UPS电源及其应用监测系统的设计

XCLW15240  UPS电源及其应用监测系统的设计  (字数：26534)

摘要

本设计为基于8051单片机控制的后备式不间断电源（UPS），。本文主要介绍了这种UPS的工作原理及硬件与软件设计。

UPS是一种含有储能的装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频电源设备，在市电断电时能“零切换”地投入使用，为供电系统提供了安全可靠的保障。随着信息技术的不断发展和计算机技术应用日益普及，用户对UPS设备的要求越来越高。本设计采用8051单片机为核心，通过电压电流检测电路、ADC0809转换器、键盘操作模块、数码管显示电路及报警显示电路等实现了人机的沟通，让用户能实时掌握系统的工作状态，基本上实现了对UPS系统的数字化、智能化的监控。

关键词　智能化；后备式；8051单片机；ADC0809 

目录

摘要I

第1章 UPS概论2

1.1概述2

1.2UPS发展2

1.3UPS的特点和分类3

1.3.1UPS的特点3

1.3.2UPS的分类4

1.4本课题的主要任务和基本参数5

第2章 主体硬件电路各个单元电路的设计6

2.1 整流滤波电路6

2.1.1 整流滤波电路的设计6

2.1.2 整流滤波电路的分析7

2.2 功率因数校正电路8

2.2.1 功率因数校正的基本原理和方法8

2.2.2 功率因数校正电路的设计9

2.3 UPS蓄电池12

2.3.1 免维护蓄电池概述12

2.3.2 UPS蓄电池的设计13

2.4 UPS充电电路14

2.4.1 UPS的充电电路15

2.4.2 UPS的充电电路分析15

2.4.3 UPS的充电电路各主要参数的计算18

2.5 静止逆变电路22

2.5.1 逆变器的基本功能22

2.5.2 静止逆变电路的设计22

2.6 静态开关25

2.6.1 静态开关的概述25

2.6.2 静态开关的设计25

2.7 报警保护电路的设计31

2.7.1 报警保护电路的作用31

2.7.2 报警保护电路的设计31

2.8 UPS中其他重要电路33

2.8.1 斩波电路33

2.8.2 辅助电源及开机电路34

2.8.3 驱动器电路35

第3章 基于8051单片机的应用监测系统设计37

3.1 以8051为核心的单片机应用系统总体设计方案的确定37

3.2 单片机系统硬件部分设计37

3.2.1 单片机的选择38

3.2.2 8051CPU与模/数 转换器接口电路设计39

3.2.3 锁相电路40

3.2.4 数显电路的设计40

3.2.5 直流辅助电源的设计41

3.2.6 键盘电路的设计42

3.3 单片机应用系统软件的设计44

3.4 系统所需各模块确定及总体规划45

3.4.1 模块规定45

3.4.2 系统整体规划45

结论47

参考文献48

附录一49