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数字化、智能化是UPS发展的必然趋势。本文着重研究单片机控制的后备式方波输出UPS的数字化、智能化控制技术及实现。其特点是体积小,重量轻,成本低廉,可靠性高。
本文在大量阅读各种后备式UPS资料和详细分析市场上出售的较为先进的后备式UPS的基础上,设计了基于89C51的后备式方波输出UPS数字化控制方案,完成了UPS的硬件设计和软件程序的编制和调试。本系统的功能主要有: 1)市电正常时,根据电池电压进行蓄电池智能充电管理;2)市电跟踪,发现市电欠压和断电时,逆变与市电同相位切换;3)逆变输出时根据电池电压的幅值调节PWM波脉冲宽度,实现逆变输出的稳压调节;4)逆变输出过载和电池欠压保护;5)与PC机实现通讯、监控;6)在逆变输出时如果市电变为正常,首先进行逆变输出的仿相处理,跟踪市电,在市电与逆变同时过零处停止逆变转由市电供电。
设计完成了基于MCS-51单片机的500VA后备式UPS样机,实现了上述各项功能。并对样机进行了市电逆变相互转换,根据电池电压变化调节脉宽稳定逆变输出,电池欠压和过载保护,与PC机通讯等大量的实验,实验结果验证了分析设计的有效性和合理性。