Источник бесперебойного питания схема своими руками

Моделирование инвертора из ИБП

c0995d8613d9e702d4c1cf313b5a91c1.pngВ процессе преобразования придется разобрать ИБП, извлечь лишнее, доработать конструкцию, проверить и собрать. Нужен стандартный набор инструментов монтажника: паяльник, отвертки, кусачки, тестер. Пригодятся и запчасти, которые отсутствуют в разбираемом блоке: провод сечением от 4 кв. мм, разъемы, пара привычных крокодильчиков или провод с вилкой автомобильного прикуривателя, накладная розетка, кулер, защитная сетка, крепеж, изолента. Возможно, заранее стоит приготовить дрель для работы с корпусом.

Аккуратно разбираем корпус, вынимаем аккумулятор. Если изготовителем предусмотрена разборка корпуса на отдельные панели, стоит ее произвести: удобнее будет работать. Проще начать с монтажа входа, то есть подачи 12 В. Непосредственно на плате определить плюс и минус, потом подпаять или посадить на соответствующие разъемы красный к плюсу, черный к минусу то, что будет идти к прикуривателю или напрямую к клеммам аккумулятора.

Теперь занимаемся выходом. Провода, которые вели к трехштырьковому разъему подачи на ИБП 220 В, отпаиваем или отсоединяем. На их место монтируем провода нужной длины (для выносной розетки – сантиметров 70, если розетка планируется непосредственно на корпусе – 20-30 см). Подводим провода к розетке.

Черновая модель готова. Эксплуатировать ее нельзя, но проверить можно. Не собирая корпус (с ним предстоит поработать), подключаемся к аккумулятору и замеряем напряжение в розетке. Должно получиться порядка 160-180 вольт.

Если система молчит, возможно, в старом ИБП плата преобразователя нерабочая.

Переделав бесперебойник на инвертор, на выходе мы получим

  • стабилизатор напряжения;
  • зарядное устройство;
  • и конечно инвертор.

После нашей переделки, если бесперебойник на 300 Вт, то на него можно нагрузить Вт 200. Конечно, чем мощней бесперебойник, тем больше можно увеличить на него нагрузку.

В некоторых бесперебойниках попадаются места, где можно дополнительно усилить мощность. Эти места называются транзисторными ключами. Стоит их допаять, как мощность бесперебойника увеличится.

2c18b8f97319d13dd1a063d35735579d.jpg

Производители порой не допаивают такие транзисторы, чтобы удешевить изделие. Транзисторы нужно такого же номинала, как и установлены.

Так же следует увеличить сечение проводов от разъёма платы до АКБ на крокодилы.

899abb8b52efa0e52723f3c6e0ac0b3d.jpg

От трансформатора вторичной обмотки до клем платы,

9e9e5fed373317a6772bd968e6ae4b99.jpg

нужно добавить в параллель ещё по одному проводу для увеличения сечения.

Трансформатор пришлось немного расковырять, чтобы добраться до выхода вторичной обмотки. Этих проводов выходит три штуки.

93825a199b6b845d7b85a4f4e6113997.jpg

Чтобы бесперебойник не пищал каждую минуту, мы должны выпаять  круглую пищалку.

0bae2821829beb2ec02ffa123e56d9f8.jpg

742437b6f85590788a260968b9ace30c.jpg

Далее в корпусе я коронкой по гипсу или по дереву высверлил отверстие для вентилятора и расположил его так, чтобы он дул на ключи транзисторов и радиаторов.

e66de3e55f465a382b98386cf187de39.jpg

99606c9ceaa2a0ce0e99b3eaa2870b1b.jpg

8112ddea2a29e8e038e8944a41c2e1a3.jpg

На задней стенке удалил ненужные разъёмы и оставил отверстие от них для выхода воздуха.

dda598fa291aef6fe531bd66f2b213a4.jpg

551b145e169008ba4c8083f6d080b24b.jpg

От этих клем находим два провода питания 220 вольт – выход с платы после преобразователя и эти провода выводим наружу, закрепляем свою розетку.

e8172d074c585cf04a9dd377817e63b6.jpg

Наш инвертор из бесперебойника почти готов. Для контроля разряда батареи автомобильного аккумулятора можно встроить цифровой  вольтметр. Я на всякий случай ещё подключил термодатчик для контроля температуры на транзисторных ключах. Термопару от мультиметра закрепил на радиаторе транзистора полевика.

fd50c64d26177f91053ef3c0ab37456c.jpg

Немаловажный момент: инвертор из бесперебойника должен иметь запуск холодного включения – это  функция, когда он может включаться без внешнего питания от бытовой розетки 220 вольт. В некоторых моделях кнопка включения холодного пуска имеет двойное нажатие с разным интервалом времени. 

9e100f392f3855ef4eabfd41d5d40f41.jpg

Вот и все переделки. Такой инвертор можно брать с собой в поездку – на пикник, рыбалку, дома – через него можно подключать лампы, ноутбук, заряжать телефоны, фонарики, на даче и в сельской местности – подключать инкубатор, освещение теплицы и т. д., но не более 70% мощности от нашего изделия.

Для освещения лучше использовать диодные лампы, они мало тянут и ярко горят. Так же я подключал паяльник на 80 Вт, даже телевизор работает без проблем.

Автор: Алекс Олейник

Общие сведения

ИБП – прибор, обеспечивающий вторичное питание устройств при отключении основного источника. Также он защищает подключенные к нему устройства от помех вроде:

  • резкого увеличения, снижения, пропажи напряжения;
  • всплесков напряжения;
  • колебаний частоты;
  • высоковольтных импульсных помех.

Основные составные части:

  1. Преобразователь. Преобразует и стабилизирует ток.
  2. Переключатель. Вовремя переключает подключенное к ИБП устройство с основного питания на резервное, не давая последнему отключиться или перезагрузиться.
  3. Аккумулятор или другой прибор, накапливающий в себе электроэнергию.

Как выбрать

При приобретении бесперебойника для насоса отопления необходимо учитывать следующие нюансы:

fe09c9dea7a675dbbbc4d1b39dff761c.jpg

  1. Потребляемая мощность отопительного котла. При выборе ИБП прежде всего учитываются характеристики оборудования, с которым он будет работать. Для определения мощности ИБП нужно учитывать «пусковой момент» двигателя, поскольку во время выключения бесперебойника мощность, которую потребляет двигатель, неизменно возрастает. Если она будет больше мощности ИБП, устройство автоматически перестанет работать.
  2. Время автономной работы бесперебойника. Эта величина зависит от емкости аккумулятора. Специалисты советуют остановить свой выбор на ИБП с подключением батарей извне. Это позволит подобрать необходимое количество батарей и обеспечить нужное время независимой работы оборудования. Устройства с внутренними батареями используют реже, поскольку они не могут обеспечить резервное питание на длительное время. Бесперебойники с внутренними батареями обеспечат более длительную работу оборудования в случае проблем с подачей электроэнергии. У моделей такого типа есть маркировка Long Time — «долгое время».
  3. Время, которое потребуется оборудованию для перехода в автономный режим. Чем быстрее восстановится подача электроэнергии, тем меньше будет нагрузка на основную систему отопления.
  4. Параметры выходного напряжения. Их указывают в стандартной инструкции, приложенной к устройству. Следует выбирать ИБП с данными – чистый синус, другие указанные характеристики могут привести к сбою в работе всей системы и даже к выходу из строя самого насоса.

