24V在线式不间断电源
不间断电源方案
不间断电源方案一、概述不间断电源（Uninterruptible Power Supply，简称UPS）是一种能够在电力中断或波动时维持电子设备稳定运行的设备。
本文将介绍不间断电源的作用、分类以及选择方案。
二、作用不间断电源的主要作用是保障关键设备在电力中断或波动时能够持续供电，以避免意外数据丢失、设备损坏以及生产中断等不良后果。
它能够提供电能的稳定输出，滤除电力波动和干扰，并提供短时间的电力备份。
三、分类根据输出波形的不同，不间断电源可分为三类：离线式（Standby UPS）、在线式（Online UPS）和线交互式（Line Interactive UPS）。
1. 离线式离线式不间断电源是最简单且经济实用的一种类型。
它将输入的交流电转换成直流电，经过冲浪滤波之后，供给设备使用。
当输入电力正常时，直流电会通过整流器直接供电，不需要从电池中汲取。
一旦输入电力中断，电池会迅速开启并通过逆变器将直流电转换成交流电输出。
这种类型的UPS适合对供电质量要求不高且需要经济实惠的应用。
2. 在线式在线式不间断电源是一种高级别的保护设备，它不仅能够提供电力备份，还能够对电流进行全面的稳定处理。
接收到的电力首先通过整流器转换成直流电，并为电池充电。
然后，直流电通过逆变器转换为交流电供给设备。
这种类型的UPS适用于对供电质量要求高、需要稳定纯净电源的场所，如数据中心、医疗设备等。
3. 线交互式线交互式不间断电源具有在线式和离线式的特点。
它是将交流电转换为直流电并向电池充电，然后使用逆变器将直流电转换为交流电。
在电力中断时，电池会迅速启动并提供电力。
与离线式不间断电源相比，线交互式UPS能更好地抵御电力浪涌和电力干扰。
它适用于对供电质量要求较高、但成本相对较低的应用场景。
四、选择方案选择合适的不间断电源方案需要综合考虑以下几个因素：1.负载需求根据需要供电的设备类型、数量和功率消耗，确定所需的UPS容量。
应保证UPS系统的输出功率满足负载需求，以免因功率不足导致设备无法正常运行。
24v电源作用
24v电源作用24V电源是一种常见的直流电源，广泛应用于各种电子设备和工业控制系统中。
本文将从不同角度介绍24V电源的特点、应用、优势和注意事项等方面，帮助读者更好地了解和使用24V电源。
一、24V电源的特点24V电源是指输出电压为24V的电源设备，其特点主要包括以下几个方面：1.1 安全可靠：24V电源采用直流输出，相对于交流电源来说，具有更低的安全风险，能够有效地避免电击和火灾等安全隐患。
1.2 稳定性高：24V电源具有较好的稳定性，能够提供稳定的输出电压，保证设备正常运行，减少因电压波动导致的设备损坏。
1.3 适用性广：24V电源广泛适用于各种电子设备和工业控制系统，例如计算机、监控摄像头、机器人、自动化设备等，满足不同设备的供电需求。
二、24V电源的应用领域由于24V电源具有稳定性高、安全可靠等特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：2.1 工业自动化：在工业自动化领域，24V电源被广泛应用于PLC 控制系统、传感器、执行器等设备的供电，保证整个系统的稳定运行。
2.2 通信设备：在通信设备领域，24V电源常用于无线通信基站、光纤通信设备等的供电，保证通信设备的正常工作。
2.3 家庭电子产品：在家庭电子产品领域，24V电源常用于电视机、音响设备、路由器等设备的供电，提供稳定的电源支持。
2.4 汽车电子：在汽车电子领域，24V电源常用于车载导航、音响设备等的供电，满足车内电子设备的供电需求。
2.5 太阳能系统：在太阳能系统中，24V电源常用于太阳能控制器、逆变器等设备的供电，实现太阳能的有效利用。
三、24V电源的优势相比其他电源，24V电源具有一些明显的优势，主要体现在以下几个方面：3.1 安全可靠：24V电源采用直流输出，相对于交流电源来说，电击和火灾的风险较低，更加安全可靠。
3.2 稳定性高：24V电源具有较好的稳定性，能够提供稳定的输出电压，保证设备的正常运行。
3.3 成本低：相对于高压电源来说，24V电源的电压等级较低，电气设备的设计和制造成本相对较低。
Eaton DX RT 系列 在线式 UPS 10kVA-20kVA 使用手册说明书
电气安全
1. 上电前，请确认已正确接地，并检查所有接线和电池极性的连接正确。 2. 当 UPS 需要移动或重新接线时，应将交流输入电源断开，并保证 UPS 完全停机， 否则输出端仍可能带电，有电击的危险。 3. 请使用本公司指定的附加装置和附件。 4. 为了符合 EMC 的要求，UPS 的输出线长度应在 10 米以内。
使用保养
1. 使用环境及保存方法对本产品的使用寿命及可靠性有一定影响，因此，请注意避 免在下列工作环境中使用： A. 超出技术指标规定（温度 0-40℃，相对湿度 20-90%）的高、低温和潮湿场所； B. 有振动、易受撞击的场所； C. 有金属性粉尘、腐蚀性物质、盐份和可燃性气体的场所。 2. 如果长时间放置不使用，必须将 UPS（不带电池）存放在干燥的环境中，存贮温 度范围 : -20℃～ +55℃。UPS 开机之前，必须先让环境温度回暖至 0℃以上，并维 持 2 小时以上。
在线互动式ups工作原理
在线互动式ups工作原理UPS（不间断电源）是一种通过电池存储能量和逆变器等电子设备来提供电力供应的装置，以防止电力中断对设备造成损坏或停机。
