一种基于高扩充性的高效大容量UPS电源设计方案
《中国有线电视》2005(02)
CHINA CABLE TELEVISION ·开发与应用·
一种基于高扩充性的
高效大容量 UPS 电源设计方案
□杨延宁 ,张威虎 ,葛 亮 (延安大学 ,陕西 延安 716000)
中图分类号 :TM910. 2 文献标识码 :B 文章编号 :1007 - 7022(2005) 02 - 0177 - 01
计算机的普及应用对供电质量有了更高的要求 :
①在计算机运行期间电源不能中断 ,否则将会导致随
机存储器 RAM 数据丢失、程序破坏、磁头损坏等难以
弥补的损失 ; ②电网上存在干扰源 (电压浪涌、电压下
陷、常模干扰、共模干扰等) 对正在运行的计算机系统
造成干扰和破坏 ,同时对电网也造成较大的污染 ,故必
须除掉干扰源 ,因此 UPS 即不间断电源系统被广泛应
用在这样的供电系统中。
1 现行 UPS 电源简介
现行的 UPS 电源都是交流型不间断电源系统 ,主
要由整流器、充电器、逆变器和电池组等组成 ,原理框
图如图 1 所示 ,按其工作方式可划分为在线式 (On2
line) 和后备式 (Off2line) ,按其输出电压波形可分为正
弦波输出和方波输出两种 ,二者都属于交流型 UPS 电
源 ,目前在线式基本取代了后备式。
图 1 交流型不间断电源系统框图
2 现行供电体制下计算机与 UPS 连接框图
图 2 为在线式 UPS 电源与计算机的连接框图 ,无
论市电正常供电与否 ,在线式对负载供电都是由 UPS
电源的逆变器提供 ,它完全消除了市电供电时电压波
动和干扰 ,实现了对负载无干扰的稳压电源 ,然而现行
UPS 电源仍存在以下缺点 :
(1) 功率因数低。大多数 UPS 电源输入级均采用
图 2 在线式 UPS 电源与计算机连接框图
桥式整流 ———大电容滤波型电路 ,它的功率因数仅为
60 %左右 ,而且电流失真严重 ,高次谐波干扰大。
(2) 普遍采用 BYPASS 设计 ,电路结构复杂 ,调试
困难 ,成本上升 ,可靠性降低。
(3) 难以实现并联运行 ,要并联运行就必须购买更
大功率容量的 UPS 电源。
(4) 蓄电池组的电压固定不可调 ,这使整流电路、
充电电路必须降压 ,逆变器电路则必须升压 ,因此增大
了设计难度。
(5) 现行供电体制的限制造成了许多重复设计 ,浪
费严重 ,使生产成本上升。
由于存在上述缺陷 ,我们提出一种新的大功率容
量直流型 UPS 方案 ,该方案在节约能源、提高可靠性、
降低生产成本等方面有一定的收效。
3 新的 UPS 电源方案
新的设计方案如图 3 所示。
图 3 UPS 电源新设计方案
新方案省略掉了 UPS 电源中的 DC/ AC 环节和开
关电源中的AC/ DC环节 ,使生产成本降低 ;功率因数
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《中国有线电视》2005(02)
CHINA CABLE TELEVISION ·开发与应用·
有线电视监控系统实现方案
□苗红卫 ,贾 慧 (洛阳铁路分局电视台 ,河南 洛阳 471002)
中图分类号 :TN948. 6 文献标识码 :E 文章编号 :1007 - 7022(2005) 02 - 0178 - 01
闭路电视监控系统目前已广泛应用到金融、交通
管理、酒店、机关、学校、住宅小区物业管理等各个领
域 ,这里介绍一种利用有线电视网络传输安防监控信
号的简单方案。该方案利用有线电视网络将终端的监
控信号传送到监控机房 ,有线电视和电视监控互不影
响 ,提高了有线电视网络的利用率 ,降低了闭路电视监
控系统的成本。
有线电视监控系统框图如图 1 所示。
图 1 有线电视监控系统框图
1 系统工作原理
图中 CH0～CH7 分别表示 8 支摄像机输出的视频
信号。多路转换器盒是一个汇接电路 ,它与接口盒
的 3 位编码配合选择 8 个视频信号之一通过多路转换
盒、接口盒送到 QAM 调制器成为射频信号 ,该射频信
号经双向有线电视的分配网络送到监控系统主控机
房 ,经系统主机选择到监视器 ,同时系统主机通过多媒
体主机或控制键盘发出控制信号 ,经调制器调制为数
字信号再经混合器送入有线电视分配网络 ,在终端经
过分波器、智能解码器识别出控制信令 ,对用户末端中
的云台、镜头等设备进行控制。
2 系统特点
(1) 控制功能强大 ,在有线电视网络终端的任何位
置都能安装智能解码控制器。
(2) 投资小、安装简单 ,整个系统线路简洁 ,设备通
用性好 ,全部控制功能通过有线电视的分配网络即可
完成 ,系统中有线电视节目不受任何影响 ,大大降低了
系统的设备和人力投资 ,提高了系统的可靠性。
(3) 可远程传输 ,高抗干扰。
(4) 设备集成度高、操作方便。
3 系统实现条件
(1) 有线电视网络必须为双向分配网络。
(2) 监控系统中所有调制器必须为 QAM 调制器。
(3) 本系统适用范围 :有线电视分配网内银行、酒
店、机关、学校、住宅小区等均可。
[收稿日期 :2004210222]
从 60 %提高到 95 % ,即相当于电网的负荷减少 30 %左
右 ,从而使输出功率大大增加 ,且有利于环境保护 ;简化
DC/ AC 和 AC/ DC 环节 ,不需要设计逆变器、锁相环和稳
频部分 ,还可以省去原输入级大容量储能电容器 ,在
DC/ DC 变换中只需留下高频小容量电容器 ,由于蓄电池
组的耐瞬间冲击能力强 ,BYPASS 也可以省掉。
新的 UPS 电源系统具有良好的扩充性与分布性 ,
允许多台小功率电源并联使用 ,共同向 1 台大容量负
载供电 ,只需要总功率之和大于负载容量即可。直流
变换对功率因数校正影响小 ,故新方案容易实现较高
的功率因数校正 ,减少开关电源对电网的干扰污染。
[收稿日期 :2004210211]
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