Нюансы сборки фильтра внешних гармоник

cfa17fc2e7c13cdcbb565dc8d32e3d90.pngА поможет нам в этом так называемая гармоничная система для фильтров напряжения.

Вы и здесь можете проявить инициативу и сделать её самостоятельно, но лучше всё-таки хотя бы для начала установить и найти проверенную схему. Такие фильтры состоят из различных резисторов, трансформаторов и других вспомогательных устройств.

Правильно собранная система должна гарантированно стабилизировать любой из источников электрического тока.

Впрочем, схема такого фильтра несложна, её можно увидеть ниже.

Главная трудность здесь заключается в расчёте параметров. Элементы же контура рассчитываются и делаются идентично, лишь собираются разными способами — один последовательный, другой параллельный, однако в обоих случаях настраиваются на частоту 50 Гц.

Следует выполнить расчёт параметров катушек индуктивности под имеющийся в наличии сердечник.

В сердечнике также понадобится сделать зазор между витками.

Формулы для расчёта параметров следующие:

  1. Зазор в миллиметрах = 1,257E-3 * макс. сила тока в амперах * количество витков.
  2. Количество витков = 1,257E6 * макс. сила тока в амперах * индуктивность дросселя в Гн * площадь сечения сердечника в квадратных миллиметрах — результат округляем до большего
  3. Для последовательного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * {мощность нагрузки, Вт} / 220 В.
  4. Для параллельного контура: максимум силы тока в амперах равен 1,4 * 220 В/ 28 * {частота сигнала, Гц – 50 Гц} * { индуктивность дросселя, Гн}.

Предохранитель

Если бесперебойник не включается после перепада напряжения или в результате короткого замыкания в питающей сети, вполне вероятно, что для восстановления работоспособности устройства не потребуется даже его разборка. Первое, что нужно сделать, осуществляя ремонт ИБП своими руками, – это осуществить проверку целостности плавкого предохранителя и его замена в случае необходимости. Поскольку данный компонент выходит из строя достаточно часто, производители ИБП конструируют свои устройства таким образом, чтобы пользователь мог осуществить процедуру самостоятельно. Сами запасные предохранители часто входят в комплект поставки бесперебойника. Если же их нет, аналогичный извлеченному из устройства защитный элемент можно приобрести в любом магазине, где продаются радиодетали. Для замены предохранителя нужно найти на корпусе специальный содержащий его лоток и извлечь/выкрутить — в зависимости от конструкции — содержимое. После замены установить лоток на свое место. Более подробно процедура описана в инструкции к ИБП, но в целом любой домашний мастер разберется и без нее.

3d42f2b2f0b2a3a4d4ed2b911e684be3.jpg

Альтернативные источники питания

Часто накопленной в аккумуляторе энергии не хватает для удовлетворения наших потребностей. Именно в таких случаях можно использовать дополнительные источники электроэнергии. Рассмотрим самые распространенные из них – генераторы и солнечные панели.

Солнечные панели

06d76646017cf2fdb377bd5ca602c302.jpgАктуальны в загородных домах и на дачах. Достаточно найти место, куда все время попадают лучи солнца, и дополнительный источник электропитания вам обеспечен.

Покупка и установка солнечных панелей, несмотря на их большую стоимость, довольно выгодна, так как система сэкономит вам огромное количество ресурсов. Солнечные панели бесшумны и экологически чисты.

“Солнечная» система бесперебойного питания для котла отопления состоит из солнечной панели, контроллера, инвертора и аккумулятора. Солнечная панель собирает энергию солнца, передавая ее подключенному к нему аккумулятору. Так как напряжение панелей и напряжение, нужное для зарядки аккумуляторов, разное, к ним подключают контроллер. Инвертор же обеспечивает связь между аккумуляторами и внешней сетью.

Если у вас недостаточно места для размещения большой панели, то стоит выбрать устройства, обеспечивающее больше энергии на каждую единицу площади. Панель должна размещаться под углом в 45 градусов, желательно – на южной части крыши.

Важно! Подбирайте мощность панелей правильно: сделайте расчеты так, чтобы устройство обеспечивало необходимую энергию для работы котла отопления даже в пасмурную погоду.

Летом такая система позволит питать большинство единиц бытовой техники и устройств.

Генератор

Другой способ обеспечения резервного питания для газового котла – электрические генераторы. Они разделяются на 2 вида:

  • Воздушное охлаждение. Отдельные модели работают на бензине или с дизтопливе. Большая часть имеет ручной стартер, реже встречаются экземпляры с электрическим стартером. Стоят такие приборы недорого, являясь при этом практичными и простыми в использовании. К сожалению, генератор такого рода может работать не более 6 часов подряд: его элементы и детали очень быстро нагреваются. Также частота тока нестабильна и может изменяться в ходе работы.
  • Жидкостные генераторы имеют более высокие характеристики, нежели предыдущий тип. Жидкостный генератор может непрерывно работать на протяжении долгого времени, обеспечивая при этом стабильный ток. Стоят генераторы с жидкостным охлаждением довольно дорого. Также их трудно обслуживать: доверить это дело можно только специалисту.

6dece7d802ec057279ae8d367fa9b582.jpgВ сравнении с бесперебойниками для котлов отопления генераторы обойдутся вам намного дешевле, но у них есть свои недостатки:

  1. Генераторы довольно шумны.
  2. Их работа зависит от множества внешних факторов. Например, генератор может не запуститься в условиях сильного мороза.
  3. Выделяемые во время работы генератора газы могут нанести ущерб человеческому организму и окружающей среде.

Обратите внимание! Не рекомендуется использовать для газовых котлов генераторы с воздушным охлаждением, так как обеспечиваемое ими на выходе напряжение не синусоидально.

Идеальным вариантом для обеспечения автономного электропитания дома будет совмещение генераторов и ИБП: первые будут обеспечивать освещение помещений и подзарядку аккумуляторов, а вторые – питать электроприборы и бытовую технику.

Безопасность и обслуживание

При сборке и эксплуатации готовой системы руководствуются следующими правилами:

  1. Провода используют целые (без повреждений).
  2. Ток зарядки не должен быть больше суммарной ёмкости батарей, иначе возможен их перегрев.
  3. В помещении необходима достаточная вентиляция, так как при подзарядке автомобильных АКБ выделяются ядовитые газы.
  4. Электрооборудование заземляют. Заземление с использованием приборов сантехники (труб, змеевиков, радиаторов отопления) не допускается.
  5. Раз в месяц производят осмотр клемм АКБ, удаляют грязь и появляющиеся окисные плёнки, которые нарушают контакт между батареей и инвертором.
  6. Периодически проверяют уровень заливки радиаторов, если они обслуживаемые и доливают дистиллированную воду. При малом количестве воды свинцовые пластины АКБ начинают «сыпаться».

Окончательная сборка

Осталось заключить работающую схему в прибор, попутно изменяя и дополняя конструкцию.

Прежде всего демонтируем лишние разъемы, кнопки с соответствующими проводами, сигнальный динамик. Освобождается пространство под установку одного или двух кулеров. Их установка защитит устройство от перегрева. Логично соорудить сквозную вентиляцию. Для поступления воздуха в корпус придется высверлить отверстия или вырезать окошки. Вырезанные отверстия следует прикрыть защитной сеткой во избежание попадания пыли и грязи. Подсоединяются кулеры к 12-вольтовой ветке.

