本文目錄一覽：

• 1、ups不間斷電源工作原理是什么 工作原理詳解
• 2、UPS電源工作原理
• 3、不間斷電源維修的常見故障及技巧
• 4、ups電源原理和接法

ups不間斷電源工作原理是什么 工作原理詳解

UPS就是指不間斷電源，是將蓄電池與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統(tǒng)設備。那您知道ups不間斷電源工作原理是怎樣的么？接下來就讓我們一起來了解下 ups不間斷電源工作原理 吧。

UPS不間斷電源 立即轉入電池逆變狀態(tài);為防止市電來回切換，只有當市電恢復到170～270V時, UPS才轉入市電逆變狀態(tài)。市電頻率的偵測與控制偵測市電頻率的目的是作為逆變鎖相的依據(jù),通過調整逆變的過零點調整逆變相位,使在市電狀態(tài)下的逆變輸出與市電輸入基本同頻率、同相位。市電開機時,UPS偵測輸入市電的頻率作為逆變輸出的頻率;電池狀態(tài)下開機時,逆變輸出的頻率以上次輸出的頻率來設定。

當市電正常時,執(zhí)行鎖相,逆變頻率先追市電頻率,頻率相同后再追蹤相位,通過變動逆變頻率完成逆變和市電同相位。鎖相后,逆變和市電的相位差小于3度,頻率誤差小于0.01Hz。當市電頻率超出47～53Hz范圍時,UPS不執(zhí)行鎖相,立即轉入電池逆變狀態(tài),只有當市電頻率回復到48～52Hz時,UPS再執(zhí)行鎖相,并轉入市電逆變狀態(tài)。

三角波發(fā)生器CPU送出的38.4kHz方波,經(jīng)由運算放大器組成的二分頻電路后,變成19.2kHz的方波,再經(jīng)積分器積分成三角波。標準正弦波發(fā)生器CPU送出以128點平均分割的模仿正弦波,經(jīng)過二階低通濾波器濾波后,生成標準正弦波。PWM信號標準正弦波與逆變輸出電壓的正弦波反饋信號進行比較，其結果被三角波切割，生成PWM信號。逆變電壓調整CPU每16ms讀取一次逆變電壓值,并與設定的電壓值進行比較,當差值高于10V時,CPU立即調整標準正弦波,從而調整PWM信號,使輸出電壓相應加減5V,以縮小差值;當差值低于10V時,CPU累積差值,當累積值達到30V時,CPU調整標準正弦波,使輸出電壓相應加減2V。

CPU的A/D讀取CPU每半周期讀一次電池電壓、正負BUS電壓和機內溫度,每隔8個標準正弦波點讀一次市電電壓、逆變電壓和逆變電流(在每個周期開始,CPU變更讀點的初始位置,使每隔8個標準正弦波點讀一次,通過128個點的A/D讀取達到掃描效果,讀取值存入RAM內)。

UPS不間斷電源 的某一個輸出端口保持空閑狀態(tài)就行了。當然，我們也不能讓UPS電源一直處于欠負荷工作狀態(tài)，不然的話UPS電源將無法實現(xiàn)物有所值的要求。如果不正確對電池進行充電的話，要么出現(xiàn)電池過量充電的現(xiàn)象，要么出現(xiàn)電池充電不足的現(xiàn)象，無論出現(xiàn)哪種現(xiàn)象都會導致UPS電源過早地走向“衰竭”，從而影響UPS電源的使用壽命;因為電池如果被過量充電的話，ups電源內部容易發(fā)生錯誤，導致其內部的工作電阻增大或者電池極板出現(xiàn)變形故障，甚至會使電池的有效容量變小，從而降低了UPS電源的工作性能;電池如果被充電不足的話，電池的有效性能將得不到充分發(fā)揮，時間一長電池的使用壽命將大大縮短。

增加電池容量。可以根據(jù)所需供電的時間長短增加電池的數(shù)量，但是采用這種方法會造成電池充電時間的相對增加，同時也會增加相應的維護設備的數(shù)量、增大產(chǎn)品體積，造成UPS整體成本提高;選購容量較大的UPS。采用這種方法不僅可以降低維修成本，如果需要擴充負載設備，較大容量的不間斷電源仍可正常工作。

以上就是我為您介紹的 ups不間斷電源工作原理 了，希望以上的介紹可以幫助您更深入的了解ups不間斷電源工作原理。

UPS電源工作原理

在一些負荷等級要求較高的場合（一類負荷），常用的電源為UPS（不間斷電源），即不能停電的設備，比如通訊系統(tǒng)；計算機系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)；DCS系統(tǒng)；醫(yī)療系統(tǒng)的手術室；工業(yè)中的重要的電動閥門等，現(xiàn)在醫(yī)院的病房及賓館也常見UPS不間斷電源的插座，可以說，UPS使用范圍越來越廣泛。接下來我就給大家介紹一下UPS的工作原理。

