山特8222型UPS

1、標(biāo)準(zhǔn)引腳功能5/直流電源輸入市電輸入電壓檢測(cè)信號(hào)輸入U(xiǎn)PS輸出電壓檢測(cè)信號(hào)輸入 逆變器故障信號(hào)檢測(cè)輸入 電池電壓信號(hào)檢測(cè)輸入 充電器開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)信號(hào)輸出 市電供電正常信號(hào)輸出 逆變器供電指示信號(hào)輸出UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)控制信號(hào)輸出抗尖峰抑制電路開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)信號(hào)輸出UPS逆變器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出UPS逆變器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出市電供電-逆變器供電控制信號(hào)輸出地線市電停電檢測(cè)信號(hào)輸入電池電壓過(guò)低自動(dòng)關(guān)機(jī)檢測(cè)信號(hào)輸入靜音測(cè)試自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出 自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出 UPS故障指示燈信號(hào)輸出 報(bào)警信號(hào)輸出 地線自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸入自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸入8MHZ石英振蕩器輸入端 8IV1HZ石英振蕩器輸入端

2、5V直流電源輸入山特8222型UPS是一款采用12V/7Ah蓄電池.輸出功率為300W/500VA的后備式方波輸 出UPS電源，筆者測(cè)繪出其原理圖（見(jiàn)附圖）。圖中各處電壓值是UPS電源在市電正常供電 且空載狀態(tài)下用500型萬(wàn)用表測(cè)得的,其中括號(hào)的電壓值為UPS電源在逆變狀態(tài)下的數(shù)值。、微處理器芯片82STK618-00305-00577和達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)電路MC1413P各腳功能U1 微處理器82STK618-00305-00577各腳功能見(jiàn)附表。引腳號(hào)12345678910111213141516171819202122232425262728U2達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)電路MC1413P為雙列16腳七組功率驅(qū)

3、動(dòng)門組件，各腳功能：、 、7腳是輸入，16、15、14. 13、12、11. ®腳是對(duì)應(yīng)的輸出，9腳為鉗 位端.腳為接地端。與MC1413P可以互換的電路有：KID65003AP. LB1233、M54523P、ME5503、SN7568、TD621303P、ULN2003A、XR2203、UPC2003C。山：82STK61800305005 祠HrLM32二、電路原理分析該UPS電源電路主要由啟動(dòng)、供電轉(zhuǎn)換控制、自動(dòng)穩(wěn)壓、逆變驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)保護(hù)關(guān)機(jī)等 電路組成。IL啟動(dòng)I接通電源開(kāi)關(guān)K后，蓄電池E Cl2V/7Ah)通過(guò)開(kāi)關(guān)K、<312、R28給Q2 b極一個(gè)jl酶即導(dǎo)通.05

4、也跟著導(dǎo)通、薔電池通過(guò)Q5ec極向后站不電路供電真申一| 過(guò)D12、R29等元件向Q2的b極供電 以確保Q2可靠導(dǎo)通，從而保證Q5能穩(wěn)定j* 向后續(xù)電路供電。蓄電池還通過(guò)開(kāi)關(guān)K、R22、R21等進(jìn)入U(xiǎn)l 25腳.至此，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束， pps電源開(kāi)始進(jìn)入工作狀態(tài)。另外，此機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)，就是不接通電源開(kāi)關(guān)，只要將其零 插頭插入市電供插座，其電路照樣能啟動(dòng)，番電池照樣被充電，但是這種狀態(tài)不具有 功能g工作過(guò)程是：市電電壓經(jīng)R88R89、R65、R55、R64分壓限流后，將ZD1擊穿 ，Q3、Q5也隨之導(dǎo)通，蓄電池通過(guò)Q5向后續(xù)電路供電，電路轉(zhuǎn)到市電供電工作(am 功tg)咲態(tài)。I供董電源的形豐5V

5、供電源的形成由密可調(diào)電壓基準(zhǔn)芯片U3、卜圍限流電阻R52、分壓阻R42、解容 Ul3t 件無(wú)成。U3出gVk=2.5 (1+R42/R41)即為 5V。+5V,主要向微處理器芯片UJ光器U7 (P521)等電路供。I固蓄電池E充滿電時(shí),電池電壓檢測(cè)信號(hào)通過(guò)Q5 ec極、R12、RM等元件進(jìn)入U(xiǎn)15腳, 其址理后，從其6腳輸出高電平，使三極管Q6導(dǎo)通 充電電壓變?yōu)椋篤o<L25 (l+0/R54)在市電供電狀態(tài)下，電源變壓器B的T2繞組電壓經(jīng)D26D29、C20整流濾波.U, 解后，通過(guò)R47. D11向雷電池E充電，充電電壓為:70=1.25 (1+R53/R54)即為175Vo ；D1

