第一篇：UPS不間斷電源的研究與設計 軟件程序.doc

流程圖

清中斷標志位清定時器1讀取A/D轉換值計算輸出電壓偏差表指針到最大返回表頭表指針加1正半波？正負半波信號置1正負半波信號置0查正弦表計算PWM占空比更新PWM占空比中斷返回

圖1 CCP1中斷服務子程序

算法實現程序

//-----------------------------//

SPWM信號調制

//-----------------------------#include

#include

//系統配置

__CONFIG(HS&PWRTEN&BOREN&PROTECT&WDTEN);//打開看門狗,選擇高速晶振,上電延時復位,掉電復位使能,代碼保護 //------------------1 //-----------AD1通道轉換--------------------void ad_0(){ AN0;

//選擇通道0 //延時,采樣電容充電 //開啟AD //等待AD結束

//結果轉存到變量AD_RES_0 DELAY();ADGO=1;

while(ADGO);

ad_res_0=ADRES;} //-----------AD1通道轉換--------------------void ad_1(){ AN1;DELAY();ADGO=1;while(ADGO);ad_res_1=ADRES;if(ad_res_1>132){sin_am-=0.005;if((ad_res_1-132)>10)sin_am-=0.04;} else

if((ad_res_1<=132)&&(ad_res_1>=130))sin_am+=0;else

if(ad_res_1<130){sin_am+=0.005;if((130-ad_res_1)>10)sin_am+=0.04;} if(sin_am>1.6)sin_am=1.6;} //------------AD2通道轉換-------------------void ad_2(){ AN2;DELAY();ADGO=1;while(ADGO);ad_res_2=ADRES;2 } const unsigned char

sin_[]={40,50,73,85,100,113,127,141,157,170,180,189,196,200,203,204, //正半周 204,203,200,195,188,179,169,157,144,129,113,96,78,59,39,15 //負半周

};unsigned char sin_num;

//sin函數表查表變量

//------------------void CCP_start(){ CCPR2L=0X0;//設置CCP2,0%的脈寬輸出 CCPR1L=0X0;//設置CCP1,0%的脈寬輸出 TRISC=0X00;PR2=0Xff;//PORTC are outputs //設置PWM的工作周期,16MHz,PWM周期15.562kHz CCP1M3=1;CCP1M2=1;//CCP1模塊PWM模式 CCP2M3=1;CCP2M2=1;//CCP2模塊PWM模式 sin_up=1;sin_num=0;sin_am=0;//正負半周SIN函數 //脈寬周期調整計數器 //sin函數的幅值

sin_am=0.3000;//sin函數的幅值 crut_ie=1;} //-------------中斷服務程序---------------------void interrupt key_ccp_timer(){ if(TMR2IF&TMR2IE){ TMR2IF=0;//定時器2中斷服務函數

if(sin_num==31){sin_num=0;sin_up=!sin_up;} sin_d=sin_[sin_num];

//定時器1中斷服務函數 //電流慢保護允許

sin_l=sin_am*sin_d;if(sin_l>=255)sin_l=255;

//限幅

//換向 if(sin_up){CCPR2L=(unsigned char)sin_l;CCPR1L=0;} else {CCPR1L=(unsigned char)sin_l;CCPR2L=0;}

//換向

sin_num++;} CLRWDT();//清除看門狗

if(RBIF&&RBIE){RBIF=0;if((!RB6)&&power_ie)k=1;}

if(TMR1IF&TMR1IE){ TMR1IF=0;tm_sum++;if(tm_sum==31){ tm_sum=0;tmr_s=!tmr_s;tmr_d=1;} } } //-------------------//主程序 main(){ CLRWDT();//清除看門狗

port_init();//端口初始化 init_start();//開機狀態 adc_init();//ad通道初始化

//--------------------RC4=0;//繼電器關閉 RC3=1;//關閉脈沖封鎖

//--------------------TMR1CS=0;//同步模式

//端口b中斷服務函數 T1SYNC=0;TMR1H=0XFD;//內部指令周期

TMR1L=0X10;TMR1IE=1;//定時器1初值 //定時器1中斷使能

//--------------------------TRISC=0X00;