UPS一般由整流器、蓄電池、逆變器、靜態(tài)開關和控制系統(tǒng)組成。通常采用的是在線式UPS。它首先將市電輸入的交流電源變成穩(wěn)壓直流電源，供給蓄電池和逆變器，再經(jīng)逆變器重新被變成穩(wěn)定的、純潔的、高質量的交流電源。它可完全消除在輸入電源中可能出現(xiàn)的任何電源問題（電壓波動、頻率波動、諧波失真和各種干擾）。其工作原理框圖見圖：

不間斷電源維修的常見故障及技巧

不間斷電源就是UPS。很多朋友購買了不間斷電源使用一段時間后總會出現(xiàn)問題和故障，目前UPS主要有外置式和內置式兩個大類，按其工作性質又分為后備型和在線型兩種。在 不間斷電源維修 過程中，最難解決的問題莫過于圖紙資料的缺乏，有時費了很大周折找來了圖紙，與實物也不一定能對得上，因此在 不間斷電源維修 中，一味地依靠圖紙或測繪線路是不現(xiàn)實的。

不間斷電源作用

1.電網(wǎng)電壓正常時，市電電壓通過UPS穩(wěn)壓后供應給負載使用，性能好的UPS本身就是良好的交流穩(wěn)壓器，同時改善電源質量;同時它還對機內的電池進行充電，儲存后備能量。

2.電網(wǎng)電壓異常時(欠壓、過壓、掉電、干擾等)UPS的逆變器將電池的直流電能轉換為交流電能維持對負載的供電。

3.UPS在電網(wǎng)供電和電池供電之間自行切換，確保對負載的不間斷供電。而且可以根據(jù)設備的精密程度來選擇可承受的切換時間。

不間斷電源特點

UPS是針對中國電網(wǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡監(jiān)控及網(wǎng)絡系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)等對電源的可靠性要求，克服中、大型計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)集中供電所造成的供電電網(wǎng)環(huán)境日益惡劣的問題，以全新的數(shù)字技術研制出的第三代工頻純在線式智能型UPS。直流電源，是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機等。

UPS和直流電源是企業(yè)重要的供電保障設備，傳統(tǒng)的維護管理包括：①日常巡檢外觀，定期更換電池、濾波電容、風機等易損件，大修時做電池活化等;②改造或采用換代設備，使用高級工具測試電池性能。這種管理方式企業(yè)投入成本高，維護人員工作量大，不易實時掌握設備運行狀態(tài)和關鍵數(shù)據(jù)，設備事故預防能力低。實施在線維護管理可避免傳統(tǒng)方式的不足之處，獲得良好效益。

UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語“UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply”的縮寫，它可以保障計算機系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。

不間斷電源應用

不間斷電源現(xiàn)已廣泛應用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、國防、醫(yī)院、計算機業(yè)務終端、網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡設備、數(shù)據(jù)存儲設備、UPS不間斷電源、應急照明系統(tǒng)、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統(tǒng)、個人計算機等領域。

不間斷電源維修

在沒有圖紙資料的情況下如何檢修UPS

在這種情況下如何檢修uPs呢?筆者認為采用有重點的普查法不失為一種好方法。有重點的普查法就是按照元器件的故障頻率高低直接到線路板上找故障。

使用普查法檢修的另外一個前提條件是必須掌握UPs內常用元件的檢測數(shù)據(jù)(最好有相應的備件)，其中的主要難點是集成電路的好壞不易判斷(因為uPS中的許多數(shù)字集成電路靠測試在路電阻或開路電阻有時反映不出好壞)。不過uPs內的集成電路種類并不是很多，如果能備好常用的型號，檢修時用對比法或替換法就能夠較好地解決問題。常用集成電路的型號有：SG3524、LM339、LM393、NE555、NE556、LM317(337)、78、79系列的三端穩(wěn)壓器(主要是7812，帶微處理器的UPS需7805)、LM324、uA74l、uA4558等。若有條件可再準備一些4000系列和74Ls系列的數(shù)字集成電路，主要有MC140ll、MCl4069、MCl4013、MCl4066、SN74LS00、SN74LS02、SN74LS04和SN74LS74等。

