Thứ Sáu, 18 tháng 3, 2011

Mất điện thì làm thế nào?




Mùa hè đến kèm theo những ngày nắng nóng chói chang , tiếng ve kêu râm ran bên cành phượng vĩ rực lửa , bầu trời vẫn trong xanh đàn chim vang hát reo ca...he he đó là khi... có điện ngồi với bạn bè làm một đôi quai tâm hồn đang bay bổng . còn khi mất điện thì sao? dạo này các đồng chí điện lực hay cắt điện để gây sức ép tăng giá cắt từ sáng tới tối , cắt lúc đang bức bối và cắt cả khi đang ...hấp hối he he .Có nhiều cách để tạo ra điện trong trường hợp nhà đèn không muốn bán cho chúng ta .

1. Dùng máy phát điện: cách này phổ biến với các công ty hoặc nhà cao tầng cần công suất lớn để phục vụ cho công việc kinh doanh , ưu điểm là công suất ra lớn dùng được nhiều thiết bị nhưng nhược điểm là tiếng ồn lớn , tốn xăng và bất tiện khi mất điện lúc ban đêm...

2. Dùng các thiết bị bán sẵn trên thị trường như quạt sạc , đèn sạc... ưu điểm là dể sử dụng , bật là chạy ngay không cần suy nghĩ, thích hợp cho người già , và những người ít biết về điện nhược điểm là nhanh hỏng vì sản phẩm bán giá cạnh tranh nên dùng các loại acquy rẻ tiền , hơn nữa chỉ dùng được thời gian ngắn và các loại đèn quạt gắn sẵn cho ánh sáng yếu , quạt không đủ mát .

3. Tự làm một bộ nguồn dự phòng đơn giản với chút kiến thức về điện tử. Tôi sẽ giúp các bạn hình dung ra cái việc này nó như thế nào .

I Cấu trúc.
Bộ nguồn dự phòng thực chất là một bộ biến đổi từ điện áp acquy 12V một chiều thành 220V xoay chiều có công suất đủ dùng cho một vài thiết bị khi mất điện. Với sơ đồ cấu trúc như trên bạn sẽ thấy các phần được ghép nối với nhau như sau:

A Bộ nạp ac quy (recharger):
Là thiết bị biến đổi điện lưới từ 220v xoay chiều thành dòng nạp cho acquy , tùy theo dung lượng acquy mà ta có các bộ nạp với các dòng điện khác nhau , thông thường một bộ nạp tiêu chuẩn phải cho ra một dòng nạp bằng 1/10 dung lượng của acquy và nạp trong thời gian là 10 tiếng đồng hồ ví dụ acquy của bạn là 7Ah thì dòng nạp là 0,7A , các bộ nạp khác còn có chế độ nạp nhanh thì cho ra dòng bằng 1/3 dung lượng của acquy Để bảo vệ acquy và an toàn khi nạp thì bộ nạp phải có các đặc tính sau:
- Không nạp điện khi acquy hỏng hoặc đấu ngược cực
- Không phóng điện khi đầu ra bộ nạp bị chập - Tự động nạp khi acquy yếu điện
- Tự động cắt điện khi nạp đầy
- Hiển thị chế độ nạp.

Sơ đồ : có rất nhiều sơ đồ cho việc nạp acquy bạn có thể tìm được trên mạnghttp://images.google.com/images?q=battery+charge+schematics&btnG=Search+Images&um=1&hl=en&client=opera&rls=en&sa=2 hoặc có thể tham khảo một mạch nạp cực kỳ đơn giản tại link sauhttp://my.opera.com/minhdt/blog/index.dml/tag/các%20mạch%20điện%20tử%20lý%20thú%20by%20minhdt

modul nạp acquy 5A - 200A hoàn toàn tự động do minhdt phát triển

lắp vào hộp (tận dụng vỏ nguồn PC cũ )

B Acquy.
Có hai loại acquy chủ yếu trên thị trường: Acquy nước hay còn gọi là acquy acid và acquy khô. Tùy cho các nhu cầu sử dụng mà có các dung lượng và điện áp khác nhau , loại 6volt thường dùng cho các xe máy đời cũ , quạt hoặc đèn tích điện của trung quốc. Loại 12volt dùng cho xe máy đời cao và ô tô. Để dùng được cho inverter có thời gian dài thì bạn phải chọn loại acquy của ôtô có dung lượng lớn từ 50AH - 200AH (AH ký hiệu ampe/giờ - vd acquy 50Ah nếu phóng điện với dòng 5A thì sau 10 giờ sẽ hết điện ). Ở đây tôi chọn Acquy khô loại 12V 65AH ALATS của hàn quốc có ký hiệu MF75D23L

