华为UPS电源UPS2000-G-10KRTS不间断电源

　UPS电源是企业数据中心的动力保证，确保了供电的连续性和性，时刻发挥着重要的保障作用。蓄电池是UPS重要组成部分，作为动力提供的后保障，无疑是UPS电源的后一道。据调查，由UPS电源无法正常供电而引发的数据中心事故中有50%以上是由蓄电池故障引发的，蓄电池是UPS电源事故发生率居高不下的一个环节，由此可见提高蓄电池运行可靠的必要性和迫切性。

　　UPS蓄电池普遍缺乏正确的日常维护和准确的检测手段，这为以后UPS正常供电埋下了重大隐患，有部分用户通常是等到事故发生，才知道是UPS电池出现故障无法正常供电了。如何提高UPS电源中蓄电池监测管理手段和水平，降低或杜绝蓄电池事故发生率，无疑对于用户具有很高的经济价值。提高UPS蓄电池运行的可靠性，是目前困扰用户普遍存在的难题。

　　二、UPS蓄电池维护现状及隐患

　　1、蓄电池寿命无法达到设计要求，在实际应用中，蓄电池往往在使用1年后就开始出现劣化，使用超过3年的蓄电池劣化程度非常严重，几乎很少能够达到标称容量。这其中存在两个方面的问题，其一，蓄电池厂家对于蓄电池的使用寿命年限是在较为理想的状态下预测的;其二，在使用中对于蓄电池的管理以及维护，没有有效的进行，造成蓄电池在劣化早期，没有及时发现落后电池，致使劣化积累、加剧，容量累积亏损导致蓄电池过早报废。

　　2、 对于蓄电池的充放电缺乏记录及监控，蓄电池运行情况不明。

　　3、由于没有良好的手段以及管理，蓄电池的使用者对于蓄电池运行情况缺乏足够的了解，特别是对于蓄电池历史数据的整理以及分析。而这些数据的整理与分析需要较强的知识。

　　4、对于蓄电池性能状况不明，特别是UPS蓄电池是否具备瞬间大电流供电能力不了解?

　　5、对于蓄电池性能状况，如蓄电池的电压均衡性、当前容量，无法清楚实时了解。

　　6、缺乏温度补偿及环境温度的监测。

　　7、UPS蓄电池缺乏检测手段和维护仪表，重视程度不足。

　　8、目前有相当多蓄电池的维护人员，受到误导，认为“免维护”就是不需维护。认为采用三年到期就更换电池的措施能一劳永逸解决并代替维护检测。

　　三、UPS蓄电池的日常检测

　　防范胜于救灾，尽早发存蓄电池存在隐患，将断电灾害消除在未发生时，要比制定应急方案更为有效。INNET BCSU-240C系列是一款功能、操作简易的蓄电池监测管理系统。其主要功能有：实时显示电池的总电压、总电流、每节电池的电压、 温度、4节单体电压、4节单体电池、电池的工作状态等信息;多种异常报警功能：总电压异常、电流异常、温度异常、单体电压异常、内阻异常、模块通讯异常、浮充电压异常等报警;自动识别电池组的工作状态，显示电池处于：浮充、放电、均充等状态;充放电过程数据存储记录功能：能自动记录8次10小时以上的电池充放电数据;内阻测试及数据记录：只要电池处于放电状态，立即测试每节电池的内阻数据;记录并存储蓄电池在运行过程中发生的异常事件上，能查询30次历史报警和实时报警功能;实时监测，发现落后电池，提前预报蓄电池失效趋势等。　INNET BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统 四、系统特性

　　INNET BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统在设计上充分考虑了各类使用场合及各类意外事故对系统本身及同系统配套使用的各类设备冲击，采用了多种抗冲击、高容错的手段，*采用高性能的元器件，使得系统具有很高的特性。具有很好的独立运行能力，不受用户系统的工作状况影响，也不影响用户系统的工作状态。

　　1、系统容错性

　　仪表对充电系统和工作回路也无任何干扰，模块同蓄电池的连接部分均有防过流(1A)，避免连接导线自身短路或模块的故障对蓄电池的造成伤害。各检测通道均采用高阻抗输入方式，检测回路的电流小于微安级，对蓄电池无任何不良影响。模块同蓄电池的连接采用单线连接方式，连接端都安装过电流(0.5A)，避免连接导线自身短路或模块的故障对蓄电池的造成伤害。采用小功率元器件设计，系统工作功耗低，对用户供电系统要求不高，不影响用户供电线路。*独立于用户设备工作。

　　2、具有防过压过流高频磁场干扰特性

　　BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用*的电源变换技术，工作电压范围宽，防过流过压能力强，系统设计有防浪涌电路，可在高频强磁场工作环境下正常运行。

　　3、电磁兼容性

　　BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统在电路设计及结构设计上充分考虑电磁兼容的特性，电磁辐射量小于国家标准。采用金属外壳，具有很好的屏蔽效果。系统本身对外界无任何电磁干扰。

　　4、在线可维护特性

　　BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用模块化设计，模块独立性良好，在线维护性强，在线维护不影响用户系统的正常工作。

