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基于MCU的智能化在线UPS的设计【pg电子】
来源:pg电子    发布时间:2021-08-28 20:02:01
本文摘要:总结说来,现代UPS的发展方向是高频化,小型化和智能化,近年来,科华公司使用最先进设备的电力电子器件和国际风行的PFC及高频技术,构建了中小功率UPS高频简化和小型化的目标。

总结说来,现代UPS的发展方向是高频化,小型化和智能化,近年来,科华公司使用最先进设备的电力电子器件和国际风行的PFC及高频技术,构建了中小功率UPS高频简化和小型化的目标。随后用于MCU(单片机)研发一系列新产品,使UPS构建智能化,即电池管理的智能化,人机界面的智能化(远程LCD面板),UPS管理网络化,还包括POWERSOFT电源监控软件和UNMS-1UPS网络管理系统(国家火炬计划项目)。  对UPS制造商而言,构建UPS智能化可以大幅度提高生产效率。

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比如,以往UPS调试时必须调节许多电位器和测量多个工作点电压和频率,而使用智能化设计后,只需调节少许电位器,其他参数则通过UPS调试软件界面展开参数设置,由于使用数字处置技术,不不存在原本仿真电路的易受环境影响产生的工作点飘移,不不存在产品的分散性,即数以万计产品的一致性很好。  使用MCU设计,以软件替换硬件,电路板的面积和功耗显著的小了,这样对系统可靠性毫无疑问是有益处的。

同时,由于现代的MCU的程序存储器皆有加密技术,可以避免非法拷贝,维护知识产权。另外,如果UPS的软件系统设计比较完备,其故障自检功能较强,则可以为加装确保人员提供方便,节省费用和工时。

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以下为针对在线式智能UPS的几个设计方案。  1.基于传统UPS主控制板的原理  由PLD+MCU构建原仿真电路构建的功能,输入电压动态对系统和I/O振幅实时部分将延用原成熟期线路,在基准正弦波制备方面将用一只廉价的PLD器件表达式原本由多个计数器、加法器等的构建功能。MCU控制系统可以使用廉价的ATMEL89C52和一只10位11路A/D切换芯片TLC1543及一片XICOR公司的监控+串行EEPROM芯片X25045构成,可以构建已完成输入电压的调整、电池的智能管理、最重要器件的在线检测。

但是不参予同步控制,在与上位机的通信及生产调试和面板功能方面MCU构建将比原本设计成本低、功能强劲,构建该方案可以在较多的时间已完成。  2.基于单芯片的构建方案  由一块功能强大的MCU已完成人机界面、通信、输入输出实时、输入电压PID调节、各种故障辨别和自临床功能,该构建方案可以使用插槽多的Intel87C196MC或MotorolaMC68HC11K4,但是该方案成本较高;研发可玩性和测试工作量大,如果要几个工程师分段研发,拒绝项目系统分析员分析能力较强,项目经理能协商各个项目组员无缝协作,软件代码结构化拒绝低。这种方案构建后可节省电路面积、订购及生产很便利。


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