2つの簡単な自動インバーター/主電源AC切り替え回路

問題を排除するために楽器を試してください





私はこのブログで何度もこの質問を出しましたが、AC電源が存在するときにインバーターを自動的に切り替えるための切り替えセレクタースイッチを追加するにはどうすればよいですか?

また、システムは、AC電源が存在する場合にインバーターのバッテリーが充電され、AC電源が故障した場合にバッテリーがインバーターに接続されて、負荷にACを供給するように、バッテリー充電器の自動切り替えを有効にする必要があります。



回路の目的

構成は、すべてが自動的に行われ、アプライアンスがオフになることはなく、主電源の障害および復元中にインバーターACから主電源ACに、またはその逆に戻されるようにする必要があります。

だからここに私はあなたに実装について知らせずに上記のすべての機能を実行するいくつかのシンプルで非常に効率的な小さなリレーアセンブリモジュールを持っています、すべては自動的に、静かにそして非常に流暢に行われます。



1)インバーターバッテリーの切り替え

図を見ると、ユニットには2つのリレーが必要であることがわかりますが、一方はDPDTリレーで、もう一方は通常のSPDTリレーです。

示されているリレーの位置はN / C方向です。つまり、リレーに電力が供給されていません。これは、明らかに主電源のAC入力がない場合です。

この位置でDPDTリレーを見ると、インバーターのAC出力がN / C接点を介してアプライアンスに接続されていることがわかります。

下部のSPDTリレーも非アクティブ化された位置にあり、インバーターが動作し続けるようにバッテリーをインバーターに接続していることが示されています。

ここで、AC電源が復旧したと仮定します。これにより、バッテリー充電器に即座に電力が供給され、充電器が作動可能になり、リレーコイルに電力が供給されます。

リレーは即座にアクティブになり、N / CからN / Oに切り替わります。これにより、次のアクションが開始されます。

バッテリー充電器がバッテリーに接続され、バッテリーの充電が開始されます。

バッテリーがインバーターから遮断されるため、インバーターは非アクティブになり、機能を停止します。

接続された電化製品は、瞬時にインバーターACから主電源ACに一瞬で迂回されるため、電化製品は点滅すらしません。何も起こらなかったような印象を与え、中断することなく継続的に動作し続けます。

上記の包括的なバージョンは、以下で確認できます。


2)低バッテリー保護の10KVAソーラーグリッドインバーター切り替え回路

以下の2番目の概念では、低バッテリー保護機能も含む10kvaソーラーグリッドインバーター切り替え回路を構築する方法を学習します。アイデアはチャンダン・パラシャール氏から依頼されました。

回路の目的と要件

  1. 私は、192V、6000W、24Aの出力を生成するために接続された24Vと250Wの24のパネルを備えたソーラーパネルシステムを持っています。 10KVAに接続されています。 180Vインバーター これは、日中にアプライアンスを駆動するための出力を提供します。夜間、電化製品とインバーターはグリッド電源で稼働します。
  2. パネルが発電を開始するとインバーター入力をグリッドから太陽光発電に変更し、暗闇が落ちて太陽光発電が落ちたら再び入力を太陽光発電からグリッドに戻す回路を設計してください。
  3. 打者を感知する別の回路を設計してください。
  4. バッテリーが180V(特に雨季)の特定のしきい値を下回って放電していることを感知し、ある程度の太陽光発電が行われている場合でも入力を太陽光からグリッドに切り替える回路を作成してください。

回路の設計

上で要求された低バッテリー保護を備えた10kvaソーラー/グリッド自動インバーター切り替え回路は、次の図に示されている概念を使用して構築できます。

低バッテリー保護の10KVAソーラーグリッドインバーター切り替え回路

要求されたものとは少し異なるかもしれないこのデザインでは、MPPTコントローラー回路を介してソーラーパネルによってバッテリーが充電されているのを見ることができます。

ソーラーMPPTコントローラーはバッテリーを充電し、SPDTリレーを介して接続されたインバーターを操作して、日中の無料の電力供給をユーザーに提供します。

右端に表示されているこのSPDTリレーは、バッテリの過放電状態または低電圧状態を監視し、下限しきい値に達するたびにインバータと負荷をバッテリから切断します。

低電圧の状況は、ほとんどの場合、利用可能なソーラー電源がない夜間に発生する可能性があります。したがって、SPDTリレーのN / CはAC / DCアダプターの電源にリンクされているため、夜間にバッテリーが低下した場合は、バッテリーがとりあえず主電源から充電されます。

