AMEYA360設計方案丨不間斷電源解決方案

Ameya360

1、前言

不間斷電源是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，不間斷電源將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的 UPS 就是一臺交流式電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當市電中斷（事故停電）時， 不間斷電源立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應 220V 交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。不間斷電源設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。

2、方案概述

Ameya360 不間斷電源解決方案使用單片機控制的在線式 UPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。該在線式不間斷電源系統(tǒng)有兩種工作模式。在通常情況下，市電是正常的，這時輸入功率因數(shù)校正部分和輸出逆變部分同時工作。但是當市電故障時，蓄電池為負載提供電源。這時蓄電池電壓經(jīng)過 DC/DC 隔離后產(chǎn)生的電壓在提升得到逆變部分要求的直流電壓，該電壓再由逆變部分逆變成交流電給負載供電。基于單片機的在線不間斷電源系統(tǒng)的電路由帶輸入功率因數(shù)校正的整流濾波部分、逆變部分和 DC/DC 部分組成，其中逆變和 DC/DC 部分由單片機進行控制的雙環(huán)控制系統(tǒng)，即一個電流環(huán)和一個電壓環(huán)結(jié)合控制。并配有由單片機控制的報警及顯示電路，使得不間斷電源的檢測和使用更加可靠方便。在工作過程中，單片機通過 MAX232 實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，從而可以與 PC 機進行通訊。