この記事では、システムの運用効率を高めるために、発電機、UPS、バッテリー電源ネットワークのカスタマイズされた最適化を実装するための発電機/ UPS /バッテリーリレー切り替え回路について説明します。このアイデアはSidingilizwe氏から要求されました。

回路の目的と要件

“シーケンシャルLEDテールライトの作り方 ”

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10kvaのディーゼル発電機が供給する回路も探しています UPSへの電力バッテリーバンクを充電します。
約8時間後、バッテリーバンクが電力を供給するように、アップは発電機を停止する必要があります。バッテリーバンクからの電力がなくなると、発電機は再び再起動します。
毎週、電気のない遠隔地にある10kvaの単相ディーゼル発電機に燃料を補給する必要があります。ジェネレーターにはDeepSea7220コントローラーがあります。
発電機は主にOUTBACKUPS /バッテリー充電器コンボに電力を供給し、バッテリーバンクを充電します。 UPSは、バッテリバンクからの24Vを使用して負荷に電力を供給します。
給油に費やす時間を最小限に抑えたい。だから私はバッテリーバンクを充電するために例えば8時間発電機を動かす回路が欲しいです。その後、UPSがバッテリーバンクからの電力を使用して負荷を供給できるように、発電機は動作を停止する必要があります。
バッテリバンクの電圧が21vに低下すると、UPSは負荷への電力供給を停止する必要があります。
そして、それが停止すると、発電機はバッテリーバンクを再び充電するための電力を供給するために稼働を開始する必要があります。
現在のシナリオでは、燃料がなくなるまで発電機を常に稼働させたままにします。
バッテリーバンクを充電する時間を与え、その後発電機を停止しなければならない回路が必要です。そのような回路は、私が発電機に燃料を補給するために旅行に費やす時間を減らし、発電機は長持ちします。

回路図

注：IC741の定格は24V以上である必要があります...またはLM321ICと交換してください

発電機/ UPS切り替えの設計

要求に応じて、設計の目的は、8時間後に発電機をオフにし、バッテリーが放電しきい値の下限に達したときにオンにすることです。

このジェネレーター/ UPS /バッテリーリレーの切り替えを実装するために、設計に2つのオプションを導入しました。1つは IC4060タイマー回路 2つ目はIC741オペアンプコンパレータ回路を使用しています。

タイマーとオペアンプはどちらも、どちらが最初にトグルするかに応じてジェネレーターをオフにするように構成されています。最初に8時間経過すると、そのタイマーが発電機をオフにし、この期間の前にバッテリーが完全に充電されると、オペアンプが主導権を握って発電機をオフにし、インバーターをオンにします。

ザ・オペアンプコンパレータは、IC741を使用して通常の方法で構成されます。、ピン＃3はバッテリ電圧検出入力として装備され、ピン＃2はツェナーダイオード電圧によって固定された基準限界として使用されます。

“交流を直流に変えるもの ”

バッテリ電圧レベルが目的のフル充電レベルを下回っている限り、ピン＃3の電位はピン＃2の基準よりも低く、結果として出力ピン＃6のロジックが低くなり、トランジスタとリレーが維持されます。スイッチオフ（上側のN / C接点）。

上記の状況では、発電機のCDIに関連付けられているはずのリレーの最初の接点セットがCDIのスイッチをオンにしたままにして、発電機を動作させ、2番目の接点セットが発電機から充電電圧を受け取って充電します接続されたバッテリー。

この位置のバッテリは、所定のフル充電レベルに達するまで充電を続けます。これにより、オペアンプICのピン＃2の基準レベルと比較して、ピン＃3にわずかに高い電圧が現れます。

上記の状況が検出されるとすぐに、オペアンプは出力スタンスをすばやく変更してロジックハイに切り替え、リレーとともにBC547をオンにします。

リレーの接点のセットは、N / Oの下側に向かってフリックします。

ザ・ヒステリシス抵抗 Rxが作動し、バッテリーが安全でないレベルまで放電するまで、オペアンプがこの位置でラッチオンのままであることを確認します。

上記のアクションにより、最初のリレー接点のセットがCDIをオフにして発電機がオフになり、2番目のリレー接点のセットがバッテリーをインバーターに接続できるようにして、負荷に電力を供給するためのインバーターモード操作を可能にします。。

一方、汎用性の高い4060 ICを中心に作られたタイマー回路が、オペアンプの前に最初にオンになる（8時間経過）とすると、ピン＃3がハイになり、トランジスタのスイッチオン信号を送信します。リレードライバステージ。

これは、この位置ではバッテリーが完全に充電されていない可能性があるが、完全充電レベルに近い可能性があることを意味します。ただし、バッテリーからの充電量が何であれ、インバーターをオンにする必要があるため、インバーターモード操作を実行するためにリレーは4060出力によってオンに切り替えられます。

バッテリーはインバーターを介して放電を開始し、放電しきい値の下限に達すると、オペアンプのヒステリシス抵抗がこの下限レベルに低下し、オペアンプのラッチを解放します。

これにより、オペアンプの出力状態が即座に元に戻り、ピン＃6でローロジックが生成されます。

オペアンプからのこの低いロジックは、以前の状態を復元するためにいくつかのことを行います。

まず、リレーをオフにして発電機をオンに戻し、バッテリーの充電を開始します。さらに、ローロジックは短いトリガーパルスをPNP BC557トランジスタに送信し、4060のタイミングをリセットして、新たに開始してカウントを開始します。ゼロから.....サイクルを動かし続けるためにさらに8時間が経過するまで。

発電機、UPS、バッテリーネットワークの電力効率を最適化するための上記の発電機/ UPS /バッテリーリレー切り替え回路は、ステージのターンごとの周期的な動作を保証し、最も効果的で最適な技術でリソースを利用して、ユニット、およびエンドユーザーのコスト削減の増加。