在线互动式UPS是一种高级的UPS系统，具有相对较高的可靠性和性能。
下面是在线互动式UPS的工作原理的参考内容：在线互动式UPS可以分为三个主要组成部分：整流器、电池和逆变器。
整流器将交流电转换为直流电并充电到电池，电池则存储电能，逆变器将直流电转换为交流电供应给负载设备。
当输入电源正常时，整流器将交流电转换为直流电，并用于直接供电负载设备，并同时将多余的电能通过逆变器供电到负载设备。
同时，整流器也用来充电电池，并保持电池的状态以备紧急情况使用。
当输入电源中断时，电池会立即接管电力供应，即切换到备用电源上。
逆变器会将储存在电池中的直流电转换为交流电，并供应给负载设备。
这个切换过程是无缝的，负载设备几乎无法察觉到电力切换的瞬间中断。
在线互动式UPS具有以下几个主要优点：1. 零转换时间：在线互动式UPS切换电源时，切换时间只需几毫秒，不会造成对负载设备的中断，提供了高可用性。
2. 精确稳定的输出电力：在线互动式UPS根据输入电源电压的波动和负载设备的需求，在线调整输出电力，以提供稳定的电流和电压。
3. 电池备份：在线互动式UPS可以将电池作为备份电源，当主电源中断时，电池可以立即接管电源供应，保证负载设备的连续工作。
4. 过滤电力问题：在线互动式UPS可以过滤输入电力中的涌流、浪涌、尖峰、干扰等问题，提供干净、稳定的电力供应。
5. 自动电池检测和管理：在线互动式UPS可以自动检测电池的状态，并根据需要进行充电或维护，以确保电池的可靠性和使用寿命。
总结起来，在线互动式UPS通过整流器、电池和逆变器等主要组成部分来实现对负载设备的持续、稳定的电力供应。
它具有零转换时间、精确稳定的输出电力、电池备份、过滤电力问题、自动电池检测和管理等优点。
在线互动式UPS常用于需要高可靠性和持续电力供应的设备、系统和环境中，如数据中心、医疗设备、通信基站等。
深圳科士达 在线式不间断电源系统 HP900 Series 说明书
（图 10 故障显示模式）
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五、故障排除
故障
原因
解决方法
开／关键按 下后，UPS 不能启动
市电指示灯 闪烁
UPS 输出短路或 关掉 UPS，去掉所有负载，确认
过载，或按键时间 负载没有故障或内部短路，持续
太短
按键 1 秒以上
内部保险丝熔断， 不要试图打开或修理 UPS，请同
指示灯
指示灯 1 指示灯 2 指示灯 3 指示灯 4 指示灯 5
负载容量百分比
81～100％ 61～80％ 41～60％ 21～40％ 1～20％
●电池容量指示灯：此灯为条形显示。表示电池
容量百分比。
◆其中各指示灯含义如下：（从下到上排序）
指示灯
指示灯 1 指示灯 2 指示灯 3 指示灯 4 指示灯 5
电池容量百分比
0～20％ 21～40％ 41～60％ 61～80％ 81～100％
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二、安装说明 (五)UPS 输入连接方式
◆使用电源线方式连接，请使用有过电流保护装置的 合适插座，并注意插座容量，HP910H（S）10A 以上， HP920H（S）10A 以上，HP930H（S）16A 以上。
（图 4 UPS 输入连接方式）
（图 2 HP920&HP930 后面板）
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二、安装说明 (四)前面板形状与指示灯说明
（图 3 前面板图示说明） ●电源开关：持续按前面板开机钮 1 秒，就可以进
行开机；持续按前面板关机钮 1 秒，就可以进行关机。
●旁路指示灯：亮，表示负载电力来源直接由市
电经过旁路供应。
●逆变指示灯：亮，表示负载电力来源由 UPS 内
接到 UPS 输入端（此时要确定 UPS 为空载），然 后按开机程序启动 UPS。UPS 启动后，再逐个接 入负载。
三相在线式不间断电源3C15KVA 3C20KVA用户使用手册说明书
3C15KVA/3C20KVA在线式不间断电源用户使用手册Version: 1.0请遵守本手册所述的所有警告事项和操作指示。
请将本手册存放在适当的位置，以便在进行安装之前详阅以下注意事项。
在操作本产品之前，请务必详阅所有安全事项和操作指示。
目录1-1.运输和贮存 (1)1-2.准备 (1)1-3.安装 (1)1-4.操作 (1)1-5.标准 (2)2. 安装和设置 (3)2-1.拆封及检查 (3)2-2.背板视图 (3)2-3.单机安装 (4)2-4.软件安装 (7)3. 使用操作 (8)3-1.按键 (8)3-2.LED指示灯和LCD显示屏 (8)3-3.告警 (10)3-4.单机操作 (11)3-5.LCD显示缩写 (13)3-6.LCD设定 (13)3-7.运行模式/状态说明 (18)3-8.故障代码 (21)3-9.告警指示 (21)4.故障排除 (22)5. 存放和保养 (23)5-1.存放 (23)5-2.保养 (23)6. 产品规格 (24)1. 安全性和电磁兼容性(EMC)相关注意事项请先详阅使用手册和安全指示后，再安装及使用本产品！1-1. 运输和贮存 在需要搬运本台UPS 系统时，务必先以原包装材料包好，以防止并减缓意外的冲撞。
此UPS产品存放的场所必须是干燥且通风良好。
1-2. 准备 本UPS系统在由寒冷环境直接送入室内等温暖环境时，可能会有结露情形。