//端口C輸出

TRISC1=TRISC2=1;//RC1,RC2輸入模式 PEIE=1;

//外圍模塊中斷使能 //打開定時器2中斷使能 //開全局中斷

//打開定時器2 TMR2IE=1;GIE=1;

TMR2ON=1;TOUTPS3=0;TOUTPS2=1;TOUTPS1=0;TOUTPS0=0;//定時器2后分頻器5分頻 TMR1ON=1;power_ie=1;while(1)

{

CLRWDT();if(k){

DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();DELAY();if(k&&RB6){k=0;power=!power;} if(power){

} power_ie=0;//開關間隔開始計時 RC3=0;RC4=1;

//打開脈沖封鎖 //打開繼電器

//開機

//開關機標志

//延時 //延時 //清除看門狗

//打開定時器1 //允許開機

CCP_start();//開始SPWM 5

} if(!power){

}

//關機

power_ie=0;//開關間隔開開始計時 crut_if=0;//電流保護標志清零 volue_if=0;//電池電壓保護標志清零 RC3=1;

//關閉脈沖封鎖

//復位CCP模塊 CCP2CON=0;CCP1CON=0;RC2=RC1=0;RC4=0;

//置端口固定電平

//關閉繼電器

//------輸出電流檢測------

if(power_up){

if(ad_res_0>=204){ crut_if=1;crut_tmr=0;crut_ie=0;

}

//高于2v電流慢保護

//電流高于4v,快保護

if((ad_res_0>=102)&&(ad_res_0<204)){

if(tmr_s&&tmr_d&&crut_ie){

} tmr_d=0;crut_tmr++;if(crut_tmr==10){ }

//時基,時基變化標志,保護允許

crut_tmr=0;crut_ie=0;crut_if=1;//保護

} if(ad_res_0<102)//電流正常低于2v { crut_tmr=0;L2_OFF;if(crut_if);} //------電池電壓檢測------

if(ad_res_2>=102){L1_OFF;if(volue_if);} //電池電壓大于2v，if((ad_res_2<102)&&(ad_res_2>=91))//電池低于2v大于1.8v if(ad_res_2<92)//電池低于1.8v { volue_if=1;}

} //-----模擬采集

}

} if(power)ad_1();//在開機狀態下檢測反饋電壓 ad_2();ad_0();//采集電池電壓 //采集電流

if(power_ie==0)//開關機時間間隔 {

} if(power_up==0)//上電延時1秒檢測電池電壓 {

} if(tmr_s&&tmr_d){tmr_d=0;power_up_s++;} if(power_up_s==1){power_up_s=0;power_up=1;} if(tmr_s&&tmr_d){tmr_d=0;power_s++;} if(power_s==10){power_s=0;power_ie=1;} 7

第二篇：UPS不間斷電源通用維修技術標準

UPS不間斷電源通用維修技術標準

摘要：本標準適用于直流環節中有電儲能裝置的交流電子間接變流系統，能滿足用戶對供電連續性和供電質量要求的各種型式靜止型UPS不間斷電源。1.標準適用范圍

本標準適用于直流環節中有電儲能裝置的交流電子間接變流系統，能滿足用戶對供電連續性和供電質量要求的各種型式靜止型。

2.工作條件

2.1環境溫度

UPS電源運行的環境溫度為10℃～+35℃，有蓄電池場合的環境溫度要求20℃±5℃。

2.2環境相對濕度

最小相對濕度范圍為20%～80%(無凝露)

