1、**蓄电池引言
LED作为第四代照明光源，正以其独有的优越性在城市美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域中得到越来越广的应用。尤其在偏远无电地区，太阳能照明灯具以其不可阻挡的优势得到迅速的推广应用。某作者对LED灯中的太阳能电池板的安装、控制器的功能、铅蓄电池的安置和恒流驱动电路等进行了探讨，但没有给出控制器等关键电路的设计和仿真。另一些作者从光源设计、驱动电路设计和散热设计3方面说明了LED路灯设计中应遵循的原则，但使用的电路没有实现智能化，无法进行程序控制。
本文设计和仿真了一基
于AT89C52单片机智能控制的，功率约为40W太阳能LED路灯。它采用了双电源供电模式，具备光控和时控功能，抗干扰能力较强。文中主要介绍了太阳能LED路灯发光面板的设计、太阳能电池与蓄电池的选择，同时详细分析和讨论了路灯各部分的电路设计及工作原理，并应用Protues和keil软件对LED路灯的充电电路、升压电路和控制电路进行了仿真。仿真结果与设计指标一致。
2、太阳能LED路灯硬件电路设计
2.1 系统硬件组成
太阳能LED路灯系统主要由太阳能电池组件、LED灯具、灯杆和控制箱(内有充电器、控制器、蓄电池等等)四部分构成。本文设计的太阳能LED路灯总功率约为40W.电路的结构原理图如图1所示。从中可以看出，该系统采用的是双电源供电。系统电路主要由太阳能电池、蓄电池、充电电路、升压电路、控制电路、电LED驱动电路和LED阵列组成。
图1 **蓄电池太阳能LED路灯系统结构
2.2 LED工作原理与电路设计
LED具有对电压敏感的特性，本设计选用的是杭科电子公司制造的型号为HKP2D1W1的30颗的白光LED.从图2(A)所示的LED特性曲线图可知，当正向电压达到314V以后只要稍微改变顺向电压，正向电流就会有很大的变化。为了得到预期的亮度并且避免正向电流超过LED的**高额定电流，因此本文采用的LED驱动方式为电流驱动。
LED阵列采用5行6列的形式，电路如图2(B)所示。LED选用同一公司同一批次的产品，这样可以认为每颗LED的特性基本相同的。因此流过每一列LED的电流均为350mA，也就是该一型号的LED的典型工作电流。系统的照明功率约为40W，光通量约为1200lm.
EPS与UPS的工作原理
2.1 EPS的工作原理(见图1)
EPS主要由充电器、电池、逆变器和转换开关等组成。
当市电正常时,市电由转换开关直通供给负载,不经过任何处理。同时,充电器工作并对电池充电。
当市电异常(电压超限、频率波动或停电)时,逆变器会自动启动(或人工启动),然后转换开关切换到逆变器这一端,由逆变器对负载供电,此时充电器停止工作。因此EPS由市电供电转为逆变器供电时,中间有个切换时间,切换时间决定于控制电路的检测速度、启动速度及转换开关的切换速度。
如果市电恢复,转换开关将切换到市电的这一端,由市电直接给负载供电;同时充电器给电池充电。
2.2 UPS的工作原理(见图2)
UPS主要由输入开关、输入滤波器、整流器、逆变器、静态开关、旁路开关、隔离变压器、输出滤波器、以及电池组等部分组成。
在市电正常时，UPS通过整流器将交流市电整流成直流电，并将市电中携带的各种杂波过滤干净;整流后的直流电，经过逆变器作SPWM正弦波脉冲宽度调制，形成纯净、稳定的正弦波交流电。
当市电异常时,蓄电池会自动给逆变器供电,UPS输出不会中断,即输出电压基本不变化。
如果UPS超载、温度过高、保护等动作,UPS将自动切换到旁路状态供电,由逆变到旁路供电的切换时间很短,在4ms以内。
3 EPS与UPS的比较
EPS与UPS在以下方面有所不同,如表1所示。
(1)我国EPS的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能及时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求接受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收。而UPS是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求有信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观。