此时，务必等到完全干燥后，才可进行安装。
为此，在移至安装场所后，请至少放置2小时，让UPS适应该环境后，再行安装。
本UPS系统绝不可安装在附近有水或充满湿气的环境。
本UPS系统绝不可安装在阳光直晒或附近有加热器类设备的场所。
绝不可阻塞或遮蔽本UPS外壳上的通风孔。
1-3. 安装绝不可将可导致本UPS过载的设备(如大功率电机类设备)连接到本UPS的输出端。
电源线等线路在布线时应避开会遭到踩踏或发生绊倒的地方。
不可阻塞或遮蔽此UPS外壳上的通风孔。
24V交流单相在线式不间断电源的设计
２４Ｖ交流单相在线式不间断电源的设计作者：张秀郑爽史国庆来源：《中国新技术新产品》2008年第22期摘要：设计了一款输出24V交流单相在线式不间断电源。
设计中采用正弦波单相逆变电源控制芯片U3990F6-50作为主控芯片；采用Boost升压电路对输入电压升压，使逆变之前的电压维持在40V以上，使电压和负载调整率大大提高了；采用恒压恒流的形式对蓄电池进行充电；电路具有过流保护，电池欠压报警及保护等功能。
关键字：恒压恒流；SPWM；正弦波失真度1前言在很多领域里需要安全的低压供电电源，可以通过变压器将市电转换成用户所需要的安全电压，但市电是不稳定的。
为了提高供电的质量，并在市电停电时提供不间断供电电源，在某些领域是很有必要的。
2 电路整体结构和预期达到的指标2.1 本设计的原理框图如图1所示，不间断电源由变压器、AC/DC切换电路、蓄电池充电电路、Boost升压电路、SPWM单元、驱动电路、逆变单元、逆变电流检测电路、输出电压检测电路和辅助电源电路等组成。
2.２本设计预期达到的指标为：交流输入：29~43V；输出电压：24V；输出额定功率：80W；输出频率50Hz；效率：η≥80%；输出正弦波失真度：小于5%；电压调整滤和负载调整滤：均小于2%;具有输出短路保护、电池欠压保护等功能；3 电路设计3.1 输入整流滤波与AC/DC切换电路输入整流滤波与AC/DC切换电路如图2所示，T1是输入变压器，变比为AC220/AC36，B1是整流桥，继电器K1用来进行市电和蓄电池切换，C1、C2和C3是输入滤波电容，当有市电输入时继电器K1吸合，开关切换到市电，负载由市电供电。
当市电停止时继电器K1放开，开关切换到蓄电池，负载由蓄电池供电。
在切换过程中，由于输入滤波电容的储能作用，且容量较大，保证在切换过程中负载不间断供电。
3.2Boost升压电路要保证交流输出幅度维持在24V，逆变之前的直流电压至少为24×1.4=33.6V，但蓄电池工作电压范围的下限为29V，如果逆变前的电压不做处理，会使电压调整率降到很低。
5V 12V 19V24V不间断UPS模块使用说明
配器供电
18650 锂电池 ≥25W / 聚合物锂电 池
185.50
UPS-PL02-S12V DC+14V~28V UPS-PL02-T12V 推荐 15V 供 UPS-PL02-W12V 电
DC+12V
3 串 18650 锂 ≤70W 自然散热
152.50
电池/3 串聚合 ≤100W 散热片散热 185.50
输出电压 输出电流 转换效率 稳压精度
12V 最大持续值不低于 20A ＞95% ±2%
六、硬件接口定义
6.1 输出接口
输出端提供两负两正极，请勿接反。用户在使用时，Vout-、Vout+选一路接设备即可，提 供 2 路是方便客户接多个设备使用。
标号 定义 说明 1 Vout- 输出负极 2 Vout- 输出负极 3 Vout+ 输出正极 4 Vout+ 输出正极
• 输出无缝切换，输入掉电时自动切换为电池供电，输出电压不间断，零切换 时间；
• 输出电压：12V，也可以调整为其他电压值（输出电压客户不可调，需要多少 V 输出需要提前告知客服）；
• 输出电流：最大 持续 15A； • 输出过流、短路保护，电池欠压保护； • 支持 18650 锂电池、聚合物锂电池、磷酸铁锂电池、铅酸电池； • 电池电量指示：4 颗 LED 实时显示当前电池电量； • 涓流、恒流、恒压 3 阶段高效充电管理，充满自动停止，防止过充。当电池
a）适配器与电池供电智能切换，有适配器（或者说有市电）时，适配器供电；无适配 器时，电池供电；
b）提供供电电源指示功能，当 DR1 为高（1.8V＜DR1＜2.8V）时表示由适配器进行供 电，当 DR1 为低（DR1＜1.7V）时表示由电池进行供电。用户可以根据 DR1 的状态信 息，识别到异常断电的情况，以便提前备份数据并准备关机和控制电源模块断电。
liebert不间断电源 参数
liebert不间断电源参数Liebert不间断电源是一种高级电力保护设备，用于保障电力供应的连续性和稳定性。
它是一个整体的能量备份系统，通过有效地转换电能和储存电能来满足各个应用的需求。
一、参数分类：1.容量参数：Liebert不间断电源的容量参数是指其最大输出功率，通常以千瓦（kW）或千伏安（kVA）为单位。
容量参数的选择应根据用户负载所需的最大功率确定。
2.输出电压：Liebert不间断电源的输出电压可以分为单相和三相两种。
单相输出适用于家庭、商业和小型办公环境，通常为220V；而三相输出适用于工业和大型办公环境，通常为380V。
3.输入电压：Liebert不间断电源的输入电压范围是指设备能够正常工作的电压范围。
一般而言，输入电压范围应包括正常电网电压以及可能出现的电压波动范围。