Все соединения проверяются, провода укладываются внутри корпуса, при необходимости крепятся. Нужно убедиться, что вентиляторы плотно заняли свои места. Иногда после изъятия оригинальных аккумуляторов трансформатор оказывается слабо зафиксированным, поэтому нужно дополнительно укрепить его, например, удерживающей пластиной (не металлической).

Предусмотреть крепление розетки на корпусе или просверлить дополнительное отверстие для вывода проводов.

Неплохо установить отдельный выключатель: скорее, для защиты автомобильного аккумулятора от полного разряда, в случае если забудете отключиться. Также можно разработать электронную схему, срабатывающую при заданном уровне заряда.

Источники бесперебойного питания

bfdf47ec50a5a3be4667458819195483.jpgБесперебойник представляет собой устройство для защиты подключенного к нему прибора от скачков напряжения, кратковременного отключения электроэнергии, высокочастотного шума и иных проблем. Он имеет собственную аккумуляторную батарею для поддержания резервного питания в течение небольшого срока. Срок службы прибора достаточно длительный и чаще всего зависит от срока службы встроенной батареи.

Для системы отопления выбирают одну из трех разновидностей ИБП в зависимости от нескольких факторов.

  1. Бесперебойник типа «онлайн» – один из самых надежных на сегодняшний день. Он работает с двойным преобразованием и стабилизирует напряжение. Если дополнительно в доме нет стабилизирующего устройства, можно приобрести этот тип ИБП. Вне зависимости от того, какое напряжение в сети, он преобразует электроэнергию в постоянную, а затем стабилизирует. Стоимость такого ИБП достаточно высока.
  2. Бесперебойник линейно-интерактивного типа – это среднее по стоимости устройство и одно из самых надежных. Он переключается на автономный режим работы при неполадках в сети, но при этом содержит встроенный стабилизатор.
  3. ИБП типа «оффлайн» – самые простые в своем роде. Если в сети наблюдается скачок, он автоматически переключается на работу от внутренней батареи.

6adbd65603adeeeca8dd0c28212b9017.jpgДля того чтобы выбрать устройство, нужно не только знать параметры котла и насоса, но и понимать, каким требованиям должен удовлетворять ИБП. Перед покупкой необходимо:

  • Определить верхний и нижний предел напряжения в сети, а также выяснить, как часто происходят падения и всплески напряжения;
  • Определить мощность системы отопления, которая будет подключена к ИБП;
  • Знать какое суммарное время бесперебойник может работать на аккумуляторной батарее;
  • Знать есть ли в доме альтернативный источник питания на случай аварии, например, дизельная электростанция;
  • Определить сколько дополнительных устройств может быть подключено к нему и прибавить их мощность к суммарному списку.

Важно! Если электричество в доме отключается часто или же его качество оставляет желать лучшего, не покупать бесперебойник «оффлайн». Он будет часто работать на аккумуляторе, в связи с чем быстро придет в негодность

Суммарная мощность устройств не должна быть предельной при покупке ИБП. В связи с тем, что при включении он кратковременно потребляет больше электроэнергии, чем требуется (минимум в 3 раза), необходимо иметь запас примерно в 25%.

Что потребуется

Если вы изготавливаете бесперебойник для газового котла или для циркуляционного насоса отопления своими руками, то одна из самых важных его частей — инвертор.

Инвертор — это и есть устройство, преобразовывающее постоянное напряжение аккумуляторной батареи в переменное напряжение 220 B. Понятно, что сам бесперебойник лучше делать из аккумуляторных батарей, они куда дешевле, чем разнообразные генераторы.

Чтобы котёл, зависящий от электрического тока, нормально функционировал, лучше всего ставить инверторы типа CPS (самые лучшие варианты индексов — 3500, 7500 и 5000 PRO).

f023d5656d0fd26a11c60b40a81d1822.png

Помимо инвертора, нужны и сами батареи, обеспечивающие бесперебойное питание для котлов/насосов, а также зарядное устройство.

Советы

При приобретении ИБП и вводе устройства в эксплуатацию также важно обратить внимание на следующие моменты:

  1. Не нужно экономить на приобретении данного оборудования и выбирать устройство подешевле, аккумуляторы хорошего качества обеспечат долгую автономную работу ИБП и увеличат срок его службы.
  2. Бесперебойник предназначен для подключения к наносу для системы отопления, не нужно подсоединять к нему другие приборы и устройства, поскольку его мощность не рассчитана на это.
  3. Специалисты советуют приобретать модели, работающие с фазозависимым оборудованием.
  4. Устанавливать ИБП лучше в подвале или полуподвальном помещении, там они не займут часть жилой площади. Однако, устройству и аккумуляторным батареям необходимо обеспечить сухое пространство, чтобы надежно защитить от влажности. Для этого оборудование можно установить в небольшом шкафу, который будет герметично и надежно закрываться.

Постоянная подача электрической энергии обеспечит полноценную и эффективную работы системы отопления. Бесперебойник для насоса будет отличным решением проблем, связанных со сбоями в подаче электроэнергии. Стоит качественное оборудование недешево, однако, эти затраты быстро окупятся, тем более установка ИБП будет менее затратной, чем ремонт или замена всей системы отопления.

Что потребуется

98466d22d1d83b4c14393d288f87f8cf.pngДля изготовления ИБП своими руками в первую очередь потребуются аккумуляторы от мощного автомобиля — КамАЗа или иного подобного грузовика. Необходимо использовать пару аккумуляторов на 12 В, соединенных последовательно и обладающих емкостью от 190 А·ч. Устройства малой емкости заряжаются быстрее , но более требовательны к режиму зарядки и болезненно реагируют на перезаряд. Кроме того, понадобится зарядное устройство, обладающее достаточной мощностью, и инвертор.

Из всех этих компонентов однозначно купленными будут аккумуляторы, и, поскольку на них все равно придется тратиться, то лучше купить новые, а не бывшие в употреблении. Зарядное устройство можно собрать самостоятельно, как и инвертор, хотя специалисты утверждают, что результат в любом случае будет уступать заводским образцам из-за низкого качества деталей и комплектующих.

Если принимается решение собирать оба узла самостоятельно, то следует использовать новые, качественные детали.

Особенности ИБП для газовых котлов

e6c56fe3143e220496f94136108ddfa8.jpg

Есть два типа устройств бесперебойного питания:

  1. Устройство по умолчанию работает в режиме пропуска энергии, не изменяя её параметров, а если сигнал пропадает, то автоматически происходит переключение на питание от аккумуляторов.
  2. Второй тип ИБП изначально преобразует электроэнергию, приводя её к оптимальному виду, то есть «выравнивает» характеристики. В аварийной ситуации также переходит в режим питания от встроенных батарей.

Напряжение изменяется в 2 этапа:

  • сначала трансформация из переменного 220В в постоянный 12В;
  • второй шаг: постоянный ток снова превращают в переменный 220В и 50 Гц.

Это необходимо для получения максимально «сглаженных» параметров тока, которые позволяют продлить срок службы электрическим элементам котельного оборудования. Причём аккумуляторы должны постоянно подзаряжаться.