根據(jù)大量維修實踐所做的統(tǒng)計表明，UPS內元器件按故障頻率由高到低的順序排列如下：電瓶(即機內的免維護鉛酸蓄電池，包括因過放電或充電電路故障造成的假性損壞)，交流進線電路(含保險絲、壓敏電阻、電源開關等)，逆變管(含推動管)，功率電阻，取樣變壓器，中小功率二、三極管，集成電路，可調電阻，繼電器，電解電容，小功率電阻，主電源變壓器。因此，在接修一臺損壞的uPS時，如果找不到電路圖紙，可直接到機內找故障，在普查可疑元件的同時，還要注意檢查一些虛焊、假焊類故障。一般可采用對比法(與好的元件對比)和替換法(用好的元件替換)進行判斷，只要UPS沒有人為的故障(如將可調元件調亂等)和調整性故障，一般都能較快地解決問題。

[例1]故障現(xiàn)象sTKuPs-500型uPs接交流電開機后可進入穩(wěn)壓狀態(tài)，但斷電后不能逆變，僅聽到機內繼電器響了幾下便再無動靜。

分析與檢修首先檢查機內電瓶電壓，正常，線路板上沒有明顯損壞的元器件，四只MJ4502逆變管也無異常。開機后再測各集成電路的Vcc供電也正常，但就是無逆變跡象，由此懷疑是某IC損壞。因該機的檢修圖紙資料很難找到，用在路測量判斷法很難找出故障，故采用了替換法來查找故障。首先替換的是逆變電路的控制核心Icl(sG3524)，用三星公司生產(chǎn)的KA3524直接試換，開機后逆變立刻正常，證明該機故障是SG3524損壞。將Icl換新后，故障排除。

不間斷電源維修技巧

UPS一些常見故障的檢修

1.市電完全正常。開機后立刻進入逆變狀態(tài)這種故障的原因多是市電未能送入uPS，應首先檢查機后的電源保險管(一般為3-5A)是否斷路，若正常則應再檢查機內的交流進線電路，其中包括電源開關、線路板、接插件、壓敏電阻、取樣變壓器等。

[例2]故障現(xiàn)象SKs-500型UPs接交流電后不能進入穩(wěn)壓狀態(tài)，而是處于逆變狀態(tài)。

分析與檢修查機后發(fā)現(xiàn)電源保險管已被一只螺栓代替(UPs的保險管很多是φ6×30mm的，而市售的保險管一般是φ5×20mm的，當保險管燒斷后，許多用戶因買不到合適的保險管，喜歡用一些 其它 金屬物品來代替)，再查機內電路，發(fā)現(xiàn)電源開關與線路板間的連接插件內部已經(jīng)發(fā)黑，拔下后檢查插件以及插件下面的雙面線路板銅箔均已燒壞。將燒壞部分挖去，去掉損壞的插件，將電源開關引線直接焊至線路板的相應焊點上，再換上3A的電源保險絲管，開機后工作正常。

2.開機后機內無任何反應。接入市電也無任何反應這種故障現(xiàn)象說明機內低壓電路(主要是控制電路)不能工作，最常見的原因是機內低壓電路的供電不正常，而這種供電不正常一般是因機內電瓶損壞(或過放電)、低壓保險絲損壞引起(20-40A插片式保險)。

對于電瓶的好壞，可通過測量電瓶兩端是否有12V電壓來判斷(對于采用兩塊或兩組電瓶串聯(lián)供電的機型，每塊電瓶都應是12V)。若電瓶兩端電壓很低或無電壓，則說明電瓶有問題(注意有時是過放電造成的假性損壞)。

[例3]故障現(xiàn)象SANTAKUPS-500型UPs接上市電后機內毫無反應，既不穩(wěn)壓，也不逆變，就像沒電一樣。

分析與檢修經(jīng)詢問用戶得知該UPS原來一直工作正常，但因在倉庫中放了一年多，再使用時就不能工作了。曾懷疑是電瓶放沒了電，但插上電源插頭長時間充電仍不能工作。

查機內低壓保險絲正常，電瓶兩端僅有不足5v的電壓，用新電瓶替換，將電源插頭插入市電，開機后立刻正常，在帶電情況下(注意安全)將新電瓶拔下并將原機電瓶接上，充電10小時 左右 ，該機一切正常，證明原電瓶并未損壞，而是因長期擱置不用，自然放電造成的假性損壞。

