Індикатор напруги акумуляторної батареї ДБЖ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

Автор пропонує в джерелі безперебійного живлення Masterguard A1000 встановити індикатор напруги акумуляторної батареї.

У джерелі безперебійного живлення (ДБЖ) моделі Masterguard A1000 після закінчення гарантійного терміну служби акумуляторної батареї автоматично вмикається попередження про необхідність її заміни - блимає пороговий індикатор напруги на батареї і періодично лунає звуковий сигнал. У такому режимі штатний індикатор рівня напруги батареї не виконує своїх функцій. Таке явище спостерігається після самостійної заміни акумуляторних батарей на нові. Звичайно ж це можна усунути, звернувшись в сервісний центр, де проведуть заміну батарей і скинуть попереджувальні сигнали, або якщо є відповідне програмне забезпечення, то користувач може зробити все це самостійно. Але якщо з якихось причин таких можливостей немає, можна скористатися наведеним нижче способом.

Для вирішення поставленої задачі пропонується пристрій, що є ступінчастим індикатором напруги на акумуляторній батареї і логічним аналізатором режиму роботи ДБЖ. Пристрій дозволяє відновити функцію індикації напруги на батареї та подачу звукових сигналів із мінімальним втручанням у конструкцію ДБЖ. Індикатор напруги зібраний на МК PIC12F675-I/P, у його складі є все необхідне для організації такого індикатора - АЦП, виходи, що дозволяють безпосередньо керувати світлодіодами, та можливість роботи від тактового внутрішнього генератора. Аналізатор режиму роботи ДБЖ виконаний на логічних елементах мікросхеми К561ЛА7 і відповідає за подачу звукових сигналів, що попереджають.

Схема пристрою показано на рис. 1. Живлення +5 У пристрій отримує безпосередньо від плати управління ДБЖ. На мікросхемі DD2 зібрано індикатор рівня напруги акумуляторної батареї. На резисторах R1 і R3 виконаний дільник вхідної напруги, що знімається з акумуляторної батареї, яка складається з трьох послідовно з'єднаних батарей з номінальною напругою 12 і ємністю 7,2 А·ч. За допомогою цього дільника напруга на акумуляторній батареї (36 В) приводиться у відповідність до допустимих значень для МК. Висновок 5 мікроконтролера DD2 програмно налаштований як вхід АЦП, а висновки 2, 3, 6 і 7 - як виходи. До останніх підключені світлодіоди порогового індикатора напруги, які разом з резисторами, що гасять, встановлені на платі управління ДБЖ і оформлені у вигляді стовпа з п'яти індикаторів на передній панелі управління.

Рис. 1. Схема пристрою (натисніть , щоб збільшити)

Через відсутність необхідної кількості висновків у застосованого МК один світлодіод не використовується, він світить постійно - його катод підключено до мінусової лінії пристрою. Інші світлодіоди включаються в залежності від напруги на верхньому за схемою виведення резистора R1. Так, другий світлодіод включається при досягненні напруги на батареї 33 В (мінімальне значення), третій – 36 В, четвертий – 37,8 В, п'ятий – 41,4 В. Останнє значення відповідає стану повної зарядки кожної батареї (3x13,8 = 41,4 ,XNUMX В). Таким чином, стовпчик, що світиться, з п'яти світлодіодів індикатора напруги дозволяє вважати, що акумуляторна батарея ДБЖ знаходиться в зарядженому стані.

Розрахунок коефіцієнтів, що заносяться на згадку про МК, наведено в таблиці. У ній прийнято, що напруга однієї повністю зарядженої батареї - 13,8, повністю розрядженої - 11, проміжні значення обрані довільно. Коефіцієнти розраховані з умови, що вхідному напрузі АЦП МК 5 відповідає значення 1024.

Таблиця

Як зазначалося вище, на логічних елементах мікросхеми DD1 зібрано аналізатор режиму ДБЖ, він відповідає за подачу звукових сигналів.

