直放機電源后備功能的設(shè)計

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1、直放機電源后備功能的設(shè)計

2、第1...摘要：該文介紹一種應(yīng)用于直放機電源中的新穎的通信電源后備系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由UC2906、VI－26L－CU和外圍電路組成，經(jīng)實際使用證明可靠性高，性能優(yōu)良。　　關(guān)鍵詞：通信電源；直放機；UC2906　　　1.前言　　無人值守電源通常的工作地域都遠離市區(qū)，工作條件比較差，環(huán)境溫度范圍達－30～＋55℃，電壓波動范圍在160～300V，而且供電也不正常，這樣就給電源提出了苛刻的要求，不但要電源有寬廣的溫度適應(yīng)范圍，而且需要適應(yīng)復(fù)雜的供電條件。本文介紹一種能在苛刻條件下可靠工作的電源后備功能管理單元，它能保證在正常供電時以理想的充電曲線向電瓶充電，而當(dāng)交流

3、供電不正常時自動切換到電瓶供電狀態(tài)，并通過RS－232口輸出故障信息。供電恢復(fù)正常后又自動轉(zhuǎn)入交流市電供電狀態(tài)。實際使用證明只要轉(zhuǎn)換電路檢測點選擇恰當(dāng)，就不會給輸出電路帶來沖擊，工作可靠穩(wěn)定，可達到工業(yè)級水平。500)this.style.ouseg(this)">　　2.電路結(jié)構(gòu)　　電源后備功能管理所設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。交流市電經(jīng)濾波以后，一路送入交流電壓檢測與調(diào)壓控制單元去完成如下工作：判斷交流電壓是否低于下限電壓。若是，則封鎖可控硅，關(guān)閉交流輸入，啟動備用電源。若電壓偏高，根據(jù)電壓情況控制可控硅使直流電壓調(diào)整到適當(dāng)值；另一路交流輸入電壓經(jīng)可控整流濾波單元進行處理后輸出高

4、壓直流電壓，送入DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，產(chǎn)生符合控制要求的直流電壓。同時，該直流電壓進入輸出電壓可控的充電模塊。充電模塊的工作完全受控制單元的控制，控制單元根據(jù)環(huán)境溫度的變化，被充電瓶電壓的變化自動調(diào)整充電曲線，使電瓶處在最佳的充電狀態(tài)，從而提高充電效率，延長了電瓶的使用壽命，保證了電瓶充電的飽滿程度。另外，控制單元根據(jù)交流電壓的變化趨勢控制轉(zhuǎn)換器，決定系統(tǒng)工作于交流供電狀態(tài)，還是工作于后備狀態(tài)?！　?.自適應(yīng)充電回路的工作原理　　充電回路的工作原理如圖2所示。圖中M3為美國VICOR公司的DC/DC模塊VI－26L－CU輸出電壓可以通過T端進行調(diào)整，調(diào)整范圍為10～50％，其調(diào)整原理見圖

5、3所示。當(dāng)誤差放大器負端電壓低于正端電壓時，輸出為正，輸出調(diào)整電壓升高；反之，輸出調(diào)整電壓下降。如果將T點電壓提高，則輸出電壓升高，若降低T點電壓，則輸出電壓下降。其調(diào)整電路如圖4所示，主要由UNITRODE公司生產(chǎn)的專用充電控制ICUC2906控制，以下是其基本功能。500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">　　UC2906充電控制IC具有浮充、強充、過充等三個工作階段，各階段電壓由VOC、VF、V12、V31等控制，這些值具體可由RA、RB、RC決定，分別適

6、應(yīng)于電平不同充電階段?！　C2906的最大充電電流Imax由RS決定，而最小充電電流Imin=1/10Imax是由IC內(nèi)部決定的?！　檫m應(yīng)電瓶在不同溫度環(huán)境時所需要的充電電壓的不同，該芯片內(nèi)置溫度傳感器，可自調(diào)整芯片內(nèi)部的基準電壓，從而改變各階段的充電值。UC2906的溫度范圍為－40～70℃?！　〕潆婋妷杭俺潆婋娏鞯恼{(diào)整通過UC2906的16腳進行控制，因此，將UC2906和VI－26L－CU按圖2結(jié)合，就可設(shè)計成一個備用電源系統(tǒng)，具體參數(shù)如下(25℃時)：　　Imax=7.5A，VDC=30.4V，VF=27.3V，VT=21V，適應(yīng)于24V供電系統(tǒng)?！　」ぷ鲿r，圖2中的UC2

7、906根據(jù)電瓶電壓的變化以及環(huán)境溫度的變化情況，自動調(diào)整15腳電壓，再經(jīng)M3的T端調(diào)整后，使VOUT達到規(guī)定要求，RS的作用是：　　●限制充電電流，使其不超過Imax；　　●當(dāng)電平充滿電后，IS　　4.參數(shù)的計算　　4.1UC2906外圍電阻網(wǎng)絡(luò)的計算　　RS=ΔV/Imax　　RB=VOCVREF×105/4VF　　RA=VOC/Imin－RB　　RC=RA/[(VOC/VREF)－1－(RA/RB)]　　K={[(VS/VREF）－1][(RA＋(RCRB/RC＋RB）]}/VTRA/VREF　　RA(K)=KRA　　RA(1－K)=(1－k)RA　　其中：ΔV=250mV,VRE

8、F=2.3V?！　?.2VI－26L－CU分壓網(wǎng)絡(luò)的計算　　參見圖2和圖3，VP=5.1V，R38為31kΩ?！　?1)求最大提升電壓及提升電阻值　　VI－26L－CU的標稱輸出電壓為28V，當(dāng)升至VOC(30.4V)時，其調(diào)整率為：　　η=(VOC－28)/28=(30.4－28)/28=8.6％　　因此：VT=2.5(1＋η)=2.72V　　IRS=(2.71－2.5)/10=21μA　　(2)求最低輸入電壓及下拉電阻　　R36=[(VP－