* Một số điểm lưu ý khi sử dụng acquy :
- Để acquy nơi khô ráo thoáng mát
- Nạp điện đúng dòng và áp quy định
- Không được làm chập mạch acquy
- không để acquy phóng điện quá kiệt (dưới 10 volt đối với bình 12Volt)
- Một Tháng nếu không sử dụng thì nên nạp xã 1- 2lần.
- Luôn đảm bảo mức acid trong khoảng cho phép đối với bình nước

C inverter.
Là bộ biến đổi từ áp thấp 1 chiều ra áp cao xoay chiều có tần số và điện áp trong dải dân dụng 220v 50HZ. Có nhiều loại inverter trên thị trường có các công suất khác nhau. Về tính năng và chất lượng tạm chia ra ba loại cơ bản đó là inverter có sóng điện áp ra sin ,modify sin và sóng vuông . Loại sin cho chất lượng điện tương tự như điện luới và giá thành đắt nhất , loại modify sin giả lập điện áp gần sin (có dạng bậc thang). loại cho ra sóng vuông đơn giản dể làm nhưng nhược điểm là chất lượng điện kém nếu dùng tải là đèn ống hoặc động cơ thì sẽ chóng hỏng

sóng điện áp ra của 3 loại inverter có dạng như sau:

Có nhiều sơ đồ inverter các bạn có thể làm thử tai link http://images.google.com/images?um=1&hl=en&client=opera&rls=en&q=inverter+12+-+220V+schematics&btnG=Search+Images

Nếu kô có thời gian các bạn có thể mua loại inverter modify sin của trung quốc có giá khá rẻ ,tuy nhiên trước khi mua bạn nên tính tổng công suất mà mình cần sử dụng để chọn loại cho phù hợp và hiệu quả nhất đối với acquy , nếu công suất càng lớn thì thời gian sử dụng acquy càng ngắn thông thường để sử dụng cho 1 máy tính 300W + dèn neon 40W + quạt 60W = 400W thì tôi chọn loại 500W nếu bạn muốn dùng cả vô tuyến nữa thì chọn loại cao hơn ...

Một số điểm lưu ý khi sử dụng inverter:
- Cắm đúng cực tính vào Acquy (dây đỏ vào dương , dây đen vào âm: biết rồi khổ lắm nói mãi). Cắm ngược cực nổ cầu chì bảo vệ bên trong inverter ngay!
- Không cắm thiết bị quá công suất cho phép ghi trên inverter mà chỉ dùng đến 2/3 công suất đó thôi
vd inverter có công suất là 1000W thì ta chỉ nên dùng đến 700W thôi, dùng nhiều cháy ráng chịu à nha...
- Cắm inverter thật chắc chắn vào acquy trước rồi mới bật công tắc cho inverter chạy , không nên bật công tắc trước rồi cắm vào acquy sau gây shock điện rất dể chết mosfet công suất bên trong


D. Mạch điện chuyển mạch và quản lý năng lượng (switch & mannager).

Cơ bản khi bạn đã có bộ nạp + acquy + inverter thì đã có thể dùng như một nguồn dự phòng được rồi. Cắm tất cả chúng lại với nhau và bật công tắc là xong .

Tuy nhiên cái sự bật công tắc và cắm dây nhì nhằng kia nó khác xa với cái tự động hoàn toàn mỗi khi mất điện hệ thống tự chuyển mạch , tự chạy inverter, tự cắt khi không có ai để tiết kiệm ... hà hà.
Bạn chỉ việc ngồi vểnh râu mà thưởng thức cốc trà ngon hoặc ngủ tiếp nếu giấc chiêm bao bên cạnh người đẹp đang còn dang dở...
Xuất phát từ ý tưởng chuyển mạch tự động và sự bất tiện của việc nhiều lần mất điện trong đêm , tay cầm điện thoại soi đường mò mẫm cắm cái này nhầm cái kia có hôm bị điện giật cho dựng cả tóc gáy ... Vì vậy mạch quản lý năng lượng acquy và chuyển mạch tự động ra đời . Mạch này các bạn có thể dùng vi điều khiển hoặc IC số rời .

