ups電源簡介

　　直白的說，UPS就是備用電源，是一種電腦或者其他計算機產(chǎn)品可有可無的電源設(shè)備，一般在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，其功能相當(dāng)于可充電蓄電池，為電腦可能面臨的突然斷電而供電的一種安全設(shè)備。比如突然停電了，計算機就可以自動切換到UPS供電，從而電腦依然可以正常工作，保證了電腦中正在操作的重要數(shù)據(jù)不被丟失。

　　UPS電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　專業(yè)的說，UPS電源是指不間斷電源，英文全稱：Uninterruptible Power System 。UPS電源是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護(hù)。

　　UPS電源和普通的電池不一樣，因為電池產(chǎn)品供電主要是直接使用直流電腦，比如筆記本上使用的電充是經(jīng)過交流電轉(zhuǎn)換成主流，然后充入電池內(nèi)部存儲，使用的時候是直接使用直流電。但UPS不同，UPS供電模式為先將交流電轉(zhuǎn)換成直流，然后存儲在儲能設(shè)備中，但用的時候它又是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電直接供設(shè)備使用，不了解電源原理或者不熟悉電子產(chǎn)品的朋友可能不怎么了解，不過我們只要知道它不同于一般電池原理即可，但功能相似。

　　UPS電源工作原理

　　UPS不間斷電源立即轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài);為防止市電來回切換，只有當(dāng)市電恢復(fù)到170～270V時， UPS才轉(zhuǎn)入市電逆變狀態(tài)。市電頻率的偵測與控制偵測市電頻率的目的是作為逆變鎖相的依據(jù)，通過調(diào)整逆變的過零點調(diào)整逆變相位，使在市電狀態(tài)下的逆變輸出與市電輸入基本同頻率、同相位。市電開機時，UPS偵測輸入市電的頻率作為逆變輸出的頻率;電池狀態(tài)下開機時，逆變輸出的頻率以上次輸出的頻率來設(shè)定。

　　當(dāng)市電正常時，執(zhí)行鎖相，逆變頻率先追市電頻率，頻率相同后再追蹤相位，通過變動逆變頻率完成逆變和市電同相位。鎖相后，逆變和市電的相位差小于3度，頻率誤差小于0.01Hz。當(dāng)市電頻率超出47～53Hz范圍時，UPS不執(zhí)行鎖相，立即轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài)，只有當(dāng)市電頻率回復(fù)到48～52Hz時，UPS再執(zhí)行鎖相，并轉(zhuǎn)入市電逆變狀態(tài)。

　　三角波發(fā)生器CPU送出的38.4kHz方波，經(jīng)由運算放大器組成的二分頻電路后，變成19.2kHz的方波，再經(jīng)積分器積分成三角波。標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器CPU送出以128點平均分割的模仿正弦波，經(jīng)過二階低通濾波器濾波后，生成標(biāo)準(zhǔn)正弦波。PWM信號標(biāo)準(zhǔn)正弦波與逆變輸出電壓的正弦波反饋信號進(jìn)行比較，其結(jié)果被三角波切割，生成PWM信號。逆變電壓調(diào)整CPU每16ms讀取一次逆變電壓值，并與設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較，當(dāng)差值高于10V時，CPU立即調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)正弦波，從而調(diào)整PWM信號，使輸出電壓相應(yīng)加減5V，以縮小差值;當(dāng)差值低于10V時，CPU累積差值，當(dāng)累積值達(dá)到30V時，CPU調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)正弦波，使輸出電壓相應(yīng)加減2V。

　　CPU的A/D讀取CPU每半周期讀一次電池電壓、正負(fù)BUS電壓和機內(nèi)溫度，每隔8個標(biāo)準(zhǔn)正弦波點讀一次市電電壓、逆變電壓和逆變電流（在每個周期開始，CPU變更讀點的初始位置，使每隔8個標(biāo)準(zhǔn)正弦波點讀一次，通過128個點的A/D讀取達(dá)到掃描效果，讀取值存入RAM內(nèi)）。

　　UPS電源作用

　　UPS電源主要應(yīng)用于一些比較重要的場合，舉個最簡單的例子，我們經(jīng)常去網(wǎng)吧上網(wǎng)，很多時候也會遇到突然停電的情況，但仔細(xì)的朋友會發(fā)現(xiàn)，收銀計費電腦停電后依然在使用，并可以計算出我們已經(jīng)上網(wǎng)多久，為結(jié)算消費提供。其實這里收銀電腦就會用到UPS電源，因為客戶上網(wǎng)時間以及費用數(shù)據(jù)很重要，不能因為停電而導(dǎo)致所有用戶上網(wǎng)信息丟失。

