单片机无处不在一种实用的在线式UPS电路详解-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

1 引言

UPS(UninterruptiblePowerSystem)交流电源越来越广泛地应用于国民经济的各个领域。本文将介绍一种实用的简单在线式UPS。

2 UPS电源的基本结构

将220V电网电压经全桥整流提供直流是实际应用中最为广泛的变流方案，但会使电网产生严重畸变的非正弦电流而危害电网。较为理想的方法是采用功率因数校正措施。控制器采用功率因数校正控制芯片UC3855A/B。

3 市电一蓄电池切换电路

它由两个迟滞比较器组成，市电经过整流，分压与由5V基准电压分压得到的电压相比较，输出接到51单片机4脚。

(1)当市电电压大于170V

51单片机当检测到4脚电平为高电平，市电工作指示灯亮起，蓄电池处于充电状态。

(2)当市电电压小于160V左右

51单片机当检测到4脚电平为低电平，市电工作指示灯熄灭，蓄电池放电指示灯亮起。控制继电器，使得市电停止工作。4 蓄电池充放电切换及辅助电源

蓄电池充放电电路及辅助电源电路可由主变压器，整流桥，以及可调三端稳压管LM317以及LM7812组成。充电电路的通、断由51单片机的6脚控制。当市电正常时，蓄电池放电指示灯熄灭，同时充电指示灯亮起。当市电不正常时，蓄电池放电指示灯亮起，同时充电指示灯熄灭。

市电经过变压器降压并整流，滤波成平滑的直流电压27V，加到三端稳压器LM317的输入端，再经三端稳压器LM317稳压，输出约12V的直流电压。构成SG3524的辅助电源。另外5V电源可由SG3525的16脚获得。

5 逆变稳压电路

逆变器主电路图采用全桥逆变电路。控制器采用SG3525，根据SG3525的工作原理，要得到SPWM波，必须有一个幅值在l～3.5V与市电同步的的正弦信号，与锯齿波比较，生成SPWM脉宽调制波。

取得市电同步信号中，通过一个迟滞比较器和一个二阶滤波器，其功能就是获得一个50Hz的正弦波信号。为保护开关管，采用隔离驱动，驱动电路图2由驱动脉冲放大和5V基准组成。

6 软启动

UPS的设计思想是在用户开机后，总开关指示灯亮起，首先通过51单片机程序设定4s的延迟时间，即封锁逆变器，减少故障率。同时市电旁路指示灯亮起，市电旁路导通。当运行了4s以后，逆变器正常工作，市电旁路继续导通。不过是在空载工作。等到经过21S左右，逆变器已经可以输出稳定的，标准的工频50Hz，220V且与市电同相时，市电旁路指示灯熄灭，逆变器开始工作。

7 结束语

基于单片机的在线式UPS电路，输入交流电压范围在170～265V左右，输出电压范围在200～240V的50Hz的正弦波，输出功率为500W。切换时间可以保证在3.5～5ms之间，基本满足了一般的需求，在特殊领域里，可以采用多个蓄电池并联的冗余技术，一旦检测到蓄电池放电电压降低到临界值，开关立刻切换到另一蓄电池供电，保证输出电压的连续性。

关键字：单片机 UPS电路编辑：探路者引用地址：单片机无处不在一种实用的在线式UPS电路详解

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:34

8051单片机(STC89C52)定时器实现10ms精准定时

8051内部集成了2个16bits的计数器, 可以根据需要将其作为定时器使用. 这时, 定时器的计数频率为系统CLK/12. 如果CPU的晶振频率为12MHz, 那么定时器信号源的频率固定为12MHz/12 = 1MHz. 如果定时器的定时周期设定为50ms, 则需要50000个脉冲. 由于单片机定时器为加1计数器, 所以, 计数器初始值应设为65536 - 50000 = 15536 = 3CB0H. 另外, 还需要设置定时器工作模式寄存器TMOD, 如果使用定时器0, 16bits定时器方式, 则TMOD = 0x01. 定时器初始值计算解析: 若系统晶振频率为12MHz, 那么定时器信号源的频率固定为1MHz, 即每

[单片机]

怎么玩单片机（一家之言，仅供参考）

我喜欢用玩，而不喜欢用学来描述怎么掌握单片机。我们要以玩的心态来学，而不是为了完成任务的来学。一句话：要像爱女朋友一样，爱单片机。一.玩单片机需要哪些基本条件？模拟电路，数字电路基础，对C语言或汇编语言有一定的了解。硬件条件的话，电脑一台，实验板一套。有些人一看，哎呀我的妈呀，这没学那没学，等学了模拟电路，数字电路，C再来学，你OUT了。我的观点是：我们要什么就学什么，现学现用。对公司来说，不问你学过什么，而是问你用过什么；不问你懂什么，问你会什么；对于电子类的同学，没搭过电路，你不知道LED怎么亮的；没有编过单片机程序，你真不知道C语言能做什么，你还以为C语言 TMD好像就算些数学公

[单片机]

