لم يتم استخدام UPS للغرض المقصود (لا يوجد مستهلكون)، فسيتم تصنيع الشاحن منه ببساطة:
- يتم حفر فتحتين في الجدار الجانبي أو على طول الجهة الأمامية؛
- يتم إدخال أطراف RPI-P 1.5-7-0.8 في أطراف UPS، ويتم إخراج الأسلاك وتنتهي بأطراف RPI-M 1.5-7-0.8 (ولكن أفضل من RPPI-M 1.5-7-0.8).

مهم! جميع المقالات المتعلقة بالإلكترونيات في هذا الموقع مصنوعة من تجارب عملية - وهذا ما يحدد فلسفة الإلكترونيات والهندسة الكهربائية: إذا لم تقم بإعداد تجربة عملية (نظرية مجردة) - اجلس واصمت في قطعة قماش، لأن النظرية لا يتزامن أبدًا مع الممارسة التي يتم إجراؤها - وتكون هذه التناقضات حرجة في بعض الأحيان. هذا أنا أتناول مسألة الكهربائيين الزائفين والمستشارين في المنتديات العامة مثل الإجابات رو. يقدمون النصائح التي تجعل شعرك يقف على نهايته؛ وفي الوقت نفسه، غالبًا ما يشيرون إلى قانون أوم، الذي لا يفهمونه هم أنفسهم. الممارسة فقط هي التي تؤدي إلى الفهم الصحيح لقوانين أوم وكيرشوف، وهذا ما يؤدي إلى إعادة تنظيم الدماغ في الواقع.

انظر، حتى مع UPS العادي، كم عدد التفاصيل الدقيقة التي ظهرت. ومع صمامات السيارة - فالأمر نفسه عمومًا...

(أضيفت في 03/05/2016):هناك بعض الأشياء الصغيرة التي تمت ملاحظتها عند تفكيك APC UPS. يحتوي الجزء الداخلي من الجسم على أجزاء حادة، وبعض الأماكن تحتاج إلى شحذها بمبرد: فهذه هي الطريقة الوحيدة التي تخترق بها النتوءات الجلد. UPS نفسه هو 500VA، ولكن المحول الداخلي هو 430W. تحتوي اللوحة على محطات طاقة، ولم تكن RPI-P 1.5-7-0.8 قريبة حتى.

إذا تعطلت لوحة UPS على وجه التحديد في وظيفة شحن البطارية، فيمكنك استخدام UPS هذا كواقي من زيادة التيار لـ 4 "مآخذ": مع مصهر 7A وزر طاقة مناسب. ويمكنك إخفاء الأموال داخل حجرة البطارية: اللصوص، كقاعدة عامة، لا يحملون أشياء ثقيلة ورخيصة.

نعلم جميعًا كم هو مزعج أن تنطفئ الأضواء فجأة. يمكن أن يحدث هذا في أي وقت - في المنزل أو في الريف. لا يمكن حسد سكان المناطق الريفية بشكل مضاعف، خاصة إذا كانت مضخة الدورة الدموية تعمل في مثل هذه اللحظات. يمكن أن يؤدي إطفاء الأضواء بشكل مفاجئ إلى موت الحضنة المستقبلية أو إيقاف مضخة التدفئة.

يوجد حل ممتاز لهذه المشكلة - ما عليك سوى شراء عاكس للسيارة من 12 إلى 220 فولت. ومع ذلك، فإن أسعارها مرتفعة للغاية؛ ولا يستطيع كل قروي شراء مثل هذه السلعة الباهظة الثمن.

ما يجب القيام به - أين يمكنك شراء مصدر طاقة غير منقطع بتكلفة زهيدة لإضاءة منزل أو دفيئة أو كوخ وما إلى ذلك؟ بالطبع، حاول أن تصنعها بنفسك! وسوف يساعدنا الإنترنت في هذا.

اتضح أن هناك حلًا أبسط وأرخص - ما عليك سوى تحويل مصدر الطاقة غير المنقطع إلى عاكس.

