2 Easy Automatic Inverter / Mains AC Changeover Circuits

ฉันเคยถามคำถามนี้หลายครั้งในบล็อกนี้ว่าเราจะเพิ่มสวิตช์เลือกการเปลี่ยนแปลงสำหรับการสลับอินเวอร์เตอร์โดยอัตโนมัติได้อย่างไรเมื่อมีไฟ AC และในทางกลับกัน

และระบบจะต้องเปิดใช้งานการสลับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเช่นเมื่อมีไฟ AC แบตเตอรี่อินเวอร์เตอร์จะถูกชาร์จและเมื่อไฟ AC ล้มเหลวแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์เพื่อจ่าย AC ให้กับโหลด

วัตถุประสงค์ของวงจร

การกำหนดค่าควรเป็นเช่นนั้นทุกอย่างจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติและเครื่องใช้ไฟฟ้าจะไม่ถูกปิดเพียงแค่เปลี่ยนจากอินเวอร์เตอร์ AC เป็น AC หลักและในทางกลับกันในระหว่างที่ไฟดับและการบูรณะไฟฟ้าดับ

ดังนั้นที่นี่ฉันอยู่กับโมดูลประกอบรีเลย์เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพมากซึ่งจะทำหน้าที่ทั้งหมดข้างต้นโดยไม่ต้องแจ้งให้คุณทราบเกี่ยวกับการใช้งานทุกอย่างจะทำโดยอัตโนมัติเงียบและคล่องแคล่วมาก

1) การเปลี่ยนแบตเตอรี่อินเวอร์เตอร์

เมื่อมองจากแผนภาพเราจะเห็นว่าหน่วยต้องการรีเลย์สองตัว แต่หนึ่งในนั้นเป็นรีเลย์ DPDT ในขณะที่อีกรีเลย์หนึ่งเป็นรีเลย์ SPDT ธรรมดา

ตำแหน่งที่แสดงของรีเลย์อยู่ในทิศทาง N / C ซึ่งหมายความว่ารีเลย์ไม่ได้รับพลังงานซึ่งจะเห็นได้ชัดว่าไม่มีอินพุต AC หลัก

ที่ตำแหน่งนี้หากเราดูรีเลย์ DPDT เราพบว่ากำลังเชื่อมต่อเอาต์พุต AC ของอินเวอร์เตอร์กับเครื่องใช้ไฟฟ้าผ่านหน้าสัมผัส N / C

รีเลย์ SPDT ด้านล่างยังอยู่ในตำแหน่งปิดการใช้งานและแสดงว่ากำลังเชื่อมต่อแบตเตอรี่กับอินเวอร์เตอร์เพื่อให้อินเวอร์เตอร์ยังคงทำงานอยู่

ตอนนี้สมมติว่าไฟ AC ถูกเรียกคืนซึ่งจะจ่ายไฟให้กับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ทันทีซึ่งตอนนี้ทำงานได้และจ่ายพลังงานให้กับขดลวดรีเลย์

รีเลย์จะทำงานทันทีและเปลี่ยนจาก N / C เป็น N / O ซึ่งจะเริ่มการดำเนินการต่อไปนี้:

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และแบตเตอรี่จะเริ่มชาร์จ

แบตเตอรี่ถูกตัดออกจากอินเวอร์เตอร์ดังนั้นอินเวอร์เตอร์จึงไม่ทำงานและหยุดทำงาน

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อจะถูกเปลี่ยนจากอินเวอร์เตอร์ AC ไปยัง AC หลักทันทีภายในเสี้ยววินาทีเพื่อให้เครื่องใช้ไฟฟ้าไม่กะพริบทำให้รู้สึกว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้นและเครื่องจะทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการหยุดชะงัก

คุณสามารถดูเวอร์ชันที่ครอบคลุมของข้างต้นได้ด้านล่าง:

2) วงจรเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์ Solar-Grid 10KVA พร้อมการป้องกันแบตเตอรี่ต่ำ

ในแนวคิดที่สองด้านล่างเราเรียนรู้วิธีสร้างวงจรเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์กริดพลังงานแสงอาทิตย์ 10kva ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติการป้องกันแบตเตอรี่ต่ำ ความคิดนี้ได้รับการร้องขอจาก Mr. Chandan Parashar

