«РАДИО-НН»
Разработка и изготовление преобразователей напряжения

Нижний Новгород
Тел.: 8 910 896 8175 (МТС)

Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП) используются для поддержания напряжения 220В при пропадании напряжения в сети. В основном, они применяются для завершения работы компьютеров в эстренных ситуациях, для поддержания работы систем отопления (газовых котлов) в частных домах и коттеджах и т.п. В последнем случае требуется долговременная работа оборудования от аккумуляторов, так как отключение сетевого напряжения может составлять несколько часов, а обычные компьютерные ИБП с встроенным аккумулятором имеют ресурс автономной работы от 5 до 20 минут.

Один из вариантов - использование компьютерных ИБП, рассчитанных на работу от внешнего аккумулятора, но эти устройства довольно дорогие. Второй вариант - использовать для создания источника бесперебойного питания обычный преобразователь напряжения и автоматическое зарядное устройство. Для создания ИБП потребуется любое электромагнитное реле с катушкой на 220В и двумя переключающим контактами, подойдет также электромагнитный пускатель от электродвигателей. Электрическая схема источника бесперебойного питания показана на рис.1:

Схема источника бесперебойного питания
Рис.1. Электрическая схема источника бесперебойного питания

Работает ИБП следующим образом. При отсутствии напряжения в сети преобразователь напряжения (инвертор) подключен к аккумулятору через контакты реле К1.1 и напряжение 220В с инвертора поступает на выход ИБП через контакты К1.2. Это состояние показано на рисунке. При появлении сетевого напряжения реле срабатывает, напряжение сети поступает напрямую на выход ИБП, а зарядное устройство (ЗУ) начинает заряжать аккумулятор.

При использовании автоматического зарядного устройства никаких дополнительных переключений для него не требуется. Современные ЗУ обычно самостоятельно контролируют состояние аккумулятора и поддерживают его в заряженном состоянии. Применение неавтоматического ЗУ нежелательно, так как вам необходимо будет вручную отключать его от аккумулятора, что конечно же, неудобно. Кроме того, остается риск, что вы забудете зарядить аккумулятор и в "час Х" ваш ИБП не обеспечит резервное питание.

Если вы планируете применить описанную схему ИБП для резервного питания газового котла, то обязательно используйте только инверторы с чистым синусом на выходе! Не соглашайтесь ни на какие "модифицированные" или "аппроксимированные" синусоиды. Помните, что и входящие в состав газового котла и отдельные насосы не любят ничего, кроме "чистого синуса"!

Источники бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов отопления - необходимая вещь в районах с перебоями в электроснабжении. Несмотря на большой ассортимент ИБП, предлагаемых на рынке, многие из них имеют существенные недостатки, такие, как большое время переключения при переходе на питание от резервного аккумулятора и с него на сеть 220В, плохая стабилизация выходного напряжения или вообще отсутствие стабилизации по 220В и др. Предлагаемая схема простого ИБП лишена большинства подобных недостатков, а блочная конструкция этого ИБП позволяет собрать по данной схеме устройство с оптимальными характеристиками под конкретный вариант котла (или другого оборудования) с минимальными затратами.

Для сборки ИБП потребуется собственно инвертор, блок питания от компьютера (можно использовать любой, имеющий выход 12В на ток не менее 10А, например, от старого компьютера), автоматическое зарядное устройство и два реле с обмотками на 12 и 220 вольт соответственно.

Схема простого источника бесперебойного питания показана на рис.2:

Источник бесперебойного питания для газового котла
Рис.2. Простой источник бесперебойного питания (ИБП) для газового котла

В данной схеме газовый котел все время запитан от инвертора. Это обеспечивает стабильность напряжения 220 вольт, отсутствие скачков напряжения и минимальное время переключения при переходе с питания от сети на аккумулятор и наоборот.

Описание работы ИБП
При отсутствии напряжения в сети преобразователь напряжения (инвертор) подключен к аккумулятору через контакты реле К2.1 и напряжение 220В с выхода инвертора поступает на газовый котел. Это состояние показано на рис.1. При появлении сетевого напряжения срабатывает реле К1, его контакты К1.1 замыкаются, разрешая поступление напряжения 12В с БП на реле К2. Такая схема обеспечивает задержку переключения питания инвертора до появления напряжения 12В на выходе блока питания компьютера. При появлении 12В срабатывает реле К2 и питание на инвертор поступает от БП компьютера.

Таким образом, при наличии сетевого напряжения инвертор питается от блока питания компьютера, а при пропадании напряжения сети - от аккумулятора.

При пропадании напряжения сети контакты К1.1, а следовательно, и контакты реле К2, размыкаются практически мгновенно, и на инвертор поступает напряжение от аккумулятора. Если исключить реле К1, то реле К2 будет срабатывать не сразу, так как его напряжение отпускания 5-6 вольт, что вызовет паузу в работе инвертора и сбой работы котла.

Детали ИБП
Реле К1 - любое с обмоткой на 220В, реле К2 - с обмоткой на 12В и рабочими контактами на ток не менее 10А (можно использовать автомобильное реле переключения стеклоочистителя. Цена около 100 руб.). Зарядное устройство - любое автоматическое, причем можно использовать с небольшим током зарядки, так как основное время ИБП работает при наличии напряжения сети и время заряда аккумулятора не имеет принципиального значения.

В конкретном варианте описанный ИБП использовался для питания котла BAXI. Реле были размещены на задней стенке блока питания компьютера. Сбоев в работе котла при снятии и подаче напряжения 220В не наблюдалось.
Инвертор - ИС3-12-600 фирмы «Сибконтакт», оба реле фирмы RONE (стоимость на www.aliexpress.com от 50 до 100 руб. Для увеличения коммутируемого тока у реле К2 включены три контакта в параллель). Автоматическое зарядное устройство - HY400 компании HYUNDAI. Блок питания компьютера - Sven PU-350AN. Напомню, что для обеспечения автономной работы БП необходимо замкнуть серый провод на общий (любой черный провод). Выход +12 вольт - провода желтого цвета.