4.转换时间：Liebert不间断电源的转换时间是指当输电电源异常时，设备从市电供电模式切换到电池供电模式的时间。
转换时间通常以毫秒（ms）为单位，短转换时间能够更好地保护用户负载，但也会增加设备的成本。
5.并行能力：Liebert不间断电源的并行能力是指多台设备通过并联操作，共同提供电力保护。
并行能力可以增加系统的可靠性和可扩展性，以适应用户不同规模的应用。
6.电池参数：Liebert不间断电源的电池参数包括电压、容量和充电时间。
电池电压一般为直流电压，常见的有12V、24V和48V；电池容量则决定了设备能够持续供电的时间长度；充电时间通常需要根据用户负载的需求和电池自身的特性进行合理选择。
二、参数说明：1.容量参数：例如，Liebert GXT4系列不间断电源的容量范围从500VA到10000VA，能够满足不同规模的负载需求。
2.输出电压：以Liebert GXT4系列为例，该系列设备有单相输出和三相输出两种配置，可以满足不同场景的需求。
3.输入电压：Liebert不间断电源一般支持广泛的输入电压范围，例如，Liebert GXT4系列的输入电压范围可达80-150V或170-280V，满足不同地区和电网条件下的使用。
2011年全国电赛--电源类预测题集(值得一做)解读
iyg2011年全国电赛中电源类题目预测：1、24V交流单相在线式不间断电源-----（PFC+逆变DC-AC）2、LED照明用恒流电源变换器---------（PFC+恒流电路，康铜丝端反馈-电流反馈）3、直流电子负载---------------------（恒压、恒流、BUCK-BOOST）4、程控DC/DC升压电源--------------（恒压DC-DC+程控预值，纹波抑制、效率、负载调整率和电压调整率）5、高效数控恒流电源----------------（程控预值）6、高功率因数电源------------------（PFC+过流保护+功率因数测量-干扰消除）7、功率因数监测与补偿实验系统8、光伏并网发电模拟装置-------（逆变DC-AC，欠压过流保护，并网中的频率、MPPT、相位跟踪技术、传感器隔离检测技术、逆变效率提高方法）（09年全国A题）希望细心的读者能够从这些出题规律中找到今年的命题方向，有针对性的进行强化训练。
在8月24号竞赛元器件及设备清单公布以后，出题方向也许会更加明了，那时就有更明确的目的了。
当然，享受电子设计的过程比取得一个好的结果更重要，不是吗？1、24V交流单相在线式不间断电源(D题)--2010年浙江省电子设计竞赛D题一．任务设计并制作输出电压为24V AC 在线式不间断电源，结构框图如图D-1所示。
二．要求： 2.1 基本要求（1）在交流供电U 1=36VAC 和直流供电U 3=36VDC 两种情况下，保证输出电压U 2=24VAC ，且保证其频率为50±1Hz，额定输出电流1A ； （2）切断交流电源后，在输出满载情况下工作时间不少于30秒钟； （3）交流供电时，电源达到以下要求：1）电压调整率：满载条件下，U 1从29VAC 增加至43VAC ，U 2变化不超过5%；2）负载调整率：U 1=36VAC 、U 2=24VAC ，从空载到满载，U 2变化不超过5%；（4）蓄电池供电时，满载条件下，效率η不低于65%（2233U I U I η=）； （5）具有输出短路保护功能。
24v直流电源用途
24v直流电源用途24V直流电源是一种特定电压的电源设备，通常由变压器、整流器和滤波器组成。
它可以在许多不同的应用领域中使用。
以下是24V直流电源的一些主要用途。
1. 工业自动化控制系统：24V直流电源广泛应用于工业自动化控制系统中，例如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）和SCADA（监控和数据采集系统）。
这些系统通常需要持续稳定的供电，以确保设备的正常运行和数据的可靠采集和传输。
2. 通信设备：24V直流电源也是许多通信设备的主要电源，如电话交换机、网络设备和通信基站。
这些设备需要稳定的电压以确保通信信号的质量和传输速度。
3. 照明系统：24V直流电源也可应用于照明系统，特别是低功率的照明应用。
例如，一些橱柜灯和浴室灯具使用24V直流电源供电，具有较低的能耗和更长的使用寿命。
4. 太阳能发电系统：24V直流电源是太阳能发电系统中常用的电源。
太阳能电池板产生的电能通常为直流电流，需要通过逆变器将其转换为交流电流以供应给家庭和商业用途。
在此过程中，中间电压级别的24V直流电源非常适合用作逆变器的输入电源。
5. 汽车电子系统：现代汽车中的许多电子设备，如汽车音响、导航系统和车载摄像头，都需要24V直流电源供电。
这些设备一般由车辆的电瓶或发电机提供电能，然后通过稳压电路和滤波器，将电压调整为稳定的24V直流电源。
6. 实验室及测试设备：在实验室和测试领域中，24V直流电源经常被用于为各种仪器和设备提供电源。
例如，许多电子设备、测量仪器和逻辑分析仪都使用24V直流电源供电，以确保其正常运行和可靠性。
7. 家庭和办公室电子设备：在家庭和办公室环境中，24V直流电源可以用于供电各种设备和电子产品，如安全摄像机、路由器、打印机和电脑显示器等。
这些设备通常需要较低的电压，并且24V直流电源能够满足其电能需求。
总之，24V直流电源是一种广泛应用于各个领域的电源设备。
它可以为许多不同的设备和系统提供持续稳定的电源，包括工业控制系统、通信设备、太阳能发电系统、汽车电子系统、实验室和测试设备，以及家庭和办公室电子设备。