3.安全要求

3.1絕緣電阻

UPS電源的輸入端、輸出端對地，施加500V直流電壓，絕緣電阻應大于

2MΩ。

3.2對地漏電流

UPS機殼對地的漏電流應不大于3.5mA。

4.基本項目的檢查

5.蓄電池檢查

6.功能切換試驗

7.保護性能試驗

8.波形和諧波測量

表1：輸出電壓諧波的允許值

第三篇：UPS不間斷電源如何測試

UPS不間斷電源如何測試

測試UPS的主要目的是鑒定UPS的實際技術指標能否滿足使用要求。UPS的測試一般包括動態測試和穩態測試兩類。穩態測試是在空載、50％額定負載以及100％額定負載條件下，測試輸入、輸出端的各相電壓、線電壓、空載損耗、功率因數、效率、輸出電壓波形、失真度及輸出電壓的頻率等。動態測試一般是在負載突變(一般選擇負載由0％—100％和由100％-0％)時，測試UPS輸出電壓波形的變化，以檢驗UPS的動態特性和能量反饋通路。工具/原料

電源擾動分析儀、存儲示波器、調壓器、失真度測量儀、負載、萬用表 步驟/方法

一、動態測試

1.突加或突減負載測試

先用“電源擾動分析儀”測量空載、穩態時的相電壓與頻率，然后突加負載 由0％至100％或突減負載由100％至0％，若UPS輸出瞬變電壓在-8％-+10％之間(可依具體機型的該項指標而定)，且在20ms內恢復到穩態，則此UPS該項指標合格；若UPS輸出瞬變電壓超出此范圍時，就會產生較大的浪涌電流，無論對負載還是對UPS本身都是極為不利的，則該種UPS就不宜選用。2.轉換特性測試

此項主要測試由逆變器供電轉換到市電供電或由市電供電轉換到逆變器供 電時的轉換特性。測試時需有存儲示波器和能模擬市電變化的調壓器。

轉換試驗要在100％負載下進行，特別是由市電轉換到UPS上時，相當于UPS的逆變器突然加載，輸出波形可能在1～2周期內有±10%的變化。切換時間就是負載的斷電時間。此項測試是檢測轉換時供電有無斷點，如有斷點，且斷點超過20ms就會造成信號丟失。在線式UPS一般不會有斷點，但其波形幅值會有瞬時變化，要求在半周期內消失。另外，因為UPS在市電正常時，逆變器工作頻率是跟蹤市電頻率的，一旦市電中斷，逆變器頻率完全由控制電路的本機振蕩器來控制，這一突然變化是隨機性的，它與市電中斷前的瞬間狀態和本機振蕩器的狀態有關，這種頻率控制的瞬態變化，可能造成輸出頻率變化達30％，很多負載無法適應這一變化。

二、穩態測試

所謂穩態測試是指設備進入“系統正常”狀態時的測試，一般可測波形、頻率和電壓。1.波形：

一般是在空載和滿載狀態時，觀測波形是否正常，用失真度測量儀，測量輸出電壓波形的失真度。在正常工作條件下，接電阻性負載，用失真度測量儀測量輸出電壓波形總諧波相對含量，應符合產品規定的要求，一般小于5％。2.頻率：

一般可用示波器觀測輸出電壓的頻率和用“電源擾動分析儀”進行測量。目前UPS的輸出電壓頻 率一般都能滿足要求。但當UPS的頻率電路，本機振蕩器不夠精確時，也有可能在市電頻率不穩定時，UPS輸出電壓的頻率也跟著變化。UPS輸出頻率的精度一般在與市電同步時，能達到±0．2％。3.輸出電壓

UPS的輸出電壓可以通過以下方法進行測試判斷：

(1)當輸入電壓為額定電壓的90％，而輸出負載為100％或輸入電壓為額定電壓的110％，輸出負載為0時，其輸出電壓應保持在額定值±3％的范圍內。(2)當輸入電壓為額定電壓的90％或110％時，輸出電壓一相為空載，另外兩相為100％額定負載或者兩相為空載，另一相為100％負載時，其輸出電壓應保持在額定值±3％的范圍內，其相位差應保持在4°范圍內。