51单片机（二）—— GPIO&Uart

一、GPIO 1.1 内部上拉电路 51单片机的I/O口都可以同时作为输入和输出之用。除了P0口以外，其他的I/O口都有内部上拉电阻。 3个内部上拉电阻都有不同的功用，要理解这个电路需要一定的模拟电路的知识。内部上拉电阻示意图由于相关的硬件配置，在编程时有以下需要注意的地方：当I/O口被用作输入用途时，读取输入前要保证锁存器状态为1。当将I/O口由低拉高时，指令执行后需要1~2个机器周期才能使实际的输出变成高电平。在外围电路上需要注意的地方： P0口做普通I/O使用时，要加上拉电路，因为其没有内部上拉。为防止电流过大，必要时外加限流电阻。 1.2 编程示例 51单片机的I/O口在使用时，并不需要对其

[单片机]

自校正模糊控制交流电机转速调整器的设计

１　引言在日常生产与生活中，大量电动机都以规定的速度和功率去拖动各种机械。而在军事上，很多应用往往要求旋转天线在各种条件下都要保持匀速转动,这就要求在不同的情况下，电动机能相应调整工作速度，以保持恒定的速度。要实现这一功能，最常用的方法是对电动机的转速进行调节。改变直流电动机的电枢或交流电动机的定子电压，都可以在一定的范围里改变转速；也可用双向晶闸管交流开关或直接选用模拟控制的通用电动机驱动器来取代笨重的电动机、发电机组以及饱和电抗器。本文介绍一个直接由１１０／２４０Ｖ电源供电的通用电动机驱动电路和一个ＭＣＵ以及一个双向晶闸管开关来实现控速的设计方法。其中单片机选用Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司的ＰＩＣ１２Ｆ６７５。与用户

[工业控制]

基于单片机的高速贴片机控制系统改造设计与实现

引言随着表面贴装技术（Surface Mounted Technology，SMT）的不断优化及贴片元器件制作工艺的迅速发展，贴片机在电子制造业中的应用日益突出。CM402型高速贴片机是由日本松下公司研发和生产，针对某些特定工件、按特定工序进行批量加工的专用设备。根据笔者为期两周的现场调查和论证，传统CM402型高速贴片机在拼接料生产过程中，若出现拼接料检知停止时，停机扫料的时间将影响到生产效率。通过认真分析该设备的工序流程及阅读其用户手册，可将此拼接料检知、停机扫料程序进行技术改造，并在原有电控系统上利用PVS控制系统替代Timer（计时器），可实现接料不停机控制功能，从而可提升其生产效率。本文以利用PIC

[单片机]

基于单片机的高压驱动电源设计

引言压电陶瓷作为一种微位移器件，在精密工程应用领域里有着广泛的应用前景。压电陶瓷材料的工作特性很大程度上取决于驱动电源的性能，驱动电源必须输出稳定性好的高幅值电压，并具有较好的动态性能，可适应外界条件的突变。传统的高压驱动电源通常以模拟脉宽调制芯片为核心控制开关电路、整流电路等完成稳定电压输出。随着数字控制技术的发展，单片机、数字信号处理器等数字芯片也逐渐参与到开关电源的设计，带来了可编程性、高集成度、高扩展性等优点。本文提出了一种基于MC68HC9O8JK3芯片的高压开关电源，在低压(9～18 V)输入下能输出高精度频率可调输出电压，可满足压电陶瓷驱动电源的应用需求。 1 高压开关电源的设计高压电源输入9

[单片机]

51单片机小白零基础教程——点亮第一个小灯以及流水灯

一、LED灯电路图分析（1）LED灯的描述 LED灯：LED全称为发光二级管，可以将电能转换为光能，可以将电信号转为光信号的发光器件。此图片中LED1-LED8为单片机开发板上的0603型号的贴片LED灯。此图片为LED灯在电路图中的符号，要想导通LED就必须给二极管正向流过工作电流，LED的基本工作特性为正向导通，反向截止。（2）LED灯在电路图中的分析 J9：跳线帽，只有合上跳线帽，2引脚和1引脚才相通，拔掉J9，5V的电压只能在2引脚，到不了1引脚。 RL6、RL7：限流电阻，防止流过LED灯的电流太大，而导致LED灯的烧毁。我们从图中可以发现LED灯的阳极连接在一起，这种接法被称为共阳极接

[单片机]

51单片机存储器内存的讲解

　　51单片机当中的存储器从功能性上来划分可以分为程序存储器与数据存储器。一般来说单片机存储器的存储空间是能够进行存储空间拓展的，但是如何进行拓展则需要根据不同的存储器类型进行选择，本文就将为大家针对这个问题进行讲解。　　访问存储空间时，需要用到两个指针变量，为DPTR和PC。其中pc为程序计数器，指向下一条需要执行的指令的地址，DPTR为数据指针寄存器，这两个变量的长度都为16位，这是51单片机内部结构决定的，无法改变。所以这两个指针的寻址能力都为64K。这样看来，两类存储器的扩展能力都为64K。但是，如果实际扩展过存储器，就可以发现程序存储器的扩展能力并没有64K。　　为什麽会这个样子呢？这得从51单片机的存储空间

[单片机]