不间断电力供应

不间断电源（UPS），作为名称指定，是一种电气设备，可提供敏感电气和电子设备的电源，即使存在停电而没有任何中断。常见的问题电力供应实用程序是电源故障，低电压，停电，欠压（临时中断），浪涌等。

不间断电源的主要目的是在电源故障或电源中断期间提供即时备份。但由于上述问题，现代的不间断电源不仅可以提供不间断的电源，还可以保护敏感的电子设备，IT设备和其他电荷从上面提到的问题。

不间断电源连续监控输入电源并提供干净且一致的电源。例如，当不间断电源与IT设备如PC如PC一起使用时，它不仅可以保护硬件，还可以保护数据，因为电源没有中断。

有三种不间断电源的主要配置。他们是在线，线路 - 互动和待机（或离线）。通过使用双转换拓扑，在线不间断电源提供连续电源保护。

在线 - 交互式不间断电源，电池充当备份，但连续监测电源供电以进行波动。离线不间断电源是提供备份的基本配置。这里描述了用于不间断电源的电路。

电路原理图

电路组件

• 变压器（220V至12V / 2A）
• 桥式整流器IC（GBPC 610）
• IN4001二极管 - D1，D2
• 电容器
  • C1 - 2 MF
  • C2 - 100 NF
  • C3 - 1 UF
  • C4 - 0.1uf.
  • C5 - 0.01uf.
  • C6，C7 - 100 UF
  • C8 1000 UF（电解）
• 电阻器
  • R1 220欧姆
  • R2 4.7 K欧姆
  • R3 120 K OHM
  • R4，R5 27KOHM
  • R6，R7，R8，R9 10欧姆
• 电感器（L1，L2 100 MH）
• LM7812（IC1）
• LM555（IC2）
• CD4013（IC3）
• IRF 540 MOSFET（Q1，Q2，Q3，Q4）
• 变压器（12V至230 V / 5 A）

组件描述

LM 7812.

它是一个电压调节器，在1A时具有12V的调节输出。我们使用LM 7812以提供不间断电源的操作的恒定，调节的电源来源。

LM 555.

它是一个定时器IC，可用于产生高精度定时延迟和振荡。我们使用555计时器生成正方形波，其充当AC电源的基本交流信号。

CD 4013.

这是一个双D触发器IC。它具有两组独立的D触发器，具有独立的集合，复位，数据，Q和Q'，适用于每个触发器。我们使用该IC产生非反相以及反相交流信号，以提供为输出变压器的输入。

GBPC 610.

它是用于将AC电源转换为直流电源的桥式整流器IC。

变压器（TR1）

该变压器用于减压220-240 V AC电源至12 V AC电源。

变压器（TR2）

该变压器用于将12 V AC电源上升到230 V AC电源。

在职的

不间断电源是一种非常有用的电气设备，用于在电源故障发生时提供备用，不间断的恒定电源。上述电路是一种简单的低容量不间断电源，可用作较小负载的备用电源。电路的工作如下。

电路操作可以分为三个拓扑。它们是AC-DC转换，电池充电电路和DC - 交流转换（逆变器）。来自电源的输入给出了一步变压器，即230V交流电源转换为12-15 V AC电源。

应使用适当的电流额定值正确选择变压器。应选择至少2A电流额定值的变压器，并且需要更高的容量负载，需要8A变压器。

将阶梯式向下交流电压施加到桥式整​​流器以将其转换为12-15V的DC。电容器与桥式整流器并联使用以过滤任何AC信号。R1和D1的组合为电池提供充电路径。

D2的使用是为击球手提供电流限制，同时从供应充电。如果不存在D2，则电池将从电源充电而不会在没有任何电流限制，这可能导致电池过热和损坏电池。
12V电压调节器用于为逆变器提供调节电压。LM 7812用于此目的。

对电压调节器的输入可以是两个源viz。电池和电源。在电源故障的情况下，电压调节器自动从电池获取其输入电源，因为没有开关，逆变器电源不会中断（DC - AC转换器）。

为了将调节的直流电压转换为AC，我们需要生成交替信号和最简单的方法来产生交流信号是使用555计时器产生方波。LM 555定时器IC用于产生方波，并且从电压调节器的输出给出到定时器的电源，这是12V。

方波的频率应为50Hz（由于电源频率为50 Hz）。电阻R3和C4确保输出频率约为50 Hz。该过程相当于12V调节直流的转换为12 V AC。

作为方波的定时器IC的输出给出了D触发器IC。CD 4013是双D触发器的IC，拍摄D触发器的反相和非反相输出。我们需要采用反相和非反相输出，因为它们必须适用于输出变压器。

我们需要为电气和电子设备提供50 Hz的交替正弦波，以正常工作。这里的输出是方波。因此，为了将方波转换为正弦波，我们使用电感器，电阻器和电容器的组合。

需要两组组件，每个组件对于反相和非反相波。（L1，R4，C6用于非反相和L2，R5，C7用于反相）。

为了驱动加压变压器的初级线圈并增加电源，我们使用MOSFET。电路中使用的MOSFET是IRF540，其是N沟道MOSFET，其在100V，27A至220V处额定值。

两个这样的MOSFET用于从D触发器反转和非反相输出，使得电源可以增加到200W。MOSFET驱动输出变压器，可将12 V AC转换为220-230V AC。

指导方针和指示

• 这里描述的不间断电源电路可用于高达200W的负载。
• 为了增加输出功率容量，输入变压器应该能够提供8A的电流（从变压器需要最小2A电流）。
• 使用的MOSFET处于100V和28A的容量。更高效的MOSFET和更多数量的MOSFET可用于增加功率输出。
• MOSFET产生大量的热量，必须使用必要的散热器。
• 为了保护电路从高电压和电流，必须在桥式整流器的输出和电压调节器之后使用熔丝（最小2A）。
• 具有电阻串联的LED可以与R1串联使用，以指示电源的源。另外，必须放置二极管D3（In4001）R1并输入电压调节器。此设置确保LED仅在源电源和二极管D1和D3时才能确保LED由于电池而不发光。
• 这里可以在此处找到有效的电池充电电路，自动电池充电器电路
• 这里显示了一个简单的电路，指示电池电量显示，电池电量指示灯

应用程序

• 不间断电源可用于为具有最大功率额定值的小电气设备为200W。
• 可用于在电源故障期间向PC上电。
• 可以用作备用电源，通过连接多个电池可以增加备份的持续时间。