3进3出在线式不间断电源使用说明书
3进3出在线式不间断电源(10~200KVA)V1.2目录1. 产品介绍 (1)1.1 简介 (1)1.2 基本组成 (1)1.3 工作模式 (1)1.4 产品概览 (5)2. 注意事项 (6)2.1 常用标志说明 (6)2.2 安全事项说明 (7)3. 机柜安装 (9)3.1 安装环境要求 (9)3.2 卸货开箱 (10)4. 电气安装 (12)4.1 电源端口 (12)4.2 通讯端口 (16)5. 调试 (19)5.1 开机步骤 (19)5.2 关机步骤 (19)5.3 维修旁路使用步骤 (20)6. 人机界面 (21)6.1 控制面板 (21)6.2 液晶屏显示说明 (22)6.3 功能菜单操作说明 (24)7. 使用维护指南 (41)7.1 系统维护 (41)7.2 电池维护 (41)8. 故障诊断及处理 (42)8.1 警告代码说明 (42)8.2 故障代码说明 (43)9. 单机电气规格 (45)10. 并机安装指导 (48)10.1 概述 (48)10.2 并机安装 (48)10.3 并机设置及LCD显示 (53)10.4 并机规格 (53)10.5 并机故障诊断及处理 (54)1.产品介绍1.1简介本系列UPS是一款纯正弦波输出的双变换在线式不间断电源系统，为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备。
当市电掉电后，UPS将电池能量逆变输出到负载，实现不间断输出。
本系列UPS采用输出隔离变压器的高频双变换结构和先进的全数字控制技术，实现稳定、干净、不间断电源输出。
同时还提供多样化的通讯方案，及友好的人机界面，方便用户对机器进行设置及监控。
通讯部分提供MODBUS，RS232以及可扩展的智能插槽。
1.2基本组成本系列UPS系统主要由整流模块和逆变模块组成交流到直流再到交流的双变换电路、静态旁路、维修旁路、电池充放电回路等几个主要的模块组成。
市电与旁路通过反向并联的可控硅作为切换开关来进行切换。
24V交流单相在线式不间断电源
加密线：24V 交流单相在线式不间断电源(E 题)摘要：在此系统中，采用PWM 芯片KA3525组成推挽式24V 交流单相在线式不间断电源。
经隔离变压器对系统输入36V 的交流电。
输出交流电压可通过AC/DC 整流器，输出36V 直流电，在经过DC/AC 逆变器对输入的36V 直流电逆变为24V 交流电，同时在逆变过程中也可通过蓄电池供电，从而实现在线式UPS 功能。
通过KA3525对输出占空比进行控制，进而使其效率可达到80%左右。
并且本系统能够很好的解决正弦波的交叉失真。
同时，本系统还具有自动充电、欠压，过载保护以及显示的功能。
关键词：不间断 逆变 UPS 一、 设计任务与要求 1. 任务设计并制作输出电压为24VAC 在线式不间断电源，结构框图如图1.1所示。
U 1蓄电池阻性负载220VAC隔离变压器在线式UPSU 3I 3U 2I 2图1.1.任务结构图2. 要求： 2.1 基本要求（1）在交流供电U 1=36VAC 和直流供电U 3=36VDC 两种情况下，保证输出电压U 2=24VAC ，且保证其频率为50±1Hz，额定输出功率80W ；（2）切断交流电源后，在输出满载情况下工作时间不少于2分钟； （3）交流供电时，电源达到以下要求：1. 电压调整率：满载条件下，U 1从29VAC 增加至43VAC ，U 2变化不超过5%；2. 负载调整率：U 1=36VAC 、U 2=24VAC ，从空载到满载，U 2变化不超过5%； （4）直流供电时，满载条件下，效率η不低于65%（2233U I U I η⋅=⋅）； （5）具有输出短路保护功能。
2.2 发挥部分（1）交流供电时，将电压调整率和电压调整率提高至2%，条件同基本部分； （2）直流供电时，在满载条件下，将效率提高至80%； （3）满载条件下，输出正弦波失真度不大于5%；（4）具有给蓄电池充电功能，充电电流不小于0.1A ，充电电路对蓄电池不能过充； （5）具有欠压保护功能：当蓄电池的放电电压≤29V 时整机自动保护停止工作； 二、 方案论证根据题目要求，本设计主要解决由于市电突然停电，所带来的一系列不方便问题，当市电突然停电时，通过蓄电池输出直流电压，经过逆变、滤波等一系列操作同样给负载供电。
在线式ups工作原理
在线式ups工作原理
在线式UPS的工作原理是通过将电源直接转换为恒定的直流
电压，然后再将其转换回交流电压，以供给连接的设备。
该系统由输入端、直流-直流转换器、电池组、直流-交流逆变器和
输出端组成，每个部分都承担着不同的功能。
输入端接受交流电源输入，并经过整流器将其转换为直流电压。
然后，直流-直流转换器把这个直流电压调整到恒定的水平，
以便为电池组充电，在需要时为电池组供电。
电池组在系统中具有双重作用，一方面可以为设备提供电力供应，另一方面也可以作为电源中断时的备用电源。
当输入电源发生中断时，直流-交流逆变器开始发挥作用。
它
将存储在电池组中的直流电能转换为交流电能，并将其稳定输出给设备。
逆变器还能够提供功率因数校正，以确保输出的交流电能质量良好。
最后，输出端将逆变器输出的交流电能传输给用户连接的设备。
通过在线式UPS的工作原理，可以实现对电源中断的快速响应，从而保持设备的连续供电，并提供稳定的电力质量。
这种UPS系统广泛应用于需要持续供电的关键设备和系统，如数
