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实用ups电源电路图及电路工作原理图文解析

2018年02月23日 11:42 电子发烧友整理 作者: 用户评论(0

UPS(UninterrupTIble Power System/UninterrupTIble Power Supply),即不间断电源,是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

实用ups电源电路图及电路工作原理

实用ups电源电路图如下图所示。

实用ups电源电路图及电路工作原理图文解析

电路工作原理:常态下,市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电,同时自启动继电器K1吸合,R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样,采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极,使V1处于线性放大状态,V2、V3深度饱和,直流控制继电器K吸合,+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端,逆变器工作,输出220V正弦波电压,同时自锁继电器K2吸合。

当市电断电时,K1断开,初时输人电压+24V不变,K继续吸合,由于K2的自锁作用,+24V仍正常送至逆变器。经一段时间后,电池电压开始下降,Vo跟着下降,V1导通减弱,V2升高;当叽升高至一定值(即蓄电池电压下降至22V)后,V2退出饱和进人线性放大,V3迅速下降;V3通过R7反馈至V1基极,使得V2继续升高,形成一个雪崩过程。

V2、V3迅速截止,K断开,蓄电池送至逆变器的+24V直流被切断,逆变器停止工作,同时K2断开。逆变器停止工作后,由于蓄电池内电动势的作用,蓄电池很快恢复24V电压,与常态一样,V2、V3饱和,K吸合。

但由于此时K1、K2均断开,+24V无法到达逆变器,逆变器不工作,从而保护了蓄电池。只有当市电恢复正常后,K1吸合,逆变器才能工作,此时充电器已向蓄电池充电。

调整R1可在市电断电时校准蓄电池电压下限保护起控值,亦同时调整市电断电时UPS的最长工作时间。

ups优点

不间断电源的主要优点,在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时,UPS把交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电,给后级负载使用。一旦市电交流输入异常,比如欠压了或者停电了又或者频率异常了,那么UPS会启用备用能源-蓄电池,UPS的整流电路会关断,相应的,会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电,继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。下图是典型的UPS框图。

实用ups电源电路图及电路工作原理图文解析

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( 发表人:李建兵 )

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