Входи елемента DD1.1 підключені до катода світлодіода "Аварія" ДБЖ, що керується подачею на катод низького рівня. У нормальному стані світлодіод "Аварія" не світить, на його катоді та на входах DD1.1 є високий рівень. Якщо в ДБЖ виникає аварійна ситуація, включається світлодіод "Аварія", на входах елемента DD1.1 з'являється низький рівень. Відповідно на його виході виникає одиничний сигнал, який надходить на вхід GP3 DD2 і переводить всі чотири світлодіоди, підключені до виходів МК, в режим миготіння. Світлодіоди вимірювача напруги з періодом у половину секунди включаються та гаснуть. Цей одиничний сигнал проходить через відкритий діод VD1 і обмежувальний резистор R2 на базу транзистора VT1 і відкриває його, що приведе до спрацьовування реле К1. Його контакти, що замкнулися, подають живлення на звуковий випромінювач ДБЖ - лунає безперервний звуковий сигнал. Після ліквідації аварійної ситуації світлодіод "Аварія" вимкнеться. Індикатор напруги на МК DD2 повернеться в режим вимірювання напруги на батареї ДБЖ, реле К1 розімкне ланцюг живлення звукового випромінювача. Якщо в нормальному стані ДБЖ цей ланцюг не розмикати, звуковий випромінювач видаватиме періодичні сигнали.

Нижній за схемою вхід елемента DD1.2 підключений до катода світлодіода "Обхід" (Bypass), він також управляється подачею низького рівня. У нормальному стані світлодіод "Обхід" також не світить, на його катоді та на виведенні 6 елемента DD1.2 є високий рівень. На верхньому за схемою вході DD1.2 також є одиничний сигнал, отже, на його виході встановиться низький рівень. Якщо ж увімкнути режим "Обхід", на виведенні 6 елемента DD1.2 високий рівень зміниться низьким, а на його виході з'явиться високий рівень, який, як і в першому випадку, призведе до спрацьовування реле К1 і підключення випромінювача ДБЖ. Випромінювач буде видавати звукові сигнали, режим роботи індикатора напруги залишиться тим самим - відбуватимуться вимір та індикація напруги на батареї. Після вимкнення режиму "Обхід" відповідний світлодіод згасне, звукові сигнали припиняться.

Входи елемента DD1.3 підключені до катода світлодіода "Мережа" ДБЖ. У нормальному стані за наявності вхідної напруги мережі живлення світлодіод включений, і на входах цього елемента присутній низький рівень. На виході елемента DD1.4 також є нульовий сигнал - реле К1 знеструмлено, індикатор напруги акумуляторної батареї працює. При пропаданні напруги в мережі ДБЖ перейде на живлення від батареї, світлодіод "Мережа" згасне На виході елемента DD1.4 з'явиться одиничний сигнал, який увімкне реле К1 і через замкнуті контакти подасть живлення на звуковий випромінювач, - ввімкнеться звуковий сигнал. Індикатор показуватиме рівень напруги на батареї ДБЖ. Після появи мережевої напруги ДБЖ перейде на живлення від електромережі, увімкнуться режим зарядки батарей і світлодіод "Мережа". Реле К1 вимкнеться. Індикатор напруги показуватиме рівень напруги на батареї в режимі заряджання.

Індикатор напруги акумуляторної батареї з ланцюгами аналізатора режиму роботи ІП змонтований на макетній платі розмірами 43x43 мм. У пристрої застосовано реле РЕМ55А паспорт РС4.569.607. Мікроконтролер PIC12F675-I/P працює під управлінням програми, записаної у його енергонезалежну пам'ять. Програма розроблена та відкомпільована у середовищі "MikroBasic PRO for PIC V3.2", останню версію якої можна завантажити з сайту mikroe.com та скористатися демо-ліцензією, оскільки програмний код не перевищує 2 кбайт.

Як недолік пропонованого пристрою слід відзначити відсутність звукового сигналу після включення режиму тестування стану акумуляторних батарей ДБЖ.

