Curso Básico de Electrónica Colaborando con la enseñanza a través de internet

UPS Uninterrumpible Power Supply - Lección 81

UPS (Fuente Ininterrumpida de Poder): Es un equipo electrónico que suministra energía y potencia cuando sucede una interrupción del suministro normal de electricidad.
El siguiente tutorial muestra los bloques que conforman el circuito electrónico de un Convertidor de 12VDC a 120VAC automático (UPS) con los planos electrónicos y explicación para entender su principio de funcionamiento y ensamble correpondiente.

Por supuesto, conociendo esta información también podremos repararlos o modificarlos. Empecemos por el diagrama de bloques:

Al igual que sucede con todos los circuitos electrónicos, el Convertidor también está conformado por bloques y estos a su vez por componentes que cumplen una función específica.

Diagrama en bloques de una UPS La interconexión de estos bloques da como resultado un circuito completo y muy útil, en este caso un Convertidor automático que siempre tendrá energía electrica disponible para nosotros.

Por ello veamos más de cerca cada bloque y por conveniencia en la explicación iniciamos con elbloque número 5. Por cierto, cuando vayan adquiriendo experiencia en la electrónica verán que no importa en que orden se hagan los bloques de un circuito, de hecho se pueden hacer por separado y por último interconectarlos.

Detallemos el bloque 5

Diagrama del conmutador de una UPS Como se puede observar, este bloque está cumpliendo la función de un conmutador automático, que utiliza un relé de 110 VAC con doble circuito o suiche ON-OFF. Un circuito (realzado con amarillo en la figura) recibe los 110 VAC de la red y el otro los 110 VAC del elevador. Cuando hay energía de la red, la salida muestra el voltaje de entrada. Cuando no hay, la salida muestra el voltaje del elevador.

En otras palabras, siempre habrá un voltaje en la salida. La misma está mostrada con color rojo en la figura.

Detallemos el bloque 4

Diagrama del transformador elevador de voltaje de una UPS Es el bloque más sencillo, ya que está conformado por un elemento único: Un transformador de 10 – 0 -10 Voltios en el primario y 110 ó 120 V en el secundario.

La potencia será de acuerdo a la necesidad planteada y en nuestro caso asignaremos una potencia de 50W.
Este tipo de transformador no es muy comercial, pero como ultimo recurso se puede utilizar uno de 12 - 0 - 12 V en el primario y 120 V en el secundario. Lo ideal es hacer el que está en la figura. En www.ladelec.com/embobinadotransf.htm está la información necesaria para construirlo.



Detallemos el bloque 3

Diagrama del amplificador del oscilador de una UPS Es un bloque relativamente fácil y está conformado por los transistores de potencia que Amplifican la señal de la tarjeta osciladora (Bloque 2) y aplican su salida al transformador elevador (Bloque 4).> Los transistores pueden ser 2N 3055 con su respectivo disipador de calor. Los diodos son 1N 4004. Son necesarios en vista de que los transistores van a manejar una carga inductiva (el transformador).

Detallemos el bloque 2

Diagrama completo de una UPS El bloque 2 es el más complicado de todos por que intervienen varios componentes, sin embargo en esencia es sencillo ya que se trata de construir un oscilador de 60 Hz.

> Por ser este bloque el más crítico, mostramos como va interconectado con los bloques 3 y 4. La zona en marco verde es del bloque 4 y la del marco rojo es del bloque 3. Unidos todos hacen el circuito completo, solo faltaría el cableado del Bloque 5 y el Bloque 1.

Solo precisa un ajuste: el del control de 100 K del LM 555, el cual fija la frecuencia. En posición central genera unos 50 Hz; un poco a la izquierda da 60 Hz. Si tiene un frecuencímetro puede dar un ajuste preciso. Si usa esta opción, coloque la punta del frecuencímetro en el pin 3 del LM 555 y la punta negra a 0 Voltios.

Detallemos el bloque 1

Diagrama en bloques de la UPS Como pueden observar es la batería de 12 VDC y la línea de alimentación de 120 VAC. Ambas son las entradas de energía del circuito. Si falla una entra la otra y viceversa.

Solo falta probar nuestro Convertidor. Para ello tomamos una carga de máximo 50 W a 110 VAC. Esta puede ser nuestro cautín de 25 - 30 W ó un bombillo de 110 V a 25 W.

Texto e imagenes cortesía de: ladelec.com

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