Circuit UPS :tout ce que vous devez savoir et plus encore

Selon Statista, en 2019, dix pays étaient à égalité en première place pour la meilleure qualité d'approvisionnement en électricité. Cependant, il est toujours bon d'avoir une sauvegarde, même dans un pays doté d'une infrastructure d'alimentation électrique de premier ordre. Des pannes de courant peuvent toujours se produire en raison de l'entretien ou de dommages à l'équipement. C'est là qu'interviennent les circuits et les unités d'alimentation/source d'alimentation sans interruption (UPS). C'est comme avoir un circuit d'éclairage de secours. Dans le guide suivant, nous allons explorer ce que sont les circuits UPS et comment ils peuvent vous être utiles.

Qu'est-ce qu'un onduleur et comment fonctionne-t-il ?

Un onduleur est un appareil électrique qui offre une alimentation de secours transparente et ininterrompue. L'ASI s'activera dès qu'une coupure de courant secteur ou une interruption de l'alimentation d'entrée. En tant que tels, les onduleurs peuvent être pratiques lorsque vous les utilisez avec des ordinateurs personnels. Essentiellement, un onduleur donne à votre ordinateur de bureau le même avantage qu'un ordinateur portable. Cela peut vous éviter de perdre des données et d'endommager votre PC.

L'onduleur s'active dès qu'il y a une interruption de l'alimentation de sortie, ce qui laisse suffisamment de temps pour arrêter l'équipement en toute sécurité. Cependant, nous utilisons généralement l'onduleur temporairement pendant une courte période. Par conséquent, cela garantira qu'aucune donnée n'est perdue.

Alternativement, les organisations peuvent utiliser l'onduleur pour s'assurer que l'équipement électrique fonctionne jusqu'à ce que les générateurs de secours commencent à fonctionner. Les onduleurs offrent également une protection contre les surtensions contre les distorsions de tension et les surtensions. Ainsi, les organisations doivent intégrer des solutions UPS avec leurs solutions de sauvegarde habituelles.

L'UPS contient plusieurs batteries. Il leur transfère la charge lorsqu'il détecte une perte de puissance ou une chute de tension. De plus, il utilise un onduleur pour convertir la tension continue en tension alternative pour les périphériques de sortie.

Quels sont les principaux types d'onduleurs

Onduleur de secours avec batterie isolée sur table

Les unités et circuits UPS sont disponibles dans une variété de systèmes et de conceptions. Cependant, il existe trois types principaux. Dans cette section du guide, nous aborderons ces variantes.

Systèmes à conversion unique

Les systèmes à conversion unique sont les types les plus simples et les circuits UPS les plus courants. En tant que tels, les particuliers et les organisations ont tendance à les utiliser dans l'infrastructure et les systèmes informatiques. L'alimentation électrique passera par l'onduleur à conversion unique et alimentera l'équipement électrique.

L'UPS surveillera la tension d'entrée. S'il détecte une perturbation de l'alimentation ou si l'entrée CA chute en dessous des exigences d'alimentation, l'onduleur commencera à prélever du courant de sa batterie via son onduleur. De plus, il déconnectera l'entrée d'alimentation CA pour éviter le retour d'alimentation, ce qui pourrait endommager tout équipement connecté.

Néanmoins, l'UPS maintiendra l'alimentation de secours vers l'équipement électronique jusqu'à ce que ses batteries soient épuisées ou que la tension secteur CA revienne à un état utilisable.

Il existe deux principaux types de systèmes à conversion unique. Ce sont :

ASI en veille/hors ligne : Ce sont les types les plus courants d'onduleurs à conversion unique. Dans cette configuration, l'équipement électrique recevra l'alimentation directement du secteur pendant que l'onduleur le surveille. En cas de surtension ou de panne, l'onduleur de secours basculera automatiquement sur l'alimentation par batterie et fournira la tension de sortie à l'équipement électrique. Le temps de commutation est presque invisible. Il peut durer jusqu'à 25 millisecondes. Essentiellement, les circuits UPS de secours fournissent une protection essentielle contre les surtensions ainsi qu'une alimentation par batterie de secours.

