Κύκλωμα εναλλαγής γεννήτριας / UPS / ρελέ μπαταρίας

Το άρθρο εξηγεί ένα κύκλωμα εναλλαγής γεννήτριας / UPS / ρελέ μπαταρίας για την εφαρμογή μιας προσαρμοσμένης βελτιστοποίησης για μια γεννήτρια, UPS, δίκτυο ισχύος μπαταρίας, προκειμένου να βελτιωθεί η λειτουργική απόδοση του συστήματος. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Sidingilizwe.

Στόχοι και απαιτήσεις κυκλώματος

1. Καταρχάς, σας ευχαριστώ που με προσθέσατε στους κύκλους σας. Προσφέρετε μαθήματα ηλεκτρονικής και προγραμματισμού έναντι αμοιβής;
2. Ψάχνω επίσης για ένα κύκλωμα όπου τροφοδοτείται μια γεννήτρια ντίζελ 10kva ισχύς σε UPS η οποία με τη σειρά της φορτίζει μια τράπεζα μπαταριών.
3. Μετά από περίπου 8 ώρες, τα UPS πρέπει να σταματήσουν τη γεννήτρια, έτσι ώστε η μπαταρία μπαταρίας να τροφοδοτεί με ισχύ. Όταν εξαντληθεί η τροφοδοσία από την τράπεζα μπαταριών, η γεννήτρια θα επανεκκινηθεί ξανά.
4. Κάθε εβδομάδα πρέπει να ανεφοδιάζω μια μονοφασική γεννήτρια ντίζελ 10kva που βρίσκεται σε απομακρυσμένη περιοχή χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα. Η γεννήτρια διαθέτει ελεγκτή DeepSea 7220.
5. Η γεννήτρια δίνει κυρίως ισχύ σε ένα σύνθετο OUTBACK UPS / φορτιστή μπαταρίας που στη συνέχεια φορτίζει μια τράπεζα μπαταριών. Το UPS χρησιμοποιεί 24v από την μπαταρία για να τροφοδοτήσει ένα φορτίο.
6. Θέλω να ελαχιστοποιήσω τον χρόνο που ξοδεύω ανεφοδιασμός. Γι 'αυτό θέλω ένα κύκλωμα που τρέχει τη γεννήτρια για περίπου 8 ώρες για να φορτίσει την μπαταρία. Μετά από αυτό, η γεννήτρια θα πρέπει να σταματήσει να λειτουργεί, ώστε το UPS να μπορεί να χρησιμοποιήσει την τροφοδοσία από την τράπεζα μπαταριών για την τροφοδοσία φορτίου.
7. Το UPS πρέπει να σταματήσει να δίνει ισχύ στο φορτίο όταν η τάση της τράπεζας μπαταριών πέσει στα 21v.
8. Και όταν σταματήσει, η γεννήτρια πρέπει να αρχίσει να λειτουργεί για να δώσει ισχύ για να επαναφορτίσει την μπαταρία ξανά.
9. Το παρόν σενάριο είναι ότι αφήνω πάντα τη γεννήτρια σε λειτουργία μέχρι να εξαντληθεί το καύσιμο.
10. Θέλω ένα κύκλωμα που θα δώσει χρόνο για να φορτίσει την τράπεζα μπαταριών και στη συνέχεια η γεννήτρια πρέπει να σταματήσει. Ένα τέτοιο κύκλωμα θα μειώσει το χρόνο που περνάω για να ανεφοδιάσω τον κινητήρα και η γεννήτρια θα διαρκέσει περισσότερο.

Διάγραμμα κυκλώματος

Σημείωση: Το IC741 πρέπει να έχει βαθμολογία άνω των 24V ... ή να το αντικαταστήσει με LM321 IC

Σχεδιασμός γεννήτριας / αλλαγή UPS

Σύμφωνα με το αίτημα, ο στόχος του σχεδιασμού είναι να απενεργοποιήσετε τη γεννήτρια μετά από 8 ώρες και να την ενεργοποιήσετε όταν η μπαταρία φτάσει στο χαμηλότερο όριο εκφόρτισης.

