Некоторые модели источников бесперебойного питания (ИБП) не оснащены системой автоматического включения после полного разряда аккумуляторной батареи и возобновления питания сетевым напряжением. Иногда это критично, особенно для удалённого оборудования.
Предлагаемая схема позволит доработать любой такой прибор, у которого есть кнопка включения без механической фиксации. Например, ИБП фирмы PCM.
Основные характеристики устройства:
- питание от сетевого напряжения;
- гальваническая развязка от схемы ИБП;
- защита от ложных срабатываний;
- задержка включения ИБП при подаче питания.
Функционирует устройство следующим образом: переменное сетевое напряжение ограничивается по амплитуде и силе тока цепью C1,VD1,R1, выпрямляется диодным мостом VD2 и поступает на транзистор оптрона U1, который находится в запертом состоянии, если напряжение с выхода ИБП отсутствует. Это обстоятельство переводит выход 3 логического элемента DA1.1 в состояние 1. Интегрирующая цепочка R5-C5 создаёт задержку, приблизительно в 4 секунды, прежде чем логическая единица поступит на вход инвертора DA1.2. Через 4 секунды, после подачи сетевого напряжения, на выходе 4 инвертора DA1.2 установится логический ноль. Логический ноль поступает на вход укорачивающего одновибратора, собранного на элементах DA1.3-DA1.4 и запускает его. Данный одновибратор при наличии на входе бесконечно длительного логического уровня 0, на выходе выдаёт единицу лишь на определённое время, которое зависит от цепочки R7-C6. С указанными номиналами этой цепочки, единица на выходе 11 будет установлена на 0.6 сек. На это время транзистор VT1 откроется и реле Rel1 замкнёт контакты кнопки включения ИБП.
Таким образом, в момент включения устройства, через 4 секунды на 0.6 секунды «нажимается» кнопка включения/выключения питания ИБП.
Работающий ИБП выдаёт переменное напряжение для питания аппаратуры. Также к выходу ИБП, через однополупериодный выпрямитель VD3 и ограничитель тока на R2 подключен светодиод оптрона U1, который открывает транзистор и на входе 2 DA1.1 устанавливается логическая единица. На выходе 3 при этом устанавливается логический 0. И, через несколько секунд, на выходе 4 инвертора DA1.2 установится единица, которая не даст запуститься одновибратору.
В случае отключения напряжения питания – устройство обесточено и никак не может «нажать» кнопку ИБП. При этом ИБП переходит в режим питания от батареи и продолжает поддерживать напряжение на выходе. По исчерпании заряда в аккумуляторе ИБП отключится, и процесс повторится при восстановлении сетевого напряжения.
Рассмотрим момент, когда аккумулятор ИБП не успел разрядиться и сетевое напряжение восстановилось. В этом случае устройство получило питание, на выходе 4 DA1.2 мгновенно устанавливается единица, т.к. конденсатор C5 разряжен, транзистор оптопары открыт, на входе 2 DA1.1 логическая единица, на выходе 3 – ноль. Конденсатор С5 уже не зарядится, запуск одновибратора запрещён, реле не срабатывает.
Обращаю внимание, что порядок выключения ИБП изменится: после выключения ИБП необходимо его полностью обесточить (вынуть вилку с розетки). Иначе, через 4 секунды он снова включится.
Некоторые пояснения по схеме: Х1 – подключается по высоковольтному входу ИБП, Х2 – подключается к высоковольтному выходу ИБП, Х3 – подключается параллельно контактов кнопки включения/выключения ИБП. Диод VD3 защищает светодиод оптрона от высокого обратного напряжения. Диод VD4 замыкает ток самоиндукции катушки реле. Рисунок печатной платы прилагается. Реле — малогабаритное, разводку на плате подкорректируйте в соответствии с его корпусом.
Устройство содержит одну микросхему с четырьмя элементами «2ИЛИ-НЕ». На рисунке таблица истинности одного элемента
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1 | Логическая ИС | К561ЛЕ5 | 1 | аналог CD4001 | ||
| R1 | Резистор | 40 | 1 | |||
| R2 | Резистор | 55 кОм | 1 | 0.5 Вт | ||
| R3 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | SMD 1206 | ||
| R4 | Резистор | 30 кОм | 1 | SMD 1206 | ||
| R5, R8 | Резистор | 1 МОм | 1 | SMD 1206 | ||
| R6 | Резистор | 2MОм | 3 | SMD 1206 | ||
| R7 | Резистор | 499 кОм | 1 | SMD 1206 | ||
| R9 | Резистор | 16 кОм | 1 | SMD 1206 | ||
| VD1 | Супрессор | 1.5KE16CA | 1 | |||
| VD2 | Диодный мост | 2W10 | 1 | |||
| VD3 | Диод | IN4007 | 2 | |||
| VD4 | Диод | КД521Б | 1 | |||
| U1 | Оптрон | PC817 | 1 | |||
| VT1 | Транзистор | 2SC2655 | 1 | hFe > 200 | ||
| C1 | Конденсатор | 0.68 мкФ x 400В | 1 | |||
| C2 | Конденсатор | 330 мкФ х 25В | 1 | |||
| C3 | Конденсатор | 1 мкФ x 25В | 1 | SMD 1206 | ||
| C4 | Конденсатор | 2 мкФ x 25В | 1 | SMD 1206 | ||
| C5 | Конденсатор | 10 мкФ x 25В | 1 | |||
| C6 | Конденсатор | 2 мкФ x 25В | 1 | SMD 1206 | ||
| Rel1 | Реле | Rel | 1 | Высокоомное | ||