UPS 회로 – 비상 백업 배터리 시스템을 쉽게 구축

정전은 모든 설정에서 발생할 수 있습니다. 또한 배터리 전압이 필요한 수준 이하로 떨어질 수 있습니다. 이러한 시나리오에서는 배터리 백업이 필수적입니다. 그러나 수많은 산성 배터리를 보유할 수는 없습니다. 대신 안정적인 백업 전원이 필요합니다. 이러한 시나리오에는 무정전 전원 공급 장치(UPS)가 필요합니다. 일정한 입력 전압이 필요한 모든 전자 장비가 계속 작동하도록 합니다. 그러나 UPS 회로는 어떻게 작동합니까? 이에 대해 설명하겠습니다. 실제 주전원을 효과적으로 대체하는 방법에 대해 더 자세히 설명하겠습니다. 따라서 더 많은 통찰력을 얻으려면 계속 읽으십시오.

1. UPS 회로는 어떻게 작동합니까?

그림 1:UPS

UPS 회로는 유틸리티 주 전원을 사용할 수 없을 때 즉각적인 전원을 제공하여 작동합니다. 회로의 작동은 주로 사용 중인 UPS 회로에 따라 다릅니다.

이상적으로는 UPS 회로가 발전기 또는 기타 대기 비상 전원 시스템과 다르며 시스템을 수동으로 켜야 합니다.

대신, UPS 회로는 순간적인 전력을 공급할 것입니다. 소규모 에너지 사용자를 위한 연결된 배터리와 고출력 사용자를 위한 발전기가 특징이며 배터리는 즉각적인 전원 공급을 지원하는 데 가장 중요합니다.

일반적으로 UPS 회로는 약 15분 동안 전원을 공급하며 시간은 컴퓨터와 같은 전기 장비를 적절하게 차단하기에 충분합니다. 따라서 UPS는 갑작스러운 정전을 견딜 수 없는 전기 장치 및 시스템을 보호하는 데 필수적입니다.

2. UPS 회로 유형

그림 2:UPS를 제어하는 ​​컨설턴트

UPS 시스템에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 따라서 전력 요구 사항에 맞는 유형을 선택하십시오. 여기에는 대기, 이중 변환 및 회선 대화형이 포함됩니다.

오프라인 대기

오프라인 대기는 가장 간단한 백업 UPS 제품입니다. 전원 문제가 있는 경우 UPS는 배터리 백업 전원으로 변경됩니다. 일반적인 전원 문제에는 정전, 새그 또는 전압 서지가 포함됩니다.

입력 전원에 문제가 있는 경우 UPS는 먼저 DC 전원으로 변경합니다. UPS에는 전류를 AC 전력으로 변경하는 AC 인버터가 있습니다. 이러한 UPS는 일상적인 전자 장치에도 충분한 전력을 공급합니다.

라인 인터랙티브

UPS는 배터리 모드로 전환하지 않고 미세한 전원 장애를 해결합니다. 전압 변화를 조절하는 자동 변압기가 특징입니다. 전압 변화에는 분출 및 팽창이 포함됩니다.

전원 키트는 다른 정교한 장치 중에서 저가형 서버, 일반 구성 요소 및 게임 시스템에 사용할 수 있습니다.

그림 3:UPS 장치.

온라인/이중 전환

들어오는 입력의 전원 조건은 이 UPS에서 중요하지 않습니다. 형태에 관계없이 UPS는 깨끗한 전력을 공급합니다.

오프라인 대기 유형과 마찬가지로 이 유형은 먼저 입력 AC 전원을 DC로 변경합니다. 다시 말하지만 DC 전원을 AC로 변환합니다.

모든 UPS 시스템은 전체적으로 DC 전원을 사용할 수 있습니다. 따라서 대부분은 DC 전원으로 변경할 필요가 없으므로 전송 시간이 없습니다. 이러한 UPS 시스템은 고급 서버 및 기타 정교한 장치에 이상적입니다.

3. 4개의 단순한 무정전 전원 공급 장치(UPS) 회로

그림 4:230V UPS 시스템

우리는 12V 납산 배터리로 만들 수 있는 4개의 중앙 UPS 회로에 대해 논의할 것입니다.

