智能UPS電源的研究與設計

電氣自動化論文編號:ZD577 論文字數:34429,頁數:82，

 
 目   錄
 
摘  要 …………………………………………………………………………………………I
第1 章 緒 論 …………………………………………………………………………………1
 1．1  概緒 …………………………………………………………………………………1
 1．2  UPS的發展 …………………………………………………………………………1
 1．3  UPS的分類和基本要求 ……………………………………………………………2
 1．4  本課題的主要任務和基本參數 ……………………………………………………2
       1．4．1主要任務 ………………………………………………………………………3
　     1．4．2課題名稱及主要數據參數和要求 ……………………………………………3
第2章 總體方案的設計及其設計的指導思想 ………………………………………………4
 2．1 主體硬件電路的設計 …………………………………………………………………4
 2．2 各個單元電路的設計 …………………………………………………………………4
 2．2．1 功率因數校正電路的設計……………………………………………………4
2．2．2  整流濾波電路的設計 ………………………………………………………7
2．2．3  UPS蓄電池的選擇與使用 ……………………………………………… 11
2．2．4  充電電路的設計 ……………………………………………………………13
2．2．5  靜止逆變電路的設計 ………………………………………………………20
2．2．6  靜態開關的設計 ……………………………………………………………23
2．2．7  保護與告警電路的設計 ……………………………………………………28
2．2．8  輔助電源的設計 ……………………………………………………………35
第3章 8031單片機系統的設計 ………………………………………………………………39
 3．1 硬件部分的設計 ……………………………………………………………………39
      3．1．1  CPU的選擇 …………………………………………………………………39
      3．1．2  CPU與A/D接口電路的設計 ………………………………………………39
      3．1．3  CPU與D/A接口電路的設計 ………………………………………………39
      3．1．4  顯示電路的設計 …………………………………………………………40
      3．1．5  工作電源的設計 …………………………………………………………40
    3．2  系統軟件的設計 …………………………………………………………………40
    3．3  系統整體功能的確定 ……………………………………………………………41
 3．4  系統各模塊的設計 ………………………………………………………………42
      3．4．1  主程序的設計 …………………………………………………………42
      3．4．2  T0和T1的中斷子程序的設計 ………………………………………43
      3．4．3  顯示處理模塊 …………………………………………………………44
      3．4．4  電流的標度轉換子程序 ………………………………………………45
      3．4．5  狀態判斷模塊 …………………………………………………………46
      3．4．6  監控模塊 ………………………………………………………………46
      3．4．7  越限報警子程序的設計 ………………………………………………46
第4章 源程序的調試 ………………………………………………………………………47
第5章 系統操作說明及系統地址資源分配表 ……………………………………………48
 5．1 系統操作說明書 …………………………………………………………………48
     5．2 系統子程序（或部分程序段）注釋表 …………………………………………49
5．3 片內RAM資源分配表 ……………………………………………………………50
 5．3．1  存儲單元分配表 …………………………………………………………50
 5．3．2  提示符及其偏移量 ………………………………………………………51
 5．3．3  工作寄存器的分配 ………………………………………………………52
 5．3．4  芯片地址表 ………………………………………………………………52
 5．4 代碼表 ………………………………… …………………………………………52
第6章 總 結 ……………………………………………………………………………… 54
致 謝 …………………………………………………………………………………………55
參考文獻 …………………………………………… ………………………………………56
 附錄一  系統主程序清單
 附錄二  功率因數電路圖
 附錄三  充電電路圖
 附錄四  靜態轉換開關電路圖
 附錄五  保護電路圖
 附錄六  微處理器電路圖

摘要:在線式UPS具有穩壓、穩頻、濾波、抗干擾等功能，廣泛地應用于國民生產的各個部門，對計算機系統尤為重要。本設計為一種基于8031 CPU 控制的在線式不間斷電源（UPS）。這里著重介紹了該UPS的工作原理及硬件與軟件設計。通過運用先進的電力電子技術和計算機控制技術，實現了該UPS的全數字、智能化控制。首先介紹了UPS電源的定義。UPS電源是隨著信息技術的不斷發展和計算機技術應用日益普及，高新技術產品對供電的質量要求越來越高。而普通交流電網供電時，所提供的電能不能滿足負載的嚴格要求,許多意外事故如浪涌、尖端干擾、噪音都可能發生。UPS在市電供電異常時，能向負載提供優質的電能。本論文系統的介紹了UPS電源的分類發展和現況，對將來的發展趨勢進行了預測。
關鍵詞：不間斷電源，在線式，8031單片機。

The research and design of the intelligence UPS power supply

 Abstract: On-line UPS, with the function of stabilizing the voltage and the frequency , filtering and resisting the interaction , has been extensively used in every field of the national production, especially for the computer system. In this paper, design a on-line UPS based on 8031 CPU for computer technique was developed. The working principle and the design of hardware and software of the UPS was introduced. The full-digital/intelligent control of the UPS was realized by means of advanced electric/electronic technology and computer control technique. First introduces the definition of UPS. It is along with the development of Information and popularity of computer , equipment with high technology put forward more and more strict demand for quality of power supply. But at times, power a from wall socket is neither clean nor uninterruptible. Many abnormalities such as blackout, brownout, spikes, surges, and noise can occur. This is the function of an uninterruptible power supply(UPS) to act as a buffer and provide clean, reliable power to uninerable electronic equipment. The design Introduced the development classify and present conditions of UPS systematically.
Key words: power supply; UPS(Uninterruptible power supply); on line; 8031 microcontroller.