　　5、阻燃性

　　BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用阻燃特性良好的元器件，系统本身的短路过流等原因造成的故障不会引起明火燃烧。

　　6、防爆性

　　BCSU-240C系列蓄电池在线监测管理系统采用电子式继电器，无通道切换火花，无产生明火接触连接器件，可用于高防爆要求的石油化工等行业。

　　INNET BCSU蓄电池在线监控系统已陆续在福建省电力公司新大楼、厦门电信公司IDC数据机房、燕山石化集团聚丙烯分厂、燕山石化集团炼油厂、空中交通管理局、兰州中川机场、华能电厂山东德州分公司等企业的数据中心投入使用。

　　人们通常将蓄电池比喻为UPS不间断供电系统的心脏，各行业用户应从确保运行质量，生产和财产的角度来重视蓄电池的维护工作，因此购置蓄电池维护仪表不是消费性的开支，而是一种对的*投资。

3.3 功率因数校正(PFC)电路

　　(1)PFC电路的结构

　　如图13所示,PFC主电路是由功率管VT1、VT2,直流电容C1、C2,电感Li组成的AC/DC升压变换电路。它将输入的交流电压变换成直流高压,并使其输入电流为正弦波,提高了输入功率因数。控制电路所需的四个反馈量为:

　　① 输入电压信号(Us);

　　② 输入电流信号(Is);

　　③ 直流母线上桥臂电容电压信号(U+);

　　④ 直流母线下桥臂电容电压信号(U-)。

　　同样,PFC变换电路也是通过两个闭环反馈进行控制,一是外环电压反馈控制;二是内环电流反馈控制。

　　系统结构的电气参数分别为：Pout=2000W,

　　Udc1=Udc2=200V,Udc=400V,fs=20kHz,L=300μH,

　　C1=C2=4500μF,R1=160Ω。

　　电路分别对U+ 、U-、Us和Is四个量进行采样调整后分别送入到DSP的模数转换器ADCIN14、ADCIN15、ADCIN12和ADCIN13通道中。直流母线上桥臂和下桥臂电容电压采样调整输出的电压反馈数字信号量分别为Ucap1、Ucap2。图13中微处理器分别将Ucap1、Ucap2与DSP内部参考基准Ur进行比较,并将误差电压信号送入PI1和PI2调节器中。PI1和PI2调节器输出的调节电压信号Udce1、Udce2分别与PFC输入正弦电压波形进行相乘所得Ir+和Ir-。Ir+和Ir-相加后产生的电流信号(Ir)作为内环电流反馈调节的电流基准指令。

当前,低功耗、高性能的数字信号处理器(DSP)为双变换式UPS的设计提供了优良的解决方案。以德州仪器公司的TMS320C24X(DSP)为例,它集成了许多UPS供电系统所需的功能,包括:模数转换器(ADC)、PWM输出、定时器、保护电路、串口通信等,为UPS实现全数字控制提供了条件。该型号DSP的许多功能指令都是单周期指令,包括加法运算、乘法运算等。DSP为UPS的双重控制提供高速运算条件,保证了UPS供电系统的动态响应和采样速率。因此在UPS设计中,利用其运算速度快的优点,很容易实现双重闭环控制。

　　(1)数字信号控制的UPS具备的优点

　　①数字信号控制使得UPS设计灵活,降低了噪声干扰,减少了电压、电流控制器的传感器数量;

　　②UPS的元器件数量大大减少,体积和可靠性提高了,同时缩短了工程设计周期;

　　③数字信号控制能够使UPS实现更优化的控制算法;

　　④数字信号控制比较方便地通过I/O口与外部设备进行通信,例如:LCD显示、远程通信接口等;

　　⑤可编程数字信号控制很容易对UPS供电系统进行及时的升级,提高系统的可靠性。

　　(2)TMS320C240的功能特点

　　①TMS320C240(以下简称C240)CPU的指令周期为50ns;

　　②具有544字节的数据存储器、16K的ROM或EEPROM存储器、64K的程序存储器;

　　③具有两个8通道的10位模数转换器,每一路的转换时间为8μs;

　　④具有PLL、看门狗定时器、SCI、SPI和28个I/O引脚;

　　⑤具有12个比较器/PWM输出;

　　⑥具有功率驱动脉冲(PWM)封锁输入(PDPINT)功能,保证了功率变换电路的工作;

　　⑦6个可屏蔽内核中断,其中的3个能够接收该DSP的23个不同中断源的事件管理中断。

　　1 系统概述

　　UPS供电系统由三个变换器组成,如图1所示,有功率因数校正变换器、逆变器、直流电压升/降变换器。

Galaxy UPS标准操作面板包括发光二极管(LED)状态显示、操作键以及工程师通信接口。操作面板包括(LED)显示、文字液晶(LCD)显示、特殊功能键以及满足各种通信选件的接口,由于选件的品种较多,应用范围较广。这里仅对标准显示和标准通信接口予以介绍。

华为2000-G-10KRTS详细参数