要在不平衡負載情況下，使負載電壓的幅值和相位，保持在允許范圍內，逆變器的設計就必須做到每相都能單獨調整。在對每一相電壓的幅值和相位分別控制的情況下，可以做到三相負載電壓始終是對稱的。有的UPS不是每相都能單獨調整，所以，當接單相負載時，輸出電壓就會出現明顯的不平衡。對于這類UPS，就不能進行此種測試，使用時，也必須使三相負載盡量平衡。

另外，上述的不平衡負載一相為空載，另外兩相為額定負載或者兩相為空載，另一相為額定負載的條件較為嚴酷，有的機器是在不平衡負載為兩相為額定負載，另一相為70%的額定負載或者一相為額定負載，另兩相為70％的額定負載條件下來測試輸出電壓（各相電壓，線電壓）的穩壓精度和三相輸出不平衡度。(3)當UPS逆變器的輸入直流電壓變化土15％，輸出負載為0％—100％變化時，其輸出電壓值應保 持在額定電壓值±3％范圍內。這一指標表面上與前面所述指標重復，但實際上它比前面的指標要求更高。這是因為控制系統的輸人信號在大范圍內變化時，表現出明顯的非線性特性，要使輸出電壓不超出允許范圍，對電路要求就更高了。3.效率

UPS的效率可以通過測量UPS的輸出功率與輸入功率求得。UPS的效率主要決定于逆變器的設計。大多數UPS只有在50％—100％負載時才有比較高的效率，當低于50％負載時，其效率就急劇下降。廠家提供的效率指標也多是在額定直流電壓，額定負載(cosφ=0.8)條件下的效率。用戶選型時最好選取效率與輸出功率的關系曲線和直流電壓變化±15％時的效率。

效率等于輸出有功功率比輸入有功功率再乘以100％，輸入功率不包含蓄電池的充電功率。測試是在正常條件下，負載為100％或50％的阻性負載情況下測量。從經濟角度講，機器的效率高，可以節省電費，選用容量時，其裕量系數也可以減小些。

三、常規測試

1.過載測試

過載特性是用戶極為關心，也是衡量UPS電源的一項重要指標。過載測試主要是檢驗UPS整機的過載能力，保證即使運行中出現過負荷現象時，UPS也能維持一定時間而不損壞設備。過載試驗必須按設備指標測試，并且要在25℃以內的室溫下進行。

2.輸入電壓過壓、欠壓保護測試

按設備指標輸入電壓允許變化范圍進行測試，一般UPS允許輸入電壓變化± 10％，當輸入電壓超過此范圍時應報警，并轉換到蓄電池供電，整流器自動關閉，當輸入電壓恢復到額定允許范圍內時，設備應自動恢復運行，即蓄電池自動解除，轉為由市電運行。在蓄電池自動投入和解除的過程中，UPS輸出電源波形應無變 化。

注意，此項測試一定要保證接線正確，特別是相序必須接對。另外，有的UPS在市電超出+10％范圍時，只有報警，而無蓄電池自動投入的性能，只有當市電低于—10％范圍時，才有蓄電池自動投入的功能。而有的UPS則是在市電超出±10％范圍時，都有蓄電池自動投入的功能，測試時請注意這一點。3.放電測試

放電測試主要是檢驗蓄電池的性能。放電試驗時，一是要記錄放電時間；二是要觀測放電時的輸出電壓波形及放電保護值；三是要檢查是否有“落后”電池。放電試驗前必須對蓄電池作連續24h的不間斷充電。

