UPS电源设备维护及蓄电池充电电路分析

·理论探索· UPS电源设备维护及蓄电池充电电路分析 邵有为一 (1．重庆电子工程职业学院 电子信息汞 重庆 40133ll 张 袭2 2．四川省泸州市泸天化公司水气车间 四川泸州 646300) 摘要：UPS主要用于计算机，计算机一络秉皖．以及其它电力电子谩备提供不同断的交流电力。本文分析了UPS蓄电池充电电蓐相关问题． 甘于uPs电源设备的堆护管理具有一定帮助。 关键词：UPS电源设备堆护 蓄电池 充电电路 电池极性保护 中图分类号；TM0 文献标识码：A 文章编号；1007—9416(2010)08—0157—02 1号I富 UPS(UninterruptiblePowerSupply)， 即不间断电源系统，它是一种含有蓄能装 置(蓄电池)，以逆变器为主要组成部分的恒 压、恒频的电源设备。它主要用于计算机、 计算机网络系统或其它电力电子设备提供 不问断的电力。当市电输入正常时，UPS将 市电整流通过逆变器或直接稳压后供给负 载使用，此时的UPS就相当于一台交流稳压 器，同时还可向机内的蓄电池充电。当市电 发生中断或异常时，UPS立即将电池的电能 通过逆变，转换为交流电向负载继续供电， 使负载维持正常的工作，并保护负载的软 硬件不受损坏吣】。本文主要分析了UPS蓄电 池充电电路相’关问题。． 2蓄电池充电电路及电池极性保 护 2．1一般情况 蓄电池是UPS系统的一个重要组要组 成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统 的可靠性，但是蓄电池又是UPS系统中最容 易出故障的一种器件。如果我们能够正确 使用和维护，就能够延长其使用寿命，以及 减少出故障的次数。目前我们在UPS中使用 的蔷电池是作为储存电能的一种装置。UPS 中的蓄电池基本能量 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 是电能一化学 能一电能。也就是说蓄电池共用直流电源时 其充电，将电能转化为化学能并储存起来。 当市电供应中断时。UPS就依靠存储在蓄电 泡中的电能维持其逆变器的正常工作。在 这个过程中，可以这样说，UPS无论怎样好 和复杂，其性能最后还是取决于蓄电池，只 要蓄电池失效，UPS也就失去了它不间断供 电的优越性．UPS一般要输出220V交流电， 带动较大功率的用电设备。因而蓄电池在 有限个数串并联的情况下，要输出较大电 流的技术指标。 (1)蓄电池的容量。蓄电池在一定放电 条件下所能给出的电量称为蓄电池容量， 单位为AH，比方德国阳光A406／165型蓄电 池的额定电压为6V，额定容量是165Ah／h， 即以165A大小的电流放电，可释放lh(小 时)。 (2)开路电压。蓄电池在开路状态下的 端电压称之为开路电压，蓄电池的开路电 压等于蓄电池在断路时(没有电流通过两 极时)，正极电位与负极电位之差。 (3)内阻。内阻是指电流通过蓄电池的 内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻R，和 极化内阻Rj。由于内阻的存在，蓄电池的工 作电压总是小于蓄电池的开路电压或电动 势，蓄电池内阻不是一个常数，它在充放电 过程中随时间而变。质量好的蓄电池和质 量差的蓄电池其内阻差别很大，质量好的 蓄电池之所以能持续大电流放电。就是因 为其内阻很小。相反，内阻较大的在大电流 放电时，端电压下降很快，达不到所要求的 放电时间，放电就基本完了。 (4)放电电压。蓄电池的放电电压又称 它的工作电压或负荷电压，是指蓄电池在 放电时其两端的电压。放电终止电压是蓄 电池放电时，电压下降到不能再继续放电 的最低工作电压。一般规定固定型免维护 蓄电池10小时率放电时单体蓄电池放电的 终止电压为1．8V(相对于单体2V蓄电池来 说的)。 (5)充电电压。它是指蓄电池在充电时 外电压加在其两端电压。 (6)浮充电压。蓄电池要求UPS充电器应 有稳定而精确的浮充电压值。浮充电压值 高意味着储能量大，质量差的，其浮充电压 值较小，如果人为的提高浮充电压对蓄电 池是有害无益的。 (7)自放电。自放电是指蓄电池在开路 搁置时自动放电的现象。