為什么用戶自己充電卻沒有效果呢?這是因為在UPS的電路中，控制電路本身也要耗電，這部分電能往往需要由機內電瓶來提供。當機內電瓶電壓不足甚至無電后，控制電路將不能正確地工作，此時即使接上正常的市電，機內的控制電路也無法切換到市電穩(wěn)壓狀態(tài)，同樣也不能給電瓶充電，除非先用一塊正常的電瓶“發(fā)動”一下，待UPS進入市電穩(wěn)壓狀態(tài)，電瓶也進入充電狀態(tài)后(此時將電瓶斷開不影響UPS的工作)，再將原電瓶換回才能將電充上。

需要提醒的是，不同機型的UPS電瓶損壞(或假性損壞)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象并不完全一樣，具體出現(xiàn)什么現(xiàn)象完全取決于電路的設計，除以上較常見的現(xiàn)象外，還有逆變維持時間過短(甚至一轉入逆變狀態(tài)立刻失敗)、接人市電開機后機內繼電器發(fā)出“嗡嗡”聲、工作狀態(tài)混亂、指示燈亂閃、機內繼電器不停地“咔嗒”作響等，當然也有極個別的機型在電瓶無電的情況下開機后能自動進入市電穩(wěn)壓狀態(tài)(筆者只遇到過一種商標為“$”狀的機型)。

對于機內低壓保險絲損壞的情況，一般均伴有逆變管的擊穿短路，此時應先通過測量電阻找出損壞的逆變管，以免換上新保險絲后擴大故障。

[例4]故障現(xiàn)象sANTAKTwinGuard-500超小型高頻逆變UPS不能開機。

分析與檢修這是山特公司近年來新開發(fā)的高頻逆變機型，目前市面上非常流行，這種UPS使用了微處理器對整機進行控制，并采用了低壓開機方式(按住電源開關3秒以上即可開、關機)。

檢查機內電瓶兩端電壓正常，但低壓保險絲已燒斷。進一步檢查各逆變管，發(fā)現(xiàn)Q09、Q10(IRF740)各極間均已擊穿，換新管并更換30A低壓保險絲后開機，工作正常。

3.市電穩(wěn)壓狀態(tài)正常，但逆變狀態(tài)下機內有強烈交流聲。同時逆變輸出電壓偏低(150V以下)這種故障現(xiàn)象是單端逆變的典型表現(xiàn)，UPS的逆變是由兩只(或兩組)逆變管以推挽工作方式共同完成的，兩只(或兩組)逆變管分別承擔了正負半周的逆變任務，如果其中一只(或一組)出現(xiàn)開路性損壞，這時的UPS往往還能逆變，只是逆變輸出電壓很低，而且機內變壓器會發(fā)出劇烈的“嗡嗡”聲。這種故障的常見原因是逆變管或推動管開路，有時是SG3524的兩個逆變信號輸出腳(⑩和⑩腳)中的一個出了問題(注意內部電路或外部電路都有可能造成這類故障)。

【例5】故障現(xiàn)象FuDA500W型uPs能進入市電穩(wěn)壓狀態(tài)，但逆變輸出電壓僅100V左右，同時機內有劇烈的“嗡嗡”聲。

分析與檢修該機的逆變管采用摩托羅拉公司生產(chǎn)的大功率達林頓管MJll0l6，斷電后測兩只逆變管的各腳間在路電阻，發(fā)現(xiàn)有較明顯的差別，焊下進一步測量，發(fā)現(xiàn)其中的一只基極與發(fā)射極間正反向電阻都已很大且完全一致，說明此管發(fā)射結已呈開路狀態(tài)，所測得的阻值實際是管子內部復合的保護電阻的阻值(該電阻接在管子的基極和發(fā)射極之間)，將壞管換新，開機后逆變正常，測逆變輸出電壓為250V(注意普通UPS的逆變輸出是50Hz方波電壓，當用普通萬用表的交流電壓擋測量時，讀數(shù)偏高是正常的，不要去調UPS內的可調電阻)。

不間斷電源的使用技巧

不間斷電源-如何延長UPS的供電時間?

延長不間斷電源系統(tǒng)的供電時間有兩種方法：

1.外接大容量電池組：可根據(jù)所需供電時間外接相應容量的電池組，但須注意此種方法會造成電池組充電時間的相對增加，另外也會增加占地面積與維護成本，故需認真評估。

2.選購容量較大的不間斷電源系統(tǒng)：此方法不僅可減少維護成本，若遇到負載設備擴充，較大容量的不斷電系統(tǒng)仍可立即運作。

UPS電源系統(tǒng)開、關機

1.第一次開機

(1)按以下順序合閘：儲能電池開關→自動旁路開關→輸出開關依次置于“ON"。

(2)按UPS啟動面板“開”鍵，UPS電源系統(tǒng)將徐徐啟動，“逆變”指示燈亮，延時1分鐘后，“旁路”燈熄滅，UPS轉為逆變供電，完成開機。

經(jīng)空載運行約10分鐘后，按照負載功率由大到小的開機順序啟動負載。

2.日常開機

只需按UPS面板“開”鍵，約20分鐘后，即可開啟電腦或其它儀器使用。通常等UPS啟動進入穩(wěn)定工作后，方可打開負載設備電源開關(注：手動維護開關在UPS正常運行時，呈“OFF"狀態(tài))。

