UPS電源蓄電池12V24AH
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德國陽光蓄電池充放電注意事項(xiàng)：
一、放電前，應(yīng)提前對電池組做均充，以使電池組達(dá)到滿充電狀態(tài)，然后靜置12-24h后進(jìn)行放電測試。
一、放電同時(shí)，記錄電池組浮充總電壓、單體浮充電壓、負(fù)載電流、環(huán)境溫度以及整流器(或開關(guān)電源)的其它設(shè)置參數(shù)，同時(shí)檢查所有的螺釘是否處于擰緊狀態(tài)。
二、放電期間試驗(yàn)應(yīng)同時(shí)檢查各蓄電池本體有無異常（電池溫度有無異常、有無鼓包、有無放電聲響。）
三、直流屏蓄電池總電壓放電如果在額定時(shí)間之內(nèi)減少到205V時(shí)態(tài)，蓄電池組不能故意循環(huán)放電使用，以免蓄電池組因使用不當(dāng)而損壞或大幅降低使用壽命。
四、直流屏所配蓄電池閑置6個(gè)月后（包括未安裝及安裝后未運(yùn)行的情況），必須對其進(jìn)行補(bǔ)充電，以免蓄電池組因欠充而損壞或大幅降低使用壽命。
五、直流屏蓄電池放電試驗(yàn)建議每半年進(jìn)行一次，每次放電時(shí)間不超過額定時(shí)間的70%。（過深度放電會(huì)導(dǎo)致蓄電池?zé)o法回充，造成蓄電池?fù)p壞。
影響電池壽命的因素
1、溫度
溫度對電池的影響較大，太高或太低都會(huì)導(dǎo)致電池使用壽命下降（高溫導(dǎo)致過充電，低溫導(dǎo)致充電不足），尤其是高溫，對電池壽命的影響尤為明顯。一般來講，環(huán)境溫度應(yīng)該控制在25℃左右。
2、放電深度
放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越大，循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。小電流放電容易造成深度放電。
3、浮充電壓
由于UPS電池屬于備用工作方式，市電正常情況下處于充電狀態(tài)，只有停電時(shí)才會(huì)放電。為延長電池的使用壽命，需合理設(shè)置浮充電壓。浮充電壓過低，會(huì)導(dǎo)致充電不足，電池負(fù)極不可逆轉(zhuǎn)的硫酸鹽化；浮充電壓過高，會(huì)加速水的損失和正極板的腐蝕。另外，不同型號(hào)、規(guī)格、批次的電池不能混用，混用會(huì)導(dǎo)致各單節(jié)電池浮充電壓不一致。
4、充電電流
電池充放電電流一般以C來表示，C的實(shí)際值與電池容量相關(guān)。例如，100AH的電池，C＝100A。一般來說，鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右，充電電流過大或過小都會(huì)影響電池的使用壽命。
5、定期保養(yǎng)
電池在使用一段時(shí)間后要進(jìn)行定期檢查，根據(jù)市電供電質(zhì)量做好相應(yīng)的保養(yǎng)。市電質(zhì)量較好，長期不停電的地方，應(yīng)該每隔一段時(shí)間對電池進(jìn)行活化放電，以防電池長期處于浮充狀態(tài)，活性變差。時(shí)間間隔可以為半年一次，放電深度約電池容量的30%。
保持適宜的環(huán)境溫度
通常來說，影響電池壽命較大的因素是環(huán)境溫度。一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗(yàn)測定，環(huán)境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸蓄電池，設(shè)計(jì)壽命普遍是5年，這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到。達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環(huán)境溫度的提高，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強(qiáng)，從而產(chǎn)生大量的熱能，又會(huì)反過來促使周圍環(huán)境溫度升高，這種惡性循環(huán)，會(huì)加速縮短電池的壽命。
定期充電放電
UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時(shí)均已調(diào)試到額定值，而放電電流的大小是隨著負(fù)載的增大而增加的，使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負(fù)載，比如控制微機(jī)等電子設(shè)備的使用臺(tái)數(shù)。一般情況下，負(fù)載不宜超過UPS額定負(fù)載的60%.在這個(gè)范圍內(nèi)，電池的放電電流就不會(huì)出現(xiàn)過度放電。
UPS因長期與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中，蓄電池會(huì)長期處于浮充電狀態(tài)，日久就會(huì)導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此，一般每隔2-3個(gè)月應(yīng)完全放電一次，放電時(shí)間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載大小確定。一次全負(fù)荷放電完畢后，按規(guī)定再充電8小時(shí)以上。
利用通訊功能
目前，絕大多數(shù)大、中型UPS都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。在微機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件，通過串/并口連接UPS,運(yùn)行該程序，就可以利用微機(jī)與UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時(shí)設(shè)定、自動(dòng)關(guān)機(jī)和報(bào)警等功能。通過信息查詢，可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率、電池容量利用率、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等信息;通過參數(shù)設(shè)置，可以設(shè)定UPS基本特性、電池可維持時(shí)間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作，大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。
及時(shí)更換廢/壞電池
目前大中型UPS電源配備的蓄電池?cái)?shù)量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個(gè)的電池通過電路連接構(gòu)成電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中，因性能和質(zhì)量上的差別，個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對每只電池進(jìn)行檢查測試，排除損壞的電池。更換新的電池時(shí)，應(yīng)該力求購買同廠家同型號(hào)的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。
開關(guān)電源紋波的測量
基本要求：使用示波器AC耦合，20MHz帶寬限制，拔掉探頭的地線
1，AC耦合是去掉疊加的直流電壓，得到準(zhǔn)確的波形。
2，打開20MHz帶寬限制是防止高頻噪聲的*，防止測出錯(cuò)誤的結(jié)果。因?yàn)楦哳l成分幅值較大，測量的時(shí)候應(yīng)除去。
3，拔掉示波器探頭的接地夾，使用接地環(huán)測量，是為了減少*。很多部門沒有接地環(huán)，如果誤差允許也直接用探頭的接地夾測量。但在判斷是否合格時(shí)要考慮這個(gè)因素。
還有一點(diǎn)是要使用50Ω終端。橫河示波器的資料上介紹說，50Ω模塊是除去DC成分，精確測量AC成分。但是很少有示波器配這種專門的探頭，大多數(shù)情況是使用標(biāo)配100KΩ到10MΩ的探頭測量，影響暫時(shí)不清楚。
上面是測量開關(guān)紋波時(shí)基本的注意事項(xiàng)。如果示波器探頭不是直接接觸輸出點(diǎn)，應(yīng)該用雙絞線，或者50Ω同軸電纜方式測量。
在測量高頻噪聲時(shí)，使用示波器的全通帶，一般為幾百兆到GHz級(jí)別。其他與上述相同�？赡懿煌墓居胁煌臏y試方法。歸根到底第一要清楚自己的測試結(jié)果。第二要得到客戶認(rèn)可。
關(guān)于示波器：
有些數(shù)字示波器因?yàn)?和存儲(chǔ)深度的原因，無法正確的測量出紋波。這時(shí)應(yīng)更換示波器。這方面有時(shí)候雖然老的模擬示波器帶寬只有幾十兆，但表現(xiàn)要比數(shù)字示波器好。