لهذا الغرض، سنحتاج إلى مصدر طاقة غير متقطع يعمل من جهاز كمبيوتر، والذي يمكن شراؤه مقابل أجر زهيد في أسواق السلع المستعملة أو من خلال الإعلانات في الصحف المحلية لبيع أجهزة الكمبيوتر المستعملة. ومع ذلك، فإن مصدر الطاقة غير المنقطعة ليس مناسبًا تمامًا لمهامنا ويتطلب القليل من التعديل. يمكن لأي شخص يعرف كيفية العمل باستخدام مكواة اللحام التعامل مع هذا النوع من العمل دون صعوبة كبيرة.

بعد تحويل مصدر الطاقة غير المنقطع إلى عاكس، نحصل على الإخراج:

  • منظم ضغط كهربي؛
  • شاحن؛
  • وبالطبع العاكس.

بعد تعديلنا، إذا كان مصدر الطاقة غير المنقطع هو 300 واط، فيمكنك تحميله بـ 200 واط. وبطبيعة الحال، كلما كان مصدر الطاقة غير المنقطع أكثر قوة، كلما أمكنك زيادة الحمل عليه.

توجد في بعض أنظمة UPS أماكن يمكنك من خلالها زيادة الطاقة بشكل أكبر. تسمى هذه الأماكن بمفاتيح الترانزستور. بمجرد لحامهم، ستزداد قوة مصدر الطاقة غير المنقطع.


في بعض الأحيان لا يقوم المصنعون بلحام مثل هذه الترانزستورات من أجل تقليل تكلفة المنتج. تحتاج الترانزستورات إلى نفس تصنيف تلك المثبتة.

يجب عليك أيضًا زيادة المقطع العرضي للأسلاك من موصل اللوحة إلى بطارية التمساح.


من محول اللف الثانوي إلى أطراف اللوحة،


تحتاج إلى إضافة سلك آخر بالتوازي لزيادة المقطع العرضي.

كان لا بد من فصل المحول قليلاً للوصول إلى خرج الملف الثانوي. هناك ثلاثة من هذه الأسلاك تخرج.


لمنع مصدر الطاقة غير المنقطع من إصدار صوت تنبيه كل دقيقة، يجب علينا إزالة الصافرة الدائرية.






على الجدار الخلفي قمت بإزالة الموصلات غير الضرورية وتركت فتحة لها للسماح للهواء بالهروب.



من هذه المحطات نجد سلكين للطاقة بجهد 220 فولت - الإخراج من اللوحة بعد المحول ونخرج هذه الأسلاك ونصلح المقبس الخاص بنا.

إن محول الطاقة غير المنقطعة الخاص بنا جاهز تقريبًا. لمراقبة تفريغ بطارية السيارة، يمكنك بناء الفولتميتر الرقمي. تحسبًا لذلك، قمت أيضًا بتوصيل مستشعر درجة الحرارة لمراقبة درجة الحرارة على مفاتيح الترانزستور. لقد قمت بتوصيل المزدوجة الحرارية من المتر المتعدد بمبرد ترانزستور المشغل الميداني.


نقطة مهمة: يجب أن يكون للعاكس من مصدر الطاقة غير المنقطع بداية باردة - وهذه وظيفة يمكن تشغيلها بدون طاقة خارجية من مأخذ منزلي بجهد 220 فولت. في بعض الموديلات، يتم الضغط على زر التشغيل البارد مرتين على فترات مختلفة.


هذا كل التغييرات. يمكنك أن تأخذ مثل هذا العاكس معك في رحلة - في نزهة أو صيد الأسماك أو في المنزل - من خلاله يمكنك توصيل المصابيح والكمبيوتر المحمول وشحن الهواتف والمصابيح الكهربائية في الريف وفي الريف - توصيل الحاضنة وإضاءة الدفيئة وما إلى ذلك، ولكن ليس أكثر من 70% من قوة منتجنا.

للإضاءة، من الأفضل استخدام مصابيح الصمام الثنائي، فهي ذات سحب قليل وتحترق بشكل مشرق. لقد قمت أيضًا بتوصيل مكواة لحام بقوة 80 واط، حتى التلفزيون يعمل دون مشاكل.


