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UPS电源保护电路的保护方法

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爱是花甲之年,你想起我嘴角还挂着的一抹笑。

1、判定正常状态

首先判定在正常状态下电路中N1的”CO”与”DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,UPS电源电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。

此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。

2、进行过充电保护

锂离子UPS电源电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电的进行,电压会上升到4.2V转为恒压充电,直至电流越来越小。

在带有保护电路的UPS电源 电池中,当控制IC检测到UPS电源 电池电压达到4.28V时,其”CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对UPS电源 电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,UPS电源 电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到UPS电源 电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。

3、再进行过放电保护 

UPS电源 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当UPS电源电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让UPS电源 电池继续对负载放电,将造成UPS电源电池的永久性损坏。在UPS电源电池放电过程中,当控制IC检测到UPS电源 电池电压低于2.3V时,其”DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使UPS电源 电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对UPS电源电池进行充电。

4、进行过电流保护 

由于锂离子UPS电源电池的化学特性,UPS电源电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C,当UPS电源电池超过2C电流放电时,将会导致UPS电源电池的永久性损坏或出现安全问题。

UPS电源 电池在对负载正常放电过程中,放电电流在经过串联的2个MOSFET时,由于MOSFET的导通阻抗,会在其两端产生一个电压,该电压值U=I*RDS*2,RDS为单个MOSFET导通阻抗,控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测,若负载因某种原因导致异常,使回路电流增大,当回路电流大到使U>0.1V时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使回路中电流为零,起到过电流保护作用。

5、最后进行短路保护

UPS电源 电池在对负载放电过程中,若回路电流大到使U>0.9V时,控制IC则判断为负载短路,其”DO”脚将迅速由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断放电回路,起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短,通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似,只是判断方法不同,保护延时时间也不一样。除了控制IC外,电路中还有一个重要元件,就是MOSFET,它在电路中起着开关的作用,由于它直接串接在UPS电源 电池与外部负载之间,因此它的导通阻抗对UPS电源电池的性能有影响,当选用的MOSFET较好时,其导通阻抗很小,UPS电源 电池包的内阻就小,带载能力也强,在放电时其消耗的电能也少。

模块化UPS电源和机架式UPS电源的区别

模块化UPS是从设计和工作的原理方面来讲的,其本身(也就是模块)就是一台UPS,包括整流器、逆变器、静态旁路开关及附属的控制电路、CPU主控板。与传统UPS相比,它最大的优点是能够提高系统的可靠性和可用性,因为一个模块出现故障并不影响其他模块的正常工作,并且可热插拔特性能够大大缩……阅读全文 >>

UPS电源调试时需要注意的事项

在进行调试之前,应该要充分明确相关事项,调试的最终目的是什么?在进行调试时,具体操作方法是什么?调试的主要目的在于,确保UPS顺利进行工作。在进行UPS检修之前,为了更好的确保检查顺利进行,确保安全的操作,掌握正确的调试方法,相对而言显得至关重要。在进行调试时,应该要检查所有开关……阅读全文 >>

模块化UPS和塔式UPS电源相比的优势

模块化UPS电源的优势:投资有效性:随需扩容,节省初期投资;模块冗余高可靠性:避免出现重大断电事故;易维护性:在线热插拔,维护简单快速,无须转旁路;节能环保性:对电网污染小,高效率及模块休眠等技术减少能源浪费。节能降耗,国家提倡环保节能的今天,绿色节能型模块化UPS备受关注,输入……阅读全文 >>

UPS电源在数据中心的供电需求

◆随着数据中心的要求也不断提高,信息设备功能越来越强,功率密度越来越高。数据中心设备机柜用电负荷由以前的2kVA/台,提高到3kVA/台、4kVA/台,甚至更高。机房单位面积的平均用电负荷也由1kVA每平方,提高到1.5kVA每平方、2kVA每平方,甚至更高,数据中心用电负荷的统……阅读全文 >>

UPS电源在日常使用中的3个“避免”

(1)避免UPS电源中的蓄电池被过充电。因为过度充电易造成电池内部的正负极板的弯曲和使极板表面上的活性物质脱落。其后果轻时造成电池可供容量下降,严重时会损坏电池。(2)避免UPS电源内部的蓄电池产生短路放电或过度放电。过度放电会造成蓄电池内部极板表面的硫酸盐化,其结果是导致蓄电池……阅读全文 >>

模块化UPS电源电池安装有哪些注意事项?

1、应按照厂方产品说明书中有关规定,保证在线式UPS电源所接的相线、中性线、地线符合要求,不能随意改变其相互间的顺序。2、连接在线式模块化UPS电源的交流配电柜所使用的开关不宜选用闸刀开关或熔断式熔丝,应该采用空气开关,空气开关具有消弧功能,在负载或在线式UPS电源短路时响应速度……阅读全文 >>

UPS电源系统测试的方法

一、稳态测试所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试,一般可测波形、频率和电压。1.波形一般是在空载和满载状态时,观测波形是否正常,用失真度测量仪,测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下,接电阻性负载,用失真度测量仪测量输出电压波形总谐波相对含量,应符合产品规定的要求……阅读全文 >>

UPS电源是怎样组成的

UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅……阅读全文 >>

UPS电源维护保养的误区有哪些

UPS电源免维护电池不需要“维护”在数据中心供电系统中电池是寿命是最短的,但却是产成故障最多的设备。许多用户以为免维护电池是不用维护的,这是一个很大的误区。无维护电池的全称是铅酸阀控式免维护电池,“免维护”指的是不需要测量电池比重,不需要加电瓶水,而并不是不需要维护。高频机UPS……阅读全文 >>

后备式UPS电源的作用与特点

后备式UPS就是为了解决不间断供电而设置的,UPS的三大基本功能:稳压,滤波,不间断。后备式UPS日益受到重视,并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统。目前在市场上可以购买到种类繁多的UPS电源设备,其输出功率从500VA到3000……阅读全文 >>

2019-06-17
UPS
UPS
UPS(UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply),就是为了解决不间断供电而设置的,是将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提供稳定、不间断的电力供应。UPS的三大基本功能:稳压,滤波,不间断。在市电供电时,它是稳压器和滤波器的作用,以消除或削弱市电的干扰,保证设备正常的工作;在市电中断时,它又可以通过把它的直流供电部分(电池组,柴油发电机等)提供的直流电转化为完美的交流电供负载使用,其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换,这样就使负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行,真正保证了设备的不间断运行。
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