6、1反偏.從而使U5停止對(duì)蓄電池E供電.充電結(jié)束。Ik UPS自動(dòng)保護(hù)關(guān)機(jī)電路出現(xiàn)逆變功電也電壓過(guò)低等異常情況時(shí).U19腳輸出高電平。并ttR15使Q4導(dǎo)通，從而使Q2、Q5截止，阻斷番電池向電路繼供電，UPS電源停jB nI逆變過(guò)程中g(shù)當(dāng)蓄電池E電莊過(guò)低時(shí)，原來(lái)一直處于導(dǎo)通狀態(tài)的Q8截止、Q7導(dǎo)通，極的低電平逼過(guò)D6蔣UT五 W電平拉匡同時(shí)遠(yuǎn)逼迂二513分別蔣Qii? 麗、 ©13笛柵圾信尋旁路掉適變需停正工作:UPS無(wú)輸也斥L3見(jiàn)于釋放狀態(tài)7其觸點(diǎn)id通： |13斷，市電暫時(shí)不向變壓器B供電。當(dāng)市供電電壓恢復(fù)到電路設(shè)計(jì)值時(shí)，市電 *88、R89、R65. R55、R64 分壓限將

7、ZDi 擊 If,緊著 Q3、Q2、Q5 也隨之 ，此時(shí)，U1根據(jù)檢測(cè)到的市電供電正常信號(hào)，馬上恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，電路轉(zhuǎn)到市 電工作模式并向蓄電池充電71便器工作時(shí).B 次級(jí)的|851515355?7?585!隆壓后。輸出頻率為lOOHz的方波反饋電壓進(jìn)入U(xiǎn)1腳，經(jīng)其部處理后.從其11、H 出脈沖寬度可調(diào)的逆變驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而自動(dòng)調(diào)整逆變輸出電壓的高低。當(dāng)UPS電源出電壓因某種原因卞隆時(shí)經(jīng)整流譴菠冋路反饋劇 正，腳的電毎也將有所卞隆經(jīng)其從其n、12腳輸出的脈沖電壓的脈寬加寬，逆變器方波輸出脈沖寬增使uK 的交流輸出電壓有效值增大。相反，當(dāng)由于某種原因致使UPS電源交流輸出電壓有 上升時(shí)通過(guò)上述

8、的反憒控制回路就會(huì)使得U1輸出的驅(qū)動(dòng)電壓脈沖寬度變窄。使交流輸出I 董新返回到設(shè)定值；1此電路由R17、Re、RBI、R32. C9. D19、D20等元件組成。在逆變工作狀態(tài).Q11、 1815輪流導(dǎo)通，U1的4腳電壓維持在一個(gè)固定值上。一旦Qn、Qi5短路，U1的4腳 壓將迅速下降，這一變化經(jīng)其部處理后，馬上啟動(dòng)故障保護(hù)電路，使9腳輸出高電平，01 特通，Q2s Q5截止，UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)停止工作。實(shí)測(cè)U14腳為頻率為lOOHz的方波電壓" t就是說(shuō)只要逆變管中的任一臂出現(xiàn)短路，其方波電壓波形、頻率就會(huì)改變，就會(huì)引起UPjW動(dòng)關(guān)機(jī)。I瞬專換W4廠U4A'及其舜圍元件組成的轉(zhuǎn)

9、換控制電路。將市電的正弦波信號(hào)變?yōu)橥l率、幅度為1鋼 僵方波信號(hào)，并從其1腳輸出 當(dāng)市電供電中斷時(shí)，U4A1腳輸出轉(zhuǎn)換的lOV直流電壓，緇 麗8、R45等送入U(xiǎn)115M由U1處理后，由其23腳輸出高電平信號(hào)，再經(jīng)R9進(jìn)入1）2百 由U2 14腳輸出低電平信號(hào)，經(jīng)R35、R34送入Q13的柵極，此時(shí)Q13截止，RL3鋼 If釋放狀態(tài)，其觸點(diǎn)1-4通、1-3斷，UPS電源轉(zhuǎn)換為逆變工作狀態(tài)?；螂m有市電.但市 P太低（低于165V）時(shí).Ul根據(jù)其2腳市電輸入電壓檢測(cè)信號(hào)幅度變化情況，經(jīng)綜合舛 韓.也從其13腳輸出高電平信號(hào)，UPS電源同樣處于逆變工作狀態(tài)。當(dāng)市電恢復(fù)供電耳 U高于185V時(shí)，U1的1