四、特殊測試

對于一臺UPS來說，進行上述三項內容的測試就可以了，但真正的驗機及大批生產或訂貨是遠遠不夠的，還必須進行專項測試。專項測試可用抽樣的方式進行，其內容有：

1.在額定負載為超前及滯后兩種情況下，觀測UPS輸出的穩壓效果； 2.小負載條件下的效率測試。

在25％-35％的額定負載(滯后)條件下，質量好的UPS，效率可超過80％； 3.頻繁操作試驗。此項試驗包括頻繁起動與頻繁轉換。

(1)頻繁起動的目的在于檢驗逆變器、鎖相環、靜態開關和濾波電容的動態穩定和熱穩定。其方法是起動UPS，當逆變器起動成功，有輸出電壓和電流，達到技術要求后，帶負載運行。然后減去負載，停機，再起動UPS，這樣連續多次。(2)頻繁切換試驗，主要是檢測轉換時供電有無斷點，在線式UPS是不應該出現斷點的。

4.充電器的起動試驗。

為了保護電池，避免充電器啟動時對電網的沖擊，一般UPS的充電器啟動，均有限流啟動功能，充電器由啟動到正常運行的過渡過程，時間一般在10s以上，電流一般限定在電池容量的1/10。5.不帶電池加載試驗。

UPS不帶電池時，UPS只具有穩壓功能。不帶蓄電池情況下加負載，可以檢驗整流器的動態性能。一般要求在20ms內保證輸出電壓恢復到(100土1)％以內。對于這一功能，不同UPS有不同的設計。6.高次諧波測試。

一般UPS的高次諧波分量總和小于5％，可用諧波分析儀來測試。良好的UPS能全部濾掉11次諧波以下的全部諧波，而且波形很穩。選用UPS也應盡量選用不含11次諧波以下諧波的UPS。7.輸出短路試驗。

此種試驗一般不予進行，以防損壞UPS設備。這是因為有的UPS的輸出短路保護功能不夠完善。對于具有旁路電源的UPS，進行輸出短路測試時，必須在斷開旁路電源的情況下進行。否則當輸出短路時，UPS會在限流的同時，將負載切人旁路電源，會燒斷旁路電源保險絲來進行保護。這樣，既看不出輸出短路保護的限流情況，還將燒毀旁路電源的保險絲，是應該避免的。注意事項

UPS的測試內容還有很多項，如溫升保護性能試驗、工作溫度試驗、振動試驗、同步跟蹤試驗、耐壓試驗、蓄電池再充電試驗、高溫、高濕試驗及可靠性試驗、不同性質的負載試驗等等。作為一個產品正式生產，尤其是批量生產時，上述所有測試都有必要。但作為用戶的鑒定和驗收，則沒有必要，也不可能做如此全面的測試。一般有靜態測試，動態測試，放電測試就可以了。

第四篇：UPS不間斷電源的工作方式

UPS不間斷電源的工作方式

1、正常運行方式

不斷電系統的供電原理是當市電正常時，機器會將市電的交流電轉換為直流電，而后對電池充電，以備電力中斷時使用；這里跟各位強調的是不斷電系統并不是停電時才會動作，像是遇到電壓過低或過高、瞬間突波等，足以影響設備正常運轉的電力品質時，不斷電系統均會動作，提供設備穩定且干凈的電力。

當市電正常供電時，市電經濾波回路后，分為兩個回路同時動作，其一是經由充電回路對電池組充電，另一個則是經整流回路，作為逆變器的輸入，再經過逆變器的轉換提供電力給負載使用；由此可知，在線式不斷電系統的輸出完全由逆變器來供應，因此不論市電電力品質如何，其輸出均是穩定而不受任何影響。

2、電池工作方式

一旦市電發生異常時，將儲存于電池中的直流電轉換為交流電，此時逆變器的輸入改由電池組來供應，逆變器持續提供電力，供給負載繼續使用，達到不斷電的功能。UPS不間斷電源系統的電力來源是電池，而電池的容量是有限的，因此不斷電系統不會像市電一般無限制的供應，所以不論多大容量的不斷電系統，在其滿載的的狀態下，其所供電的時間必定有限，若要延長放電時間，須購買長時間型不斷電系統。

