常德伊顿UPS电源报价
在我国，无论是火力发电还是电力发电，目前的电力使用还比较弱，如何改变这一状况，伊顿UPS电源又可以起到怎样的作用，是
现在应该关注的问题。
到底什么是UPS电源呢?UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。虽然每年，我国
的火力发电和电力发电都以一定的速度在快速增长，但面对国民经济的快速增长，电力的增长速度仍然显得不够。因此在一
些城市进行间歇性地停电就是解决这一矛盾的重要措施。当市电中断或输入故障时，UPS将机内电池的能量转换为220V交流电
继续供负载使用，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。在这样的一种背景之下，UPS电源的作用，就显得极为
重要了。
当市电正常输入时，UPS就将市电稳压后供给负载使用，同时对机内电池充电，把能量储存在电池中;在市电正常供电时
，市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对电压的频率不稳
、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有当市电供电中断或低于170V时，蓄电池才对UPS逆变
器供电，并向负载提供稳压、稳额的方波交流电源。
UPS的品牌较多，这里以伊顿(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为例叙述其工作原理及维修方法，供电源技术工程人员参考。
1 性能参数与系统框图
(1) 性能参数
如表1所示，这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出，供比较用。
表1 伊顿C1kVA/ C2kVA/ C3kVA性能参数:
型号 项目 C1kC2kC3k额定容量 （输出） 1kVA2kVA3kVA输入 电压 160～276V频率 50Hz±5%输出 电压 220V频率 50Hz电压
稳定度 ±2%频率稳定度 ±0.5%（电池供电） 超载能力 110%(10s)130%(200ms)电池 直流电压 36V96V密封免维护电池
12V/7.2Ah×32V/6.5Ah×82V/7.2Ah×8备用时间
（满载/半载） 7分钟/17分钟 8分钟/25分钟 5分钟/20分钟 充电时间 回充至90%8h转换时间 停电或复电 零中断 噪音 1m距
离 <45dB<50dB批示灯 负载、电池供电及UPS运转状态批示灯等 警报声音 电池放电 当输入断电时每4s发出警告声，当电
池将用尽时每秒发警告声 UPS异常 连续声 输出插座 4个 通讯接口（DB-9P） NOVELL及RS232接口 断电、电池低电压，遥
控UPS开、关 环境 温度 0℃~40℃湿度 10%~90%（不结露） 重量（净重） 14.5kg 35kg 36kg 外形尺寸（mm） W×D×H145
×405×220195×455×330
(2) 系统框图
上图所示，当市电正常时，主路由功率因数校正电路产生逆变器工作所需的±370V的直流电压，再经逆变器将直流转换为交
流输出；另一路市电经充电器电路产生110V的直流电压对蓄电池充电；当市电中断时，蓄电池所储存的能量经DC/DC变换器转
换为±400V的直流电压作为逆变器输入，使输出实现不间断供电。
2 电路工作原理(以C3k为例)
(1) 功率级电路工作原理
① 充电器电路
如图2所示，市电经P(L)、P(N)进入功率板做为充电器的输入电源， 经由BR01、 VM208、 U206、 TX1、U202、U203等构成隔
离反激式变换器，转换为直流电压对电池充电。为确保电池寿命，充电器输出电压必须保持稳定，调整VR301可得到110V的充
电电压Uch，同时TX1的副边还为功率因数校正电路提供驱动电源PFVCC＋、PFVCC0、PFVCC－；该反激式变换器由开关型PWM集
成电路UC3845 (即U206)控制，CPU通过(加在TLP521上的)号控制UC3845的工作。当有市电时，TLP521截止，UC3845起振,正
常工作，给蓄电池充电；当无市电时，TLP521导通，将定时电容(C221A)对地路，UC3845停振，从而停止充电,同时功率因
数校正电路也停止工作。
② 开机电路