Устанавливать ИБП первого типа следует, если только владелец уверен в том, что параметры сети в пределах нормы, или когда на входе в дом уже стоит общий стабилизатор.

В остальных случаях рекомендуется использовать ИБП со «сглаживающей» схемой. Как свидетельствуют сервисные фирмы, высок процент поломок именно из-за проблем с качеством подаваемой электроэнергии.

Можно ли использовать бесперебойники для компьютеров

cc0e2c0a5418c031f91d553812872442.jpg

Имеют значения параметры напряжения, подаваемого потребителю в газовый котёл. Нужна правильная синусоидальная форма входящего сигнала и совпадение по фазе.

Именно поэтому использовать бытовой (компьютерный) ИБП не рекомендуется, только в крайнем случае на непродолжительное время.

Как рассчитать ИБП

Большинство котлов и насосов не потребуют большой мощности ИБП. В среднем понадобится 300—350 Вт если насос один, на два — 450—550 Вт

А также следует обратить внимание на ёмкость аккумуляторов и мощность зарядного устройства для ИБП. Если ток заряда умножить на 10, получим максимально возможную ёмкость батареи, которую «потянет» зарядка в ампер-часах

Аккумуляторы допустимо использовать или гелиевые, или обычные. Первый тип хотя и безопасен, но стоимость в 2—3 раза выше, чем на обычные автомобильные аккумуляторы. Но здесь лучше не экономить: ёмкие автобатареи не могут стоить слишком дёшево. При ёмкости аккумуляторов около 50А/ч длительность автономной работы будет около 8 часов, а при 95—100А/ч около 24 часов.

Внимание! Мощность зарядного устройства должна примерно соответствовать ёмкости батарей.

Как сделать бесперебойник своими руками

Обеспечить бесперебойное питание приборов в течение достаточно длительного времени могут только устройства на основе мощных и емких аккумуляторов, для которых надо использовать зарядное устройство соответствующей мощности и инвертор, преобразующий постоянное напряжение в стандартные 220 В. Наибольшую сложность будет представлять именно изготовление инвертора, поскольку от того, какой он выдает синус — чистый или меандр разных типов — зависит, какие приборы смогут быть запитаны от полученного комплекта. Некоторые устройства не воспринимают импульсное напряжение с большим числом высокочастотных гармоник — это надо учитывать, планируя создание ИБП.

Большинство пользователей предпочитают использовать готовый инвертор заводской сборки, поскольку обеспечить необходимую частоту для дома и всех потребителей достаточно сложно.

Зарядка

1c4fbb17ef36a26fc62e28c47a275393.pngПоскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится.

Как правило, при первом включении ИБП ему нужно 5-6 часов для полной зарядки аккумулятора. Ряд нюансов эксплуатации зависят от типа применяемого аккумулятора:

  • Наиболее дешевые аккумуляторы, выполненные по технологии AGM (ошибочно либо намеренно могут называться продавцами гелевыми) не рекомендуется длительно оставлять разряженными, так как это ведет к их деградации и потере емкости. Если ИБП не используется длительное время, стоит регулярно включать его вхолостую, чтобы поддержать заряд аккумулятора.
  • Настоящие гелевые аккумуляторы дороже, но без последствий переносят длительный глубокий разряд. Одновременно они более чувствительны к перезаряду, что может произойти при установке в ИБП батареи емкостью меньше, чем рассчитано.

Если же существует необходимость зарядить аккумулятор от внешнего зарядного источника, крайне важно ограничить зарядный ток значением не более 10% от номинала емкости (так, аккумулятор емкостью 4 А*ч можно заряжать током не более чем 0,4 А).

Возможные проблемы и нюансы

Работа блока питания сопровождается сильным нагревом деталей и требует качественного охлаждения. Для этого обычно используется вентилятор соответствующего размера (иногда подходит компьютерный кулер, реже приходится устанавливать более крупные образцы). Распространенной ошибкой является присоединение питания вентиляторов к аккумуляторам (выходным клеммам). При переходе комплекта на автономный режим вентиляторы продолжают работать, способствуя разрядке АКБ, хотя в этом режиме они не нужны. За состоянием вентиляторов необходимо постоянно следить, они являются наиболее слабым звеном всей системы и часто выходят из строя, оставляя блок питания без охлаждения, чего допускать нельзя.

Необходимо следить за правильным соединением аккумуляторов. Последовательное соединение обеспечивает равномерную нагрузку и одинаковый расход заряда, тогда как при параллельном работает только один аккумулятор, что способствует его скорейшему выходу из строя.

Источник бесперебойного питания, созданный своими руками, проще поддается ремонту или модернизации.

Кроме того, подобный комплект можно использовать в связке с солнечными батареями или ветрогенератором, что существенно расширяет возможности ИБП и выводит его на автономный уровень функционирования.

Необходимость

Если что-то чрезвычайное происходит с линией электропередач (обрывы, аварии и пр.), отопительный котел перестает работать в автоматическом режиме. Такие ситуации могут не просто повредить двигатель газового или твердотопливного котлов, но и полностью вывести оборудование из строя.

2bb989ea3c092c3d098e059dc4ca91ad.jpg

Насос перестает работать, теплоноситель перегревается, последствием может быть крупнейшая авария в отопительной системе. ИБП обеспечит электроэнергией не только насос, но и всю систему отопления. Как правило, бесперебойник приобретают для работы с газовыми котлами, но котлы, работающие на твердом топливе тоже могут выйти из строя в результате перебоев с подачей электричества.

Пошаговый алгоритм действий

Алгоритм действий для самостоятельного изготовления блока питания из старого ИБП будет следующим:

  1. от ИБП отсоединяется трансформатор, подготавливается будущий корпус устройства;
  2. с использованием омметра определяется обмотка с самым высоким значением сопротивления: черный и белый провода, которые в будущем будут служить в качестве входа в устройство (если для изготовления используется старый корпус от ИБП, то входом будет соответствующее гнездо, расположенное в торцевой части бесперебойника и служащее для связи прибора и розетки);
  3. из проводов, расположенных с одной стороны от расположения сердечника, формируется «вход», из находящихся на противоположной стороне проводов обустраивается «выход» устройства;
  4. на трансформатор подается переменный ток с напряжением 220 вольт;
  5. снимается напряжение с незадействованных контактов;
  6. определяется пара, обладающая разностью потенциалов в 15 вольт (белый и желтый провода — «выход»);
  7. на «выход» устанавливается диодный мост;
  8. к его контактам подключаются потребители.

Схемы и пояснения

На рисунке 1 изображен стандартный трансформатор от ИБП с типичной расцветкой проводов, на которые даются ссылки в инструкции по самостоятельному изготовлению блока питания.

c0bcabed38fb3a01604b77acd7ad770c.png

Как сделать бесперебойник для котла

Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия?  Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.

Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.

2f74148ecc2dcd640c9cbba49549e128.jpg

ИБП для котла своими руками. Принципиальная схема

Что необходимо для ИБП

  • Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд  (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
  • Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
  • Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
  • Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.

Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.

Советы по сборке фильтра высших гармоник

Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.

79a24f5131c2cec6e18f2f75eade1ac0.jpg

Силовой резонансный фильтр высших гармоник

Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.

Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).

Вот формулы для расчета параметров:

  • {Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
  • {Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм2} – полученное значение округляем в большую сторону
  • Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
  • Для последовательного контура: {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.

Пример расчета приведен ниже

26f3bdef65719bb84704b9f02892b007.jpg

Расчет параметров на 1кВт мощности

 Советы по сборке ИБП своими руками

Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А

Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы

Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.

Критерии выбора

При выборе бесперебойника для котла отопления обратите внимание на следующие факторы:

  • тип;
  • выходная мощность;
  • продолжительность вторичного питания;
  • разъемы;
  • возможность замены батарей.

Важно! Перед тем как приступать к выбору бесперебойника, определитесь, для чего он будет использоваться.

С видами прибора мы уже ознакомились. Для домашнего использования отлично подходят линейно-интерактивные бесперебойники. Если в вашем районе практически нет колебаний напряжения, то можете сэкономить средства и выбрать офлайн прибор.

Обратите внимание! Некоторые типы не могут защищать приборы с асинхронным двигателем, например, стиральные машины.

ed124266395f11b4fd2242aed1ca07a8.jpgВыходная мощность должна быть по крайней мере на 20% выше, чем мощность устройства, которое будет подключено к ИБП. Если не будет соответствовать устройству по мощности, то он не сможет запитать нагрузку и обеспечить автономное питание для газового котла.

Будьте внимательны – мощность в вольт-амперах не всегда совпадает с мощностью в ваттах. При покупке ИБП ориентируйтесь на одинаковую измерительную единицу.

Некоторые устройства имеют “стартовые точки”: при запуске они потребляют ток вплоть до двух раз мощнее тока, используемого в обычном режиме. Информацию о “стартовых точках” можно найти в документах прибора.

При подключении к ИБП нескольких устройств учитывается сумма их мощностей.

Рекомендуется использовать для газового котла с синусоидальной формой выходного напряжения.

Немаловажны форма и количество разъемов, присутствующих на ИБП. Так, если у вашей техники евровилка, то он должен иметь соответствующие входы.

Некоторые бесперебойники имеют разъемы для защиты телефонных сетей: они отлично подойдут для факса, домашнего телефона, сетевых адаптеров и других похожих приборов.

При помощи USB-разъема можно контролировать прибор с использованием компьютера. Благодаря такой функции можно запрограммировать ИБП, например, на безопасное выключение устройств в случае отсутствия электропитания.

От емкости аккумуляторов зависит время работы без основного источника питания. Если в вашем районе электричество отключают нечасто, то смело выбирайте бесперебойники с маленькими аккумуляторами.

Для компьютеров подойдут off-line ИБП. Они обеспечивают 5-7 минут работы прибора: этого вполне достаточно, чтобы сохранить информацию и выключить устройство.

Если же электросеть в вашем районе нестабильна, то выбирайте для газового котла ИБП с резервными аккумуляторами: в случае отключения электропитания они смогут обеспечить отопление дома на протяжении нескольких часов.

Покупайте ИБП с возможностью замены аккумулятора: убедитесь, что производство выбранной модели не прекращено, и при необходимости вы можете приобрести соответствующий аккумулятор.

Правила безопасности и важные советы

Прежде всего, следует соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами и с установками под напряжением. Если производится сборка всего ИБП или отдельных узлов своими руками, к перечню обычных требований прибавляются правила безопасности при работе с нагревательными приборами

Работа с паяльником требует осторожности, оптимальный вариант — использование паяльной станции с вытяжкой и специальной безопасной подставкой.

Важный момент — использование достаточно толстого соединительного провода. Если его сечение не будет соответствовать установленным нормам, провод будет сильно греться и может расплавиться, что вызовет прекращение работы комплекта и создаст угрозу возгорания.

Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением 12 мм2 («косичку»), который сможет выдержать ток до 100 А.

Такой полезный и нужный ИБП

Прежде чем переходить к рассмотрению возможностей ремонта ИБП своими руками, а именно об этом пойдет речь ниже, следует еще раз отметить важность этих устройств. Бесперебойники являются неким барьером между устройствами — потребителями электроэнергии и теми неприятностями, которые может принести нестабильность подаваемого в аппаратуру электрического питания

Разработчики постоянно совершенствуют свои продукты и делают их более универсальными.

6294f4bb7ab7fa9d00cec953aad1aae1.jpg

Таким образом, устройство ИБП позволяет организовать в большинстве случаев довольно надежную защиту не только ценной информации пользователя в случае с ПК при неожиданном выключении света, но и аппаратным компонентам других устройств, которые чувствительны к перепадам напряжения или его исчезновению. Но даже прибор, призванный защищать другие устройства от поломок, сам иногда может выйти из строя. Рассмотрим основные компоненты, из которых состоит бесперебойник, а также относительно легко устранимые неисправности ИБП.

Как сделать источник питания своими руками

41962e0d6456d31ae11fa48a31a2be4a.jpgКонечно, при обилии моделей в продаже, изготавливать бесперебойник своими руками не всегда целесообразно, но если под рукой есть все необходимое, то это вполне рационально. Проще всего изготовить устройство на основе компьютерного UPS, который по прошествии двух-трех лет перестает накапливать энергию. Также понадобятся довольно серьезные аккумуляторные батареи. Подойдут автомобильные, например, батареи от автомобиля «Камаз». Использовать лучше сразу два аккумулятора.

Начать нужно с удаления старых батарей и установки новых. При компоновке системы своими руками, стоит учесть, что они будут сильно нагреваться. Для их охлаждения нужно прикрепить к корпусу со стороны решетки два вентилятора. Для обеспечения электропитания для системы отопления достаточно будет использовать простые модели размером 8х8х2,5 см. Подключение будет последовательным, а для контроля включения используется светодиод. Его припаивают выводами к обмотке маленького реле. К любому контакту реле нужно припаять входящий “плюс” одной батареи.

Проверку источника питания и системы отопления проводят так же, как описано выше. В принципе, изготовление данной модели своими руками – задача простая. С ней справится практически любой человек.

ИБП для системы отопления – устройство очень нужное, особенно в наши дни, когда стабильность подачи электроэнергии падает с каждым годом. Особенно эта проблема актуальна в зимние месяцы, когда системы отопления работают в каждом доме, и нагрузка на сети увеличивается.

Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС

Меряем это напряжение до диодного моста, после, и после стабилизатора 9 В. 

   А вот и отклонение. Напряжение 16 В после фильтра входит в микросхему — стабилизатор, а на выходе всего пару вольт. Заменяем её на аналогичную по вольтажу модель и воссстанавливаем питание схемы блока управления. 

   Ещё одна проблема — одна из тонких дорожек перегорела и пришлось заменить её тонкой проволочкой. Вот теперь устройство бесперебойного питания APC500 заработало без проблем.

   Испытывая в реальных условиях, пришёл к выводу, что встроенная пищалка сигнализатор отсутствия сети орёт как дурная, и не мешало бы её немного утихомирить. Полностью выключать нельзя — так как будет не слышно состояния аккумулятора в аварийном режиме (определяется по частоте сигналов), а вот сделать тише можно и нужно.

  Это достигается включением резистора на 500-800 Ом последовательно со звукоизлучателем. И напоследок несколько советов владельцам бесперебойных источников питания. Если он иногда отключает нагрузку, возможно проблема в блоке питания компьютера с «подсохшими» конденсаторами. Подключите UPS ко входу заведомо исправного компьютера и посмотрите — прекратятся ли срабатывания.

e82b8a623889677e8d443cdf93a81745.jpg

  ИБП иногда неверно определяет ёмкость свинцовых батарей показывая статус ОК, но стоит только ему переключится на них, как они внезапно садятся и нагрузка «выбивается». Убедитесь, что клеммы заходят плотно, а не болтаются. Не отключайте его надолго от сети, лишая возможности держать аккумуляторы на постоянной подзарядке. Не допускайте глубоких разрядов батарей, оставляя по меньшей мере 10% емкости, после чего следует отключать ИБП до восстановления питающего напряжения.

Поделитесь полезными схемами


ИМПУЛЬСНЫЙ БП СВОИМИ РУКАМИ

    Таким блоком питания можно питать достаточно мощные усилители низкой частоты или же приспособить блок под обыкновенный 12 вольтовый усилитель из серии TDA. Кроме этого блок питания можно дополнить регулятором напряжения и использовать в качестве импульсного лабораторного блока питания.  


ВЫПРЯМИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

adf771c834fd2018780395c3dc99b28b.jpg     Выпрямители — это устройства, преобразующие переменный ток в ток одного направления. Раньше это преобразование осуществлялось с помощью электрических машин — мотор-генераторов, но они требуют постоянного обслуживания, занимают много места и имеют низкий к. п. д. Поэтому в настоящее время для преобразования переменного тока в ток одного направления применяют более экономичные и удобные в эксплуатации ионные, электровакуумные и полупроводниковые приборы.  


СИГНАЛИЗАЦИЯ ИЗ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА

   Схема устройства показана на рисунке. В его состав входит сетевой блок питания, собранный на трансформаторе Т1, мостовом выпрямителе, сглаживающем конденсаторе С4 и стабилизаторе напряжения DA1. Индикатором наличия выходного напряжения стабилизатора служит светодиод HL2. Это напряжение поступает на сотовый телефон и обеспечивает постоянную подзарядку его аккумулятора.



САМОДЕЛЬНЫЙ ПРОСТОЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР   Работа устройства. Напряжение на управляющем электроде 1 задается с помощью делителя R1, R2 и R4. В качестве R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, поэтому при нагревании его сопротивление уменьшается.

Определяем мощность ИБП и емкость аккумуляторов

Выбор ИБП для газового котла не заканчивается с определением класса устройства. Необходимо подобрать еще мощность. Для этого необходимо суммировать мощность всех устройств, которые обеспечивают работоспособность системы отопления (насосы, автоматика и турбины газоудаления, если такие есть). В принципе, это и есть искомая мощность, но для пиковых нагрузок во время пуска системы требуется запас порядка 20-30% и больше.

Хоть котлы для отопления оборудование и энергозависимое, но потребляют совсем немного электричества: средняя потребляемая мощность котла с насосом – до 150 Вт. Для обеспечения работы такого котла с одним насосом  требуется ИБП мощностью в 300 Вт. Если насоса в системе два – нужен уже прибор на 400-500 Вт.

33a2e9ee131ec1a348d78d92d649584a.jpg

Бесперебойник для газового котла нужен с выходным напряжением в виде синусоиды, а не меандра

Для обеспечения длительной работы котла при аварии на линии электропередач (1-2 часа) требуется некоторое количество аккумуляторных батарей. Понятно, что чем больше емкость батареи, тем продолжительнее гарантированное время работы. Но на выбор емкости аккумулятора влияет такой параметр ИБП, как мощность зарядного устройства. Чтобы определить, какой емкости батарею зарядит ваш бесперебойник, ток заряда умножьте на 10.  Если ток заряда 7,5 А, то емкость заряжаемой батареи может быть 75 А/ч.

Заряжать можно и большие батареи, но тогда их заряд будет неполным, что приведет к более быстрому выходу их из строя. Зарядка менее мощных батарей большими токами также нежелательна: сокращается срок их службы. Потому использование батарей больших емкостей не всегда дает хороший результат: может даже возникнуть ситуация, когда котел от бесперебойника не работает. Скорее всего, из-за недостаточного тока зарядки, аккумулятор не заряжается, следовательно, питание не подается.

С чем еще нужно определиться  — с типом аккумулятора. Они могут быть гелиевые или жидкостные (обычные). Гелиевые – более надежны и долговечны, но стоят раза в 2-3 дороже (срок службы и надежность далеко не пропорциональны цене). Независимо от типа они должны быть герметичными необслуживаемыми, так как использоваться будут в жилом помещении или вблизи от него. В принципе, более целесообразно покупать обычные автомобильные необслуживаемые аккумуляторы – это гораздо дешевле даже с учетом их более частой замены (по сравнению с гелиевыми).

Чтобы легче было определить, на какое время будет гарантирована работа оборудования в зависимости от потребляемой мощности, емкости батарей и их количества, смотрите таблицу.

Кол-во\мощность нагрузки90 Вт200 Вт300 Вт400 Вт500 Вт
12 В 60 А/ч1шт4 ч3 ч2 ч1,4 ч1 ч
2шт8,9 ч6 ч4 ч2,8 ч2 ч
12 В 75 А/ч1шт5,2 ч3,5 ч2,5 ч1,8 ч1,3 ч
2шт10,6 ч7,2 ч5 ч3,5 ч2,6 ч
12 В 100 А/ч1шт6,7 ч4,9 ч3  ч2,4 ч1,5 ч
2шт13,4 ч9,8 ч6,6 ч4,8 ч3 ч

 

Проверка работы компьютерного бесперебойника на котле

Проверку полученного ИБП можно разделить на две процедуры:

  • Проверка процесса зарядки АКБ.
  • Тест работы котла и насоса от батарей.

Для проверки зарядки следует включить блок питания и подождать минут 30—40. Если возможно, снять (выкрутить) пробки на АКБ и заглянуть внутрь: выделение пузырьков — нормальное явление, а кипение раствора говорит о том, что ток зарядки слишком высок. Придётся увеличить или ёмкость батарей, или уменьшить пусковой ток.

8f55a16d0b7d9720b16a1c48a35c5a0b.jpg

Для теста процесса работы всей системы нужно проверить работу котла и насоса с отключённой сетью, с питанием от предварительно заряженных аккумуляторов.

Важно при этом не подключать лишних потребителей, только все самое необходимое. При этом важно засечь время работы, которое оборудование будет работать автономно

Как сделать лабораторный блок питания

Изготовление лабораторного блока питания из старого бесперебойника — более сложная задача. Лабораторный блок питания зачастую используется радиолюбителями. Помимо трансформатора от старого ИБП, потребуются также:

  • мощный транзистор;
  • диоды для выпрямления напряжения;
  • микросхема (от ОУ);
  • реле;
  • набор светодиодов;
  • варистор;
  • разъемы;
  • оксидные конденсаторы;
  • керамические конденсаторы.

Экспликация блока питания представлена на рисунке 2.

d608b6a574b9784bafd19dd3e750378b.png

Первичная обмотка трансформатора получает напряжение от сети через вставленный элемент FU1 и выключатель подачи питания SА1. Подключенный параллельно RU1 (варистор) служит защитой от скачков напряжения.

При помощи R1 (резистор токоограничения) и VD1 (диод) происходит питание светодиода HL1, который выполняет роль индикатора наличия сетевого напряжения.

К обмотке || подключается выпрямитель напряжения, расположенный на VD2-VD5 (диодные сборы). Положение релейных контактов К 1.1 определяет работу трансформатора как двухполупериодного с напряжением в районе 10 В или как мостового с напряжением примерно 20 В. От выпрямителя напряжение поступает к полевому транзистору.

При помощи конденсаторов С1 и С3 сглаживаются пульсации. При помощи резистора R17 обеспечивается минимальная нагрузка стабилизатора напряжения.

От собранного на VD6-VD9 (диоды) выпрямителя при участии С2 и С5 (конденсаторы) происходит питание параллельного стабилизатора на:

  • микросхемах (DA1, ОУ DA2);
  • реле К1;
  • вентиляторе M1.

HL2 (светодиод) подает сигнал при наличии напряжения в этом выпрямителе.

Порог ограничения тока устанавливается резисторами:

  • R7;
  • R8.

Управление реле (К1) происходит при помощи резистора (VT2). Выходное напряжение устанавливается R19 (подстроечный резистор). При его превышении при помощи реле происходит переключение выходного напряжения. При превышении установленного R15 (резистор) значения максимальной температуры VT3 (транзистор) и RK1 (терморезистор) запускают в работу M1 (вентилятор). Чрезмерное напряжение реле и вентилятора распределяются, соответственно, на R13 и R18 (резисторы).

При превышении порогового значения тока нагрузки уменьшается напряжение выхода ОУ. VD 10 (диод) открывается, уменьшая напряжение на VT1 (затвор транзистора) до обеспечивающих протекание тока нормальных значений. Ограничение тока устанавливается R8 и R7 (резисторы) в интервалах 0-0,5 А и 0-5 А соответственно. При помощи конденсаторов обеспечивается устойчивое функционирование токоограничителя.

С увеличением их емкости значение устойчивости также увеличивается, однако уменьшается значение быстродействия токоограничителя.

На рисунке 3 изображены собранные выпрямители, транзисторы в монтаже с взаимосвязанными элементами. Выводы трансформатора оснащены гнездами, при необходимости их использования для них производится монтаж соответствующих им вилок, выпаянных из платы от старого ИБП.

cf787101a3ba58b1f017910598eef7c5.png

Налаживание следует начинать с определения максимального значения напряжения на выходе при помощи R12 (резистор) с движком, расположенным сверху в схеме. При помощи подборки R13 (резистор) на К1 (реле) устанавливается номинальное значение напряжения. На вентиляторе напряжение устанавливает R18 (резистор).

Налаживание выходного токоограничителя происходит путем подключения последовательно соединенных амперметра и переменного резистора с сопротивлением 15 ом и мощностью 50 Вт.

Резисторы R1, R7 устанавливаются в положение в схеме слева, а R8 — справа, с его помощью происходит регулировка выходного тока.

Режим ограничения тока позволит зарядить аккумуляторы путем установки конечного напряжения и тока. В дальнейшем доработка осуществляется установкой оборудования:

  • вольтметр;
  • амперметр;
  • комплексное измерительное устройство.

Существующие типы бесперебойников

На сегодняшний день существует три основных типа ИБП:

  1. Off-line – это наиболее дешевый вариант устройства, который прекрасно справляется с защитой домашней бытовой и компьютерной техники. При падении напряжения ниже критической отметки, устройство в течение нескольких миллисекунд переключается на АКБ и через инвертор питает подключенные к нему устройства расчетной мощности. Как напряжение приходит в норму, устройство переключается на питание от сети, одновременно подзаряжая батарею.

    Недостатком «бесперебойника» этого типа является отсутствие встроенного стабилизатора, поэтому при нестабильном напряжении в сети происходит частое переключение на АКБ и обратно, что быстро выводит батарею из строя.

  2. Line-interactive – это ИПБ с встроенным стабилизатором, который сглаживает перепады напряжения, не прибегая «к услугам» АКБ. Наличие стабилизатора и сглаживающих фильтров приводит к значительному увеличению диапазона, при котором ТБП может работать без аккумулятора. Этот тип UPS идеально подходит для сетей, с частыми перепадами напряжения. Выбирая ИПБ класса Line-interactive, следует отдавать предпочтение знаменитым брендам, хорошо зарекомендовавшим себя на отечественном рынке, так как ремонт ИПБ такого типа может достигать 70-100% от его стоимости.

    В качестве недостатка можно отметить стоимость, которая несколько выше, чем у устройств Off-line.

  3. On-line – это наиболее дорогие ИБП, со сложным инвертированием напряжения. Такой тип устройств защиты в основном применяется для наиболее чувствительного промышленного оборудования.

    Применение ИБП такого типа для домашнего использования – не целесообразно и экономически невыгодно.

Как из бесперебойника сделать инвертор

Наиболее изнашиваемая часть бытовых ИБП – это аккумулятор, как впрочем, и самая дорогая, поэтому зачастую можно столкнуться с тем, что при полном износе АКБ, устройство попросту ставят куда-то в дальний угол, хотя его достаточно легко переделать в инвертор.

Этот аппарат предназначен для преобразования постоянного низковольтного тока в синусоидальный переменный, напряжением 220 В, что наверняка пригодится автомобилистам, проводящим много времени в дороге.

Имея под рукой такой преобразователь, можно не беспокоиться о подзарядке не только телефона, но и подключить ноутбук, телевизор или эконом-лампу.

Потребуются навыки работы с паяльником и понятие о работе электрических приборов. После разборки корпуса, необходимо удалить неработающий аккумулятор, а провода идущие к нему зачистить.

Провода идущие от сетевого разъема 220 В, аккуратно отсоединяют от платы, и также зачищают, после чего делают спайку между этой парой и проводами подключавшимися к аккумулятору, так как сечение их достаточно большое, потребуется мощный паяльник и достаточное количество припоя. Если

Для подключения к бортовой сети автомобиля, потребуется к сетевому кабелю вместо стандартного штепселя припаять прикуриватель, ну а если не планируется использовать инвертор на ходу, тогда можно поступить еще проще – вместо вилки присоединить зажимы типа «крокодил» и на стоянке подключать его напрямую к клеммам аккумулятора.

На выходе инвертора, монтируется стандартная розетка, если она не была до этого предусмотрена.

Монтаж устройства

2921f08e2d5d53bfe08e1188da2b55b2.jpgСвоими руками подключить бесперебойник вполне реально. Для этого понадобится розетка и индикаторная отвертка. Для начала определяется фаза ИБП на выходе. Для этого нужно предварительно включить его в автономном режиме. После этого включить устройство в сеть и вновь проверить, не изменился ли индикатор. Если нет, то все правильно и можно подключать котел.

Многие котлы очень чувствительны к неправильному подключению фазы, поэтому перед подключением рекомендуется произвести ее проверку.

При подключенном котле проверку производить нужно только в момент, когда пламя не горит, то есть котел стоит на простое. В случае, когда проблема с электроснабжением дома серьезная, лучше всего приобрести резервный источник питания для полноценной защиты системы отопления.

Типы

Разделяются на 3 основных категории:

  • обычные, или off-line;
  • линейно-интерактивные;
  • on-line ИБП.

Они отличаются характеристиками, сферой применения и ценой. Рассмотрим каждый вид по отдельности.