　　UPS電源接線示意圖

　　ups電源能用多少個小時

　　不能用延時長短來確定UPS電源的好壞。

　　UPS電源由主機和電池兩部分構(gòu)成。延時（供電）時間長短取決于所配電池容量大小和負(fù)載輕重。標(biāo)準(zhǔn)配置的電池，只能用于市電中斷后緊急處理事務(wù)5分鐘左右。需要長延時，商家會根據(jù)所要延時的具體時間，比如2小時，4小時來計算確定。確定延長多少時間是指滿載時電池可以供電的時間。如，滿載時可以供電2小時，半載時則可以達(dá)到4小時。

　　市電正常時，里面的電池在充電，停電后，電池的直流電經(jīng)過UPS放電給負(fù)載，能量從電池到負(fù)載。能量守恒。

　　例如12v 100AH 30節(jié)電池一組，接在UPS上，負(fù)載是10KW，那么放電電流能算出：

　　=10000/（12*30）=27.8A電流，大約是30A，100AH電池，0.3C放電，查曲線圖：

　　大約在上圖中紅點位置，對應(yīng)2.3小時左右。

　　OK，計算過程就是這樣，其它電池也可以如此計算。重要的是要知道放電電流除以電池容量的系數(shù)，就是上面例子中的0.3C，這個0.3，C表示電池標(biāo)稱容量，例如100AH。小UPS往往是3.0C或2.0C的放電電流，所以后備時間比較短。

　　UPS電源使用注意事項及正常維護(hù)要點

　　1、使用時，電池一定要充足電，且蓄電池接線應(yīng)接觸良好。電壓過低或不接電池時不要開啟UPS，否則有可能發(fā)生危險。

　　2、每次開機前，一定要關(guān)閉UPS所帶的全部負(fù)載。一定要在市電正常的情況下開UPS，待UPS正常供出電壓后，再讓負(fù)載用電。

　　3、在無市電的情況下不要開啟UPS。當(dāng)市電斷電后，要盡快把工作處理好先關(guān)閉機器，再關(guān)UPS。UPS關(guān)閉后，一定要等10秒以上再開啟UPS，以防損壞UPS。

　　4、若UPS期在市電情況下工作，建議每三個月左右拔掉交流電源，使逆變器工作，讓蓄電池組放電，直至其報警信號變短時，再接通外部電源。這樣不但能檢查蓄電池及逆變器工作是否正常，而且還可以延長蓄電池的使用壽命。

　　5、UPS的實際負(fù)載要以其功率的70%為準(zhǔn)，如實際功率為700W，應(yīng)選擇功率為1000W的UPS。注意負(fù)載不能是可控硅整流電路和較大的電感電路，否則會發(fā)生危險。

　　6、在電池充電時間足夠的情況下，逆變器負(fù)載在70%左右時，若UPS工作2～3個月后報警信號變得短且急促，則說明蓄電池壽命到了極限，必須更換電池。否則，不但影響工作，還可能造成其它不良后果。新電池要經(jīng)過充電，才可正常使用。

　　7、在UPS工作時，一定要有人看守。遇到市電中斷時UPS報警要及時關(guān)掉UPS，否則蓄電池會因放電過量而縮短壽命，或者燒壞逆變管。注意到以上幾點，UPS一般不會出現(xiàn)問題，且蓄電池使用壽命可達(dá)3～5年。

　　常見的故障及檢修方法

　　1、逆變管燒毀

　　待查出管子燒毀原因后，換上新管就可以正常工作。新管工作參數(shù)一定要符合要求，其耐壓值一定要超過蓄電池電壓的兩倍，β值不得低于150，否則管壓降加大，管子生熱快，易再次被燒毀。

　　2、蓄電池?zé)o電

　　蓄電池?zé)o電或電壓過低，也是造成逆變管燒毀的原因。更換新電池時，注意更換的新電池型號一定要與原來的相符，電壓不能高，但Ah數(shù)可適當(dāng)增大。新電池一定要連續(xù)充電六個小時。

　　3、市電正常，但UPS工作在逆變狀態(tài)

　　先檢查市電輸入變壓器繞組及保險，若無問題，可檢查次級電路和負(fù)載。

　　4、邏輯控制電路有故障

　　邏輯控制電路有問題，可按邏輯關(guān)系，參考有關(guān)腳電壓及波形逐級檢查。檢查時，一定要把逆變管輸入端的插頭拔掉。這樣，既可避免發(fā)生意外，又可延長蓄電池的使用壽命。