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

1. ฉันมีระบบแผงโซลาร์เซลล์ 24 แผง 24 โวลต์และ 250 วัตต์ที่เชื่อมต่อเพื่อสร้างเอาต์พุต 192V, 6000W และ 24A เชื่อมต่อกับ 10KVA อินเวอร์เตอร์ 180V ซึ่งให้ผลผลิตเพื่อขับเคลื่อนเครื่องใช้ของฉันในเวลากลางวัน ในตอนกลางคืนเครื่องใช้ไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์ทำงานโดยใช้ระบบจ่ายไฟ
2. ฉันขอให้คุณออกแบบวงจรที่จะเปลี่ยนอินพุทอินเวอร์เตอร์จากกริดเป็นพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อแผงเริ่มสร้างพลังงานและควรเปลี่ยนอินพุตจากแสงอาทิตย์เป็นกริดอีกครั้งเมื่อความมืดตกลงมาและการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ลดลง
3. กรุณาออกแบบวงจรอื่นซึ่งจะสัมผัสได้ถึงแป้ง
4. ฉันขอให้คุณสร้างวงจรที่จะรู้สึกได้ว่าแบตเตอรี่กำลังคายประจุต่ำกว่าค่าเกณฑ์ที่กำหนดโดยระบุว่า 180V (โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝน) และควรเปลี่ยนอินพุตจากแสงอาทิตย์เป็นกริดแม้ว่าจะมีการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนหนึ่งก็ตาม

การออกแบบวงจร

วงจรเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์อัตโนมัติพลังงานแสงอาทิตย์ / กริด 10kva ที่มีการป้องกันแบตเตอรี่ต่ำซึ่งขอไว้ข้างต้นสามารถสร้างได้โดยใช้แนวคิดที่แสดงในรูปต่อไปนี้:

ในการออกแบบนี้ซึ่งอาจแตกต่างจากที่ร้องขอเล็กน้อยเราสามารถเห็นแบตเตอรี่ที่ถูกชาร์จโดยแผงโซลาร์เซลล์ผ่านวงจรควบคุม MPPT

ตัวควบคุม MPPT พลังงานแสงอาทิตย์จะชาร์จแบตเตอรี่และยังใช้งานอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อผ่านรีเลย์ SPDT เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้ด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้าฟรีในช่วงกลางวัน

รีเลย์ SPDT นี้แสดงที่ด้านขวาสุดจะตรวจสอบสภาวะการคายประจุไฟเกินหรือสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำของแบตเตอรี่และตัดการเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์และโหลดจากแบตเตอรี่เมื่อถึงเกณฑ์ที่ต่ำกว่า

สถานการณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำส่วนใหญ่อาจเกิดขึ้นในตอนกลางคืนเมื่อไม่มีแหล่งจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ดังนั้น N / C ของรีเลย์ SPDT จึงเชื่อมโยงกับแหล่งจ่ายอะแดปเตอร์ AC / DC ดังนั้นในกรณีที่แบตเตอรี่เหลือน้อยในตอนกลางคืนแบตเตอรี่อาจ จะถูกเรียกเก็บเงินในช่วงเวลาที่ผ่านแหล่งจ่ายไฟหลัก

นอกจากนี้ยังสามารถเห็นรีเลย์ DPDT ที่ติดมากับแผงโซลาร์เซลล์และรีเลย์นี้จะดูแลการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟหลักสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า ในช่วงเวลากลางวันที่มีแหล่งจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ DPDT จะเปิดใช้งานและเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ากับแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์ในขณะที่ในเวลากลางคืนจะเปลี่ยนแหล่งจ่ายไปยังแหล่งจ่ายไฟแบบกริดเพื่อประหยัดแบตเตอรี่สำหรับสถานการณ์สำรองไฟดับ

วงจรเปลี่ยนรีเลย์ UPS

แนวคิดต่อไปพยายามสร้างวงจรเปลี่ยนรีเลย์แบบง่ายพร้อมเครื่องตรวจจับการข้ามศูนย์ซึ่งอาจใช้ในแอปพลิเคชันการเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์หรือ UPS

สามารถใช้สำหรับการสลับเอาท์พุทจากแหล่งจ่ายไฟ AC ไปยังแหล่งจ่ายไฟหลักของอินเวอร์เตอร์ในสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสม นาย Deepak เป็นผู้ร้องขอความคิด

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันกำลังมองหาวงจรที่ประกอบด้วยตัวเปรียบเทียบ (LM 324) เพื่อขับเคลื่อนรีเลย์ วัตถุประสงค์ของวงจรนี้คือ:

1. สัมผัสแหล่งจ่ายไฟ AC และรีเลย์สวิตช์ 'เปิด' เมื่อแรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 180-250V

2. รีเลย์ควรเปิด 'ON' หลังจากผ่านไป 5 วินาที

3. รีเลย์ควรเปิด 'ON' หลังจากตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ของ AC ที่ให้มา (เครื่องตรวจจับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์) นี่คือการลดการโค้งในหน้าสัมผัสรีเลย์

4. สุดท้ายและที่สำคัญที่สุดคือเวลาในการสลับรีเลย์ควรน้อยกว่า 5 ms เหมือนที่ UPS แบบออฟไลน์ทั่วไปทำ