Για την υλοποίηση αυτής της εναλλαγής γεννήτριας / UPS / ρελέ μπαταρίας, έχω εισαγάγει δύο επιλογές στο σχεδιασμό, μία χρησιμοποιεί το Κύκλωμα χρονοδιακόπτη IC 4060 και το δεύτερο χρησιμοποιώντας το κύκλωμα σύγκρισης opamp IC 741.

Ο χρονοδιακόπτης και το opamp έχουν διαμορφωθεί έτσι ώστε να απενεργοποιούν τη γεννήτρια ανάλογα με το ποια πρώτη ενεργοποιεί. Εάν η περίοδος 8 ωρών λήξει πρώτα, τότε είναι ο χρονοδιακόπτης που απενεργοποιεί τη γεννήτρια και εάν η μπαταρία φορτιστεί πλήρως πριν από αυτήν την περίοδο, ο opamp αναλαμβάνει την πρωτοβουλία και απενεργοποιεί τη γεννήτρια και ανάβει τον μετατροπέα.

ο Το συγκριτικό opamp διαμορφώνεται με τον συνηθισμένο τρόπο χρησιμοποιώντας το IC 741 , ο ακροδέκτης # 3 είναι ανθεκτικός ως είσοδος ανίχνευσης τάσης μπαταρίας ενώ ο ακροδέκτης # 2 χρησιμοποιείται ως όριο αναφοράς, όπως καθορίζεται από την τάση διόδου zener.

Εφ 'όσον το επίπεδο τάσης της μπαταρίας είναι κάτω από το επιθυμητό επίπεδο πλήρους φόρτισης, το δυναμικό του πείρου # 3 είναι χαμηλότερο από το σημείο αναφοράς του πείρου # 2, με αποτέλεσμα τον πείρο εξόδου # 6 με λογική χαμηλή, αυτό με τη σειρά του διατηρεί το τρανζίστορ και το ρελέ απενεργοποιημένη (επαφές N / C στην επάνω πλευρά).

Στην παραπάνω περίπτωση, το πρώτο σετ επαφών του ρελέ που υποτίθεται ότι σχετίζεται με τη γεννήτρια CDI, διατηρεί το CDI ενεργοποιημένο επιτρέποντας στη γεννήτρια να λειτουργεί, ενώ το δεύτερο σετ επαφών λαμβάνει την τάση φόρτισης από τη γεννήτρια για φόρτιση η συνδεδεμένη μπαταρία.

Η μπαταρία σε αυτήν τη θέση συνεχίζει να φορτίζει μέχρι να φτάσει στο προκαθορισμένο επίπεδο πλήρους φόρτισης, γεγονός που προκαλεί μια ελαφρώς μεγαλύτερη τάση να εμφανίζεται στον ακροδέκτη # 3 σε σύγκριση με το επίπεδο αναφοράς στον ακροδέκτη # 2 του opamp IC.

Μόλις εντοπιστεί η παραπάνω κατάσταση, το opamp αλλάζει γρήγορα τη θέση εξόδου του και το μετατρέπει σε λογικό υψηλό, ενεργοποιώντας το BC547 μαζί με το ρελέ.

Τα σύνολα επαφών του ρελέ μετακινούνται τώρα προς την κάτω πλευρά N / O.

ο αντίσταση υστέρησης Το Rx έρχεται σε δράση και διασφαλίζει ότι το opamp παραμένει κλειδωμένο σε αυτήν τη θέση έως ότου η μπαταρία έχει αποφορτιστεί σε κάποιο χαμηλότερο μη ασφαλές επίπεδο.