DPDTリレーはソーラーパネルに取り付けられているのを目撃することもでき、このリレーはアプライアンスの主電源の切り替えを処理します。太陽光発電が存在する日中は、DPDTがアクティブになり、アプライアンスをインバーター電源に接続します。夜間は、主電源障害のバックアップ状況に備えてバッテリーを節約するために、電源をグリッド電源に戻します。

UPSリレー切り替え回路

次のコンセプトは、インバーターまたはUPS切り替えアプリケーションで使用できるゼロ交差検出器を備えた単純なリレー切り替え回路の作成を試みます。

これは、不適切な電圧状態のときにAC主電源からインバーター主電源に出力を切り替えるために使用できます。アイデアはディーパック氏から依頼されました。

技術仕様

リレーを駆動するコンパレータ(LM324)で構成される回路を探しています。この回路の目的は次のとおりです。

1.電圧が180〜250Vの間にあるときに、AC電源を検知してリレーを「オン」に切り替えます。

2.5秒後にリレーが「オン」になるはずです

3.供給されたAC(ゼロ電圧検出器)のゼロ電圧検出後、リレーは「オン」になるはずです。これは、リレー接点のアーチを最小限に抑えるためです。

4.最後に、そして最も重要なこととして、リレーの切り替え時間は、通常のオフラインUPSと同様に5ミリ秒未満である必要があります。

5.リレーの状態を示すLEDインジケータ。

上記の機能はUPS回路に見られますが、UPSにはこれ以外にも多くの機能回路があるため、理解するのは少し複雑です。したがって、上記のようにのみ機能する別のより単純な回路を探しています。回路の構築を手伝ってください。

利用可能なコンポーネントとその他の詳細:

AC電源= 220V

バッテリー= 12 V

コンパレータ= LM324または同様のもの

トランジスタ= BC548またはBC547

すべてのタイプのツェナーが利用可能です

すべてのタイプの抵抗器が利用可能です

よろしくお願いします、

ディーパック

デザイン

単純なUPSリレー切り替え回路を参照すると、さまざまなステージの機能は次のように理解できます。

T1は唯一のゼロ検出器コンポーネントを形成し、ACメインの半サイクルが0.6V未満または-0.6Vを超えるクロスオーバーポイントに近い場合にのみトリガーされます。

AC半サイクルは基本的にブリッジ出力から抽出され、T1のベースに適用されます。

A1とA2は、それぞれ、主電源電圧の下限しきい値と主電源しきい値の上限を検出するためのコンパレータとして配置されています。

通常の電圧状態では、A1とA2の出力は、T2をオフに切り替え、T3をオンにしたままローロジックを生成します。これにより、リレーはオンのままになり、主電源電圧を介して接続されたアプライアンスに電力を供給します。

P1は、主電源電圧が指定された180Vを下回った場合に、A1の反転入力の電圧がR2 / R3によって設定された非反転入力よりもわずかに低くなるように設定されます。

これが発生すると、A1の出力がローからハイに戻り、リレードライバステージがトリガーされ、メインモードからインバータモードへの意図された切り替えのためにリレーがオフになります。

ただし、これは、R2 / R3ネットワークがT1から必要な正の電位を受信した場合にのみ可能になります。この正の電位は、AC信号のゼロ交差中にのみ発生します。

R4は、主電源電圧が180Vまたは設定マークを下回ったときにA1がしきい値ポイントでスタッターしないことを確認します。

A2はA1と同じように構成されていますが、主電源電圧の上限である250Vを検出するために配置されています。

この場合も、リレー切り替えの実装は、T1を使用して主電源ACがゼロ交差しているときにのみ実行されます。

ここで、R8は、スイッチングのスムーズな移行を保証するための瞬間的なラッチングジョブを実行します。

C2とC3は、T2が完全に導通してリレーをオンにするまでに必要なタイムラグを提供します。値は、所望の遅延長を達成するために適切に選択され得る。

回路図

ゼロ交差UPSリレー切り替え回路の部品リスト

  • R1 = 1k
  • R2、R3、R4、R6、R7、R8 = 100K
  • P1、P2 = 10Kプリセット
  • R5、R9 = 10K
  • D3、D4 --- D10 = 1N4007
  • C1、C2 = 1000uF / 25V
  • T1 = BC557
  • T2 = BC547
  • Z1 = 3Vツェナー
  • A1 / A2 = 1/2 IC LM324
  • RL / 1 = 12V、SPSDTリレー
  • TR / 1 = 0-12Vステップダウントランスフォーマー



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