显然自放电是蓄 电池将直接减少蓄电池可输出的电量，使 蓄电池容量降低。 2．2蓄电池的充放电 蓄电池具有自放电效应。从生产制造 车间到用户使用，其电能容量大约可以有 几个月的时间。以日本Panasonic蓄电池的 残存容量为例。在30℃的环境温度下储存8 个月的时间，蓄电池的残存容量仅为出厂 时的一半。因此对于新购买的UPS配套的蓄 电池，一般要进行一次较长时间的充电(称 初充电)。目前在UPS中采用浮充的办法，所 谓浮充是与整流器的输出并联运行的方 式，且同时向负载供电。在UPS系统中整流 器在这个时候提供的电流一路给负载(逆 变器)，一路送给蓄电池(也以补充蓄电池自 身内部的损耗)。浮充充电的工作方式简 单，充电电压一般是在环境温度250C下，按 圈1 蓄电池充电电路及极性保护电路 数字技术与应用 1 57 万方数据 分布式拒绝服务攻击及伊溯源技术探析 陈光华 (武汉通信疆挥学院 湖北武汉430010) ·理论探索· 摘要：拒绝屐务攻击已经成为威胁互联一安全的重要攻击手段，本文介绍了分布式拒绝屐务(DDoS)攻击的概念。分析了DDos攻击的原理l t后介绍了多种IP溯源技术的优缺点。 关键词：IP溯源DoS攻击DDoS攻击分布式拒蓖服务 一络安全 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007--94l6(20l0)08--0I58--02 DDoSAttackTechnologyanddiscussonIPtraceback CtlENGuang--hua (CommandingCommunicationsAcadcmy。Wuhan430010) Abstract：DoShavebecomeanimportantattackmeansto menaceinlernetsecurity．Thispaperintroducestheconceptof distributed denialofservice(DDoS)attack，analyzestheprincipleof DDeSattacktechnology．Finally。sometechnologiesabouttheIPtrackback areintroduced． KeyWordsIIPtrackbackIDoSattackIDDoSattackldistributeddenialofserviceInetworksecurity 1号I童 从互联网的诞生到持续发展，DDoS攻 击就时刻伴随左右，成为威胁网络安全的 主要因素之一，从技术角度看。只要网络系 统或应用服务还存在漏洞，只要网络 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的实现还存在隐患，甚至只要提供服务的 系统仍然具有网络开放的特性，DDoS攻击 就会存在。尽管网络上存在大量的DDoS攻 击等行为，同时又难于找到攻击者以追究 其责任。正是由于拒绝服务攻击的复杂性、 危害的严重性和攻击事件的频发性，使得 基于DDoS攻击的IP溯源技术成为研究热 点，出现了各种IP溯源技术。 2DDoS的攻击原理 DDoS攻击是指黑客在很短的时间内从 多个地方同时向网络发送大量无用请求， 使受攻击服务器充斥大量要求回复的信 息，消耗系统资源或网络带宽，占用和超越 受攻击服务器的处理能力，导致系统或网 络因遭受某种程度的破坏而不能继续提供 正常的服务，甚至导致物理上的瘫痪或崩 溃。 一个比较完善的DDoS攻击体系包括以 照厂家规定电压的上限值进行。 (1)充电电压。由于UPS系统的蓄电池 是属于备用的工作方式，市电正常时处于 充电状态。只有在市电异常时才会放电，为 延长蓄电池的使用寿命，UPS的充电器一般 采用1恒压限流控制的方式，蓄电池充满后 即转为浮充状态。对于端电压为12V的蓄电 池，正常的浮充电压在13．5—13．8V浮充电 压过低，蓄电池充不满·浮充电压过高．会 造成过压的充电，如超过14V，过压充电对 蓄电池的电解液所含的水分被电解成H，O 和O，而逸出，使电解液浓度加大，导致蓄电 池寿命缩短或烧坏。 (2)充电电流 蓄电池充、放电电流以C表示，C的实际 值与蓄电池容量有关。