后備式不間斷電源(c題)

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1、后備式不間斷電源（C題）【本科組】一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作如圖所示的后備式不間斷電源，輸出交流電壓穩(wěn)定在24V。隔離變壓器220VAC充電管理電路蓄電池逆變器電源切換與管理電路后級(jí)電路U1U2阻性負(fù)載I1I2U3I3二、要求1、基本要求（1）在市電供電時(shí)，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，具有過(guò)充保護(hù)功能，可以通過(guò)顯示設(shè)備顯示蓄電池的電壓、電流、剩余電量。（2）市電供電時(shí)需滿足如下性能指標(biāo)：1）電壓調(diào)整率：滿載時(shí)，U1從28VAC變化到48VAC時(shí)，U2的電壓變化不超過(guò)5%；2）負(fù)載調(diào)整率：U1為36V時(shí)，U2從空載到滿載，變化不超過(guò)5%。（3）可對(duì)市電電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)并顯示，當(dāng)市電欠壓（<198

2、V）、過(guò)壓(>242V)或斷電(=0V)時(shí)，有相應(yīng)的報(bào)警提示，并啟動(dòng)逆變器，由蓄電池供電，市電恢復(fù)后轉(zhuǎn)市電供電。切換時(shí)無(wú)明顯間斷供電現(xiàn)象，切換時(shí)間盡可能地短。兩種情況下均要保證輸出的交流電壓為24V，頻率為50±1Hz，額定輸出功率為60W。（4）蓄電池供電時(shí)，在滿載條件下效率不低于70%，并能將效率顯示在顯示設(shè)備上。（5）具有輸出短路保護(hù)功能，并通過(guò)顯示設(shè)備提示，當(dāng)短路狀態(tài)消除后，電源恢復(fù)正常。1、發(fā)揮部分（1）設(shè)計(jì)并制作功率因數(shù)測(cè)量電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸出側(cè)功率因數(shù)的測(cè)量，并加以顯示。增加PFC電路，經(jīng)校正后功率因數(shù)不低于90%。（2）滿載條件下，輸出為正弦波，用示波器觀察時(shí)無(wú)

3、明顯失真。（3）蓄電池供電時(shí)，在滿載條件下效率提高至80%。（4）將輸出的額定電壓提高至36VAC，頻率為50±1Hz，額定功率為90W，設(shè)計(jì)電路檢測(cè)輸出電壓峰峰值并顯示。（5）其他。三、說(shuō)明1、不得使用成品UPS電源進(jìn)行改造，不得使用成品逆變模塊、電源切換模塊與PFC控制模塊，主要電路板上應(yīng)印有“2014安徽省電子競(jìng)賽”字樣。2、系統(tǒng)的主控制器及相關(guān)電路的電源均由本系統(tǒng)中的電源經(jīng)相關(guān)變換后獲得，測(cè)試時(shí)不再額外提供直流穩(wěn)壓電源。3、留出相應(yīng)的電壓、電流等的測(cè)量接口，方便測(cè)試。4、（1）電壓調(diào)整率的計(jì)算：，其中UO2為U1=48VAC時(shí)輸出電壓，UO1為U1=28VAC時(shí)輸出電壓

4、。（2）負(fù)載調(diào)整率的計(jì)算：，其中UO2為滿載時(shí)輸出電壓，UO1為空載時(shí)輸出電壓。（3）蓄電池供電時(shí)效率。5、負(fù)載可選用24V60W、36V100W的白熾燈泡。四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目主要內(nèi)容滿分方案論證比較與選擇方案描述3設(shè)計(jì)報(bào)告理論分析與計(jì)算提高效率的方法4功率因數(shù)校正的方法電路與程序設(shè)計(jì)主回路與器件選擇控制電路與控制程序功率因數(shù)校正電路保護(hù)電路8測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)論測(cè)試方案及測(cè)試條件測(cè)試結(jié)果及其完整性測(cè)試結(jié)果分析3設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要、設(shè)計(jì)報(bào)告正文結(jié)構(gòu)、公式、圖表的規(guī)范性2總分20基本要求完成（1）8完成（2）12完成（3）12完成（4）10完成（5）8總分50發(fā)揮部分完成（1）

5、15完成（2）10完成（3）8完成（4）12完成（5）5總分50