บทความนี้อธิบายวงจรการเปลี่ยนรีเลย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า / UPS / แบตเตอรี่สำหรับการปรับใช้การเพิ่มประสิทธิภาพที่กำหนดเองสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า UPS เครือข่ายพลังงานแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานของระบบ Sidingilizwe เป็นผู้ร้องขอความคิด

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

“เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบ DIY ”

ก่อนอื่นขอขอบคุณที่เพิ่มฉันในแวดวงของคุณ คุณเสนอบทเรียนเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรมโดยมีค่าธรรมเนียมหรือไม่?
ฉันกำลังมองหาวงจรที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล 10kva จ่ายให้ จ่ายไฟให้กับ UPS ซึ่งจะชาร์จแบตเตอรีแบตเตอรี
หลังจากนั้นประมาณ 8 ชั่วโมงการอัพต้องหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้แบตเตอรีแบตเตอรีจ่ายไฟ เมื่อพลังงานจากแบตเตอรีหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะรีสตาร์ทอีกครั้ง
ทุกสัปดาห์ฉันต้องเติมน้ำมันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเฟสเดียว 10kva ซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีตัวควบคุม DeepSea 7220
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่จะให้พลังงานกับคำสั่งผสม OUTBACK UPS / เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งจะชาร์จแบตเตอรีแบตเตอรี UPS ใช้ 24v จากแบตเตอรีเพื่อจ่ายไฟ
ฉันต้องการลดเวลาในการเติมน้ำมันให้น้อยที่สุด ดังนั้นฉันต้องการวงจรที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นเวลา 8 ชั่วโมงเพื่อชาร์จแบตเตอรีแบตเตอรี หลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรหยุดทำงานเพื่อให้ UPS สามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรีแบตเตอรีเพื่อจ่ายโหลด
UPS ควรหยุดจ่ายไฟเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรีแบตเตอรีลดลงเป็น 21v
และเมื่อหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรเริ่มทำงานเพื่อให้พลังงานชาร์จแบตเตอรีแบตเตอรีอีกครั้ง
สถานการณ์ปัจจุบันคือฉันมักจะปล่อยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานจนกว่าจะหมดเชื้อเพลิง
ฉันต้องการวงจรที่จะให้เวลาในการชาร์จแบตเตอรีจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องหยุดลง วงจรดังกล่าวจะช่วยลดเวลาที่ฉันใช้ในการเดินทางเพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะใช้งานได้นานขึ้น

แผนภูมิวงจรรวม

หมายเหตุ: IC741 ควรได้รับการจัดอันดับที่สูงกว่า 24V ... หรือแทนที่ด้วย LM321 IC

การออกแบบ Generator / UPS Changeover

ตามคำขอวัตถุประสงค์ของการออกแบบคือการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากผ่านไป 8 ชั่วโมงและเปิดเครื่องเมื่อแบตเตอรี่ถึงเกณฑ์การคายประจุที่ต่ำกว่า

ในการใช้การเปลี่ยนรีเลย์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า / UPS / แบตเตอรี่นี้ฉันได้แนะนำสองตัวเลือกในการออกแบบตัวเลือกหนึ่งคือการใช้ วงจรจับเวลา IC 4060 และครั้งที่สองใช้วงจรเปรียบเทียบ IC 741 opamp

ตัวจับเวลาและ opamp ทั้งสองได้รับการกำหนดค่าให้ปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่าจะสลับตัวใดก่อน หากช่วงเวลา 8 ชั่วโมงหมดลงก่อนตัวจับเวลาจะปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหากแบตเตอรี่ได้รับการชาร์จจนเต็มก่อนช่วงเวลานี้ opamp จะริเริ่มและปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเปิดอินเวอร์เตอร์

ตัวเปรียบเทียบ opamp ได้รับการกำหนดค่าตามปกติโดยใช้ IC 741 พิน # 3 ของมันถูกยึดเป็นอินพุตตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในขณะที่พิน # 2 ถูกใช้เป็นขีด จำกัด อ้างอิงตามที่กำหนดโดยแรงดันซีเนอร์ไดโอด

“ทรานซิสเตอร์ pnp ทำงานอย่างไร ”

ตราบใดที่ระดับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่าระดับการชาร์จเต็มที่ต้องการศักย์ของพิน # 3 จะต่ำกว่าการอ้างอิงพิน # 2 ส่งผลให้ขาเอาต์พุต # 6 มีลอจิกต่ำซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์และรีเลย์ ปิด (หน้าสัมผัส N / C ที่ด้านบน)