3.關機

先將電腦或其它儀器關閉，讓UPS空載運行10分鐘，待機內熱量排出后，再按面板“關”鍵。

編輯總結：在使用UPS的過程中，要注意通風良好，利于散熱，并保持環(huán)境的清潔。對它進行維護和保養(yǎng)后使用壽命會更長，性能會更穩(wěn)定。如需了解更多相關資訊，請繼續(xù)關注我們網(wǎng)站，后續(xù)將呈現(xiàn)更多精彩內容。

ups電源原理和接法

1、ups也叫不間斷電源，是將蓄電池與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統(tǒng)設備。ups電源分為三種，即在線式，后備式，線上交錯式。

2、在線式ups工作原理，當在線式UPS在電網(wǎng)供電正常時，電網(wǎng)輸入的電壓經(jīng)過噪聲濾波器去除電網(wǎng)中的高頻干擾，可以得到純凈的交流電，進入整流器進行整流和濾波，并將交流電轉換為平滑直流電，之后分為兩路，一路進入充電器對蓄電池充電，另一路供給逆變器，然而逆變器又將直流電轉換成220V，50Hz的交流電供負載使用。當發(fā)生市電中斷時，交流電的輸入已被切斷，整流器不再工作，這時蓄電池放電把能量輸送到逆變器，再由逆變器把直流電變成交流電，供負載使用。所以，對負載來說，盡管市電已不復存在，但此時負載并未因市電中斷而停運，仍可以正常運行。

3、后備式ups工作原理，當電網(wǎng)供電正常時，一路市電通過整流器對蓄電池進行充電，而另一路市電通過自動穩(wěn)壓器初步穩(wěn)壓、吸收部分電網(wǎng)干擾后，再由旁路轉換開關直接給負載供電。這時，蓄電池處在充電狀態(tài)，直到蓄電池充滿而轉入浮充狀態(tài)。UPS相當于一臺穩(wěn)壓性能較差的穩(wěn)壓器，只是對市電電壓幅度波動有所改善，對電網(wǎng)上出現(xiàn)的頻率不穩(wěn)、波形畸變等“電污染”不作任何調整。當電網(wǎng)電壓或電網(wǎng)頻率超出UPS的輸入范圍時，即在非正常的情況下，交流電的輸入己被切斷，充電器停止工作，蓄電池進行放電，在控制電路的控制下逆變器開始工作，使逆變器產(chǎn)生220V、50Hz的交流電，此時UPS供電系統(tǒng)轉換為由逆變器繼續(xù)向負載供電。后備式UPS的逆變器總是處于后備供電狀態(tài)。

4、線上交錯式ups工作原理，市電正常時直接由市電向負載供電，當市電偏低或偏高時，通過UPS內部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出，當市電異常或停電時，通過轉換開關轉為電池逆變供電。其特點是：有較寬的輸入電壓范圍，噪音低，體積小等特點，但同樣存在切換時間，但和一般后備UPS相比，這種機型保護功能較強，逆變器輸出電壓波形較好，一般為正弦波。

接法

1、ups電線選型，電線的選型是非常重要的，如果你的選型不正確，就會導致線路跳閘，并且影響電池使用，10KW的ups建議使用6平方電線、低于10KW以下的最好使用4平方，電線需要銅芯；

2、電池連接，安裝UPS電源最主要的就是連接電池，連接電池的要點就是正極接上負極，把每一個電池都串聯(lián)起來，然后引出兩根電源線，一根正極、一根負極接上空氣開關；

3、連接到UPS主機，引出的電池電源線可以制作成插頭接入ups主機，ups主機上面可以制作其他的插口，比如說智能插座、智能插頭；

4、連接主機輸入，主機輸入會有兩種形式，一種形式是市電接入、一種形式是電池接入，市電接入就是220V或者380V電源接入，火線接入L、零線接入N；

5、電池接入主機，電池接入主機是正負接入，電池正極接入主機正極，電池負極接入主機負極，切記不能接反；

6、輸入接入設備，輸出端就是可以接入設備的電源，也就是最終我們需要的電源，主機會自動穩(wěn)定電壓，避免電壓沖擊導致儀器損壞。