Indicatore di tensione della batteria dell'UPS. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori

 Commenti sull'articolo

L'autore suggerisce di installare un indicatore di tensione della batteria del microcontrollore nel gruppo di continuità Masterguard A1000.

Nel modello di gruppo di continuità (UPS) Masterguard A1000, dopo la scadenza del periodo di garanzia della batteria, viene automaticamente attivato un avviso sulla necessità di sostituirla: l'indicatore della tensione di soglia sulla batteria lampeggia e viene periodicamente emesso un segnale acustico . In questa modalità, l'indicatore del livello di tensione della batteria standard non svolge le sue funzioni. Questo fenomeno si osserva anche dopo aver sostituito autonomamente le batterie con batterie nuove. Naturalmente questo può essere risolto contattando un centro assistenza, dove sostituiranno le batterie e resetteranno i segnali di allarme, oppure se è disponibile il software appropriato, l'utente può fare tutto da solo. Ma se per qualche motivo non sono disponibili tali opzioni, puoi utilizzare il metodo descritto di seguito.

Per risolvere questo problema viene proposto un dispositivo che è un indicatore di tensione a gradino sulla batteria e un analizzatore logico della modalità operativa dell'UPS. Il dispositivo consente di ripristinare la funzione di indicazione della tensione della batteria e dei segnali acustici con un intervento minimo nella progettazione dell'UPS. L'indicatore di tensione è assemblato sul PIC12F675-I/P MK; contiene tutto il necessario per organizzare tale indicatore: un ADC, uscite che consentono il controllo diretto dei LED e la possibilità di funzionare da un generatore di clock interno. L'analizzatore della modalità operativa dell'UPS è realizzato sugli elementi logici del microcircuito K561LA7 ed è responsabile dell'emissione di segnali acustici di avviso.

Lo schema del dispositivo è mostrato in Fig. 1. Il dispositivo riceve alimentazione +5 V direttamente dalla scheda di controllo dell'UPS. Il chip DD2 contiene un indicatore del livello di tensione sulla batteria. I resistori R1 e R3 vengono utilizzati per dividere la tensione di ingresso prelevata dalla batteria, che è composta da tre batterie collegate in serie con una tensione nominale di 12 V e una capacità di 7,2 Ah. Utilizzando questo divisore, la tensione della batteria (36 V) viene allineata ai valori consentiti per l'MK. Il pin 5 del microcontrollore DD2 è configurato via software come ingresso ADC, mentre i pin 2, 3, 6 e 7 sono configurati come uscite. A questi ultimi sono collegati i LED indicatori della tensione di soglia che, insieme ai resistori di spegnimento, sono installati sulla scheda di controllo dell'UPS e sono disposti sotto forma di una colonna di cinque indicatori sul pannello di controllo frontale.

Riso. 1. Schema del dispositivo (clicca per ingrandire)

A causa della mancanza del numero richiesto di pin sull'MK utilizzato, un LED non viene utilizzato; brilla costantemente - il suo catodo è collegato alla linea negativa del dispositivo. I restanti LED si accendono in base alla tensione sul terminale superiore del resistore R1 nel circuito. Pertanto, il secondo LED si accende quando la tensione della batteria raggiunge 33 V (valore minimo), il terzo - 36 V, il quarto - 37,8 V, il quinto - 41,4 V. L'ultimo valore corrisponde allo stato completamente carico di ciascuna batteria ( 3x13,8 = 41,4 ,XNUMX V). Pertanto, una colonna luminosa di cinque LED indicatori di tensione consente di presumere che la batteria dell'UPS sia carica.

Il calcolo dei coefficienti inseriti nella memoria MK è riportato in tabella. Si presuppone che la tensione di una batteria completamente carica sia di 13,8 V, quella di una batteria completamente scarica sia di 11 V e i valori intermedi siano scelti arbitrariamente. I coefficienti vengono calcolati a partire dalla condizione che la tensione di ingresso del MK ADC 5 V corrisponda al valore 1024.

tavolo

Come accennato in precedenza, l'analizzatore della modalità operativa dell'UPS è assemblato sugli elementi logici del chip DD1, è responsabile dell'invio di segnali sonori.