泰克公司有專門分開測量上述兩種紋波(噪聲)的軟件，可以看一下參考資料5。同樣，關(guān)于示波器的接地，電源測試的相關(guān)知識(shí)，也可以看一下。
開關(guān)電源紋波的抑制
對于開關(guān)紋波，理論上和實(shí)際上都是一定存在的。通常抑制或減少它的做法有三種：
1、加大電感和輸出電容濾波
根據(jù)開關(guān)電源的公式，電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
同樣，輸出紋波與輸出電容的關(guān)系：vripple=Imax/(Co×f)�？梢钥闯觯哟筝敵鲭娙葜悼梢詼p小紋波。
通常的做法，對于輸出電容，使用鋁電解電容以達(dá)到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好，而且ESR也比較大，所以會(huì)在它旁邊并聯(lián)一個(gè)陶瓷電容，來彌補(bǔ)鋁電解電容的不足。
同時(shí)，開關(guān)電源工作時(shí)，輸入端的電壓Vin不變，但是電流是隨開關(guān)變化的。這時(shí)輸入電源不會(huì)很好地提供電流，通常在靠近電流輸入端(以BucK型為例，是SWITcH附近)，并聯(lián)電容來提供電流。
上面這種做法對減小紋波的作用是有限的。因?yàn)轶w積限制，電感不會(huì)做的很大；輸出電容增加到一定程度，對減小紋波就沒有明顯的效果了；增加開關(guān)頻率，又會(huì)增加開關(guān)損失。所以在要求比較嚴(yán)格時(shí)，這種方法并不是很好。關(guān)于開關(guān)電源的原理等，可以參考各類開關(guān)電源設(shè)計(jì)手冊。
2、二級(jí)濾波，就是再加一級(jí)LC濾波器
LC濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯，根據(jù)要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構(gòu)成濾波電路，一般能夠很好的減小紋波。
采樣點(diǎn)選在LC濾波器之前(Pa)，輸出電壓會(huì)降低。因?yàn)槿魏坞姼卸加幸粋�(gè)直流電阻，當(dāng)有電流輸出時(shí)，在電感上會(huì)有壓降產(chǎn)生，導(dǎo)致電源的輸出電壓降低。而且這個(gè)壓降是隨輸出電流變化的。
采樣點(diǎn)選在LC濾波器之后(Pb)，這樣輸出電壓就是我們所希望得到的電壓。但是這樣在電源系統(tǒng)內(nèi)部引入了一個(gè)電感和一個(gè)電容，有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)定，很多資料有介紹，這里不詳細(xì)寫了。
3、開關(guān)電源輸出之后，接LDO濾波
這是減少紋波和噪聲最有效的辦法，輸出電壓恒定，不需要改變原有的反饋系統(tǒng)，但也是成本最高，功耗最高的辦法。任何一款LDO都有一項(xiàng)指標(biāo)：噪音抑制比。是一條頻率-dB曲線，如右圖是凌特公司LT3024的曲線。
對減小紋波。開關(guān)電源的PCB布線也非常關(guān)鍵，這是個(gè)很赫手的問題。有專門的開關(guān)電源PCB工程師，對于高頻噪聲，由于頻率高幅值較大，后級(jí)濾波雖然有一定作用，但效果不明顯。這方面有專門的研究，簡單的做法是在二極管上并電容C或RC，或串聯(lián)電感。
4、在二極管上并電容C或RC
二極管高速導(dǎo)通截止時(shí)，要考慮寄生參數(shù)。在二極管反向恢復(fù)期間，等效電感和等效電容成為一個(gè)RC振蕩器，產(chǎn)生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩，需在二極管兩端并聯(lián)電容C或RC緩沖網(wǎng)絡(luò)。電阻一般取10Ω-100Ω，電容取4.7pF-2.2nF。
在二極管上并聯(lián)的電容C或者RC，其取值要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)才能確定。如果選用不當(dāng)，反而會(huì)造成更嚴(yán)重的振蕩。
對高頻噪聲要求嚴(yán)格的話，可以采用軟開關(guān)技術(shù)。關(guān)于軟開關(guān)，有很多書專門介紹。
5、二極管后接電感（EMI濾波）
這也是常用的抑制高頻噪聲的方法。針對產(chǎn)生噪聲的頻率，選擇合適的電感元件，同樣能夠有效地抑制噪聲。需要注意的是，電感的額定電流要滿足實(shí)際的要求。比較簡單的做法，不再詳細(xì)解釋。
