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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 비상 조명 시스템용 배터리 보호. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 네트워크의 비상 작동, 무정전 전원 공급 장치로부터 장비 보호 LED 램프의 비상 전원 시스템은 일반적인 컴퓨터 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 기반으로 구성할 수 있으며 12V 배터리에서 램프에 전원을 공급합니다. 작동하는 220V 네트워크를 사용하여 배터리를 지속적으로 재충전합니다. UPS 자체. 그러나 배터리의 손상 및 조기 고장을 방지하려면 아래 설명된 보호 장치를 통해 부하(등기구)를 배터리에 연결하는 것이 좋습니다. 이러한 장치는 간단하며 쉽게 구할 수 있는 부품을 기반으로 제작되었습니다. 저자는 이를 별도의 구조 형태로 만들었지만 많은 UPS의 하우징에 쉽게 배치할 수 있습니다.
가장 간단한 장치로 그 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 1, 배터리를 과방전으로부터 보호합니다. 병렬 안정기 DA1의 출력 회로가 열리는 배터리 전압 GB1은 안정기의 제어 입력에 연결된 저항 R2 및 R11,5로 구성된 전압 분배기에 의해 설정됩니다. 다이어그램에 표시된 저항 값을 사용하면 약 12V의 임계값이 설정되어 배터리의 과방전을 방지합니다. 부하(RH)는 750mA 이하의 전류 소비로 XNUMXV의 정전압을 사용하는 전원 공급 장치용으로 설계된 모든 전기 제품일 수 있습니다. 예를 들어, LED 램프. 스위치는 별도의 요소로 장치에 제공되지 않습니다. 전원 공급 회로는 부하를 연결하는 데 사용되는 커넥터 X1 결합 부분의 핀 3과 1 사이의 점퍼로 닫힙니다. 배터리 전압이 허용되는 최소값보다 높으면 릴레이 K1이 활성화되어 RH 부하를 접점과 연결합니다. 동시에 이를 알리는 HL1 LED가 켜집니다. 배터리 전압이 허용 수준 아래로 떨어지면 DA1 안정기의 단자 2과 1 사이의 전압이 2,5V 아래로 떨어지면 릴레이 권선 회로가 열리고 부하가 꺼지며 LED가 꺼집니다. .
장치는 그림 2에 표시된 단면 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 5. 표면 실장 저항기, TJ6-4P102C 전화 잭 및 WJ1H-12C-XNUMXVDC 릴레이를 수용하도록 설계되었습니다. 보드의 크기로 인해 표준 이중 전화 소켓의 하우징에 설치할 수 있습니다. TL431A 병렬 안정기는 TL431C 또는 KR142EN19A로 교체할 수 있지만 후자의 경우 권선 작동 전류가 100mA 이하인 계전기를 사용해야 합니다. TL431 시리즈 안정기의 경우 최대 150mA의 전류가 허용됩니다.
위에서 설명한 장치에 타이머를 추가하면 그림 3과 같습니다. 1, 부하(비상 조명)는 제한된 시간 동안만 연결되므로 배터리 에너지가 절약됩니다. 타이머는 병렬 안정기 DA1에서 만들어집니다. 전원이 켜지면 커패시터 C2은 저항 R1를 통해 충전을 시작합니다. 커패시터의 전압과 DA2,5 안정기의 제어 입력이 2V에 도달할 때까지 이 안정기의 출력 회로는 닫힙니다. 이 기간 동안 DA1 스태빌라이저의 과방전 보호 장치는 위에서 설명한 것과 똑같은 방식으로 작동합니다. 그러나 DA4 안정기의 표준 전압을 초과하면 저항 R5 및 R2를 바이패스합니다. DAXNUMX 스태빌라이저 제어 입력의 전압이 표준 값 아래로 떨어지고 배터리 부하가 차단됩니다. 자동 부하 차단 전 시간은 R2C1 회로의 시간 상수에 따라 달라지며 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. 언제든지 SB1 버튼을 누르면 커패시터 C1을 방전시켜 타이머를 다시 시작할 수 있습니다. 다이오드 VD1은 커넥터 X1의 결합 부분을 분리한 후 커패시터를 빠르게 방전하도록 설계되었습니다.
그림에서. 그림 4는 이 버전의 장치에 대한 인쇄 회로 기판을 보여줍니다. 이 경우 DA1으로 KR142EN19A 안정 장치를 사용하는 것은 매우 바람직하지 않습니다. TL431 시리즈의 안정기에 비해 제어 전류가 높을수록 저항 R2의 값을 줄여야 하므로 타이머 지연도 줄어듭니다.
과도한 방전뿐만 아니라 과도한 부하 전류로부터 배터리를 보호해야 하는 경우 그림 1과 같이 원래 버전의 장치 회로(그림 5 참조)에 전류 보호 장치를 추가할 수 있습니다. 8. 부하와 직렬로 연결된 저항 전류 센서 R1의 전압 강하가 트랜지스터 VT2의 개방 전압에 도달하자마자 사이리스터의 아날로그를 형성하는 트랜지스터 VT3, VT1도 열립니다. 이 경우 안정기 DA1의 제어 입력 전압이 표준 값 아래로 떨어지고 릴레이 KXNUMX의 권선에 전원이 공급되지 않으며 개방형 릴레이 접점에 의해 부하가 차단됩니다. SCR 아날로그의 트랜지스터를 덮는 포지티브 피드백 덕분에 장치는 릴레이가 해제된 후에도 이 상태를 유지합니다. 부하에 전압을 다시 적용하려면 커넥터 X1에서 결합 부품을 분리했다가 다시 연결해야 합니다.
이 버전의 장치의 인쇄 회로 기판이 그림 6에 나와 있습니다. 6. 필요한 전력 손실을 보장하기 위해 저항 R3은 병렬로 연결된 XNUMX개의 XNUMXkΩ 저항으로 구성됩니다. 트랜지스터 BC847A는 이 시리즈 또는 KT3130 시리즈의 국내 제품으로, BC857A는 BC857 또는 KT3129 시리즈로 교체할 수 있습니다. 표면 실장 트랜지스터는 기존 KT3102 및 KT3107 시리즈로 대체할 수 있지만 이를 위해서는 인쇄 회로 기판을 재작업해야 합니다. 세 가지 장치 옵션 모두 유형 다이어그램에 표시된 LED 외에도 다른 많은 장치를 사용할 수 있습니다. 3V 배터리에서 9~12V의 정격 공급 전압으로 장치에 전원을 공급할 때 선형 안정기가 아닌 스위칭을 사용하여 필요한 값으로 낮추어야 한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 펄스 안정기의 효율이 훨씬 높기 때문에 비상 상황에서 장치의 작동 시간이 길어집니다. 저자: I. Tsaplin
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