10、3腳輸出低電平，進(jìn)而U2的14腳輸出高電平，013導(dǎo)通，Rlj 合，其觸點(diǎn)1-4斷、1-3通，UPS電源處于市電供電工作狀態(tài)。在市電供電工作狀態(tài)，U, 1,12腳將一直輸出高電平，QB、QH、Q12導(dǎo)通.Q15柵極被短路.逆變器 血乍J7自動(dòng)穩(wěn)S控制電 ups電源處于逆變工作狀態(tài)時(shí)。只要蓄電池供電電壓不低于極限工1點(diǎn)（10.5Z）, Ups電源都能向負(fù)載提供有效值穩(wěn)定的交流電源。但當(dāng)UPS電源處于市電供電工作狀態(tài)時(shí)， m便UPS輸出電源不致于出現(xiàn)大的波動(dòng)，電路工作過(guò)程是：市電供電電壓通過(guò)R87R89.事為100HZ的單向脈動(dòng)電壓.其中一路送入U(xiǎn)1的2腳.作為市電輸入電壓檢測(cè)信號(hào)；另T R24、

11、D8等送入Q13的柵極.U1根據(jù)其2、15腳信號(hào)電壓的變化情況，從其20、劃 出自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)，送入U(xiǎn)2的i、2腳.并從U2的16、15腳輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)， *、RL2吸合與釋放。從而達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)壓的目的。實(shí)測(cè)當(dāng)市電供電電壓從低上升至18理 伍右時(shí)，U113腳輸出低電平W, RL3吸合，逆變停止，電路進(jìn)入市電供電工作狀態(tài)；當(dāng)環(huán) 電供電電壓繼續(xù)上升至208V左右時(shí)，RL2吸合。其觸點(diǎn)3通，市電供電電壓經(jīng)RL1的4-$ 、從RL2的3-1觸點(diǎn)輸出：當(dāng)市電供電電壓從208V左右下降至200V左右時(shí)，RL2| ，市電供電電壓經(jīng)RU的4-1觸點(diǎn)進(jìn)入B的6腳，經(jīng)其自耦升壓后.從RL2的4-1觸點(diǎn) 出；當(dāng)市電供

12、電電壓上升至240V左右時(shí)，RL1、RL2均吸合，其觸點(diǎn)31通，市電供電* 區(qū)經(jīng)RLlM3l|MHt入B的經(jīng)其抽昨、腳隆壓后，從RL2W3la輸出，|IBI負(fù)供電；學(xué)市電供電電壓下隆至235/左右時(shí)，RL1釋放上RL2吸合,UPS輸出電壓Ko、狀態(tài)指示電路及尖峰吸收回畑指示電路由normal （正常）、BACKUP （后備）、FAULT （故障）顯示電路組成們分別與U：的7、8、21腳相連，報(bào)警鳴叫電路由U1的22腳.U2的4、13腳及夕卜E2OV上的高壓尖峰所造成的瞬間大電流短路并導(dǎo)引到零線上。當(dāng)電網(wǎng)上的高壓干擾消除后j電路組成。市電輸入端尖峰吸收回路由壓敏電阻MOVJ CBl組成.其作用是

13、把疊加在市MOVl又恢復(fù)到它的正常特性，對(duì)市電電網(wǎng)不產(chǎn)生任何分流作用；UPS輸出端的尖峰吸收?qǐng)@ 傭由 R79、C30、D32D35、R80、R81、Q16、U7、U1 的 1Q腳等組成。R79、C30 組成 U用電源方波輸出回路的消振緩沖電路；D32D35、R80、RBI、Q16等組成尖峰吸收回路.目| 量使UPS電源的方波輸出波形不產(chǎn)生振蕩和畸變.使UPS輸出波形為標(biāo)準(zhǔn)的矩形脈沖 q實(shí)測(cè)當(dāng)UPS電源處在逆變供電狀態(tài)時(shí)，U1的10腳輸出頻率為lOOHz的方波信鳥(niǎo)；當(dāng)IpPS電源處在市電供電狀態(tài)時(shí)，U1的10腳將一直輸出高電平門11理圖（可以放天廠IU7M Mc!* ItWX 3« M

14、BB(丁廠 上 IfL歲-皆f u- q a、注 丁、 “ 5 :r沉 H :'on*JI6"T .rytft 產(chǎn) 0卜；曽5先心小羽:：恣叫押屮在T :氏歹，十冒二.IU. ,.LLU*：，丨-赳""jk i諦 尸二+ _.丁韻學(xué)-4 心1 _忍上liOl営 L T J% ! i m 4 iY II r 1I 二 J 忖產(chǎn)冃* 八! I ：7a兇£廣千j:( t1 :Ml -UlI* >I i.r：; oi>l *i，* CS !瞇J .pH；亠鞘皿iruH占RteI MtlUVA«Q入QS««4人9人t "心AtZlVCWfe1*It rt"iwiHuznx<Buu 0K*s«*«