DC－UPS原理电路

DC－UPS原理电路

图4 DC－UPS原理电路

按图3所示方案设计的原理电路如图4所示。其主要设计依据如下:
（1）由于输出级要求四路同时输出，且电压数值各异，因此末级必须加入DC/DC变换器。要求POmax=75W、四路输出，所以选用INTERPOINT公司的（HR703?28512），因为＋24V支路可浮地输出，故跨接在±12V支路上。取输入电压UIN=24V，即蓄电池电平为24V。由于充电器采用LM217恒流，要求输入端电压UImin≥（27.5＋1.25＋2.5）=31.25V。
其中：27.5V为蓄电池充电上限电压
1.25V为LM217的基本压差
2.5V为LM217的最小工作压差
所以前级DC/DC变换器选用VICOR公司的(VI?J64?CW)，将其输出电压调至32V；
（2）由于POmax=75W，蓄电池端电压为24V，则IOmax=3.125A。要求持续工作1h，即要求电池的有效容量C′3.125Ah。根据表3数据，对于1h放电率，其有效容量C′=0.6C，所以电池标称容量C≥3.125/0.6=5.2Ah。考虑温度影响、后级效率、设计裕量及产品规格等因素，可选用Deka牌12V/7Ah电池两块（串联）；
（3）充电控制电路采用了充放电控制专用芯片CC2024和三端稳压集成块，使得整个电路即简单又可靠。
恒流电路由LM217构成（IC=0.7A）。由于三端集成稳压器参数优良，过载能力强，而且具有全功能自保护（过流、过压、过热），由其构成恒流源电路，性能可靠，性价比高。
CC2024是为24V电池充放电控制设计的专用厚膜集成电路，其主要功能如下：
（1）充电上限电压限制UOmax=27.5V（计算依据参见表1）；
（2）放电下限电压限制UOmin=21.5V（计算依据参见表2）；
（3）蓄电池反极性报警当电池的极性接反时，外接蜂鸣器报警；
（4）充电上限电压温度补偿。