UPS電源工作原理

UPS 即不連續(xù)電源(ups 不連續(xù)電源)，該裝置可以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)停電后，用戶還能再工作一段時(shí) 間緊急存盤，不會(huì)因?yàn)橥ｋ姸绊懝ぷ骰蚴箶?shù)據(jù)喪失。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，ups 可將市電穩(wěn)壓后提 供給負(fù)載使用，此時(shí) ups(ups 穩(wěn)壓電源)被當(dāng)做交流市電穩(wěn)壓器，與此同時(shí)還向機(jī)內(nèi)電池充電。當(dāng)市 電中斷時(shí)，UPS 便立即將機(jī)內(nèi)電池的電能向負(fù)載繼續(xù)供電，使負(fù)載保持正常工作狀態(tài)，并保護(hù)負(fù)載、 軟件、硬件不被損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大或電壓太低都可以提供保護(hù)，本文主要介紹了一種 實(shí)用 ups 電源電路圖及電路工作原理。 在使用 ups 電源(ups 電源的作用)時(shí)，我們要留意以下幾個(gè)本卷須知： 1)UPS 的輸出負(fù)載控制在60%左右為最正確，可靠性最高。 2)UPS 放電后應(yīng)及時(shí)充電，防止電池因過度自放電而損壞。 3)UPS 的使用環(huán)境應(yīng)注意通風(fēng)良好，利于散熱，并保持環(huán)境的清潔。 4)切勿帶感性負(fù)載，如點(diǎn)鈔機(jī)、日光燈、空調(diào)等，以免造成損壞。 5)UPS 帶載過輕(如1000VA 的 UPS 帶100VA 負(fù)載)有可能造成電池的深度放電，會(huì)降低電池的使用 壽命，應(yīng)盡量防止。 6)對于多數(shù)小型 UPS，上班再開 UPS，開機(jī)時(shí)要防止帶載啟動(dòng)，下班時(shí)應(yīng)關(guān)閉 UPS;對于網(wǎng)絡(luò)機(jī)房 的 UPS，由于多數(shù)網(wǎng)絡(luò)是24小時(shí)工作的，所以 UPS 也必須全天候運(yùn)行。 7)適當(dāng)?shù)姆烹?，有助于電池的激活，如長期不停市電，每隔三個(gè)月應(yīng)人為斷掉市電用 UPS 帶負(fù)載放 電一次，這樣可以延長電池的使用壽命。 一、UPS 電源系統(tǒng)組成 UPS 電源系統(tǒng)由4部分組成：整流、儲(chǔ)能、變換和開關(guān)控制。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完 成的，整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能， 從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求)，輸出幅度根本不變的整流電壓。 凈化功能由儲(chǔ)能電池來完成，由于整流器對瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。 儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外，對整流器來說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的 大小，與儲(chǔ)能電池容量大小成正比。 由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈 化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定那么由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻 率的穩(wěn)定程度。為方便 UPS 電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機(jī)自檢故障后的 自動(dòng)旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。 在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給負(fù)載供電如以下圖，而且，同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電;當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS 電 源開始工作，由儲(chǔ)能電池供給負(fù)載所需電源，維持正常的消費(fèi)(如粗黑→所示);當(dāng)由于消費(fèi)需要，負(fù) 載嚴(yán)重過載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電(如虛線所示)。 二、實(shí)用 ups 電源電路圖及電路工作原理實(shí)用 ups 電源電路圖如以下圖所示。 電路工作原理：常態(tài)下，市電(220V)通過可調(diào)充電器向蓄電池充電，同時(shí)自啟動(dòng)繼電器 K1吸合， R1與 VZ1、VZ2對蓄電池+24V 電壓進(jìn)展分壓采樣，采樣電壓 Vo 通過 R2、VD3加到 V1基極，使 V1處于線性放大狀態(tài)，V2、V3深度飽和，直流控制繼電器 K 吸合，+24V 電壓通過 K、K1送至逆變 器 V+端，逆變器工作，輸出220V 正弦波電壓，同時(shí)自鎖繼電器 K2吸合。 當(dāng)市電斷電時(shí)，K1斷開，初時(shí)輸人電壓+24V 不變，K 繼續(xù)吸合，由于 K2的自鎖作用，+24V 仍正 常送至逆變器。經(jīng)一段時(shí)間后，電池電壓開始下降，Vo 跟著下降，V1導(dǎo)通減弱，V2升高;當(dāng)嘰升高 至一定值(即蓄電池電壓下降至22V)后，V2退出飽和進(jìn)人線性放大，V3迅速下降;V3通過 R7反響至 V1基極，使得 V2繼續(xù)升高，形成一個(gè)雪崩過程。 V2、V3迅速截止，K 斷開，蓄電池送至逆變器的+24V 直流被切斷，逆變器停頓工作，同時(shí) K2斷開。 逆變器停頓工作后，由于蓄電池內(nèi)電動(dòng)勢的作用，蓄電池很快恢復(fù)24V 電壓，與常態(tài)一樣，V2、V3 飽和，K 吸合。 但由于此時(shí) K1、K2均斷開，+24V 無法到達(dá)逆變器，逆變器不工作，從而保護(hù)了蓄電池。只有當(dāng)市 電恢復(fù)正常后，K1吸合，逆變器才能工作，此時(shí)充電器已向蓄電池充電。 調(diào)整 R1可在市電斷電時(shí)校準(zhǔn)蓄電池電壓下限保護(hù)起控值，亦同時(shí)調(diào)整市電斷電時(shí) UPS 的最長工作 時(shí)間。 元器件選擇：充電器選用市售24～12V/50A 可調(diào)充電器;逆變器選用功率500V h 鉛蓄電池串接;交流 繼電器規(guī)格為220V/10A;直流繼電器規(guī)格為24V/20A。 通過上述小編對一種使用 upd 電源電路圖及其工作原理的介紹，相信大家對 ups 電源都有了更深的 理解吧。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，不連續(xù)電源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通訊、國防、醫(yī)院、礦山、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、航天、工業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)效勞器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域