UPS с интеллектуальным управлением от процессора

UPS с интеллектуальным управлением от процессора.

состав:
1. корпус;
2. плата для расположения всех деталей UPS;
3. процессор, впаянный в плату для автоматического управления режимами UPS;
4. трансформатор с соответствующими обмотками;
5. впаянная в плату микросхема ПЗУ, содержащая код автоматического управления режимами UPS.
6. выводы (шлейфы) от платы из толстого провода для подключения внешних аккумуляторов в количестве 10 штук, из расчёта, что к данному UPS
можно подключить максимум до 10-ти аккумуляторов;
7. 3 кнопки, расположенные на лицевой панели UPS,
первая кнопка - это переключатель режимов (MODE 1 / MODE 2), значение по-умолчанию "MODE1"
вторая кнопка - это переключатель таймингов (T1, T2, T3, T4, T5), которые соответствуют 0, 3, 6, 9, 12 секундам ожидания перед проверкой
возврата напряжения на вилке питания UPS при условии, что на данный момент UPS находится в режиме "отключили ток и происходит симуляция
тока за счёт очередного блока аккумуляторов", значение по-умолчанию "T2", т.е. 3 секунды;
третья кнопка - это включение / выключение UPS (такие кнопки существуют у большинства известных UPS).


Примечание:

Режимы (первая кнопка).
MODE1 - режим комплексного использования аккумуляторов, т.е. в момент отсутствия тока - первый блок аккумуляторов используется, в то время
как второй блок аккумуляторов заряжается от виртуального тока.
Количество аккумуляторов "С", входящих в первый блок вычисляется по формуле: C=FIX(all/2), где all - общее число обнаруженных аккумуляторов,
функция FIX() отбрасывает дробную часть.
В данном режиме заложен принцип подмены первого блока из аккумуляторов на второй с учётом того, что количество аккумуляторов во втором блоке
должно быть точно таким же, как и в первом блоке (максимальная погрешность может составлять: 1 "лишний" аккумулятор - в данном случае во
второй блок будут отобраны самые заряженные аккумуляторы с помощью интуитивной программы), в то время как первый (разрядившийся блок
переключается на схему зарядки от виртуального тока - переключение происходит с помощью реле, либо с помощью тиристоров).
После чего (т.е. после разрядки второго блока аккумуляторов) снова происходит быстрая подмена второго блока на первый, и т.д.


MODE2 - режим общего использования аккумуляторов, т.е. все аккумуляторы, обнаруженные при старте UPS, участвуют в одном и том-же:
- зарядка либо разрядка по причине отсутствия тока (если обнаружен только один аккумулятор, то этот режим устанавливается автоматически).


Тайминги (вторая кнопка).
Задача таймингов - это перепроверка наличия (возврата) тока в сети по истечении 0...12 секунд и моментальное переключение режима UPS в
состояние "зарядка аккумуляторов от розетки" и в состояние "переключение питания всех устройств, подключенных к UPS от розетки" при условии,
что тока не было.


принцип работы:
1. при старте UPS (т.е. при нажатии третьей кнопки) происходит проверка аккумуляторов подключенных на данный момент к UPS - это не просто
определение заряда (как происходит при долговременной работы UPS), но также это проверка физического наличия UPS на шлейфе 1...10
(как именно происходит данная проверка: если можно определить напряжение на очередном шлейфе UPS, которое отлично от нуля, то считается,
что на данном шлейфе находится аккумулятор, в противном случае (если UPS новый) происходит комплекс других проверок, позволяющих выяснить,
физическое наличие UPS на очередном проверяемом шлейфе). В соответствии с предыдущей проверкой, запущенная через процессор программа
инициализирует булевый (BOOL) массив очередного индекса соответствующим значением - это будет необходимо для дальнейшей работы UPS, чтобы
не проверять заряд аккумулятора на "пустом" шлейфе;
2. Если результат проверки общего количества подключенных аккумуляторов равен 1, то изменяется состояние режима первой кнопки на значение "2"
(переключение с MODE 1 на MODE 2), который по-умолчанию был установлен в "MODE 1";
3. При условии наличия тока в розетке, происходит интуитивная подзарядка всех доступных аккумуляторов независимо от режима (MODE 1 / MODE 2);
4. При условии отсутствия тока, происходит разрядка блока аккумуляторов с целью симуляции тока для питания устройств, подключенных к UPS,
а также (если активен "MODE 1") происходит подзарядка других аккумуляторов от виртуального тока, которые не вошли в первый блок разрядки;

Подробнее:
Если только-что отключили свет, происходит быстрое тиристорное (либо релейное) переключение на виртуальный ток от блока аккумуляторов.
Если активен "MODE 1" и ток ещё не отключили, то блок аккумуляторов каждые 10 секунд определяется интуитивной схемой по правилу:
"в блок входят аккумуляторы, имеющие самый большой заряд относительно других аккумуляторов"
Также, при условии активности "MODE1" и отсутствия тока в розетке, происходит интуитивная зарядка других аккумуляторов, имеющих более
слабый заряд.
А также при отсутствии тока в розетке и при активности "MODE 1", каждые 5 секунд проверяется заряд каждого активного на данный момент
аккумулятора на предмет занижения значения 5% и при обнаружении этого условия, происходит быстрое переключение текущего блока
аккумуляторов на другой блок (на блок, который находился на интуитивной подзарядке), в то время, как первый блок (т.е. разряженный блок)
переключается на линию интуитивной зарядки и так далее... до полной комплексной разрядки всех аккумуляторов, после чего происходит
отключение всех устройств, подключенных к UPS (т.е. выходная цепь питания UPS разрывается с помощью реле);
Но, если ток в розетке вернётся, то система вернётся в нормальное (рабочее) состояние, в зависимости от того, в каком режиме она была
"похоронена" - произойдёт восстановление питания (с помощью реле замыкается выходная цепь питания всех подключенных к UPS устройств) со
всеми вышеописанными условиями;


Дополнение:
1. Процессор может быть любым;
2. Первоначально планировалось спроектировать перепрограммируемый UPS с помощью разъёма USB, но после выяснилось, что в этом нет никакой
необходимости по причине работы UPS в автоматическом и интуитивном режиме от программы, записанной в микросхему ПЗУ;
3. Тайминги нужны для предотвращения многократного переключения реле (либо тиристорного переключения) в разные режимы по причине их быстрого
выхода из строя.