例如100AH的蓄电 池，C为100A。松下铅酸免维护菩电池的最 佳充电电流为0．1C左右。充电电流决不能 大于O．3C，充电电流过大或过小都会影响 蓄电池的使用寿命。放电电流一般要求为 0．05C-3C，UPS在正常时使用时都能满足 此要求。在我们实践中，充电电流 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 值一 般为0．1C，如果超过0．3C我们认为它是过 流充电了。 (3)温度补偿 尽管蓄电池的使用工作温度都定在一 15℃～+45℃范围内，但是蓄电池的最佳环 境温度为25℃左右，温度变化较大，就必须 考虑温度的补偿。 2．3蓄电池的充电电路和电池极性的 l58 数字技术与应用 保护电路 当我们了解了蓄电池的一些特性及相 关的情况后，我们就可以开始设计或选用 一些比较简单的和实用的充电电路，图l悬 这个电路的工作原理图充电电路。 (1)充电电路 图中，当正常工作时，变压器T1的次级 得到27V交流电乐，经过FW整流，滤波后得 到一个约40V的直流电压送人式三端稳压 块LM317，脚2输出+27V的稳定的直流电 压，又经二极管VDl及开关S向蓄电池充 电，同时经晶体管VT，．、VT。VT，，组成的复 合稳压电路输出电压+24V的Vcc，Vcc再经 集成稳压块7812输出+12V作为辅助电源 供其它控制电路的电源使用。 如图l所示，在正常时，来自逆变器其 输出为低电位时，VT，。截止，LM3l7输出直 流+27V电压经二极管VDI及开关S向蓄电 池充电。若UPS系统的输入，火线、零线未接 反，逆变器输出供电不空载时，刚三极管 VT，．截止，管于VT，．和VT，，饱和导通。这时 LM317的输出电压经VD、VL，、124加到7812 上，从脚3输出+12V的稳压电源。 当UPS工作在逆变器工作状态时(即市 电异常或停电)三极管VT，。导通，LM3工7W 2输出的电压要比电池电压{24V)低，VD此 时反向截止，充电电路停止工作，蓄电池经 VT，，向UPS电路供电。 当UPS系统，火线与零线接反，或逆变 器UPS空载，则二极管VD，，VD，出现高电 平，则VT，，导通，而VT。VT，，截止，切断UPS 辅助电源供电电路，中断UPS的工作。 (2)蓄电池极性保护电路 它由三极管VT，，VT。组成自激多谐振 荡器，而三极管VT，。作为扬声器的驱动电 路，当蓄电池的正负极性连接正确时。电池 的正极被连接到NPN型晶体管VT，和VT。的 发射极，而电池的负端被连接到稳压管VD。 的负极，整个电池极性控制电路处于截止 状态，电路不工作．丝蓄电池的正负极性被 人为地连接错误，即电池的正端被连接到 晶体管VT，，VT。的发射极，二极管VD。将处 于正向导通状态。这样，24V电压经串联稳 压管VD。降压后，再经VD。被送到自缴多谐 振荡器，从而产生自激振荡，电池极性指示 发光，并发响声报警，操作人员立即纠错， 否则会因电池极性的接反导致控制元器件 的损坏 3结语 根据在实际工作中维护经验，介绍了 UPS内部的一些控制电路．包括了蓄电池充 电电路及其极性的保护电路。对于今后蓄 电池维护工作具有一定借鉴意义． 参考文献 【l】肖静静．通信设备UPS蓄电池的维护与 保养【J】．东南传播，2008，(6)． 【2】陈伯笺，陈剑峰．UPS蓄电池的测试和使 用维护【J】．电源技术，2003，27(2)． 万方数据 UPS电源设备维护及蓄电池充电电路分析 作者： 邵有为， 张毅 作者单位： 邵有为(重庆电子工程职业学院,电子信息系,重庆,401331)， 张毅(四川省泸州市泸天化公 司水气车间,四川泸州,646300) 刊名： 数字技术与应用 英文刊名： DIGITAL TECHNOLOGY AND APPLICATION 年，卷(期)： 2010(8) 参考文献(2条) 1.肖静静 通信设备UPS蓄电池的维护与保养 2008(6) 2.陈伯笺.陈剑峰 UPS蓄电池的测试和使用维护 2003(2) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_szjsyyy201008107.aspx