يواجه كل مالك سيارة في مرحلة ما سؤالاً حول كيفية شحن بطارية فارغة. لقد ظهر أمامي أيضًا ذات يوم. وقد حدث ذلك، كما هو الحال دائما، بشكل غير متوقع، في يوم عطلة، في القرية، ولحسن الحظ، لم يكن لدى أي شخص قريب أي شيء مماثل للشحن. كان علي أن أجهد عقلي وأن أصنع بسرعة شاحنًا بسيطًا ولكنه قويًا من المواد المتاحة. وقد ساعدني UPS المحترق في ذلك، وهو مصدر طاقة غير منقطع لأجهزة الكمبيوتر. وبدون الخوض في تفاصيل عميقة، سأشير فقط إلى أن هذا الجهاز يقوم بتزويد الكمبيوتر بالطاقة من البطارية المدمجة بقوة 12 فولت في حالة انقطاع التيار الكهربائي في المأخذ.

من مصدر الطاقة غير المنقطع، نأخذ الشيء الأكثر أهمية - محول قوي، والذي عادة ما يظل سليما؛ لا نحتاج إلى جميع قطع الغيار الأخرى منه.

لذلك، لصنع شاحن بسيط سوف تحتاج إلى:

1. محول من مصدر طاقة غير منقطع محترق
2. جسر الصمام الثنائي (المقوم) 2-4 قطع.
3. مكثف 100...1000 فائق التوهج بجهد لا يقل عن 25 فولت
4. المبرد متوسط ​​الحجم
5. اللوح الخشبي والخشب الرقائقي والبلاستيك
6. المعجون الحراري KPT-8
7. اختبار
8. لحام الحديد وقطع الأسلاك












باستخدام جهاز اختبار، نحدد أطراف اللف التي لها مقاومة أعلى (من 10 إلى 50 أوم)، وسيكون هذا ملف شبكة 220 فولت، وأطراف الملف الثانوي 12 فولت أكثر سمكًا، وهي ملفوفة بسلك أكثر سمكًا، لذلك مقاومة اللف الثانوي تساوي الصفر تقريبًا.


سيتم الآن توصيل المسامير التي ذهبت إلى موصلات الإخراج الخاصة بمصدر الطاقة غير المنقطعة بالشبكة، وسيتم توصيل الأسلاك التي تم من خلالها توفير 12 فولت من اللوحة بالمقوم.

ستحتاج أيضًا إلى العديد من جسور الصمام الثنائي المعدل GBU406 و GBU 605 و GBU606 وسعة المرشح ومكثف من 100 إلى 1000 فائق التوهج لجهد لا يقل عن 25 فولت (من مصدر طاقة الكمبيوتر المحترق). سيكون المبرد الصغير للثنائيات مفيدًا أيضًا. بالطبع، يمكنك صنع مقوم باستخدام الثنائيات العادية بتيار أقصى لا يقل عن 10 أمبير وجهد عكسي لا يقل عن 25 فولت، ولكن في تلك اللحظة لم تكن في متناول اليد، وبعد ذلك استخدمت أيضًا جسور مقومات جاهزة لأنها مريحة للتركيب على المبرد. يتم تكديس جسور المقوم ومغطاة بمعجون موصل للحرارة ويتم ضغطها على المبرد بمسمار طويل. جميع الأطراف التي تحمل نفس الاسم متصلة بالتوازي. الإيجابيات مع الإيجابيات، والسلبيات مع السلبيات، وما إلى ذلك.


يتم توصيل محول أو مشعاع مزود بثنائيات بلوح خشبي أو خشب رقائقي أو قطعة من البلاستيك بحجم مناسب، ويتم تركيب الدائرة بأكملها، ويتم توصيل سلك بمقبس من مكواة لحام قديمة - والشحن جاهز!

يمكن أن تكون خيارات التركيب والتخطيط لمكونات الشاحن موجودة، بناءً على ما هو في متناول اليد.





مع جهد خرج مصحح يبلغ حوالي 18 فولت، يوفر الشاحن تيارًا يصل إلى 5 أمبير بحرية. يتم شحن البطارية العادية خلال ساعة واحدة، والبطارية المنخفضة جدًا - خلال 3...4 ساعات. يمتلك العديد من سائقي السيارات في قريتنا الآن مثل هذا الشاحن.

علاوة على ذلك، لشحن البطاريات بشكل أفضل، خطرت لي فكرة توصيل الشاحن في وضع النبض. النبض، بالطبع، كلمة قوية، فهي تعني فقط أنه متصل بالمقبس من خلال مرحل زمني كهروميكانيكي.

هذا مرحل كهروميكانيكي يومي بسيط، ويأتي من المملكة الوسطى ويباع في المتجر مقابل 150 روبل.