Circuit UPS hors ligne

Onduleur Line-Interactive/Online : Ces types d'onduleurs offrent des fonctionnalités plus nuancées que les onduleurs hors ligne. Ils surveilleront les conditions d'alimentation. Lorsque l'équipement ne parvient pas à tirer une alimentation électrique adéquate, l'onduleur line-interactive régule la tension. Il utilise des transformateurs pour augmenter ou réduire l'alimentation secteur réelle afin de garantir que les équipements sensibles reçoivent une tension constante. En plus de son transformateur dispose également d'une batterie de secours rechargeable pour se prémunir contre les pannes de courant et assurer une source d'alimentation sans interruption.

Schéma ASI Line-interactive

Systèmes de double conversion

Les systèmes UPS à double conversion convertissent le courant deux fois. Initialement, ces appareils fantastiques utilisent un redresseur d'entrée pour convertir l'alimentation d'entrée CA en courant continu. Ensuite, l'onduleur alimente alors le présent à un onduleur de sortie. L'étage onduleur convertit ensuite le courant en courant alternatif avant de le fournir à l'équipement électronique. Ce processus garantit que l'équipement reçoit une alimentation propre, fiable et ininterrompue, cruciale pour les équipements sensibles.

Il ne le fait que lorsqu'il reçoit une entrée CA du secteur. Si les courants nominaux de l'alimentation secteur entrante devaient complètement chuter, l'onduleur utilisera sa batterie interne rechargeable pour alimenter l'équipement. En conséquence, il le fait jusqu'à ce que l'alimentation secteur revienne à la normale ou jusqu'à ce que la batterie interne s'épuise. Les types de configurations de circuit UPS ne sont généralement disponibles que dans une variété de lignes interactives (en ligne).

Schéma ASI double conversion

Source :Commons Wikimedia

Systèmes multimodes

Ces configurations combinent les caractéristiques et fonctionnalités des deux types de systèmes (simple conversion et double conversion). Cependant, ils apportent également quelques améliorations.

Dans des circonstances normales, l'onduleur multimode fonctionnera comme un onduleur interactif en ligne ordinaire. Si la puissance d'entrée baisse ou monte au-dessus d'une valeur nominale définie, l'onduleur passe en mode double conversion. Si l'alimentation tombe en panne ou va au-delà de ce que la méthode de double conversion peut gérer, elle passera en mode batterie.

Les systèmes multimodes offrent la meilleure protection à l'équipement. Cependant, le temps de transfert entre l'alimentation d'entrée CA et l'alimentation par batterie peut être beaucoup plus long. Cependant, dans la plupart des cas, il offre toujours une protection quasi instantanée.

Schéma ASI delta/multi conversion

Source :Commons Wikimedia

Comment créer votre propre circuit UPS ?

Circuits d'un onduleur avec un transformateur

Source :Commons Wikimedia

Si vous êtes un passionné d'électronique, vous n'avez pas besoin d'acheter un onduleur. Au lieu de cela, vous pouvez créer vos circuits UPS et onduleurs avec des temps de réponse personnalisés. Dans cette section du guide, nous allons vous montrer comment. Ce sera un simple circuit UPS parfait pour les débutants.

Listes de pièces

• Transistor bipolaire de puissance moyenne BD139 NPN 100 V 1,5 A (Q1)
• 2 résistances 1K 0,5 watt (R1 et R2)
• Condensateur électrolytique radial miniature 1 000 µF, 25 V (C1)
• Condensateur électrolytique radial miniature 100 µF, 25 V (C2)
• Diode Zener 8,2 V 0,5 W (ZD1)
• Diode DO-41 à 2 broches 1 000 V 1 A 1N4007 x 5 (D1, D2, D3, D4 et D5)
• Transformateur 0,5 A 10 V (T1)
• 5 piles AA 1,5 V (B1)
• Fusible 0,5 A (F1)

Principes et instructions

Comme nous l'avons déjà dit, ce projet est petit et simple. Il ne vous obligera pas à fabriquer un PCB. Ainsi, il ne nécessitera aucune soudure. Vous pouvez construire ce circuit UPS à l'aide d'une planche à pain. Il vous fournira une alimentation de secours de 5 volts à 7 volts - si vous utilisez 5 piles AA 1,5 V.