Η παραπάνω ενέργεια αναγκάζει το πρώτο σετ επαφών ρελέ να απενεργοποιήσει το CDI έτσι ώστε η γεννήτρια να είναι απενεργοποιημένη και το δεύτερο σετ επαφών ρελέ επιτρέπει στην μπαταρία να συνδεθεί με τον μετατροπέα, επιτρέποντας τη λειτουργία λειτουργίας αντιστροφέα για την τροφοδοσία του φορτίου .

Από την άλλη πλευρά, αν υποθέσουμε ότι το κύκλωμα χρονοδιακόπτη που είναι κατασκευασμένο γύρω από το ευπροσάρμοστο 4060 IC γίνεται το πρώτο που ενεργοποιεί το ON (8 ώρες που έχει παρέλθει) πριν από το opamp, ο ακροδέκτης # 3 πηγαίνει ψηλά και στέλνει σήμα διακόπτη ON για το τρανζίστορ στάδιο οδήγησης ρελέ.

Αυτό σημαίνει ότι σε αυτήν τη θέση η μπαταρία μπορεί να μην είναι πλήρως φορτισμένη αλλά μπορεί να είναι κοντά στο επίπεδο πλήρους φόρτισης. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο μετατροπέας πρέπει να ενεργοποιηθεί με οποιονδήποτε τρόπο, ακόμη και με όποια φόρτιση μπορεί να είναι διαθέσιμη από την μπαταρία, το ρελέ ενεργοποιείται από την έξοδο 4060 για την εκτέλεση των λειτουργιών λειτουργίας μετατροπέα.

Η μπαταρία αρχίζει τώρα να αποφορτίζεται μέσω του μετατροπέα και μετά από ένα χρονικό διάστημα όταν φτάσει το κατώτατο όριο εκφόρτισης, η αντίσταση υστέρησης του opamp παραδίδεται σε αυτό το χαμηλότερο επίπεδο και απελευθερώνει το μάνδαλο opamp.

Αυτό αναστρέφει αμέσως την κατάσταση εξόδου opamp και παράγει μια χαμηλή λογική στον πείρο # 6.

Αυτή η χαμηλή λογική από το opamp κάνει μερικά πράγματα για να αποκαταστήσει την κατάσταση την προηγούμενη κατάσταση:

Πρώτα απενεργοποιεί το ρελέ ενεργοποιώντας τη γεννήτρια πίσω και ξεκινά τη φόρτιση της μπαταρίας, επιπλέον η χαμηλή λογική στέλνει επίσης έναν σύντομο παλμό ενεργοποίησης σε ένα τρανζίστορ PNP BC557 το οποίο επαναφέρει το χρονισμό 4060 και διασφαλίζει ότι κάνει μια νέα εκκίνηση και αρχίζει να μετράει από το μηδέν ..... έως και 8 ώρες έχουν περάσει ξανά για να διατηρηθεί ο κύκλος σε κίνηση.

Το παραπάνω εξηγημένο κύκλωμα εναλλαγής γεννήτριας / UPS / ρελέ μπαταρίας για τη βελτιστοποίηση της γεννήτριας, το UPS, η απόδοση ισχύος δικτύου μπαταρίας διασφαλίζει μια κυκλική λειτουργία με τη σειρά των σταδίων και κάνει χρήση των πόρων με την πιο αποτελεσματική και βέλτιστη τεχνική που παράγει χαμηλότερη συντήρηση για μονάδες και αύξηση της εξοικονόμησης κόστους για τον τελικό χρήστη.

Κύκλωμα αυτόματης μεταφοράς κινητήρα γεννήτριας

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει ένα σύστημα αυτόματης μεταφοράς που έχει σχεδιαστεί για να αλλάζει την τροφοδοσία από το δίκτυο στον κινητήρα της γεννήτριας, μόλις η γεννήτρια αρχίσει να παράγει ισχύ. Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στη συζήτηση σχολίων παρακάτω με τον κ. SAA Bokhari