低压不间断电源。方案、说明

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无线电电子与电气工程百科全书 / 保护设备免受网络紧急运行、不间断电源的影响

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所提议的设备共生产 350 件。它用于莫斯科的住房和公共设施，为带有电梯和其他类似设备的语音通信系统供电，无论供电网络中是否存在电压，这些设备都必须运行。

不间断电源（UPS）专为在无供暖区域（电气室、电梯机房、车库、地下室等）无人值守使用而设计。 UPS 具有输出电路短路保护。自 2002 年以来，它在运行中表现出了极高的可靠性。简单的电路设计使其能够被广泛的无线电爱好者重复使用。

主要技术特点

输出电压，V 标称 .... 13,5
网络关闭时的最小值....... 8,5
最大输出电流，A .... 2
环境温度，^о从.......-10...+40
最大空气湿度 20 ^оС,%......80
尺寸，mm.......235x165x80

米。 1（点击放大）

UPS 原理图如图 1 所示。 1、内含降压变压器T1；两个二极管电桥：VD4-VD1和VD2、VD5、VD6、VD1（两个电桥共用二极管VD2、VD4）；平滑电容器C1；稳压芯片DA2、晶体管VT1；胶体铅酸蓄电池（蓄电池）GB12，标称电压1V；控制晶体管VT1放电的节点；继电器 K1 上的电源电压控制单元。 LED HL2 指示电源电压的存在，HLXNUMX - 输出电压。

在存在电源电压的情况下，来自变压器 T18,5 的次级绕组 II 的 1 V 交流电压被提供给二极管电桥。来自第一桥输出端（二极管 VD3 和 VD4 阴极的连接点）的整流电压对电容器 C4 进行平滑处理。该电压用于为放电控制单元和电压调节器供电。它大于电池电压GB1，因此VD7二极管截止。

DA1芯片上的稳压器和功率晶体管VT2按照典型方案组装。输出电流被限制在一个可以用公式 I 近似的值_最大 = 0,6/R8。电容器C2、C3、C5防止稳压器自激。

来自第二个电桥输出（二极管 VD5 和 VD6 阴极的连接点）的整流电压用于为继电器 K1 供电。电阻器 R1 和 R2 限制通过其绕组的电流，电容器 C1 平滑其上的电压纹波。继电器触点 K1 适用于外部设备，包括自动化系统。

在没有电源电压的情况下，VD7 二极管打开，稳压器从电池接收电源。当反向电压施加到二极管VD8时，二极管VD1,3闭合。输出电压比电池电压低约8,5V。UPS在无市电电压的情况下运行的持续时间由电池容量和负载消耗的功率决定。电池不会发生深度放电，因为当输出电压降至1V时，三极管VT14截止，DA1芯片的2脚出现高电平，将其关闭。晶体管VT2截止，发光二极管HL7熄灭，输出电压关闭。当然，电池继续通过VD4二极管和电阻R5、R100放电，但电流较小（mA单位），如果长时间没有市电电压，电池中可能会发生不可逆过程。因此，如果剩余容量为 XNUMX mAh，这种情况不会早于一天发生。

大多数部件安装在尺寸为 75x55 毫米、厚度为 1,5 毫米、由玻璃纤维制成的印刷电路板上。网络变压器T1——任何次级电压为18至24V、电流为2A的变压器，例如TP-50-5，其中两个次级绕组串联。晶体管VT2安装在冷却表面积为400 cm2的散热器上。继电器 K1 - RES15，版本 RS4.591.001。固定电阻器 R1-R4、R6、R9 和 R10 - C2-33N（MLT 的模拟）、R8、R11 - C5-16MB；修剪器 R5 和 R7 - SP3-19A。电容器C1、C4、C5——进口CD295（类似K50-68），C2、C3——KM5B。

在设备开发阶段，作者使用了变压器、散热器、熔断线和BPP-20不间断电源装置外壳，以及7Ah电池。装置在机壳中的外观如图所示。 2.

低压不间断电源
图。 2

要设置 UPS，您需要一个具有 9 ... 20 V 可调电压的实验室电源（以下简称 LLP）和一个直流电压表，以及 7 欧姆 30 W 或同等负载的电阻负载。 UPS与市电和电池断开，微调电阻R5、R7按图示设置到上方位置。在 LIP 输出处设置 20 V 电压，将其和电压表连接到 UPS 而不是电池，观察极性。通过移动微调电阻R7滑块，在UPS输出处设置13,5V的电压，然后LIP的输出电压逐渐降低，直到UPS输出处的电压降至8,5V。之后，微调电阻R5滑块在电路中平滑地向下移动，直到输出电压急剧下降到接近于零的值。

然后关闭 LIP 并将 UPS 连接到交流电源。其输出电压应为13.5V。关闭输出2.3s，打开后检查UPS 是否恢复正常工作。

最后，连接电池，并在输出上连接7欧姆电阻负载2.3小时。在此模式下，输出电流为1,93A。此后，输出电压应保持等于13.5V。VT2晶体管不应过热。调整结束时，在网络断开的情况下，检查负载处是否存在电源电压。

在大多数情况下，UPS 安装在配电盘中，配电盘通常具有可以放置其他测量仪器的可用空间。为了延长电池寿命，建议用电压表控制UPS的输出电压，用电流表控制充电电流，电流表包含在VD8和R11断路中。

连接到 UPS 输出的负载必须针对电源电压进行设计，电源电压的变化范围为 8,5 ... 13,5 V。

为了提高 UPS 在输出短路情况下的可靠性，建议在 2 DA1 微电路的输出电路中包含一个 240 欧姆 0,25 W 电阻。

作者：I. Korolev

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KXO-V32T 32,768 kHz 20ppm 3,3V 发生器的初始频率扩展仅为 3ppm（而不是传统时钟谐振器的 10 ... 20pmm），频率的温度稳定性落在 10ppm（典型值）到20ppm（最大值）。在传统的谐振器中，上限的温度稳定性超过 100ppm。

与传统石英谐振器相比，发生器的主要优点：

它们不需要匹配电路（无需计算和安装额外的电容器 C1、C2）；
无需进行初始校准和频率调整；
匹配“时钟组件-微电路”电路没有问题。
KXO-V32T 32,768 kHz 20ppm 3.3V 发生器的另一个优势是其微型“典型案例”：3,2-1,5 mm。它的大小与传统手表石英谐振器的大小相同。该发生器设计用于在工业工作温度范围内运行：-40...+85°C。

产品特点：

表壳：3.2-1.5 毫米；
频率：32,768 kHz；
初始精度：+-3 ppm；
温度不稳定性：+-20 ppm；
电源电压：3.3 V；
输出：HCMOS；
工作温度范围：-40...+85°C。

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