Gli ingressi dell'elemento DD1.1 sono collegati al catodo del LED “Allarme” dell'UPS, che viene controllato applicando un livello basso al catodo. Nello stato normale il LED "Alarm" non si accende, sul suo catodo e sugli ingressi DD1.1 è presente un livello alto. Se si verifica una situazione di emergenza nell'UPS, il LED "Emergenza" si accende e sugli ingressi dell'elemento DD1.1 appare un livello basso. Di conseguenza, sulla sua uscita appare un unico segnale, che va all'ingresso GP3 DD2 e trasforma tutti e quattro i LED collegati alle uscite MK in modalità lampeggiante. I LED del voltmetro si accendono e si spengono con un periodo di mezzo secondo. Lo stesso singolo segnale passa attraverso il diodo aperto VD1 e il resistore limitatore R2 alla base del transistor VT1 e lo apre, provocando il funzionamento del relè K1. I suoi contatti chiusi alimentano l'emettitore sonoro dell'UPS: si sente un segnale acustico continuo. Una volta eliminata la situazione di emergenza, il LED "Emergenza" si spegnerà. L'indicatore di tensione su MK DD2 tornerà alla modalità di misurazione della tensione sulla batteria dell'UPS, il relè K1 aprirà il circuito di alimentazione dell'emettitore sonoro. Se l'UPS non apre questo circuito in condizioni normali, l'emettitore sonoro produrrà segnali periodici.

L'ingresso inferiore dell'elemento DD1.2 nel circuito è collegato al catodo del LED Bypass ed è inoltre controllato da un'alimentazione di basso livello. Nello stato normale, anche il LED Bypass non si accende, c'è un livello alto sul suo catodo e sul pin 6 dell'elemento DD1.2. Anche all'ingresso superiore di DD1.2 nel diagramma è presente un segnale singolo, pertanto la sua uscita sarà impostata su un livello basso. Se si attiva la modalità "Bypass", sul pin 6 dell'elemento DD1.2 il livello alto cambierà in basso e alla sua uscita apparirà un livello alto che, come nel primo caso, attiverà il relè K1 e si collegherà l'emettitore sonoro dell'UPS. L'emettitore inizierà a emettere segnali sonori, la modalità operativa dell'indicatore di tensione rimarrà la stessa: la tensione sulla batteria verrà misurata e indicata. Dopo aver disattivato la modalità Bypass, il LED corrispondente si spegnerà e i segnali acustici si interromperanno.

Gli ingressi dell'elemento DD1.3 sono collegati al catodo del LED "Rete" dell'UPS. Nello stato normale, in presenza di tensione in ingresso dalla rete, il LED è acceso e agli ingressi di questo elemento è presente un livello basso. C'è anche un segnale zero all'uscita dell'elemento DD1.4: il relè K1 è diseccitato, l'indicatore della tensione della batteria funziona. Se viene a mancare la tensione di rete, l'UPS passerà all'alimentazione da batteria, il LED "Rete" si spegnerà, all'uscita dell'elemento DD1.4 apparirà un unico segnale che accenderà il relè K1 e, attraverso i contatti chiusi, fornire alimentazione all'emettitore sonoro: il segnale sonoro si accenderà. L'indicatore mostrerà il livello di tensione sulla batteria dell'UPS. Dopo che viene visualizzata la tensione di rete, l'UPS passerà all'alimentazione dalla rete, la modalità di ricarica della batteria e il LED "Rete" si accenderanno. Il relè K1 si spegnerà. L'indicatore di tensione mostrerà il livello di tensione della batteria in modalità di ricarica.

L'indicatore di tensione della batteria con circuiti analizzatori della modalità di funzionamento dell'UPS è montato su breadboard di 43x43 mm. Il dispositivo utilizza il relè RES55A, passaporto RS4.569.607. Il microcontrollore PIC12F675-I/P funziona sotto il controllo di un programma registrato nella sua memoria non volatile. Il programma è stato sviluppato e compilato nell'ambiente "MikroBasic PRO for PIC V3.2", la cui ultima versione può essere scaricata da mikroe.com e utilizza una licenza demo, poiché il codice del programma non supera i 2 kbyte.

Come svantaggio del dispositivo proposto, va notato che non viene emesso alcun segnale acustico dopo l'attivazione della modalità di test delle condizioni della batteria dell'UPS.

