UPS智能電源監控系統電路圖--解密安防設計（2）

　　UPS供電系統是電力、通信、銀行等行業(yè)的必備電源，從產(chǎn)生到現在已有幾十年的發(fā)展歷程，在技術(shù)不斷發(fā)展和改進(jìn)的過(guò)程中，其保護功能也在不斷地發(fā)生變化。UPS根據主機內逆變器的工作狀態(tài)可分為：后備式、在線(xiàn)式及在線(xiàn)互動(dòng)式。他們的作用是對市電進(jìn)行濾波、穩壓調整，以便向負載提供更為穩定的電壓，同時(shí)，通過(guò)充電器把電能轉變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在蓄電池內，一旦電力中斷、電網(wǎng)電壓或電網(wǎng)頻率超出UPS的輸入范圍，可在極短的時(shí)間內開(kāi)啟自身的儲備電源，向負載供電。

　　電流檢測電路

　　電池充放電電流的大小尤為關(guān)鍵。電路圖如圖1所示，因為是既檢測充電電流也檢測放電電流，故在小電阻上的電壓又是兩個(gè)方向，在電路檢測中用兩個(gè)通道分別檢測，這樣也便于分別進(jìn)行信號的調理，同時(shí)也便于用A/D轉換器的一個(gè)輸入通道來(lái)測量。

　　合母電壓的監測

　　合母電壓監測電路如圖2所示。合母電壓流過(guò)電阻R16、R17、R54，在電阻R17上取樣，故而電阻R17應選用高精度電阻。R16和R54 因為要比電阻R17大得多，又是出現在分母上，故而不必選用高精度電阻。LL的作用是抑制共模干擾?？梢酝ㄟ^(guò)調節電位器Rp的大小來(lái)使所要監測電壓的大小符合A/D轉換器輸入電壓要求。

　　A/D轉換

　　A/D轉換芯片采用TLV1544。TLVl544的主要特點(diǎn)是：寬范圍的單電源供電，VCC可為2.7～5.5V;芯片內部有著(zhù)較高的轉換速率，轉換時(shí)間小于10μs;芯片提供4路外部輸入通道，通過(guò)編程給芯片不同的狀態(tài)字設置可以任意選擇4個(gè)輸入通道之一;芯片有4個(gè)端口作為同步串行接口，通過(guò)SPI總線(xiàn)的形式與微處理器連接;11位A/D轉換，足以滿(mǎn)足系統的要求。如圖3所示。

　　通信電路設計

　　整個(gè)系統內部通過(guò)RS485進(jìn)行通信。具體電路如圖4所示。因為控制芯片都采用AT89C52，作為主監控單元CPU只有一個(gè)串口，而其并口也沒(méi)有充分利用起來(lái)，故通過(guò)可編程串行接口芯片8250擴展串口，用并口來(lái)模擬串口。

　　電子發(fā)燒友技術(shù)編輯點(diǎn)評：本智能電源監控系統根據電池的特點(diǎn)進(jìn)行智能電池充放電管理，在實(shí)際使用中起到了延長(cháng)電池使用壽命的作用，各模塊的485通信使得系統具有完善的告警處理及事故追憶功能從而可以全面掌握系統運行狀態(tài)。


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本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)10月《智能安防特刊》EE DESIGN欄目，轉載請注明出處！
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