(2)EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,UPS为保证**供电,选择逆变优先;而EPS是为保证节能,选择市电优先。
(3)UPS由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会造成更大的损失。而EPS是离线式使用,是**后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性轻视了。如果EPS在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS形同虚设,造成的后果将不堪设想。
APC不间断电源小型机房方案
-
对于机柜数量不足40的大部分数据中心而言，空间都狭小有限。紧奏的占地布局固然重要，但还需要有扩展更多电力能力。问题由此而生：购买解决方案满足当前所需的同事，还要考虑未来的增容，两者之间的**折中方案是什么？
答案是，你不必采用折中方案。采用APC不间断电源量身订做的模块化数据中心，你可以卓步扩展，而不用在初试阶段就采用过大的规模。为什么要为半年、一年、甚至两年内部可能不用的容量埋单呢？
采用 lnfraStruXure HD-Ready 架构，可以从低密度解决方案开始，以后再根据需要部署高度设备，从而使可用空间达到**、**高效的利用率。lnfraStruXure HD-Ready 架构的7项原理
1高密度机柜
采用第三方中立的 NetShelter sx 机柜，设计规划合理，可以满足大功率、高密度服务器的对气流与电力方面的特殊需求2计量型机架式PDU
安装计算型机架式PDU，可显示哪些机柜及插口有可供高密度服务器使用的容量，而哪些没有。3机柜内温度监测
对重要机柜的柜内的温度和湿度进行本地或远程监
4集中监控软件
通过一个管理系统便可以实时获取系统中供电、制冷及物理安全和环境的**到行级、机柜级甚至U级的数据。
5容量及变更管理软件
根据可用的供电和制冷容量，您可以明确了解下一台服务器在机柜中**的安装位置，而不是凭空猜测。有效地消除线路过载或制冷容量不足导致的宕机。6高效的LnRow制冷产品
创新的可变速风扇反应灵敏，可根据您的制冷需要动态调整制冷量，实现效率**化7灵活的、可扩展的UPS
当UPS供电需求增加时，可**并高效的部署，有效的避免了过度规划。可根据您的需求选择一个可扩展升级的行级，房间级或者设备级的UPS解决方案。
(4)UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS的负载功率因数为0.8。而EPS供电对象是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其负载功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),而且有些负载是市电中断后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标的分配是不同的。图2 LED特性曲线及整列图
阀控式铅酸蓄电池的**充电方法西安通信学院王鸿麟近年来，阀控式铅酸蓄电池在电源中应用得逐渐多起来。由于**蓄电池的充电与以往的充电要求不尽相同，所以传统的充电方法不能适应，以致使电池的寿命受到影响。实践证明，阀控式铅酸蓄电池的浮充电压偏差５％，电池寿命将缩短一半。厂家规定，电池浮充时的寿命通常为１５年，但通信设备和ＵＰＳ中的阀控式电池，有些使用２～３年后即损坏，造成了巨大的经济损失。铅酸蓄电池在充电过程中，负极板上的硫酸铅逐渐变成铅，正极板上的硫酸铅逐渐变为二氧化铅。当正负极板上的硫酸铅全部变成二氧化铅和铅后，电池中将产生过充电反应，产生氢气和氧气。在非密封电池中，电解液中的水逐渐减少。在密封的阀控式电池中，采用中等充电速率时，氢气和氧气能够重新化合为水。过充电反应开始的时间与充电速率有关，如图１所示。当充电速率为Ｃ／５时，电池容量恢复到８０％以前，即开始过充电反应。只有充电速率小于Ｃ／１００时，电池容量达到１００％后才开始过充电反应。过充电反应开始后，单体电池的电压迅速上升，为了保证充足电，充电器应输出较高的恒定电压。在恒压充电状态下，充电电流将迅速下.
销售：王浩
