UPS智能电源监控系统电路图--解密安防设计（2）

　　UPS供电系统是电力、通信、银行等行业的必备电源，从产生到现在已有几十年的发展历程，在技术不断发展和改进的过程中，其保护功能也在不断地发生变化。UPS根据主机内逆变器的工作状态可分为：后备式、在线式及在线互动式。他们的作用是对市电进行滤波、稳压调整，以便向负载提供更为稳定的电压，同时，通过充电器把电能转变为化学能储存在蓄电池内，一旦电力中断、电网电压或电网频率超出UPS的输入范围，可在极短的时间内开启自身的储备电源，向负载供电。

　　电流检测电路

　　电池充放电电流的大小尤为关键。电路图如图1所示，因为是既检测充电电流也检测放电电流，故在小电阻上的电压又是两个方向，在电路检测中用两个通道分别检测，这样也便于分别进行信号的调理，同时也便于用A/D转换器的一个输入通道来测量。

　　合母电压的监测

　　合母电压监测电路如图2所示。合母电压流过电阻R16、R17、R54，在电阻R17上取样，故而电阻R17应选用高精度电阻。R16和R54 因为要比电阻R17大得多，又是出现在分母上，故而不必选用高精度电阻。LL的作用是抑制共模干扰。可以通过调节电位器Rp的大小来使所要监测电压的大小符合A/D转换器输入电压要求。

　　A/D转换

　　A/D转换芯片采用TLV1544。TLVl544的主要特点是：宽范围的单电源供电，VCC可为2.7～5.5V;芯片内部有着较高的转换速率，转换时间小于10μs;芯片提供4路外部输入通道，通过编程给芯片不同的状态字设置可以任意选择4个输入通道之一;芯片有4个端口作为同步串行接口，通过SPI总线的形式与微处理器连接;11位A/D转换，足以满足系统的要求。如图3所示。

　　通信电路设计

　　整个系统内部通过RS485进行通信。具体电路如图4所示。因为控制芯片都采用AT89C52，作为主监控单元CPU只有一个串口，而其并口也没有充分利用起来，故通过可编程串行接口芯片8250扩展串口，用并口来模拟串口。

　　电子发烧友技术编辑点评：本智能电源监控系统根据电池的特点进行智能电池充放电管理，在实际使用中起到了延长电池使用寿命的作用，各模块的485通信使得系统具有完善的告警处理及事故追忆功能从而可以全面掌握系统运行状态。

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本文选自电子发烧友网10月《智能安防特刊》EE DESIGN栏目，转载请注明出处！
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