단일 IC를 사용하는 간단한 UPS

그림 5:배터리 모드의 UPS

표준 구성 요소를 사용하여 이 회로를 만들 수 있습니다. 간단한 빌드이지만 다양한 출력 장치를 효과적으로 실행할 수 있습니다. 이 회로에는 두 가지 주요 부분이 있습니다. 먼저 UPS 인버터 부분과 배터리 설계 부분이 있습니다.

인버터 단계에는 여러 구성 요소가 있습니다. 여기에는 20K, 1K 2개, 20옴 저항 2개가 포함됩니다. 기타는 커패시터, IC SN74LVC1G132, IC 4017, IC 7085 및 변압기입니다.

커패시터와 저항의 값은 발진기의 작동 속도를 결정합니다. 입력은 회로에서 구형파이므로 출력도 구형파가 됩니다.

다른 중요한 섹션은 자동 배터리 충전기 단계입니다. 충전기 시스템의 최적 성능을 위해서는 정확한 배터리 충전기 설계가 필수적입니다.

인버터 및 배터리 충전을 위한 단일 변압기 UPS

이 회로의 경우 하나의 변압기로 배터리 뱅크에 충분한 충전을 제공하기에 충분합니다. 이 과정에서 기본 구성 요소 중 하나는 MOSFET이며 배터리 전원을 제공하기 위한 역방향 고전력 다이오드가 특징입니다. 따라서 추가 다이오드를 사용할 필요가 없습니다.

IC 555 기반 UPS 회로

그림 6:UPS 배터리

펄스파 변조(PWM)를 사용하여 다양한 애플리케이션을 수행할 수 있는 간단한 UPS를 만들 수도 있습니다. IC 555는 PWM 펄스 생성의 기본입니다.

시스템을 조립하는 데에도 간단하고 저렴한 구성 요소가 필요하기 때문에 비용이 많이 들지 않습니다.

어떻게 그런 전기 회로를 만들 수 있습니까? 여기에는 모두 적용된 PWM 펄스에 따라 전환하도록 출력 전자 부품을 프롬프트하는 작업이 포함됩니다. 이 동작은 차례로 변압기를 구동하여 AC 출력 전류를 생성합니다. 이 전류는 일반적인 AC 사인파와 유사합니다.

이 회로의 중요한 부품에는 3V 제너 다이오드 및 1N4148, 1N4007 및 1N5402와 같은 기타 다이오드가 포함됩니다. 다른 중요한 구성 요소로는 트랜지스터, 커패시터 및 IC 4049가 있습니다. 또한 변압기를 찾을 것으로 예상됩니다.

가장 중요한 구성 요소는 IC 555입니다. 따라서 비상 전원 시스템을 참조하기 위해 IC를 사용하는 이유입니다.

이 시스템에는 자동 배터리 충전기 회로 부품도 있습니다.

1kva UPS 설계

그림 7:범용 인버터

다른 표준 UPS 회로는 1000W 장치를 실행하기 위해 일정한 전압을 제공하는 이 설계입니다. 일반적으로 고전압 시스템입니다. 결과적으로 변압기가 필요하지 않습니다. 위에서 논의한 다른 시스템과 마찬가지로 이 시스템에는 두 개의 섹션이 있습니다. 하나는 인버터 부분이고 다른 하나는 배터리 충전기 부분입니다.

배터리 섹션에는 릴레이가 있습니다. AC 입력이 있을 때 배터리를 충전 모드로 전환하는 역할을 합니다. 주 전원이 꺼지면 릴레이가 배터리를 인버터 모드로 전환합니다.

결론

이 기사에서 강조했듯이 UPS 회로는 필수적입니다. 우리는 여러 UPS 회로 설계를 다루었습니다.

정착할 사람을 선택할 때 전문적인 판단이 필수적입니다. 전력 요구 사항에 적합한 UPS에 대한 법률 자문은 전문가에게 문의하십시오.

또한 문의 사항이 있을 경우 당사에 문의해 주시면 최선을 다해 도와드리겠습니다.