Lưu đồ thuật toán điều khiển có dạng như sau:

Mô tả logic của lưu đồ:
Khi mới cấp nguồn, hệ thống sẽ kiểm tra xem điện lưới AC đầu vào có tồn tại không , nếu có thì đèn AC bật sáng . Đầu vào điện lưới sẽ được nối tới đầu ra ổ cắm tải nhờ tiếp điểm NC của Rơle 12V. Hệ thống tiếp tục kiểm tra điện áp của Acquy , nếu thấp dưới mức nào đó (set point - có thể chỉnh được )thì sẽ đóng AC vào biến áp nạp . Khi Acquy đầy đến ngưỡng (set point) thì tự động cắt nạp và chuyển về chế độ chờ . Trong chế độ này đèn AC on bật sáng và đèn báo dung lượng Acquy hoạt động
Khi mất điện lưới ,hệ thống lập tức chuyển về chế độ tự động backup ,hệ thống sẽ :

- khởi động inverter
- chuyển mạch đưa điện áp AC từ inverter nối tới ổ cắm đầu ra tải
- bật đèn báo hiệu chế độ back up nháy kèm theo loa chip kêu bíp với tần số 0.5HZ.
- bật đèn led chiếu sáng dự phòng
- bật time 5 phút (chỉnh được )
- đợi lệnh từ phím ấn của người dùng (manual).

Trong lúc này nếu ấn phím xác nhận (ok), hệ thống sẽ chuyển về chế độ manual

- Duy trì chế độ hoạt động của inverter
- Duy trì chuyển mạch AC từ inverter ra tải
- tắt đèn báo hiệu auto backup , tắt tiếng cảnh báo loa chip
- bật đèn báo hiệu chế độ manual (xanh)
- tắt bộ đếm thời gian
- tắt đèn led chiếu sang dự phòng .

Ngược lại nếu ấn phím hủy (cancel) thì hệ thống sẽ tắt toàn bộ và chuyển về chế độ chờ (standby).

* Ở chế độ manual , hệ thống vừa phát điện vừa kiểm tra tình trạng acquy , nếu acquy hết điện thì hệ thống tự động shutdown và chuyển về trạng thái chờ standby
* Ở chế độ auto backup nếu người dùng không ấn bất kỳ phím nào thì sau một khoảng thời gian (X phút)
bộ đếm thời gian hoạt động và đưa toàn hệ thống về trạng thái tắt để tiết kiệm acquy .

Tóm lại với cấu trúc như trên thì đầu ra tải luôn luôn có điện , nếu bạn không cắm tải vào và mất điện lúc đang đêm thì đèn dự phòng sẽ bật sáng soi đường cho bạn , thậm chí nếu bạn ngủ quên hoặc đi vắng thì cũng không cần lo lắng gì vì sau một thời gian phát điện mà không có ai "xác nhận" thì hệ thống sẽ tự tắt để tiết kiệm và đảm bảo an toàn cho thiết bị ...




mạch in :

lắp ráp hoàn chỉnh:

chế độ auto backup 5':

chế độ manual on sau khi phím xác nhận (ok) được ấn:



E.Vỏ hộp (Phần mộc)
Để hoàn thiện sản phẩm một cách chuyên nghiệp bạn phải cho tất cả vào vỏ hộp , vì acquy dòng lớn có khối lượng khá nặng (tầm 15kg) cộng với inverter , bộ nạp rồi chuyển mạch ...nếu mỗi lần sử dụng bạn phải trải tất cả các thứ ra thì thật là quá bất tiện. Vỏ hộp của thiết bị phải đảm bảo các tiêu chí : Gọn nhẹ , cách điện tốt và dể di chuyển , nếu có điều kiện về kinh tế có thể gia công vỏ hộp bằng máy đột dập lập trình CNC và sơn tĩnh điện là tốt nhất ...Thôi việc này còn để các nhà sản xuất người ta còn làm chứ ...he he.
Ở đây tôi chọn gỗ để gia công vỏ vừa dể làm vừa giảm giá thành ...
Tùy theo kích thước thực tế của acquy mà bạn đóng "thùng" cho hợp lý . Tuy nhiên với không gian chật hẹp thì sản phẩm có chiều cao và nhỏ gọn là lựa chọn số 1.

Dùng cưa cắt ra 6 miếng gỗ như hình dưới, kích thước 2 miếng to 40x20cm, 3 miếng nhỏ 24x20cm
miếng mặt sau 27x40cm


đóng lại thành hộp có hai ngăn , ngăn dưới để acquy ngăn trên để inverter và bộ nạp


cho tất cả vào hộp

gắn tay xách và bánh xe , tiện cho việc di chuyển phát điện khắp nơi

sơn vỏ với màu đen cho sản phẩm thêm phần mạnh mẽ

Bạn thấy thế nào ? không đến nổi tệ quá phải không? ah để kiếm cái máy way up mấy đoạn video demo đã pls wait...

Không có nhận xét nào: