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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 UPS 배터리 전압 표시기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
저자는 Masterguard A1000 무정전 전원 공급 장치에 마이크로 컨트롤러 배터리 전압 표시기를 설치할 것을 제안합니다. Masterguard A1000 UPS(무정전 전원 공급 장치)에서 배터리 보증 기간이 만료된 후 배터리 교체 필요성에 대한 경고가 자동으로 켜집니다. 배터리 전압 임계값 표시기가 주기적으로 깜박이고 신호음이 주기적으로 울립니다. 이 모드에서는 일반 배터리 전압 레벨 표시기가 기능을 수행하지 않습니다. 이 현상은 배터리를 새 배터리로 독립적으로 교체한 후에도 관찰됩니다. 물론 서비스 센터에 연락하여 배터리를 교체하고 경고 신호를 재설정하거나 적절한 소프트웨어를 사용할 수 있는 경우 사용자가 이 모든 작업을 스스로 수행할 수 있습니다. 그러나 어떤 이유로 그러한 기회가 없다면 아래에 설명된 방법을 사용할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 단계별 배터리 전압 표시기 및 UPS 작동 모드의 로직 분석기 장치가 제안되었습니다. 이 장치를 사용하면 UPS 설계에 최소한의 개입으로 배터리의 전압 표시 기능과 소리 신호 공급을 복원할 수 있습니다. 전압 표시기는 PIC12F675-I / P MK에 조립되어 있으며 ADC, LED를 직접 제어할 수 있는 출력 및 내부 클럭 생성기에서 작동하는 기능과 같은 표시기를 구성하는 데 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다. UPS 작동 모드 분석기는 K561LA7 마이크로 회로의 논리적 요소에서 만들어지며 경고음 신호 생성을 담당합니다. 장치의 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. 장치는 UPS 제어 보드에서 직접 +5V 전원을 받습니다. DD2 칩에는 배터리의 전압 수준 표시기가 조립되어 있습니다. 저항 R1 및 R3은 공칭 전압이 12V이고 용량이 7,2Ah인 축전지 36개가 직렬로 연결된 축전지에서 가져온 입력 전압을 분압하는 데 사용됩니다. 이 분배기를 사용하면 배터리의 전압(5V)이 MK에 허용되는 값과 일치합니다. 마이크로 컨트롤러 DD2의 핀 2는 프로그래밍 방식으로 ADC 입력으로 구성되고 핀 3, 6, 7 및 XNUMX은 출력으로 구성됩니다. 후자는 퀀칭 저항과 함께 UPS 제어 보드에 설치되고 전면 제어 패널에 XNUMX개의 표시기 열로 설계된 임계 전압 표시기 LED에 연결됩니다.
적용된 MK에 필요한 핀 수가 부족하기 때문에 하나의 LED가 사용되지 않고 지속적으로 빛납니다. 음극은 장치의 음극 라인에 연결됩니다. 나머지 LED는 회로에 따라 저항 R1의 상단 출력 전압에 따라 켜집니다. 따라서 두 번째 LED는 배터리 전압이 33V(최소값), 세 번째 - 36V, 네 번째 - 37,8V, 다섯 번째 - 41,4V에 도달하면 켜집니다. 마지막 값은 각 배터리의 완전 충전 상태에 해당합니다. (3x13,8 = 41,4V). 따라서 전압 표시기의 XNUMX개 LED로 구성된 발광 열을 통해 UPS 배터리가 충전 상태임을 확인할 수 있습니다. MK 메모리에 입력된 계수의 계산은 표에 나와 있습니다. 완전히 충전 된 배터리 하나의 전압은 13,8V, 완전히 방전 된 - 11V, 중간 값은 임의로 선택된다고 가정합니다. 계수는 ADC MK 5V의 입력 전압이 1024의 값에 해당하는 조건에서 계산됩니다. 테이블
위에서 언급했듯이 UPS 작동 모드 분석기는 DD1 칩의 논리 요소에 조립되어 사운드 신호를 제공합니다. DD1.1 요소의 입력은 음극에 낮은 수준을 적용하여 제어되는 UPS의 "비상" LED의 음극에 연결됩니다. 정상 상태에서는 "비상" LED가 켜지지 않고 음극과 DD1.1 입력에 높은 수준이 있습니다. UPS에 비상 사태가 발생하면 "비상" LED가 켜지고 DD1.1 요소의 입력에 낮은 수준이 나타납니다. 따라서 단일 신호가 출력에 나타나 GP3 DD2의 입력으로 공급되고 MK의 출력에 연결된 1개의 LED를 모두 깜박임 모드로 전환합니다. 전압계 LED는 2초 간격으로 켜지고 꺼집니다. 동일한 단일 신호가 개방 다이오드 VD1과 제한 저항 R1를 통해 트랜지스터 VT2의 베이스로 전달되고 개방되어 릴레이 K1이 트리거됩니다. 닫힌 접점은 UPS 버저에 전원을 공급합니다. 계속해서 신호음이 울립니다. 비상이 해제되면 "비상" LED가 꺼집니다. MK DDXNUMX의 전압 표시기는 UPS 배터리 전압 측정 모드로 돌아가고 릴레이 KXNUMX은 소리 방출기의 전원 공급 회로를 엽니다. 