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森特蓄电池控制技术

1.缓开机
当UPS开机或系统重置(包括过载解除.自动重启等)时.CPU控制UPS缓慢提升逆变电压.每32ms提升逆变电压3V.直至220V停止.
2.电压追逐
在缓开机结束后.逆变电压尚未切到对外输出前.为防止市电灌入UPS.市电正常时.CPU控制逆变电压追逐市电输入电压.逆变电压依市电电压高低每隔128ms加减3V.如果市电电压**280V.则只追到280V,如果市电电压低于160V.则只追到160V.
3.市电电压的侦测与控制
CPU每16ms读取一次市电电压值.当市电的电压读值连续低于160V或**280V五次时.视为市电电压输入异常,只有当市电的电压读值连续五次回复到170~270V之间时.才认为市电输入转为正常.市电输入正常时. UPS工作在市电逆变状态,当市电电压低于160V或**280V时. UPS立即转入电池逆变状态,为防止市电来回切换.只有当市电回复到170~270V时. UPS才转入市电逆变状态.
4.市电频率的侦测与控制
侦测市电频率的目的是作为逆变锁相的依据.通过调整逆变的过零点调整逆变相位.使在市电状态下的逆变输出与市电输入基本同频率.同相位.市电开机时.UPS侦测输入市电的频率作为逆变输出的频率,电池状态下开机时.逆变输出的频率以上次输出的频率来设定.当市电正常时.执行锁相.逆变频率先追市电频率.频率相同后再追相位.通过变动逆变频率完成逆变和市电同相位.锁相后.逆变和市电的相位差小于3度.频率误差小于0.01HZ.当市电频率**出47~53HZ范围时.UPS不执行锁相.立即转入电池逆变状态.只有当市电频率回复到48~52HZ时.UPS再执行锁相.并转入市电逆变状态.
5.三角波发生器
CPU送出的38.4KHZ方波,经由运算放大器组成的二分频电路后,变成19.2KHZ的方波,再经积分器积分成三角波.
6.标准正弦波发生器
CPU送出以128点平均分割的模仿正弦波.经过二阶低通滤波器滤波后.生成标准正弦波.
7.PWM信号
标准正弦波与逆变输出电压的正弦波反馈信号做比较.结果被三角波切割.生成PWM信号.
8.逆变电压调整
CPU每16ms读取一次逆变电压值.并与设定的电压值做比较.当差值**10V时.CPU立即调整标准正弦波.从而调整PWM信号.使输出电压相应加减5V.以缩小差值,当差值低于10V时.CPU累积差值.当累积值达到30V时.CPU调整标准正弦波.使输出电压相应加减2V.
9.CPU的A/D读取
CPU每半周期读一次电池电压.正负BUS电压和机内温度.每隔八个标准正弦波点读一次市电电压.逆变电压和逆变电流(在每个周期开始.CPU变更读点的初始位置.使每隔八个标准正弦波点读一次的共128点的A/D读取达到扫描效果.读取值存入RAM内).
10.CPU的计算
CPU每隔2个周期计算一次市电电压的均方根值(RMS).每隔1个周期计算一次逆变电压的均方根值.每隔32个周期计算一次逆变电流的均方根值.每隔32个周期计算一次输出功率的均方根值.
11.瞬间断电侦测
CPU每4ms计算一次近一周期所读取的市电A/D值.如果小于140V.则视为断电.UPS立即转入电池逆变状态.
   三.保护技术
1.逆变输出短路和过电压保护 
当逆变输出电压的正弦波反馈信号连续64ms无过零信号时.视为逆变输出短路.UPS关闭输出并报警,当逆变输出电压值连续80ms低于160V或**280V时.视为逆变输出过电压.UPS立即转到旁路并报警.
2.输出限流保护
保护电路侦测逆变输出的电流值.当其**过额定值的3.6倍时.限流保护电路立即关闭PWM.只有在输出电流值小于额定值的3.6倍后.PWM才重新工作.
3.BUS过电压保护
当BUS电压的值连续64ms**过440V时.UPS实施BUS过电压保护.转入旁路并报警.
4.电池过压和欠压保护
当每个电池电压**15V时.视为电池过压.UPS自动转入电池逆变状态.在电池电压下降到每个13.5V后.UPS重新回到原工作状态.市电异常.UPS转入电池逆变状态.电池开始放电.CPU控制蜂鸣器4秒鸣叫一次,当每个电池电压下降到11V时.CPU控制蜂鸣器每秒鸣叫一次,当每个电池电压下降到10V时.UPS自动关机.市电恢复正常时.UPS会自动重启.
5.负载保护
如果UPS在从旁路转入逆变输出前.侦测到负载**过110%.UPS不能转入逆变输出.CPU控制蜂鸣器每0.5秒鸣叫一次,如果开机后负载加至110%~130%.CPU控制蜂鸣器每0.5秒鸣叫一次.UPS在10秒后转入旁路,如果开机后负载加至130%以上.UPS会立即转入旁路.
   虽然UPS种类繁多.但是其控制和保护技术的基本原理是大致相同.愿大家能够研发出更先进的UPS.



森特蓄电池行业资讯


蓄电池的内部解析；

这也是搞电源的人都应该具有的基本知识。众所周知，蓄电池的内阻是比较大的，比如上游ATS切换时，就出现电源内部负载突变现象，再加之电池的动态性能不太好，就更不能很快响应这种突变电流。一般UPS在正常工作时是由输入整流器向逆变器供电，电池组不但空载而且还处于浮充状态。如果输入端突然断电，电池组就必须及时地将全部负载接替过来，但强大的电流突变是一般电池无法响应的。这必然会导致瞬时缺电流状态，也就是所谓的输出电压瞬时“闪断”。
为了弥补这个缺欠，设计者就都在电池组或整流器后并入了足够容量的电容器，由于电容器的动态性能比电池好得多，所以瞬变的*电流先由电容器补偿，而后由电池来接续以后长时间的功率电流。但如果和电池并联电容器的容量不足或质量不好，不能适应*电流突变的要求，就会使输出电压出现所谓“闪断”的缺口，电容器的电容量越小，输出电压的缺口就越深越宽。所以这个输出电压缺口和所谓的单极性N线电压没有任何关系。
而且这个输出电压缺口问题在任何UPS上都可能存在，而且是不合格产品才会有。不论是高频机型UPS还是工频机型UPS，只要是合格产品（不是偷工减料的），都不会出现这种输出有闪断的现象。某处为了某种原因将这种谁都可能有的现象硬套在了高频机UPS零线电压上，这又是对UPS工作原理上的误解。
3. 8ms的输出电压闪断真地就可导致数据中心无法工作吗？
一般合格的、功能正常的UPS都不会出现这种现象。退一万步说，即使这个8ms的闪断隐患真地出现，有无致命危险呢？根据IBM和HP对其PC机的实测，在市电断电后，其本身内置电源还可保证机器满负荷工作50ms。这主要是根据电路对其内部直流电源脉动和稳定度的要求而决定的滤波电容器容量得到的附加效果。在大容量机器中，电容量也是按比例增大的。因此也应有同样的效果。起码在不少计算机房也有了断电20ms工作无影响的例子。
目前几乎在所有电子设备中都有内置开关电源，它们的任务就是将输入的交流电压变换成本设备所用的不同品种的直流电压。如图4左图所示的电源电路。图中C即为储能装置，如果这个储能装置没有支持本设备8ms后备工作的能力，恐怕就不是合格产品。如果拿不合格产品来说正事，其结果是什么也说明不了。