Prima di eseguire interventi è necessario scollegare tutti i cavi esterni idonei dall'UPS, rimuovere il coperchio a U e rimuovere le batterie. Il pannello di controllo dell'UPS è fissato al coperchio anteriore; per rimuoverlo è necessario svitare quattro viti all'interno della custodia. La breadboard con il dispositivo montato è collegata tramite conduttori ai punti del pannello di controllo dell'UPS indicati nello schema. Le designazioni sullo schema corrispondono alle iscrizioni sul pannello di controllo dell'UPS dal lato delle parti. Tutti i conduttori mostrati a sinistra nello schema sono saldati ai punti indicati. Ma i conduttori mostrati nello schema a destra hanno caratteristiche nei punti di connessione. Dopo aver collegato le uscite MK ai punti del pannello di controllo dell'UPS è necessario tagliare i conduttori stampati provenienti da questi punti. Puoi anche collegare il catodo del LED LD511 al pin 10 del chip U502. Se questa connessione non viene effettuata, il LED LD511 (in basso nell'indicatore di tensione della batteria) lampeggerà costantemente. Dopo aver effettuato i collegamenti sopra indicati, il pannello di controllo viene fissato nella sua sede nel coperchio frontale, e la scheda del dispositivo viene fissata nelle vicinanze, in una zona libera, mediante adesivo hot-melt. L'aspetto della struttura risultante è mostrato in Fig. 2.

Riso. 2. Aspetto della struttura

Quindi i contatti del relè sono collegati in serie con l'emettitore sonoro situato sulla scheda oblunga superiore dell'UPS. Per fare ciò, tagliare con attenzione il conduttore stampato sulla parte superiore della scheda tra il condensatore C35 e l'emettitore di suono BZ1, e i fili del relè sono saldati dal fondo della scheda al terminale positivo del condensatore C35 e all'uscita dell'emettitore di suono più vicino a C35. Non resta che collegare il conduttore proveniente dal partitore R1R3 del dispositivo al terminale positivo della batteria dell'UPS. Questo può essere fatto nel punto in cui il terminale positivo della batteria è collegato alla scheda principale tramite il fusibile da 30 A. A tale scopo, il conduttore dell'apparecchio viene liberato dall'isolamento ad una distanza di 10 mm e fissato nel connettore del cavo positivo della batteria (filo rosso). Quindi riposizionare il coperchio anteriore, installare e collegare le batterie, chiudere il coperchio a forma di U: l'UPS è pronto per l'uso.

È possibile scaricare il programma e il firmware del microcontrollore da ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/08/meter_bat.zip.

Autore: M. Tkachuk

Vedi altri articoli sezione Alimentatori.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio Capsula elettronica per lo studio dell'apparato digerente 25.03.2023 Gli scienziati del California e del Massachusetts Institutes of Technology, nonché del Brigham and Womens Hospital (USA) hanno creato una capsula innovativa che analizza lo stato dell'apparato digerente e ne mostra la posizione con precisione millimetrica. Più del 30% delle persone nel mondo soffre di varie malattie dell'apparato digerente. Per la loro diagnosi vengono utilizzati metodi come endoscopia, radiografia, gastroscopia o colonscopia. Tuttavia, devono essere eseguiti in un ambiente ospedaliero. È anche doloroso per i pazienti. Pertanto, molti hanno paura dell'esame, che porta allo sviluppo di gravi complicazioni. Tuttavia, le cose potrebbero cambiare presto. Gli scienziati americani hanno sviluppato una capsula elettronica che consente di svolgere ricerche fondamentali a distanza. "Un dispositivo wireless ingerito, grazie a un sistema di tracciamento GPS tridimensionale, consente di vedere lo stato dell'apparato digerente in tempo reale. Un metodo diagnostico così semplice ha diversi vantaggi clinici e non provoca disagio al paziente", ha affermato il responsabile dello studio, il professor Giovanni Traverso. Un approccio simile è stato utilizzato in precedenza. Tuttavia, è quindi impossibile determinare la posizione esatta della capsula. Un sistema appositamente progettato consente di tracciare la capsula deglutitoria con una precisione di 1 mm. Il meccanismo prevede l'uso di bobine che formano un complesso campo magnetico. Tuttavia, finora gli sviluppatori hanno testato con successo la loro invenzione solo sugli animali. La ricerca è in corso.

Altre notizie interessanti:

▪ Le turbine eoliche influiscono sul clima

▪ Mototaxi self-service

▪ Il formato MP3 è ufficialmente gratuito

▪ L'acqua si trasforma in combustibile

▪ pianeta diamante

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito E poi è apparso un inventore (TRIZ). Selezione dell'articolo

▪ articolo di Ernst Junger. Aforismi famosi

▪ articolo Come è nato il servizio civile statale? Risposta dettagliata

▪ articolo Ostetrico-ginecologo. Descrizione del lavoro

▪ articolo Indicatore di emissione radio ad alta frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Nodo di attraversamento. Messa a fuoco segreta

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

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

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024