3、旁路運行方式

當在線式UPS超載、旁路命令（手動或自動）、逆變器過熱或機器故障，UPS一般將逆變輸出轉為旁路輸出，即由市電直接供電。由于旁路時，UPS輸出頻率相位需與市電頻率相位相同，因而采用鎖相同步技術確保UPS輸出與市電同步。旁路開關雙向可控硅并聯工作方式，解決了旁路切換時間問題，真正做到了不間斷切換，控制電路復雜，一般應用在中大功率UPS上。如果在過載時，必須人為減少負載，否則旁路短路器會自動切斷輸出。

4、旁路維護方式

當UPS進行檢修時，通過手動旁路保證負載設備的正常供電，當維修操作完成后，重新啟動UPS，UPS 轉為正常運行。極低的維護率，MTTR為15萬小時，極大地提高UPS不間斷電源可用性。

第五篇：UPS不間斷電源選型原則

www.tmdps.cn UPS作為電力守護者，為各個行業的關鍵負載設備提供穩定、不間斷的電力供應，使其免受過載、短路、浪涌沖擊等電力危害，保證業務的正常運營。隨著云應用和云托管的高速發展，連接和數據存儲設備的保護更是至關重要。1．UPS選型應考慮的問題？

(1)考慮UPS使用的供電系統，后端負載性質。國內供電系統可分為TN、TT、IT三種形式，在TN系統中又分為TN-C、TN-S、TN-C-S，對于UPS系統常規采用TN-S即三相五線制系統。對后端負載來說，計算機設備允許有10ms以下的供電間斷，質量好的后備式UPS就可滿足需要，但受限于一些原因，后備式UPS的容量基本為3KVA以下。對重要服務器網絡系統，在運行過程中是不予許存在中斷的情況發生，要選用穩定可靠、不間斷輸出的在線式UPS。

(2)考慮UPS系統的性能和使用的運行環境。如后端負載在啟動時存在較大的沖擊電流、后端負載為工業設備等情況下建議采用工頻UPS。如UPS用于數據機房中，后端負載為常規服務器、交換機設備，則工頻與高頻UPS都可適用。這時應考慮機房安裝、機房承重、設備運輸、產品性價比等因素來權衡選擇。

(3)考慮UPS產品推出的時間年代，各廠家在針對市場的變化以及技術的更新下都會在2~3年推出相應的換代產品。這時選擇UPS產品不光要看產品性能參數，也應關注產品服務保障，產品應用案例，廠商整體實力等。2．UPS額定容量的選擇 ？

首先要清楚后端負載的標稱容量、動態容量及將來是否擴容等情況，然后根據需要選配UPS。一般情況下將負載容量定在UPS額定容量的50％～80％左右較為適宜，同時兼顧UPS的效率和利用率，并使UPS留有一定余量，以便在后期需要時，可以進行擴容。

3．UPS后備電池供電時間的選擇 ？

在GB50174-2008《電子信息系統機房設計規范》中對于機房等級分為A、B、C三級，亦對三個等級中不間斷電源系統電池備用時間做出要求。A、B兩種機房要求15min（柴油發電機作為后備電源時），C級機房根據實際需要確定。在大多數情況下，網點、企業分支等機房中并無配置備用電源，用戶需根據實際情況選擇合適的備用時間。在如今的供電環境中，出現市電故障的概率已經大大降低，建議配置的后備時間不超過2h（過長的時間蓄電池組過多，UPS本身存在一定的充電功率限制），如若用電環境較差，則建議增加備用電源或改為雙路供電系統等其他方式。且數據機房一般的生命周期在4~5年（大多數廠商蓄電池的質

www.tmdps.cn 保期為3年），互聯網、金融、電信等行業周期更短，這個時候機房會進行更新升級，設備亦會存在更換的情況。