山特8222型UPS

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1、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)內(nèi)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)引腳功能15V直流電源輸入2市電輸入電壓檢測(cè)信號(hào)輸入3UPS輸出電壓檢測(cè)信號(hào)輸入4逆變器故障信號(hào)檢測(cè)輸入5電池電壓信號(hào)檢測(cè)輸入6充電器開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)信號(hào)輸出7市

2、電供電正常信號(hào)輸出8逆變器供電指示信號(hào)輸出9UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)控制信號(hào)輸出10抗尖峰抑制電路開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)信號(hào)輸出11UPS逆變器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出12UPS逆變器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出13市電供電-逆變器供電控制信號(hào)輸出14地線15市電停電檢測(cè)信號(hào)輸入16電池電壓過(guò)低自動(dòng)關(guān)機(jī)檢測(cè)信號(hào)輸入17靜音測(cè)試18自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出19自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出20自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸出21UPS故障指示燈信號(hào)輸出22報(bào)警信號(hào)輸出23地線24自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸入25自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)控信號(hào)輸入268MHz石英振蕩器輸入端278MHz石英振蕩器輸入端285V直流電源輸入　　U2達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)電路MC1413P為雙列16腳七組功率驅(qū)動(dòng)門組件，

3、各腳功能：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦腳是輸入，16、15、14、13、12、11、⑩腳是對(duì)應(yīng)的輸出，⑨腳為鉗位端，⑧腳為接地端。與MC1413P可以互換的電路有：KID65003AP、LB1233、M54523P、ME5503、SN7568、TD621303P、ULN2003A、XR2203、UPC2003C。U1：82STK618-00305-00577U2：ULN2003AU4：LM324N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。1、啟動(dòng)電路接通電源開(kāi)關(guān)K后，蓄電池E（12V/7Ah）通過(guò)開(kāi)關(guān)K、C12、R28給Q2b極一

4、個(gè)觸發(fā)信號(hào)，Q2立即導(dǎo)通，05也跟著導(dǎo)通，蓄電池通過(guò)Q5e-c極向后續(xù)各個(gè)電路供電。其中一路通過(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)定地向后續(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)125腳，至此，啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束，UPS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)，只要將其電源插頭插入市電供電插座，其電路照樣能啟動(dòng)，蓄電池照樣被充電，但是這種狀態(tài)不具有后備功能。工作過(guò)程是：市電電壓經(jīng)R88～R89、R65、R55、R64分壓限流后，將ZD1擊穿導(dǎo)通，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

5、（無(wú)后備功能）狀態(tài)。2、+5V供電電源的形成+5V供電電源的形成由精密可調(diào)電壓基準(zhǔn)芯片U3、外圍限流電阻R52、分壓電阻R42、R41、濾波電解電容C13等元件完成。U3輸出電壓Vk=2.5（1+R42/R41）即為5V。+5V電源主要向微處理器芯片U1、光電耦合器U7（P521）等電路供電。3、蓄電池充電電路在市電供電狀態(tài)下，電源變壓器B的①-②繞組電壓經(jīng)D26～D29、C20整流濾波、U5穩(wěn)壓后，通過(guò)R47、D11向蓄電池E充電，充電電壓為：V0=1.25（1+R53/R54）即為17.5V。當(dāng)蓄電池E充滿電時(shí)，電池電壓檢測(cè)信號(hào)通過(guò)Q5e-c極、R12、R11等元件進(jìn)入U(xiǎn)1⑤腳，經(jīng)其

6、處理后，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=1.25（1+0/R54）為1.25V，D11反偏，從而使U5停止對(duì)蓄電池E供電，充電結(jié)束。4、UPS自動(dòng)保護(hù)關(guān)機(jī)電路當(dāng)電路出現(xiàn)逆變功率管短路、電池電壓過(guò)低等異常情況時(shí)，U1⑨腳輸出高電平。并通過(guò)R15使Q4導(dǎo)通，從而使Q2、Q5截止，阻斷蓄電池向后續(xù)電路繼續(xù)供電，UPS電源停止工作。5、蓄電池電壓過(guò)低保護(hù)檢測(cè)電路逆變過(guò)程中。當(dāng)蓄電池E電壓過(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，Q7c極的低電平通過(guò)D6將U116腳電平拉低；同時(shí)還通過(guò)D13～D15分別將Q11、015、Q13的柵極信號(hào)旁路掉，逆變器停止工作。UP

7、S無(wú)輸出。RL3處于釋放狀態(tài)，其觸點(diǎn)1-4通、1-3斷，市電暫時(shí)不向變壓器B供電。當(dāng)市電供電電壓恢復(fù)到電路設(shè)計(jì)值時(shí)，市電電壓經(jīng)R88、R89、R65、R55、R64分壓限流后，將ZD1擊穿導(dǎo)通，緊跟著Q3、Q2、Q5也隨之導(dǎo)通，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)到市電供電工作模式，并向蓄電池充電。6、逆變輸出電壓自動(dòng)調(diào)整電路逆變器工作時(shí)，B次級(jí)的①-②繞組產(chǎn)生的反饋電壓經(jīng)D24、D25、R7、R6