据中心、医疗设备和通信设备等。
在线式ups电源工作原理
在线式ups电源工作原理
在线式UPS（Uninterruptible Power Supply）电源工作原理是将输入电源转换为直流电，同时将一部分直流电转换为稳定的交流电，以供给负载使用。
在电源正常工作时，输入电源经过滤波和稳压处理，然后将电能传送到电池充电装置进行电池充电。
当输入电源发生故障或停电时，UPS电源即进入备用电池供电状态。
通过电池逆变器将电池的直流电转换为交流电，提供给负载使用。
同时，电池充电装置继续为备用电池进行充电，以保持备用电池的容量。
当输入电源恢复正常时，UPS电源会自动切换回正常工作状态。
此时，输入电源直接供电给负载，并通过电池充电装置为备用电池进行充电。
在线式UPS电源的特点是在电源故障或停电时能够实现无间断地供电，并且输出的交流电质量稳定。
这是因为UPS电源通过电池逆变器提供输出电能，与输入电源完全隔离，能有效过滤掉输入电源的波动和干扰。
值得注意的是，在线式UPS电源的效率相对较低，因为它需要将输入电源的交流电转换为直流电，并通过电池逆变器将直流电再次转换为交流电。
此外，由于UPS电源需要长时间运行，需要配备大容量的备用电池，增加了成本和体积。
24v直流开关电源工作原理与变压器的电流关系
24v直流开关电源工作原理与变压器的电流关系开关电源是一种通过开关元件（如晶体管或MOSFET）的不间断开关来控制输出电压的电源。
它具有高效率、小体积、重量轻、可靠性高等特点，因此被广泛应用于各种电子设备。
一个典型的24V直流开关电源由输入端、整流滤波电路、开关变压器、稳压电路和输出端组成。
其中，输入端接受交流电源输入，并通过整流滤波电路将其转换为直流电压。
开关变压器将直流电压转换为高频矩形波，然后进一步经过整流、滤波和稳压等处理，最终得到所需的稳定的24V直流输出。
关于开关电源的工作原理，可以从以下几个方面进行详细阐述。
1.输入端和整流滤波电路：开关电源通常需要接受交流电源输入，常见的输入电压为220V或110V。
首先通过输入端的变压器将输入电压步下，然后经过整流滤波电路，将交流电压转换为直流电压。
整流滤波电路通常由整流桥和输出电容组成，其作用是将交流电压转换为半波或全波直流电压，并通过输出电容平滑输出电压。
2.开关变压器：开关变压器是开关电源中的核心部件，它通过开关元件的不间断开关来控制输入电压的占空比，进而实现输出电压的调节。
开关变压器通常由主变压器和副变压器组成，主变压器用于将直流电压升降到所需的高频矩形波电压，而副变压器则用于将高频电压输出，并通过整流滤波和稳压电路进一步处理。
3.稳压电路：稳压电路用于保持输出电压的稳定性，以满足电子设备对电源电压的要求。
常见的稳压方式包括线性稳压和开关稳压。
线性稳压器通过使用线性元件（如晶体管）来调节输出电压，具有简单可靠的特点，但效率较低。
而开关稳压器则通过开关元件的不间断开关控制输出电压的占空比，以实现输出电压的调节，并具有高效率的特点。
那么，24V直流开关电源与变压器的电流关系是怎样的呢？在开关电源工作过程中，变压器的电流受多种因素影响，包括输入电流、变压器的设计参数和工作状态等。
首先是输入电流，输入电流与输出电流之间存在一定的关系。
根据能量守恒原理，开关电源的输入功率应等于输出功率加上损耗功率。
ups一般电瓶电压
ups一般电瓶电压UPS（不间断电源）是一种能够在电网停电时继续提供电力供应的设备。
它通过电瓶储存电能，并在停电时自动切换至电池供电，以保证设备的正常运行。
那么，UPS一般电瓶电压都是多少呢？UPS的电瓶电压是指电池组中单个电池的电压。
常见的UPS电池组电压有12V、24V、48V等。
不同的电池组电压适用于不同的应用场景和功率需求。
下面将分别介绍这三种常见的电池组电压。
首先是12V电池组。
12V电池组通常由6节12V电池串联而成。
它广泛应用于家庭用途和小型办公环境中。
比如，一些家庭和小型办公室中的UPS设备，常常采用12V电池组。
这种电池组电压相对较低，适用于功率较小的设备。
其次是24V电池组。
24V电池组通常由12节12V电池串联而成。
它适用于一些中小型的办公环境和工业设备。
比如，一些中小型办公楼的UPS系统，以及一些中小型工业设备的电源系统，常常采用24V电池组。
这种电池组电压相对较高，适用于功率较大的设备。
最后是48V电池组。
48V电池组通常由24节12V电池串联而成。
它适用于一些大型的办公环境和工业设备。
比如，一些大型办公楼的UPS系统，以及一些大型工业设备的电源系统，常常采用48V电池组。
这种电池组电压相对更高，能够提供更大的功率支持。
除了以上常见的电池组电压，还有一些特殊应用场景会使用其他电池组电压，如36V、72V等。
这些电池组电压根据实际需求进行选择。
需要注意的是，UPS的电瓶电压并不等同于输出电压。
输出电压是指UPS供电给设备的电压，它可以根据实际需求进行设置。
一般情况下，UPS的输出电压为220V或110V，以适应不同地区的电力标准。
UPS的电瓶电压是指电池组中单个电池的电压。
常见的UPS电瓶电压有12V、24V、48V等，适用于不同的应用场景和功率需求。
根据实际情况选择合适的电池组电压，可以确保UPS设备在停电时能够正常工作，保障设备的稳定运行。
QUINT-DC-UPS-24DC-40(菲尼克斯电源)
Nanjing PHOENIX CONTACT Co. Ltd.