이 회로가 UPS의 정상 상태에서 열린 상태로 남아 있으면 버저가 주기적으로 신호음을 울립니다. 구성표에 따른 DD1.2 요소의 하단 입력은 "Bypass"LED(Bypass)의 음극에 연결되며 낮은 수준의 전원으로도 제어됩니다. 정상 상태에서 "Bypass"LED도 빛나지 않고 음극과 DD6 요소의 핀 1.2에 높은 수준이 있습니다. 구성표에 따라 상단 입력 DD1.2에는 단일 신호도 있으므로 출력에서 로우 레벨이 설정됩니다. "바이패스" 모드를 켜면 DD6 요소의 1.2번 핀에서 하이 레벨이 로우 레벨로 변경되고 하이 레벨이 출력에 나타나 첫 번째 경우와 같이 트리거됩니다. K1 릴레이를 연결하고 UPS 사운드 이미터를 연결합니다. 이미 터는 소리 신호를 방출하고 전압 표시 모드는 동일하게 유지됩니다. 배터리의 전압 측정 및 표시가 있습니다. "바이패스" 모드를 비활성화하면 해당 LED가 꺼지고 신호음이 멈춥니다. 요소 DD1.3의 입력은 UPS의 "네트워크" LED의 음극에 연결됩니다. 정상 상태에서 입력 전원 전압이 있으면 LED가 켜지고 이 요소의 입력에 낮은 수준이 있습니다. 요소 DD1.4의 출력에도 제로 신호가 있습니다. 릴레이 K1의 전원이 꺼지고 배터리 전압 표시기가 작동합니다. 네트워크에서 정전이 발생하면 UPS가 배터리 전원으로 전환되고 "네트워크"LED가 꺼집니다. DD1.4 요소의 출력에 단일 신호가 나타나 릴레이 K1을 켜고 , 닫힌 접점을 통해 사운드 이미 터에 전원을 공급하고 사운드 신호가 켜집니다. 표시기는 UPS 배터리의 전압 레벨을 표시합니다. 주전원 전압이 나타나면 UPS가 주전원으로 전환되고 배터리 충전 모드와 "네트워크" LED가 켜집니다. 릴레이 K1이 꺼집니다. 전압 표시기는 충전 모드에서 배터리의 전압 레벨을 표시합니다. UPS 작동 모드 분석기 회로가 있는 배터리 전압 표시기는 43x43mm 브레드보드에 장착됩니다. 릴레이 RES55A는 여권 RS4.569.607 장치에 사용됩니다. PIC12F675-I/P 마이크로컨트롤러는 비휘발성 메모리에 저장된 프로그램의 제어에 따라 작동합니다. 이 프로그램은 "MikroBasic PRO for PIC V3.2" 환경에서 개발 및 컴파일되었으며, 프로그램 코드가 2kb를 초과하지 않기 때문에 최신 버전은 mikroe.com 웹 사이트에서 다운로드할 수 있고 데모 라이선스와 함께 사용할 수 있습니다. 제안된 장치의 단점으로 UPS 배터리 상태 테스트 모드를 켠 후 소리 신호가 들리지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 작업을 수행하기 전에 UPS에서 적합한 외부 케이블을 모두 분리하고 U자형 덮개를 제거한 다음 배터리를 분해해야 합니다. UPS 제어 패널은 전면 덮개에 고정되어 있으며 케이스 내부의 나사 511개를 풀면 제거할 수 있습니다. 장치가 장착된 프로토타이핑 보드는 컨덕터를 통해 다이어그램에 표시된 UPS 제어 패널의 지점에 연결됩니다. 다이어그램의 명칭은 부품 측면에 있는 UPS 제어 패널의 비문에 해당합니다. 다이어그램의 왼쪽에 표시된 모든 컨덕터는 표시된 지점에 납땜됩니다. 그러나 오른쪽 다이어그램에 표시된 컨덕터는 연결 지점에 기능이 있습니다. MK의 출력을 UPS 제어판의 지점에 연결한 후 이 지점에서 나오는 인쇄된 도체를 절단해야 합니다. LD10 LED의 음극을 U502 칩의 핀 511에 연결할 수도 있습니다. 이 연결이 이루어지지 않으면 LD2 LED(배터리 전압 표시기 하단)가 계속 깜박입니다. 위의 연결을 마친 후 제어판은 전면 덮개의 제자리에 고정되고 장치 보드는 열간 접착제를 사용하여 자유 섹션 근처에 고정됩니다. 결과 구조의 모양이 그림 XNUMX에 나와 있습니다. XNUMX.
그런 다음 릴레이 접점은 위쪽 길쭉한 UPS 보드에 있는 사운드 방출기와 직렬로 연결됩니다. 이렇게하려면 커패시터 C35와 사운드 이미 터 BZ1 사이의 보드 상단에 인쇄 된 도체를 조심스럽게 자르고 릴레이의 와이어는 보드 하단에서 커패시터 C35의 양극 단자와 출력 C35에 가장 가까운 소리 방출기. 장치의 분배기 R1R3에서 나오는 도체를 UPS 배터리의 양극 단자에 연결하는 것이 남아 있습니다. 이것은 30A 퓨즈에서 양극 배터리 단자를 메인 보드에 연결하는 지점에서 수행할 수 있습니다.이를 위해 장치의 도체는 10mm 거리에서 절연체를 벗겨 양극 케이블 커넥터에 고정합니다. 배터리에서(빨간색 선). 그런 다음 전면 덮개를 교체하고 배터리를 설치 및 연결하고 U자형 덮개를 닫으면 UPS가 작동할 준비가 됩니다. 마이크로 컨트롤러의 프로그램 및 펌웨어를 다운로드할 수 있습니다. ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/08/meter_bat.zip에서. 저자: M. Tkachuk
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