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我以前刚好在某ups厂家工作过,再补充一些资料

村口阿牛 2011-11-17 23:18:02 ( reads)

先声明一下,我是写UPS控制软件的,不是电子工程师。如有不偏差,纯属误解。

ups的核心部分是电路部分,而不是蓄电池。

ups可以分为两大类,后备式(backup)和在线式(online)

后备式的UPS,在正常工作状态下,电路是直通的。连在UPS上的电器直接使用供电部门提供的交流电。这时候,UPS除了给蓄电池充电以外,其他电路处于非工作状态。这时候,供电的效率基本上是100%。当断电的时候,UPS检测到没有外部供电电压,马上启动逆变(交流变直流)电路,继续给计算器等电器供电。当然,这个切换是需要时间的,一般需要几毫秒。好的UPS,切换时间应该在5毫秒以内。

对于很多计算机服务器和医疗仪器设备来说,这5毫秒的切换时间是无法接受的,于是出现了另外一种UPS,在线式UPS。在线式UPS,不管有电没电,逆变线路一直是工作的。电器设备消耗的交流电,都是由直流转换成交流的。只不过有电的时候,直流电是由交流电降压整流转换而来的,没电的时候,直流电是蓄电池提供的。因为交流电降压整流的输出、蓄电池、逆变器的输入端一直是并联的,所以停电的时候,不需要做任何切换,特别适合对电源敏感的设备。

另外,UPS的逆变电路也可以分两种:模拟正弦波和纯正弦波。纯正弦波的电压波形和普通交流电一模一样(甚至更好,因为普通交流电可能会带一些干扰和浪涌)当然是最好的,只是此类电路比较复杂,转换效率不高,成本也比较高。

直流变交流,最简单的办法就是电压不变,只切换电源的极性,+3,-3,+3,-3... 从示波器上看,是一个个矩形的方波。这样的转换比较简单,效率高,成本也低。但是,此类逆变器的输出电源质量太差,很多不整流而直接使用交流电的设备(如电风扇,日光灯)都无法工作。但是其他设备,比如说计算机,都带交流降压再整流,实际上最终消耗的直流电,则没有问题。

为了克服这个缺点,很多UPS使用模拟正弦波。模拟正弦波不再是简单切换直流电的极性,它也对电压进行调整。其输出类似+3,+2.8,+2.5,+1.5,+0.4, 0, -0.4, -1.5, -2.5, -3, -2.5...  从示波器上看,象一个个带锯齿的正弦波,从某种程度上,具有一定的电源质量。但是,这类UPS,接电视机的时候,可能会有条纹干扰或噪音。

市面上所买的UPS,面向普通消费者的,基本上是模拟正弦波的后备式UPS。面向企业用户的则以纯正弦波的在线式UPS为主。另外,所有的UPS,基本上都有稳压、防雷击浪涌的功能。

UPS的电池只能支持有限的时间。一般对UPS电池的要求有两个基本的要求:

1)能保证电器设备有足够的时间正常关机(对计算机特别重要)

2)能够撑到电力恢复(或者发电机启动)

真正对电源非常敏感的用户,如医院和数据中心,除了UPS以外,一般会另外准备发电机。一旦停电,UPS直接发挥作用,同时,发电机自动启动,为UPS供电,以保证在相当长(数小时到数天)的时间内,电源都不会发生问题。

最极端的用户,要采用双路交流电供电,双UPS,计算机服务器双电源(需不需要两个发电机,我倒是不清楚,我想应该是需要的)。对UPS来说,就要克服另外一个难题,两个UPS如何对输出正弦波的相位进行同步,这样的UPS就非常非常贵了。

跟帖(10)

fitwxc

2011-11-17 23:52:22

电池是软肋,太不赖用了,别的都无所谓的.我10年前开始再也不用UPS垃圾

村口阿牛

2011-11-19 00:50:18

我恰恰相反,家里总共有4个UPS,另外还有两个坏的。

沙漠荒野

2011-11-18 06:58:48

长知识了。谢谢分享。

徒劳

2011-11-18 07:09:09

这是专家,谢谢了

tty

2011-11-18 08:21:26

下次请写个英文版的,中文很难懂,谢谢!

just4fun2007

2011-11-18 08:54:45

呵呵,还真是印度人,不懂中文

村口阿牛

2011-11-19 00:51:18

也许是台湾同胞,看简体和大陆的术语有些困难。

just4fun2007

2011-11-18 08:53:05

棒!请教一下,后备式UPS的AVR是怎么实现的啊?

村口阿牛

2011-11-18 20:44:49

办法很多,看商家具体产品而定

9518

2011-11-18 11:27:12

谢谢分享。