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一種配電網(wǎng)專用24V直流不間斷電源的設(shè)計

作者: 時間:2011-03-19 來源:網(wǎng)絡 收藏

1 引言

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/179399.htm

在變電站中,對變電站的二次設(shè)備以及變電站的實時通信非常重要。如果不可靠,會導致繼電保護失靈,造成停電面積擴大,也使得通信出錯,以致發(fā)生更大的事故,為此,要求其有較高的可靠性。通常,采用儲能電容或蓄電池作后備,并且直接作為輸出,但輸出電能質(zhì)量不高,而且電池管理復雜。因此,本文采用帶蓄電池的開關(guān)電源提高電源的可靠性,同時輸出電能質(zhì)量高,滿足通信的要求。一般情況下,蓄電池的管理是一件非常復雜的工作,該系統(tǒng)采用PIC16C73單片機來實現(xiàn)電池管理,管理方案簡單可靠。

2 直流不電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 變電站配直流電源系統(tǒng)示意圖

2.1 電源系統(tǒng)的性能指標

兩路交流輸入 90~130V;

可以用于變電站小型直流電機啟動;

輸出直流24±0.03V;

實時檢測電池工作參數(shù),遠程監(jiān)控;

負載電流3A時備用時間≥10h;

可以遠程,現(xiàn)場實現(xiàn)電池管理操作;

工作溫度范圍-40℃~+80℃。

2.2 電源系統(tǒng)的各個???

1)前一級是半橋DC/DC電路,用作充電器。為提高可靠性,輸入為兩路交流110V,可以工作在交流90~130V,輸出為直流28V(蓄電池在充電狀態(tài)下),既用于對蓄電池充電,又可以通過蓄電池啟動小型的直流電機。開關(guān)管采用晶體管2SC2625,控制芯片采用TL494。電路自激啟動過程:直流母線上的分壓電阻使得2SC2625的VBE≥0.6V,晶體管導通,電路開始自激,輔組繞組上建立瞬時電壓,使得TL494工作,電路進入正常工作狀態(tài)。

2)后一級DC/DC電路采用推挽電路結(jié)構(gòu),變壓器雙向磁化,有效防止磁飽和[1]。由于電池端電壓可以在21V~27V之間變化,該電路可以實現(xiàn)升降壓調(diào)節(jié),使輸出電壓穩(wěn)定在24V,滿足負載要求。

3)電池管理模塊采用PIC16C73,其框圖如圖2所示。PIC16C73是Microchip公司推出的PIC8位中檔單片機,僅35條單字節(jié)指令,自帶5個A/D轉(zhuǎn)換模塊,穩(wěn)定性好,可以工作在惡劣的環(huán)境[2]

圖2 電池管理框圖

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