5. ไฟ LED เพื่อระบุสถานะของรีเลย์

ฟังก์ชันข้างต้นสามารถพบได้ในวงจร UPS ซึ่งค่อนข้างซับซ้อนในการทำความเข้าใจเนื่องจาก UPS มีวงจรการทำงานอื่น ๆ อีกมากมายที่อยู่ข้างๆ ดังนั้นกำลังมองหาวงจรที่ง่ายกว่าแยกต่างหากซึ่งใช้งานได้ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเท่านั้น กรุณาช่วยฉันสร้างวงจร

ส่วนประกอบที่มีและรายละเอียดอื่น ๆ :

ไฟ AC = 220V

แบตเตอรี่ = 12 V

เครื่องเปรียบเทียบ = LM 324 หรือสิ่งที่คล้ายกัน

ทรานซิสเตอร์ = BC 548 หรือ BC 547

มี Zener ทุกประเภท

มีตัวต้านทานทุกประเภท

ขอขอบคุณและขอแสดงความนับถือ,

Deepak

การออกแบบ

อ้างอิงถึงวงจรเปลี่ยนรีเลย์ของ UPS อย่างง่ายการทำงานของขั้นตอนต่างๆอาจเข้าใจได้ดังนี้:

T1 สร้างส่วนประกอบเครื่องตรวจจับที่เป็นศูนย์ แต่เพียงผู้เดียวและจะทริกเกอร์เฉพาะเมื่อครึ่งรอบของไฟ AC ใกล้ถึงจุดครอสโอเวอร์ที่ต่ำกว่า 0.6V หรือสูงกว่า -0.6V

ครึ่งรอบของ AC โดยทั่วไปจะถูกดึงออกจากเอาต์พุตของสะพานและนำไปใช้กับฐานของ T1

A1 และ A2 ถูกจัดเรียงเป็นตัวเปรียบเทียบสำหรับการตรวจจับเกณฑ์แรงดันไฟหลักที่ต่ำกว่าและเกณฑ์ที่สูงกว่าตามลำดับ

ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าปกติเอาต์พุตของ A1 และ A2 จะทำให้เกิดลอจิกต่ำทำให้ T2 ปิดและเปิด T3 ซึ่งจะช่วยให้รีเลย์ยังคงเปิดอยู่เพื่อเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อผ่านแรงดันไฟฟ้าหลัก

P1 ถูกตั้งค่าให้แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตกลับด้านของ A1 จะต่ำกว่าอินพุตที่ไม่กลับด้านที่กำหนดโดย R2 / R3 ในกรณีที่แรงดันไฟหลักต่ำกว่า 180V ที่ระบุ

เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้เอาต์พุตของ A1 จะเปลี่ยนจากต่ำไปสูงเพื่อเรียกใช้สเตจไดรเวอร์รีเลย์และปิดรีเลย์สำหรับการเปลี่ยนจากไฟหลักเป็นโหมดอินเวอร์เตอร์

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเครือข่าย R2 / R3 ได้รับศักย์เชิงบวกที่ต้องการจาก T1 ซึ่งจะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงที่สัญญาณ AC ตัดกันเป็นศูนย์เท่านั้น

R4 ตรวจสอบให้แน่ใจว่า A1 ไม่พูดติดอ่างที่จุดเกณฑ์เมื่อแรงดันไฟหลักต่ำกว่า 180V หรือเครื่องหมายที่กำหนด

A2 ได้รับการกำหนดค่าเหมือนกับ A1 แต่อยู่ในตำแหน่งสำหรับตรวจจับขีด จำกัด การตัดที่สูงขึ้นของแรงดันไฟหลักซึ่งเป็น 250V

อีกครั้งสวิตช์รีเลย์เหนือการใช้งานจะดำเนินการเฉพาะในช่วงที่มีการตัดกันเป็นศูนย์ของ AC หลักด้วยความช่วยเหลือของ T1

ที่นี่ R8 จะทำการล็อคชั่วขณะเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนสวิตช์เป็นไปอย่างราบรื่น

C2 และ C3 ให้เวลาหน่วงที่จำเป็นก่อนที่ T2 จะทำงานได้เต็มที่และเปิดรีเลย์ ค่าอาจถูกเลือกอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้ระยะเวลาหน่วงที่ต้องการ

แผนภูมิวงจรรวม

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรเปลี่ยนรีเลย์ UPS แบบข้ามศูนย์

• R1 = 1k
• R2, R3, R4, R6, R7, R8 = 100K
• P1, P2 = 10K ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
• R5, R9 = 10K
• D3, D4 --- D10 = 1N4007
• C1, C2 = 1000uF / 25V
• T1 = BC557
• T2 = BC547
• Z1 = 3V ซีเนอร์
• A1 / A2 = 1/2 IC LM324
• RL / 1 = 12V, รีเลย์ SPSDT
• TR / 1 = 0-12V STEP DOWN TRASFORMER