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一种配电网专用24V直流不间断电源的设计

  在变电站中,对变电站的二次设备以及变电站的实时通信非常重要。如果不可靠,会导致继电保护失灵,造成停电面积扩大,也使得通信出错,以致发生更大的事故,为此,要求其有较高的可靠性。通常,采用储能电容或蓄电池作后备输出,但输出电能质量不高,而且电池管理复杂。因此,本文采用带蓄电池的开关电源提高电源的可靠性,同时输出电能质量高,满足通信的要求。一般情况下,蓄电池的管理是一件非常复杂的工作,该系统采用PIC16C73单片机来实现电池管理,管理方案简单可靠。

  1)前一级是半桥DC/DC电路,用作充电器。为提高可靠性,输入为两路交流110V,可以工作在交流90~130V,输出为直流28V(蓄电池在充电状态下),既用于对蓄电池充电,又可以通过蓄电池启动小型的直流电机。开关管采用晶体管2SC2625,控制芯片采用TL494。电路自激启动过程:直流母线的VBE0.6V,晶体管导通,电路开始自激,辅组绕组上建立瞬时电压,使得TL494工作,电路进入正常工作状态。

  2)后一级DC/DC电路采用推挽电路结构,变压器双向磁化,有效防止磁饱和[1]。由于电池端电压可以在21V~27V之间变化,该电路可以实现升降压调节,使输出电压稳定在24V,满足负载要求。

  3)电池管理模块采用PIC16C73,其框图如图2所示。PIC16C73是Microchip公司推出的PIC8位中档单片机,仅35条单字节指令,自带5个A/D转换模块,稳定性好,可以工作在恶劣的环境[2]。


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