هدف پروژه

• استخراج کامل شماتیک و طراحی مجدد برد برای بومی‌سازی فناوری.
• افزایش قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم کنترل و مانیتورینگ.
• کاهش هزینه‌های تولید از طریق طراحی بهینه و استفاده از قطعات قابل‌دسترس داخلی.
• ارتقای دانش فنی در حوزه سیستم‌های UPS برای کاربردهای صنعتی و خانگی.

مراحل اجرای پروژه

1. تحلیل برد و اجزای کلیدی:

   • شناسایی بخش‌های اصلی مانند واحد کنترل مرکزی (MCU یا DSP)، مدارهای ارتباطی، نمایشگر و رابط‌های ورودی/خروجی.
   • بررسی مدارهای مرتبط با سنسورهای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان، و دما.

2. استخراج شماتیک:

   • بازطراحی شماتیک با تحلیل عملکرد مدارهای اصلی.
   • استخراج ارتباطات میان بخش‌های کنترلی، حفاظتی، و رابط‌های کاربری.

3. طراحی PCB:

   • طراحی برد چندلایه برای بهینه‌سازی اتصالات و کاهش نویز.
   • جداسازی بخش‌های دیجیتال و آنالوگ برای کاهش تداخل سیگنال.

4. شبیه‌سازی و بررسی عملکرد:

   • شبیه‌سازی سیگنال‌های کنترلی و تحلیل عملکرد سیستم در شرایط مختلف بار و وضعیت باتری.
   • بررسی پاسخ سیستم در شرایط بحرانی مانند قطعی برق و نوسانات ولتاژ.

5. ساخت و تست نمونه:

   • تولید نمونه اولیه برد و ارزیابی عملکرد آن در دستگاه UPS واقعی.
   • آزمایش ویژگی‌هایی مانند دقت مانیتورینگ، سرعت پاسخ سیستم، و قابلیت اطمینان.

نتایج و دستاوردها

• استخراج و بازطراحی موفق:
  تمامی بخش‌های برد کنترل و مانیتورینگ با موفقیت استخراج و بازطراحی شدند.
• بهبود عملکرد و دقت:
  طراحی بهینه منجر به بهبود قابلیت‌های مانیتورینگ و دقت سنجش در سیستم شد.
• کاهش هزینه‌ها:
  با بومی‌سازی تولید این برد، هزینه‌های تولید و تعمیرات کاهش یافت.
• انتقال دانش فنی:
  تجربه به‌دست‌آمده در طراحی بردهای کنترلی، امکان توسعه سیستم‌های مشابه را فراهم کرد.

اهمیت پروژه

بردهای کنترل و مانیتورینگ قلب سیستم UPS هستند. بدون این بردها، سیستم قادر به مدیریت کارآمد انرژی، ارائه اطلاعات وضعیت، یا محافظت از تجهیزات در برابر نوسانات برق نیست. این پروژه گامی مؤثر در جهت افزایش استقلال در طراحی و تولید تجهیزات پیشرفته UPS بود.

کاربردها

• صنایع: مدیریت برق اضطراری در کارخانه‌ها و تأسیسات تولیدی.
• مراکز داده: تضمین پایداری برق برای سرورها و تجهیزات حیاتی.
• بیمارستان‌ها: تأمین برق بدون وقفه برای تجهیزات پزشکی حساس.
• کاربرد خانگی: محافظت از لوازم برقی در برابر قطعی و نوسانات برق.

ویژگی‌های فنی

• واحد کنترل مرکزی: استفاده از میکروکنترلر یا پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) برای مدیریت عملیات.
• مانیتورینگ پیشرفته: پایش ولتاژ، جریان، دما، و وضعیت باتری به‌صورت لحظه‌ای.
• ارتباطات دیجیتال: پشتیبانی از پروتکل‌هایی مانند RS485، CAN، یا Modbus برای ارتباط با سایر تجهیزات.
• رابط کاربری: نمایشگر LCD یا LED برای نمایش اطلاعات وضعیت سیستم و خطاها.
• مدارهای حفاظتی: محافظت در برابر اضافه‌بار، اتصال کوتاه، و دماهای بیش‌ازحد.

چشم‌انداز آینده

این پروژه امکان تولید سیستم‌های UPS پیشرفته‌تر با قابلیت‌های مانیتورینگ دقیق‌تر و مدیریت هوشمند انرژی را فراهم کرد. همچنین زمینه‌ساز طراحی سیستم‌های مشابه در مقیاس صنعتی و خانگی شد.