Off-line

Простейшие с минимальным функционалом. При больших колебаниях напряжения совершается переход к вторичному питанию. Накопленной в off-line аккумуляторе энергии хватит для работы котла отопления на протяжении нескольких минут.

Эти ИБП стоят дешево. Используются в районах, где отсутствуют значительные помехи электроэнергии.

Недостатки:

  • Не стабилизирует напряжение.
  • Переход к режиму питания от встроенных аккумуляторов осуществляется очень долго – в лучшем случае на это будет потрачено до 15 миллисекунд. За это время подключенные приборы могут перезагрузиться или зависнуть. В отдельных случаях продолжительность этого процесса может многократно увеличиться.
  • Основная часть подобных приборов не способна обеспечить синусоидальное напряжение.

Line-interactive

76d448d1795fdb2ab926d493c8191a64.jpgИмеют автоматический трансформатор, который постепенно стабилизирует напряжение. Помимо стабилизации переменного тока линейно-интерактивные ИБП накапливают немалое количество электроэнергии, которого хватит на работу устройств в течение полутора–двух часов.

Переход от основного к резервному питанию совершается за 3-5 миллисекунд, что снижает вероятность «подвисания» подключенного оборудования.

Этот вид бесперебойников довольно распространен: большинство потребителей выбирают линейно-интерактивные ИБП для защиты котла отопления. Причиной этому является низкая цена прибора.

Недостатки:

  • Неплавная стабилизация.
  • ЛИ-ИБП не обеспечивают необходимую для уничтожения серьезных помех фильтрацию.
  • При регулярных колебаниях напряжения прибор постоянно переключается на резервное питание, что заметно снижает срок службы аккумулятора.

On-line

Самые продвинутые приборы. Переменный ток на входе конвертируется в постоянный. На выходе же инвертор совершает обратное действие, и ток передается к подключенным устройствам. Он-лайн приборы сводят колебания к минимуму (ниже 1%), обеспечивая стабильное напряжение.

Онлайн ИБП с дополнительными внешними аккумуляторами может обеспечивать питание в течение нескольких часов, а то и суток. Цена у этих высококачественных приборов соответствующая: позволить их себе может далеко не каждый.

Чаще всего они используются для защиты медоборудования, компьютерных серверов, узлов связи, других важных приборов, устройств и приложений.

Самодельные источники питания

материалы в категории

Самодельный источник бесперебойного питания

Вся радиоэлектронная техника требует электропитания, и чаще всего мы используем сеть промышленного тока 220V, 50 Гц.Но иногда могут возникнуть «форс-мажорные» ситуации когда электричество вдруг внезапно «вырубили». Если внезапное отключение электроэнергии для бытовой аппаратуры не сильно страшно, то для, к примеру, компьютеров это может привести к необратимым последствиям: недоустановленные программы, потеря информации и так далее.

Если в крупных городах с электропитанием все более-менее стабильно, но вот в сельской местности это довольно частое явление…Чтобы избежать досадных недоразумений связанных с внезапным отключением электроэнергии многие производители рекомендуют пользоваться источниками бесперебойного питания (или как их просто называют бесперебойники). Они, конечно-же выпускаются промышленностью, но такой источник можно собрать самостоятельно.

Кроме обеспечения защиты в случае отключения электроэнергии, источник бесперебойного питания может пригодится и в «полевых» условиях, когда возникнет необходимость получить 220 Вольт от аккумулятора 12 Вольт.

У нас на сайте уже была рассмотрена подобная схема, позволяющая получить 220 Вольт из 12-ти, вот она, здесь-же представлена очередная схема, взятая из журнала Радиолюбитель, №2, 1999 год.

Самодельный источник бесперебойного питания схема

33ca5bf868225326cdcfb74528d35df3.gif

Источник бесперебойного питания обеспечивает:

— в прямом режиме преобразование постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В/50 Гц при максимальном потребляемом токе не более 6 А. Выходная мощность -до 220 Вт (1 А):

— обратный режим (режим заряда аккумулятора). При этом ток заряда — до 6 А; .

— быстрое переключение из прямого в обратный режим.

Схема ИБП приведена на рисунке. На элементах VT3, VT4, R3…R6, С5, С6 выполнен тактовый генератор, вырабатывающий импульсы с частотой около 50 Гц. Он, в свою очередь, управляет работой транзисторов VT1, VT6, в коллекторные цепи которых включены обмотки IIa, IIб трансформатора Т1. Диоды VD2, VD3 — элементы защиты транзисторов VT1, VT6 в прямом режиме и выпрямители в обратном режиме. Элементы С1, С2, L1 образуют сетевой фильтр, VD1, СЗ, С4 — фильтр тактового генератора. Рассмотрим, как работает схема в обоих режимах.

Прямой режим (=12 В / -220 В). Напряжение +12 В попеременно прикладывается к обмоткам IIа или IIб, а трансформатор Т1 преобразует его в напряжение 220 В/50 Гц. Это напряжение присутствует на розетке XS1, и к ней подключаются всевозможные потребители (лампы накаливания, телевизор и др.)

Индикатором нормальной работы является свечение светодиодов VD4, VD5. Ток нагрузки может достигать 1 А (220 Вт).

Обратный режим (-220 В / =12 В). Для работы в обратном режиме необходимо сетевой шкур подключить к разъему ХР1 и подать на него -220 В. После этого переключается тумблер SB1. При этом сетевое напряжение попадает на первичную обмотку трансформатора Т1, а тактовый генератор отключается. Благодаря этому на вторичных обмотках Т1 получаются два переменных напряжения 10В, которые выпрямляются диодами VD2, VD3. Индикатором нормальной работы в обратном режиме является свечение светодиода VD5. Кипение в банках аккумулятора GB1 свидетельствует о процессе его зарядки.

Детали и конструкция, Т1 — любой трансформатор, обеспечивающий два напряжения 10В при Токе до 10 А. Лучше всего использовать сердечники типа ШЛ и ПЛ, которые легче разбираются. Катушка L1 выполнена на ферритовом кольце К28х16х9 М2000НМ и содержит две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,5…0,71 мм.

Транзисторы VT1, VT6 и диоды VD2, VD3 крепятся через слюдяные прокладки, смазанные теплопроводящей пастой, на один общий радиатор площадью не менее 200 см2.

Автор: А.ЧАСТОВ, рыбхоз «Полесье,»Брестской обл.

Замена батареи

Для замены аккумуляторной батареи понадобится совсем немного времени и единственный инструмент – крестовая отвертка. Изначально требуется выкрутить несколько винтов, скрепляющих части корпуса и расположенных снизу ИБП, в специальных отверстиях. Это позволит снять верхнюю крышку и получить доступ к батарее. Аккумулятор в большинстве случаев не закреплен каким-то особым способом внутри корпуса и извлекается достаточно легко. Нужно лишь отсоединить два провода, которые подключаются к батарее с помощью клемм. После извлечения источника сохранения энергии из корпуса ИБП необходимо определить его маркировку и приобрести аналогичную батарею в специализированном магазине. Сборка ИБП производится в обратном порядке:

  1. Установка батареи.
  2. Подключение проводов, соблюдая полярность.
  3. Установка и соединение между собой частей корпуса устройства.

9bd437a03b8212bb6d63631e42fb55f6.jpg

Adblock
detector