UPS电源厂家详解:UPS电源保护电路的保护方法

编辑来源: 美克能源       发布时间: 2019-4-27
导读:UPS电源设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。UPS电源可以解决电网存在断电问题,经常用在医院的精密仪器、金融行业的服务器等,保护一些高精尖设备免受市电质量的影响,以及保护正在传输的数据安全,故此以服务器、大型交换机、路由器为核心的网络中心要配备UPS更是不言而喻了。今天UPS电源厂家就详细的先容一下UPS电源保护电路的保护方法:

UPS电源设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。UPS电源可以解决电网存在断电问题,经常用在医院的精密仪器、金融行业的服务器等,保护一些高精尖设备免受市电质量的影响,以及保护正在传输的数据安全,故此以服务器、大型交换机、路由器为核心的网络中心要配备UPS更是不言而喻了。今天UPS电源厂家就详细的先容一下UPS电源保护电路的保护方法:

1、判定正常状态

首先判定在正常状态下电路中N1的”CO”与”DO”脚都输出高电压,两个MOSFET都处于导通状态,UPS电源 电池可以自由地进行充电和放电,由于MOSFET的导通阻抗很小,通常小于30毫欧,因此其导通电阻对电路的性能影响很小。

此状态下保护电路的消耗电流为μA级,通常小于7μA。

2、进行过充电保护

锂离子UPS电源 电池要求的充电方式为恒流/恒压,在充电初期,为恒流充电,随着充电的进行,电压会上升到4.2V转为恒压充电,直至电流越来越小。

在带有保护电路的UPS电源 电池中,当控制IC检测到UPS电源 电池电压达到4.28V时,其”CO”脚将由高电压转变为零电压,使V2由导通转为关断,从而切断了充电回路,使充电器无法再对UPS电源 电池进行充电,起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在,UPS电源 电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到UPS电源 电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间,还有一段延时时间,该延时时间的长短由C3决定,通常设为1秒左右,以避免因干扰而造成误判断。

3、再进行过放电保护

UPS电源 电池在对外部负载放电过程中,其电压会随着放电过程逐渐降低,当UPS电源 电池电压降至2.5V时,其容量已被完全放光,此时如果让UPS电源 电池继续对负载放电,将造成UPS电源 电池的永久性损坏。在UPS电源 电池放电过程中,当控制IC检测到UPS电源 电池电压低于2.3V时,其”DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使UPS电源 电池无法再对负载进行放电,起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在,充电器可以通过该二极管对UPS电源 电池进行充电。

4、进行过电流保护

由于锂离子UPS电源 电池的化学特性,UPS电源 电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C,当UPS电源 电池超过2C电流放电时,将会导致UPS电源 电池的永久性损坏或出现安全问题。

UPS电源 电池在对负载正常放电过程中,放电电流在经过串联的2个MOSFET时,由于MOSFET的导通阻抗,会在其两端产生一个电压,该电压值U=I*RDS*2,RDS为单个MOSFET导通阻抗,控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测,若负载因某种原因导致异常,使回路电流增大,当回路电流大到使U>0.1V时,其“DO”脚将由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断了放电回路,使回路中电流为零,起到过电流保护作用。

5、最后进行短路保护

UPS电源 电池在对负载放电过程中,若回路电流大到使U>0.9V时,控制IC则判断为负载短路,其”DO”脚将迅速由高电压转变为零电压,使V1由导通转为关断,从而切断放电回路,起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短,通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似,只是判断方法不同,保护延时时间也不一样。除了控制IC外,电路中还有一个重要元件,就是MOSFET,它在电路中起着开关的作用,由于它直接串接在UPS电源 电池与外部负载之间,因此它的导通阻抗对UPS电源 电池的性能有影响,当选用的MOSFET较好时,其导通阻抗很小,UPS电源 电池包的内阻就小,带载能力也强,在放电时其消耗的电能也少。

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