ในสถานการณ์ข้างต้นหน้าสัมผัสชุดแรกของรีเลย์ซึ่งควรจะเชื่อมโยงกับเครื่องกำเนิด CDI จะเปิด CDI ไว้เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้ในขณะที่หน้าสัมผัสชุดที่สองรับแรงดันไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อชาร์จ แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

แบตเตอรี่ที่ตำแหน่งนี้จะทำการชาร์จต่อไปจนกว่าจะถึงระดับการชาร์จเต็มที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้าปรากฏที่ขา # 3 เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับระดับอ้างอิงที่ขา # 2 ของ opamp IC

ทันทีที่ตรวจพบสถานการณ์ข้างต้น opamp จะเปลี่ยนท่าทางเอาต์พุตอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนเป็นลอจิกสูงโดยเปิด BC547 พร้อมกับรีเลย์

ตอนนี้ชุดหน้าสัมผัสของรีเลย์สะบัดไปทางด้าน N / O ด้านล่าง

ตัวต้านทาน hysteresis Rx เริ่มทำงานและตรวจสอบให้แน่ใจว่า opamp ยังคงเปิดอยู่ในตำแหน่งนี้จนกว่าแบตเตอรี่จะหมดลงในระดับที่ไม่ปลอดภัยที่ต่ำกว่า

การดำเนินการข้างต้นทำให้หน้าสัมผัสรีเลย์ชุดแรกปิด CDI เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าปิดอยู่และหน้าสัมผัสรีเลย์ชุดที่สองช่วยให้แบตเตอรี่สามารถเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ได้ทำให้สามารถทำงานในโหมดอินเวอร์เตอร์เพื่อเปิดโหลด .

ในอีกด้านหนึ่งถ้าสมมติว่าวงจรจับเวลาซึ่งทำขึ้นรอบ ๆ IC 4060 อเนกประสงค์จะกลายเป็นตัวแรกที่เปิด (8 ชั่วโมงผ่านไป) ก่อน opamp ขา # 3 จะสูงและส่งสัญญาณสวิตช์เปิดสำหรับทรานซิสเตอร์ ขั้นตอนการขับรีเลย์

ซึ่งหมายความว่าในตำแหน่งนี้แบตเตอรี่อาจไม่ได้รับการชาร์จจนเต็ม แต่อาจใกล้เคียงกับระดับการชาร์จเต็ม อย่างไรก็ตามเนื่องจากจำเป็นต้องเปิดอินเวอร์เตอร์อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะมีประจุไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ก็ตามรีเลย์จะถูกเปิดโดยเอาต์พุต 4060 เพื่อดำเนินการโหมดอินเวอร์เตอร์

ตอนนี้แบตเตอรี่เริ่มคายประจุผ่านอินเวอร์เตอร์และหลังจากผ่านไประยะหนึ่งเมื่อแบตเตอรี่ถึงเกณฑ์การคายประจุที่ต่ำกว่าตัวต้านทาน opamp hysteresis จะยอมจำนนไปที่ระดับที่ต่ำกว่านี้และปล่อยสลัก opamp

สิ่งนี้จะย้อนกลับสถานการณ์เอาต์พุต opamp ทันทีและสร้างตรรกะต่ำที่พิน # 6

ตรรกะที่ต่ำนี้จาก opamp ทำบางสิ่งเพื่อกู้คืนสถานการณ์กลับสู่สภาพเดิม:

ก่อนอื่นให้ปิดสวิตช์รีเลย์เปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลับและเริ่มการชาร์จแบตเตอรี่นอกจากนี้ลอจิกต่ำยังส่งพัลส์ทริกเกอร์สั้น ๆ ไปยังทรานซิสเตอร์ PNP BC557 ซึ่งรีเซ็ตเวลา 4060 และทำให้มั่นใจได้ว่าจะเริ่มต้นใหม่และเริ่มการนับ จากศูนย์ ..... จนกระทั่งเวลาผ่านไป 8 ชั่วโมงอีกครั้งเพื่อให้วงจรเคลื่อนไหว

วงจรเปลี่ยนรีเลย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า / UPS / แบตเตอรี่ที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องกำเนิดไฟฟ้า UPS ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครือข่ายแบตเตอรี่ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการหมุนรอบโดยการหมุนของขั้นตอนและใช้ทรัพยากรในเทคนิคที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมที่สุดซึ่งทำให้การบำรุงรักษาต่ำลงสำหรับ หน่วยและเพิ่มการประหยัดต้นทุนสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

Generator Motor Auto Transfer Circuit

แผนภาพต่อไปนี้แสดงระบบถ่ายโอนอัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟหลักจากกริดไปยังมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทันทีที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มสร้างพลังงาน สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ในการอภิปรายความคิดเห็นด้านล่างกับ Mr. SAA Bokhari