Перед проведенням робіт необхідно відключити від ДБЖ усі зовнішні кабелі, зняти П-подібну кришку і демонтувати батареї. Панель управління ІБП закріплена на передній кришці, щоб її зняти, необхідно відвернути чотири шурупи всередині корпусу. Макетну плату зі змонтованим пристроєм з'єднують провідниками з точками на панелі управління ДБЖ, вказаними на схемі. Позначення на схемі відповідають написам на панелі управління ДБЖ з боку деталей. Усі провідники, показані зліва на схемі, припаюють до вказаних точок. А ось провідники, показані на схемі праворуч, мають особливості у точках підключення. Після підключення виходів МК до точок панелі управління ДБЖ необхідно перерізати друковані провідники, які від цих точок. Також можна з'єднати катод світлодіода LD511 з виведенням 10 мікросхем U502. Якщо ж цього з'єднання не робити, світлодіод LD511 (нижній в індикаторі напруги батареї) постійно блиматиме. Після виконання вищеописаних з'єднань панель управління закріплюють своє місце в передню кришку, а плату пристрою закріплюють поруч, у вільній секції, за допомогою термоклею. Зовнішній вигляд конструкції, що вийшла, показаний на рис. 2.

Рис. 2. Зовнішній вигляд конструкції

Потім контакти реле підключають послідовно зі звуковим випромінювачем, розташованим на верхній довгастій платі ДБЖ. Для цього акуратно перерізають друкований провідник зверху плати між конденсатором С35 і звуковим випромінювачем BZ1, а дроти від реле підпаюють знизу плати плюсового виведення конденсатора С35 і виводу звукового випромінювача, ближнього до С35. Залишається підключити провідник, що йде від дільника R1R3 пристрою до плюсового виведення акумуляторної батареї ДБЖ. Зробити це можна в точці підключення плюсового виведення батареї до основної плати запобіжника на 30 А. Для цього провідник від пристрою очищають від ізоляції на відстані 10 мм і затискають в роз'єм плюсового кабелю від батареї (червоний провід). Потім встановлюють на місце передню кришку, встановлюють та з'єднують батареї, закривають П-подібну кришку - ДБЖ готовий до роботи.

Програму та прошивку мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/08/meter_bat.zip.

Автор: М. Ткачук

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Електронна капсула для дослідження травної системи 25.03.2023 Вчені технологічних інститутів Каліфорнії та Массачусетсу, а також лікарні Бригам енд Уоменс (США) створили інноваційну капсулу, яка аналізує стан травної системи та показує її положення з міліметровою точністю Понад 30% людей у ​​світі страждають на різні захворювання травної системи. Для їхньої діагностики використовують такі методи, як ендоскопія, рентген, гастроскопія або колоноскопія. Однак вони мають проводитися в умовах стаціонару. Крім того, болючі для пацієнтів. Тому багато хто побоюється обстеження, що призводить до розвитку серйозних ускладнень. Однак незабаром все може змінитися. Американські вчені розробили електронну капсулу, що дає змогу провести фундаментальне дослідження віддалено. "Проковтнутий бездротовий пристрій завдяки тривимірній системі відстеження GPS дозволяє в режимі реального часу побачити стан травної системи. Такий простий метод діагностики має низку клінічних переваг і не завдає пацієнту дискомфорту", - зазначив керівник дослідження, професор Джованні Траверсо. Подібний підхід використовувався і раніше. Однак тоді неможливо визначити точне положення капсули. Спеціально розроблена система дозволяє відстежувати капсулу, що проковтує, з точністю до 1 мм. Механізм має на увазі використання котушок, що утворюють складне магнітне поле. Однак поки що розробники успішно протестували свій винахід тільки на тваринах. Дослідження продовжується.

Інші цікаві новини:

▪ Вітроустановки впливають на клімат

▪ Велотаксі самообслуговування

▪ Формат MP3 офіційно став вільним

▪ Вода перетворюється на паливо

▪ Планета-алмаз

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей

▪ стаття Ернст Юнгер. Знамениті афоризми

▪ стаття Як виникла державна цивільна служба? Детальна відповідь

▪ стаття Лікар-акушер-гінеколог. Посадова інструкція

▪ стаття Індикатор високочастотного радіовипромінювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перебігаючий вузол. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024