Ce circuit peut utiliser deux sources d'alimentation différentes. Il utilise une entrée CA et des piles. Cependant, vous devrez ajouter un adaptateur pour l'alimentation d'entrée. Les piles se connecteront à la cinquième diode 1N4007 (D5) en série. En conséquence, cela réduira la tension de la batterie à 6,8 V.

Dans la configuration de l'alimentation d'entrée CA, vous utiliserez quatre diodes 1N4007 pour créer un pont redresseur (pont de diodes). L'entrée AC se connecte à un interrupteur en série avec le fusible. Ensuite, vous câblerez les deux au transformateur, qui se connectera au pont de diodes.

Vous connecterez ensuite la sortie du pont de diodes en série au condensateur 1000uF (C1) et à une résistance 1k 0.5W (R1). Avec le transistor, vous le connecterez à un circuit intégré qui a le condensateur 100uF, la diode Zener et une deuxième résistance.

L'onduleur utilisera cette partie de la configuration pour alimenter les batteries rechargeables. De plus, le transistor produira du courant à 7 volts et 500 milliampères.

Vous pouvez expérimenter et jouer avec le design. De plus, vous pouvez ajouter ou supprimer des composants pour le rendre plus simple. Néanmoins, vous devriez trouver ce projet assez simple.

Voici quelques schémas de circuit UPS simples que vous pouvez utiliser comme base pour créer vos propres circuits UPS :

Quelle est la différence entre un onduleur et un onduleur ?

Un onduleur est un appareil électrique qui convertit le courant continu en courant alternatif. Comme nous l'avons vu précédemment, les onduleurs utilisent des onduleurs comme composants essentiels de leur fonctionnalité. Cependant, vous pouvez trouver des onduleurs en tant qu'appareils ou composants uniques.

FAQ

Un onduleur est-il meilleur qu'un onduleur ?

Les onduleurs et les onduleurs sont des appareils entièrement différents qui servent d'autres fonctionnalités. Ainsi, un onduleur n'est pas meilleur qu'un onduleur. Cependant, la plupart des onduleurs utilisent des onduleurs comme composants.

Combien de temps un onduleur fonctionnera-t-il ?

La durée de fonctionnement d'un onduleur dépend de la capacité de ses batteries et de la charge requise. Néanmoins, il est important de se rappeler que les onduleurs sont des solutions temporaires aux pannes de courant. Ils offrent également une protection supplémentaire contre les coupures d'alimentation d'entrée sans coupure de courant. Cependant, ils sont uniquement destinés à fournir à votre équipement quelques minutes d'alimentation avant que les générateurs ne se mettent en marche.

Combien de watts l'onduleur utilise-t-il ?

Généralement, cela dépendra de la puissance nominale de l'onduleur. Dans la plupart des cas, l'onduleur peut utiliser jusqu'à 200 watts à pleine charge.

ASI convertit-il le courant alternatif en courant continu ?

UPS a des onduleurs qui convertissent le courant continu en courant alternatif. Cependant, pour charger les batteries, l'onduleur convertira également le courant alternatif en courant continu.

Onduleur de secours avec batterie isolée sur table

Conclusion

UPS est une technologie de base pour toute organisation. Si vous avez atteint ce point du guide, vous comprendrez pourquoi les intégrer à l'infrastructure de votre entreprise est essentiel. Cependant, les gens ordinaires peuvent également les utiliser pour protéger leurs appareils et ordinateurs. Néanmoins, nous espérons que vous avez apprécié la lecture de ce guide. Comme toujours, merci d'avoir lu.