Circuito UPS:construya fácilmente sistemas de batería de respaldo de emergencia

Los cortes de energía pueden ocurrir en cualquier entorno. Además, el voltaje de la batería puede caer por debajo de los niveles requeridos. En tales escenarios, una batería de respaldo es imprescindible. Pero no se puede tener un stock de numerosas baterías de ácido. En cambio, necesita una fuente de energía de respaldo confiable. Una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) es necesaria para tal escenario. Asegura que todos los equipos electrónicos que requieren voltaje de entrada constante sigan funcionando. Pero, ¿cómo funciona un circuito UPS? Vamos a exponer sobre esto. Explicaremos más detalladamente cómo sustituye de manera efectiva a la red eléctrica real. Por lo tanto, sigue leyendo para obtener más información.

1. ¿Cómo funciona el circuito UPS?

Figura 1:un SAI

Un circuito UPS funciona proporcionando energía instantánea cuando la red eléctrica no está disponible. El funcionamiento del circuito depende principalmente del circuito UPS que esté utilizando.

Idealmente, el circuito del UPS es diferente de un generador u otros sistemas de energía de emergencia de reserva, y los sistemas deberán encenderse manualmente.

En su lugar, el circuito UPS proporcionará energía instantánea. Cuenta con baterías conectadas para pequeños usuarios de energía y generadores para usuarios de alta potencia, y las baterías son fundamentales para respaldar un suministro de energía inmediato.

Por lo general, el circuito del UPS proporcionará energía durante aproximadamente 15 minutos, y el tiempo es suficiente para permitir el apagado adecuado de equipos eléctricos como computadoras. Por lo tanto, un UPS es imperativo para proteger los dispositivos y sistemas eléctricos que no pueden soportar interrupciones repentinas de energía.

2. Tipo de Circuito SAI

Figura 2:Un Consultor Controla un UPS

Hay tres tipos principales de sistemas UPS. Por lo tanto, elija el tipo que se adapte a sus necesidades de energía. Incluyen espera, doble conversión e línea interactiva.

Espera sin conexión

El modo de espera fuera de línea es el producto UPS de respaldo más sencillo. Cuando hay un problema de energía, el UPS cambiará a una energía de respaldo de batería. Los problemas típicos de energía incluyen un apagón, caída o aumento de voltaje.

Cuando hay algún problema en la fuente de alimentación de entrada, el SAI primero cambiará a alimentación de CC. El UPS tiene un inversor de CA que cambia la corriente a energía eléctrica de CA. Un SAI de este tipo también proporciona la potencia adecuada a los dispositivos electrónicos cotidianos.

Línea interactiva

El UPS resolverá una perturbación de energía de un minuto sin cambiar al modo de batería. Cuenta con un autotransformador que regula los cambios de voltaje. Los cambios de voltaje, en su caso, incluyen explosiones y aumentos.

El kit de alimentación puede funcionar con servidores de gama baja, componentes ordinarios y sistemas de juegos, entre otros dispositivos sofisticados.

Figura 3:Una unidad UPS.

Conversión en línea/doble

Las condiciones de energía de la entrada entrante no importan para este UPS. Independientemente de su forma, el SAI proporcionará energía eléctrica limpia.

Al igual que el tipo de espera fuera de línea, este tipo primero cambia la alimentación de CA de entrada a CC. Nuevamente, convierte la energía de CC en CA.

Todos los sistemas UPS pueden funcionar con alimentación de CC en todo momento. Por lo tanto, la mayoría no tienen tiempo de transferencia, ya que no necesitan cambiar a alimentación de CC. Dichos sistemas UPS son ideales para servidores de gama alta y otros dispositivos sofisticados.

3. 4 circuitos simples de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS)

Figura 4:Un sistema UPS de 230 V

Vamos a discutir cuatro circuitos UPS centrales que puede crear con baterías de plomo-ácido de 12 V.

SAI sencillo con un solo IC

Figura 5:UPS en modo batería

Puede construir este circuito utilizando componentes estándar. Si bien es de construcción simple, puede ejecutar de manera efectiva una amplia gama de dispositivos de salida. Hay dos partes principales de este circuito. Primero, hay una parte del inversor UPS y la parte del diseño de la batería.

En la etapa del inversor, hay varios componentes. Incluyen resistencias de 20K, dos de 1K y dos de 20 ohmios. Otros son condensadores, IC SN74LVC1G132, IC 4017, IC 7085 y un transformador.

Tenga en cuenta que el valor del capacitor y la resistencia determinará la tasa de operación del oscilador. La entrada es una onda cuadrada en el circuito y, por lo tanto, la salida también será una onda cuadrada.

El otro apartado crítico es la etapa del cargador automático de baterías. Para un rendimiento óptimo del sistema de carga, es imperativo un diseño preciso del cargador de batería.

SAI de un solo transformador para inversor y carga de batería

Para este circuito, un transformador es suficiente para proporcionar suficiente carga a los bancos de baterías. En el curso, uno de los componentes cardinales es el MOSFET, y cuenta con un diodo inverso de alta potencia para proporcionar energía a la batería. Por lo tanto, no hay necesidad de usar diodos adicionales.

Circuito SAI basado en IC 555

Figura 6:Baterías UPS

También puede crear un UPS simple capaz de cumplir con una variedad de aplicaciones con modulación de onda de pulso (PWM). Tenga en cuenta que IC 555 es cardinal en la creación de pulsos PWM.

El montaje del sistema tampoco le costará mucho, ya que requiere componentes simples y económicos.

¿Cómo se hacen tales circuitos eléctricos? Todo implica hacer que los componentes electrónicos de salida cambien según los pulsos PWM aplicados. La acción, a su vez, impulsará el transformador para crear una corriente de salida de CA. Tenga en cuenta que esta corriente se parece a una onda sinusoidal de CA típica.

Las partes críticas de este circuito incluyen un diodo Zener de 3V y otros diodos como 1N4148, 1N4007 y 1N5402. Otros componentes críticos incluyen transistores, capacitores y un IC 4049. Además, espere encontrar un transformador.

El componente más crítico es el IC 555. Por lo tanto, es la razón por la que usamos el IC para referirnos al sistema de energía de emergencia.

El sistema también cuenta con una parte del circuito del cargador de batería automático.

Diseño de SAI de 1kva

Figura 7:Inversores universales

El otro circuito UPS estándar es este diseño que proporciona un voltaje constante para hacer funcionar un dispositivo de 1000 W. Por lo general, es un sistema de alto voltaje. Como resultado, no requiere un transformador. Al igual que los otros sistemas que hemos discutido anteriormente, este sistema tiene dos secciones. Una es la parte del inversor y la otra es la sección del cargador de batería.

En la sección de la batería, hay relés. Son responsables de cambiar las baterías al modo de carga cuando la entrada de CA está presente. Cuando se corta la alimentación de red, los relés cambiarán las baterías al modo inversor.

Conclusión

Como hemos destacado en el artículo, un circuito SAI es fundamental. Hemos cubierto varios diseños de circuitos de UPS.

Al elegir el que desea conformarse, el juicio profesional es imperativo. Consulte a un experto para obtener asesoramiento legal sobre el UPS adecuado para sus necesidades de energía.

Además, habla con nosotros ante cualquier duda y te atenderemos lo mejor posible.