В статье объясняется схема переключения реле генератора / ИБП / батареи для реализации индивидуальной оптимизации для генератора, ИБП, сети питания от батареи с целью повышения эффективности работы системы. Идея была предложена г-ном Сидингилизве.
Цели и требования схемы
- Прежде всего, спасибо, что добавили меня в свои круги. Предлагаете ли вы уроки электроники и программирования за плату?
- Я также ищу схему, где дизель-генератор 10кВА питает питание ИБП который, в свою очередь, заряжает аккумуляторную батарею.
- Примерно через 8 часов ИБП должен остановить генератор, чтобы аккумуляторная батарея подала питание. Когда мощность из аккумуляторной батареи истощится, генератор снова перезапустится.
- Каждую неделю мне приходится заправлять однофазный дизельный генератор мощностью 10 кВА, который находится в отдаленном районе без электричества. В генераторе есть контроллер DeepSea 7220.
- Генератор в основном подает питание на комбинированный ИБП / зарядное устройство OUTBACK, которое затем заряжает батарею. ИБП использует 24 В от аккумуляторной батареи для питания нагрузки.
- Я хочу свести к минимуму время, которое я трачу на заправку. Итак, мне нужна схема, которая запускает генератор в течение, скажем, 8 часов для зарядки аккумуляторной батареи. После этого генератор должен остановиться, чтобы ИБП мог использовать энергию от аккумуляторной батареи для питания нагрузки.
- ИБП должен прекратить подавать питание на нагрузку, когда напряжение батареи упадет до 21 В.
- И когда он останавливается, генератор должен начать работать, чтобы снова зарядить аккумуляторную батарею.
- В настоящем сценарии я всегда оставляю генератор включенным, пока в нем не кончится топливо.
- Мне нужна схема, которая даст время для зарядки аккумуляторной батареи, а затем генератор должен остановиться. Такая схема сократит время, которое я трачу на поездку, чтобы заправить генератор, и генератор прослужит дольше.
Принципиальная электрическая схема
Примечание: IC741 должен быть рассчитан на напряжение выше 24 В ... или замените его на LM321 IC.
Проектирование переключения генератора / ИБП
Согласно запросу, цель конструкции - выключить генератор через 8 часов и включить его, когда батарея достигнет нижнего порога разряда.
Чтобы реализовать это переключение реле генератора / ИБП / батареи, я ввел в проект два варианта, один из которых использует Схема таймера IC 4060 а второй - с использованием схемы компаратора операционного усилителя IC 741.
И таймер, и операционный усилитель настроены на отключение генератора в зависимости от того, какой из них переключается первым. Если сначала истекает 8-часовой период, то это таймер, который отключает генератор, и если батарея полностью заряжается до этого периода, операционный усилитель берет на себя инициативу и отключает генератор и включает инвертор.
В Компаратор ОУ настраивается обычным образом с использованием микросхемы IC 741 , его контакт №3 настроен как вход измерения напряжения батареи, в то время как его контакт №2 используется в качестве эталонного предела, установленного напряжением стабилитрона.
Пока уровень напряжения батареи ниже желаемого уровня полного заряда, потенциал контакта №3 ниже, чем опорный контакт №2, в результате чего выходной контакт №6 имеет низкий логический уровень, что, в свою очередь, сохраняет транзистор и реле. выключен (замыкающие контакты на верхней стороне).
В вышеупомянутой ситуации первый набор контактов реле, который должен быть связан с генератором CDI, поддерживает CDI включенным, позволяя генератору работать, в то время как второй набор контактов получает зарядное напряжение от генератора для зарядки. подключенный аккумулятор.
Батарея в этом положении продолжает заряжаться до тех пор, пока не достигнет заданного полного уровня заряда, что приводит к появлению немного большего напряжения на контакте №3 по сравнению с опорным уровнем на контакте №2 ИС операционного усилителя.
Как только описанная выше ситуация обнаруживается, операционный усилитель быстро меняет свое выходное состояние и переключает его на высокий логический уровень, включая BC547 вместе с реле.
Наборы контактов реле теперь перемещаются в сторону нижнего замыкающего контакта.
В гистерезисный резистор Rx вступает в действие и следит за тем, чтобы операционный усилитель оставался включенным в этом положении, пока батарея не разрядится до некоторого более низкого небезопасного уровня.
Вышеупомянутое действие заставляет первый набор контактов реле выключать CDI, так что генератор выключен, а второй набор контактов реле позволяет батарее подключаться к инвертору, позволяя работать в режиме инвертора для питания нагрузки. .
С другой стороны, если предположить, что схема таймера, которая сделана вокруг универсальной микросхемы 4060 IC, становится первой, которая включается (прошло 8 часов) до операционного усилителя, на ее выводе # 3 появляется высокий уровень, и он отправляет сигнал включения для транзистора. ступень драйвера реле.
Это означает, что в этом положении аккумулятор может быть заряжен не полностью, но может быть близок к полному уровню заряда. Однако, поскольку инвертор должен быть включен в любом случае, даже с любым зарядом, который может быть доступен от батареи, реле включается выходом 4060 для выполнения операций в режиме инвертора.
Теперь батарея начинает разряжаться через инвертор, и по прошествии некоторого времени, когда она достигает своего нижнего порога разряда, гистерезисный резистор операционного усилителя уступает этому более низкому уровню и освобождает защелку операционного усилителя.
Это мгновенно меняет ситуацию на выходе операционного усилителя и создает низкий логический уровень на его выводе №6.
Эта низкая логика операционного усилителя делает несколько вещей, чтобы восстановить прежнее состояние:
Сначала он выключает реле, снова включая генератор, и инициирует зарядку батареи, кроме того, логика низкого уровня также отправляет короткий запускающий импульс на транзистор PNP BC557, который сбрасывает время 4060 и гарантирует, что он выполнит новый запуск и начнет отсчет с нуля ... до тех пор, пока снова не пройдут 8 часов, чтобы цикл продолжался.
Вышеупомянутая схема переключения реле генератора / ИБП / батареи для оптимизации эффективности питания генератора, ИБП, аккумуляторной сети обеспечивает циклическую поочередную работу каскадов и использует ресурсы наиболее эффективным и оптимальным способом, снижая затраты на обслуживание единиц, и увеличивая экономию затрат для конечного пользователя.
Цепь автоматического переключения двигателя генератора
На следующей схеме показана автоматическая система переключения, предназначенная для переключения электропитания с сети на двигатель генератора, как только генератор начинает вырабатывать электроэнергию. Более подробную информацию можно найти в комментариях ниже с Mr. САА Бухари
Предыдущая: SCR Battery Bank Charger Circuit Следующая статья: Цепь внутренней связи безопасности двери с активированной детонацией