Тема дипломной работы: Система бесперебойного питания устройств связи

Данный дипломный проект описывает систему бесперебойного питания. Она предназначена для временного питания оборудования гражданской связи в нештатных ситуациях: при сбоях электроснабжения или
отключении блока питания. Один из ключевых элементов системы бесперебойного питания – это блок аккумуляторных батарей. Так же в систему входят блоки преобразования напряжений, зарядки и защиты аккумуляторов от перезаряда и переразряда, а также сигнализации и защиты устройств связи от перегрузок по току.

В проекте произведены все необходимые расчёты, есть графики и таблицы.

Оглавление:

- Состав системы

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ОСНОВНЫХ БЛОКОВ

- Функциональное назначение блоков

- Блок защиты и балансировки АКБ

- Зарядное устройство

- Блок питания ЗУ

- Повышающий преобразователь постоянного напряжения

- Блок коммутации

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЗАЩИТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

- Блок защиты нагрузки и защита от обратного тока

- Применение ионистора

- Итоговые эксплуатационные характеристики

ПРАВИЛА ТБ ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Микросхема сдвоенного операционного усилителя в этой схеме питается от постоянного
напряжения. Для обеспечения стабильного низковольтного питания операционных усилителей
применён маломощный интегральный линейный стабилизатор напряжения LM317L фирмы ON
Semiconductor. Он был выбран исходя из таких технических характеристик, как максимальный
выходной ток (100 мА) и максимально допустимая разность входного и выходного напряжений
(40 В). Данный преобразователь является линейным, то есть мощность, получаемая от разности
входного и выходного напряжений, а также протекающего тока в питаемой цепи, рассеивается
стабилизатором в тепло. Так как в схеме данного зарядного устройства от стабилизатора
питаются лишь цепи управления и индикации, которые потребляют незначительные токи, потери
так же будут незначительными. Стабилизатор LM317L является регулируемым, что означает
возможность установить необходимое напряжение на выходе. Так же, как и в случае с
микросхемой XL4016, регулировка осуществляется подачей выходного напряжения через
настраиваемый резистивный делитель напряжения. В процессе работы данной схемы изменять
напряжение стабилизации LM317L не требуется, поэтому резистивный делитель напряжения
выполнен с использованием постоянных резисторов, заранее рассчитанных на основе требуемого
выходного напряжения

Большинство зарядных устройств определяет полный заряд по суммарному
напряжению всей цепочки последовательно включенных батарей. Поэтому напряжение заряда
отдельных батарей может варьироваться в широких пределах, но не превышать порогового
значения напряжения, при котором включается защита от перезаряда. Однако в слабом звене –
батарее с малой емкостью или большим внутренним сопротивлением напряжение может быть
выше, чем на остальных полностью заряженных батареях. Дефектность такой батареи проявится
позже при длительном цикле разряда

Суммарное сопротивление резистора R10 и
сопротивление открытого канала полевого транзистора T2 как раз и составляют
токоизмерительный шунт. Падение напряжения на этом шунте регистрируется микросхемой ОУ
IC3 и при превышении заданного максимального тока ОУ посылает на выход сигнал логической
«единицы», в связи с этим напряжение подаётся на переход база-эмиттер транзистора T1, в
следствии чего открывается переход коллектор-эмиттер, подавая напряжение на подключённую
в цепь коллектора нагрузку. Конденсатор C5 служит для того, чтобы переключение состояния
транзистора T1 происходило медленнее, позволяя пропускать срабатывание защиты в случае
кратковременных перегрузок. При подаче напряжения на обмотки реле они меняют свои
состояния, при этом на неивертирующий вход через контактную группу P1K1 постоянно
подаётся напряжение питания, что не позволит ОУ снова сменить состояние.