页码 5 / 6 17.05.2011
地址
Nanjing PHOENIX CONTACT Co. Ltd. No. 36 Phoenix Road - Jiangning Development Zone P.O. Box 236 Jiangning Nanjing 211100 Nanjing (+86) 25-5212-1888 (+86) 25-5212-1999 or 1555 phoenix@
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输出电流 并连 串连
40 A 是，用于延长缓冲时间 是
一般数据 宽度 高度 深度 重量 存储介质 工作电压显示 效率 绝缘电压输入／输出
保护等级
MTBF 环境温度（运行） 环境温度（存放/运输） 允许的最大相对湿度（操作） 安装位置 组装说明 电磁兼容性 发射干扰 抗干扰 标准——机器的电气设备 标准 —— 变压器安全 标准——电气安全
DIN VDE 0100-410 DIN VDE 0106-1010 UL/C-UL，隶属UL 508 UL/C-UL，隶属UL 60950
连接数据，输入 连接类型 实心线最小横截面 实心线最大横截面
螺钉连接 0,5 mm² 16 mm²
Nanjing PHOENIX CONTACT Co. Ltd.
认证 Ex认证： 附件 产品 概述 2938235 2866349
2866352
2866365
保险丝 0913757
产品图 结构框图
名称 UWA 182/52 QUINT-BAT/24DC/ 3.4AH QUINT-BAT/24DC/ 7.2AH QUINT-BAT/24DC/12AH
单相在线式不间断电源的原理与设计
211电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software EngineeringvarlocalPath= "/home/hadoop/data/user.xlsx"varheadList=List("user_id","name","review_count","yelping_since","use rful","funny","cool","fans","elite","average_stars","compliment_hot","compliment_more" ,"compliment_profile","compliment_cute","compliment_list","compliment_note","compliment_plain","compliment_coll","compliment_funny","compliment_write","compliment_photos")ExportImportFile(orderExcelList,headList,localPath)}经计算分析，虽然有三万多条用户信息，但有些用户之间没有任何交集，本文通过sparkGraphX 根据图的连通性将这些具有连通性的所有顶点及边构建出来，共3565个顶点，分别用各种颜色的点表示，边用白色表示，其社交网络图如图1所示。
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24V交流单相在线式不间断电源
作者单位：绍兴文理学院
小组成员贺星辰（电信082）
樊清滔（电信082）
黄玉婷（电信081）
2010年8月22日
24V交流单相在线式不间断电源
摘要：本文设计了一款输出24V交流单相在线式不间断电源。
设计中采用正弦波单相逆
变电源控制芯片U3990F6-50作为主控芯片；采用Boost升压电路对输入电压升压，使逆变之前的电压维持在40V以上，使电压和负载调整率大大提高了；采用恒压恒流的形式对蓄电池进行充电；电路具有过流保护，电池欠压报警及保护等功能。
而逆变部分采用驱动芯片IR2110进行全桥逆变，采用U3990F6完成SPWM的调制，后级输出采用电流互感器进行采样反馈，形成双重反馈环节，增加了电源的稳定性。
关键词：单相正弦波逆变DC-DCDC-ACSPWM
1.系统方案设计
1.1引言
在很多领域里需要安全的低压供电电源，可以通过变压器将市电转换成用户所需要的安全电压，但有时会出现市电中断的情况。
为了能不间断提供电能，这种电源是非常必要的。
1.2 总体设计方案
1.2.1方案论证与比较
(1) DC-DC变换器的方案论证与选择
方案一：推挽式DC-DC变换器。
推挽电路由是两不同极性、相同参数的功率BJT 管或MOSFET管组成，以推挽方式存在于电路中。
电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。
方案二：Boost升压式DC-DC变换器。
开关的开通和关断受外部PWM信号控制，通过改变PWM控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变化。
该电路采取直接直流升压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。
方案比较：方案一和方案二都适用于升压电路，但Boost升压电路结构简单，易于实现，且效率很高。
所以采用方案二。
(2) DC-AC变换器的方案论证与选择
方案一：半桥式DC-AC变换器。
半桥电路只在500W或更低输出功率场合下使用，但同时它具有抗不平衡能力而得到广泛应用。
半桥式拓扑结构原理图如图1.2.3所示。
方案二：全桥DC-AC变换器。
全桥电路中互为对角的两个开关同时导通，而同一侧半桥上下两开关交替导通，将直流电压成幅值为
