【摘要】：UPS是一種極其重要的后備電源。蓄電池組是UPS中的核心部分,也是最容易出現(xiàn)故障的部分。UPS蓄電池一旦老化失效,就有可能引發(fā)安全事故,造成巨大的經濟損失,嚴重時甚至危及人身安全。因此為保障UPS安全可靠的工作,防止生產事故的發(fā)生,有必要對UPS蓄電壽命檢測裝置進行研究。本文首先對UPS蓄電池的基本技術參數(shù)、工作過程及失效的機理進行了研究,并揭示了內阻與蓄電池壽命之間的緊密關系。然后介紹了幾種傳統(tǒng)的蓄電池內阻檢測方法,通過分析比較其優(yōu)缺點,最終選擇了交流四線注入法作為本文的蓄電池內阻檢測方法;同時,針對于傳統(tǒng)檢測方法的不足,成本高、易受噪聲影響等,創(chuàng)新的使用了小波去噪算法對其進行優(yōu)化,該算法的可靠性更高、檢測過程更加靈活,從而為UPS蓄電池壽命預警裝置的研發(fā)提供了理論基礎。其次,對UPS蓄電池壽命預警裝置的軟、硬件進行了具體的設計。硬件部分設計了產生特定頻率的恒流源模塊以及在噪聲中提取微弱信號的檢測電路模塊,并通過Multisim仿真驗證了電路的可行性。軟件部分,基于硬件電路的功能需求,完成了對GPIO選通、AD轉換、SPI和SCI通信部分的DSP代碼編寫。同時,為了方便用戶操作,在Lab VIEW的上位機開發(fā)平臺上設計了人機交互界面,并通過Lab VIEW和MATLAB混合編程完成了對信號的小波去噪處理,從而實現(xiàn)裝置對蓄電池壽命預警的功能。最后,搭建實驗平臺對UPS蓄電池壽命預警裝置的實用性進行驗證。通過分析比較本裝置與市面上現(xiàn)有的蓄電池內阻檢測產品所測得實驗數(shù)據(jù),證明了本裝置能夠準確測量蓄電池的內阻值并預估其剩余容量,具有一定的實用價值。
【圖文】：

圖 3- 3 AD9833 原理圖3 采用標準的三線式 SPI 接口寫入數(shù)據(jù)，SDATA、SCLK據(jù)線、時鐘線和觸發(fā)線。MCLK 提供參考頻率，使用 1外，由于電壓限制，AD9833 只能固定輸出為 600mV 極性轉換電路為注入信號必須是雙極性信號，所以需要將 600mV 單性。如若使用簡單的穩(wěn)壓芯片設計減法器電路，會因穩(wěn)，所以此處使用一階高通濾波器，將直流信號隔除，選，用運算放大器搭建電路對電壓進行的放大，最后將輸，峰峰值的中值為 0V 的交流電壓信號，電路原理如圖G N D1 0 KR524 0 KR53+ 5 V821U2A0.01uFC46G N DC48

圖 3- 7 V/I 轉化電路按照原理圖搭建電路，Iset口通過串接 20k 電阻的方式，將輸出電流限 以內。當短路產生過電流時，芯片會自動關斷，并將電流標志位 Iflag電源部分通過使用 0.1uF 和 10uF 并聯(lián)接地來進行濾波，有效減少了輸受的干擾。至此，，完成了精密電流源部分的設計，電流源產生 985Hz/0.3A 的電流電池內部，用于產生特定的響應電壓。檢測電路模塊設計電流輸入到蓄電池上時，會在蓄電池上產生微小的特定頻率的響應，需放大、濾波的初步提取，才能在后續(xù)的電路進一步處理。1 前置儀表放大電路由于蓄電池是串聯(lián)在母線上，而 UPS 中的高頻變壓器容易產生寄生電電池上都會產生共模干擾[43]，影響測量，選擇可以同時放大并且隔除共儀表放大器電路。儀表放大器電路不僅有高共模抑制比（CMRR），還
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM912;TN86

【參考文獻】

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本文編號：2610466