V的交流电压，加在变压器一次侧。
in
V。
全桥式电路如图1.2.4所示。
改变开关的占空比，也就改变了输出电压
out
方案比较：方案一和方案二都可以作为DC-AC变换器的逆变桥，在获得同样的输出电压的时候，全桥的供电电压可以比半桥的供电电压低一半。
而且，半桥电路选取的电容量通常较大，使得成本上升。
所以出于上述考虑，决定采用方案二。
1.2.2 系统组成
本设计的原理框图如图1 所示，该电源由变压器、AC/DC 切换电路、蓄电池充电电路、Boost 升压电路、SPWM 单元、驱动电路、逆变单元、逆变电流检测电路、输出电压检测电路和辅助电源电路等组成。
图1系统结构图
2.主要单元硬件模块设计
2.1输入整流滤波与AC/DC 切换电路 2.2Boost 升压电路
要保证交流输出幅度维持在24V ，逆变之前的直流电压至少为24×1.4=33.6V，但蓄电池工作电压下限为29V ，如果逆变前的电压不做处理，会使电压调整率降到很低。
所以本设计在输入滤波和逆变之间加入一级Boost 升压电路。
图3是Boost 升压电路，主控芯片采用UC3843，Q 是开关管，L 是储能电感，终端电阻对升压电路的输出电压进行采样。
图3 Boost 升压电路
AC220V
输入 变压器 切换开关
Boost 升压电路
逆变电路检测
蓄电 池充 电电 路
蓄电池
电池电 压检测 SPWM
逆变 电路
驱动电路
AC24V 输出
输出电压检测
辅助 电源
12V 输出
5V 输出
2.3 DC/AC逆变电路
DC/AC逆变电路如图4所示。
逆变部
分采用H桥式逆变电路的结构，Q为逆变
桥的4个功率开关管；L是滤波电感；T是
逆变输出电压采样变压器，变压整流后
的信号送到采样信号AV_CK，AV_CK送到
SPWM控制芯片的逆变输出电压反馈引
脚，由芯片对逆变输出电压实现稳压、
调压。
2.4 SPWM控制与驱动电路
为了减小UPS输出的正弦波失真度，同时
还能提高电路的稳定性，本设计决定采
用专用的SPWM芯片U3990F6-50。
驱动电路方面采用专用芯片IR2111。
图4 DC/AC逆变电路U3990F6-50Hz是数字化设计的纯正弦波单相逆变电源主控芯片，它不仅可以输出高精度的SPWM正弦脉冲序列，还可以实现稳压、保护、空载时自动休眠等功能，从而可以提供一个性能优良的逆变系统。
而高压悬浮驱动器IR2111是具有两个输出的桥臂MOSFET 栅极驱动器集成电路，具有快速完整的保护功能，因而可提高控制系统的可靠性，缩小控制板的尺寸。
SPWM控制与驱动电路如图5所示。
图5 SPWM控制与驱动电路
2.5蓄电池充电电路
本设计采用的蓄电池为3节12V串
联的形式，蓄电池型号为NP-13-12，
充电电压为13.5~13.8V时不受限制，
充电电压为14.4~15.0V时最大为
250mA，充电器的输出采用恒压恒流的
形式。
蓄电池充电电路如图6所示。
本
电路采用反激式变换器拓扑结构，输
出采用恒压恒流的形式，图中U4是主
控制芯片UC3843；Q8是开关管；T2是
主功率变压器；D7、C30和R28组成RC
吸收回路；R29、R30和R32对出电压进
行采样；U6是误差比较器，内部基准
为2.5V；光耦合器U5起到信号传递与
电气隔离的作用；U7、U8、R33~R36、
C35和C36组成恒流控制电路，R36的大
小决定了输出恒流的大小。
图6蓄电池充电电路
2.6辅助电源设计
本设计的需要一
个两路输出的辅助电
源，两路输出共地，
输入输出不要求隔
离。
因为反激式电源
输出功率一般在150W
以下，本设计的辅助
电源就采用反激式的
电源拓扑结构。
辅助
电源电路如图7所
示。
控制电路结构与
蓄电池充电电路控制
结构相似，只不过这
里反馈没有光耦隔
离。
电源输出设为
12V，12V再经过稳压
器LM7805得到5V电压，12V给Boost升压电路和逆变桥驱动电路供电，5V给SPWM控制电路供电。
图7辅助电源电路
3.系统调试
在交流供电U1=36VAC和直流供电U3=36VDC两种情况下,输出电压U2=24.04V,频率为49.99Hz，额定输出功率80W；负载调整率负载调整率的测试数据和结果如表1:
负载调整率Uo S
I
空载
满载
电压调整率的测试数据和结果如表2所示：
电压调整率U
(V) Uo(V) Sr(%)
I
此外，具有短路保护功能；具有欠压保护功能，当蓄电池的放电电压≤29V时整机自动保护停止工作；满载条件下，输出正弦波失真度为2.5%；基波电压为23.6V；
三次谐波电压为0.55V，其他谐波电压为0V；具有给蓄电池充电功能，充电电流为250mA,浮充电压为41.4V。
4.功能测试及结果分析
结论:从实测的数据可以看出，本设计具有效率高、正弦失真度小、电压和负载调整率低、其他保护功能齐全等特点，完全达到并超过了预期指标。
5.设计总结与体会
通过这次电子设计竞赛，我们小组成员齐心协力，自己动手设计制作完成了一个24V 交流单相在线式不间断电源。
这期间我们虽然也遇到了不少的困惑，但通过小组成员的集体讨论，困难一一被我们解决，通过这次比赛我们真正学会了一些解决实际的方法，而且动手能力得到了非常大的提升。
对于这个设计来说，我们总结了以下几点经验和教训。
在完成了该电子设计后，我们觉得这个设计还有可以改进和完善之处。
参考文献
[1] 康华光.电子技术基础模拟部分（第五版）.北京：高等教育出版社，2006
[2] 阎石.数字电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社，1989
[3]宁武，唐晓宇，闫晓金.全国大学生电子设计竞赛基本技能指导，2009
附录1 使用说明
附录2 主要元器件清单
附录3 方案论证附图。