如图3所示，直流、交流开机均是在接到由CNTL板送来的开机号后，用一个高电平(电池电压或充电电压)去触发Q8的基极，
使Q8导通，给工作电源的集成控制片U302送去工作电压，使U302开始工作，转换成多个直流电源，并用其中的＋24V电源继续
维持Q8的导通状态，开机动作完毕。
3 开机电路
③ 辅助电源电路
如图4所示，电池电压、充电电压由TX305第6脚输入，经由U302、VM3、TX305等所构成的开关电源电路，产生多组相互隔离的
逆变器所需的工作电源IGBT＋12V、IGBT－5V及控制工作电源24V、12V，其中12V电源再经由U311(7805)产生5V电源供控制板
或其他控制集成电路作工作电源。
4 辅助电源电路
④ 斩波器电路
如图5所示，由TX501、TX502、VM501、VM502、VM503、VM504、VM505、VM506及控制元件U501组成的升压斩波电路，将单一的
直流电压(电池电压)转换为高压正负直流电压。当市电中断时，此直流电压通过VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、
VD506、VD507、VD508和电感L501、L502送至±DC BUS(±400V)继续提供电源给逆变器， 使供电不致中断， 并用U501 来控
制 DC BUS 的输出电压， 由CPU进行设定并控制，不需人工调整。CPU通过U501（SG3525）的OFF端控制该直流直流变换器
的工作状态。当市电正常时，关闭集成控制片SG3525，使斩波器不工作，只有在蓄电池供电时，该斩波器才工作。
5 斩波器电路
⑤ 功率因数校正电路
如图6所示，输入交流电经CT2，电感L1、L2，整流桥BR02、VM1A、U305、U10组成升压斩波电路，在电容C320、C332、C334、
C338及C313、C321、C333、C335上产生±370V的BUS电压作为逆变器输入，经逆变器的转换，产生正弦交流输出。与此同时，
UC3854将检测市电电流和市电电压，对功率元件进行控制，使输入电流的波形与电压波形相近，相位相同，以提高输入功率
因数，避免对电网产生谐波干扰。稳定的DC BUS有助于稳定交流输出电压，因此要特别注意DC BUS电压的稳定和准确。本机
由CNTL直接根据输入交流电压的高低和当前±BUS电压高低进行控制，不需人工调整DC BUS电压。
⑥ 逆变器电路
如图7所示，C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335和VM12、VM13及VM5、VM7组成半桥式逆变器，L5、L6、L7及
C11、C12组成低通滤波器，在CNTL所产生的PWM号控制下，经由U2、U3隔离驱动，推动半桥逆变器两功率管工作，产生正弦
波输出。
6 功率因数校正电路
⑦ 输出电路
如图8所示，当CPU检测到逆变器工作正常后，发出INRLY号，使RL04切换到逆变器输出，反之，则仍由旁路输出，逆变器和
旁路输出电压通过CN17L、CN17N向负载供电，并由CT1和VD61、VD62、VD63、VD64、R71进行负载侦测，将L.C＋、L.C－送到
CNTL板，供面板显示及其他保护用。
(2) 控制板电路工作原理
① 输入CPU的各监测号电路
7 逆变器电路
8 输出电路
(a) 过零产生器电路
市电过零产生器和逆变器过零产生器均采用此电路，如图9所示。
220V交流市电输入经R61送至运算放大器U5的反相端，R59、R60设置U5的静态工作点，组成交流差动放大器，输入为正弦波，
输出为方波。另由C55和R61组成滤波器，滤掉输入正弦波的高频谐波，VD13将电位减少至约340mV，并通过C22滤波使其输出
方波波形更加wm。CPU通过对该方波零点的侦测(即通过对两次上升沿下降沿的侦测)可以确定其相位与频率，CPU根据所测
得的相位来设定逆变器的相位，以达到同相的目的。
9 过零产生器电路
(b) 电流峰值保护电路
此电路为典型的比较器电路，如图10所示。通过（PSDR）送出CT1侦测的负载电流，将其转换为直流电压号，经R82送至U7
的同相端，并在反相端设一阈值电平＋5V，R84为上拉电阻，将U7的1脚置为高电平；R85为限流电阻，将号送至U4的4脚。
在正常带载工作时，CT1侦测的负载电流号为小于5V的直流电压量，故U7的输出为一低电平，使U4不致被复位；当UPS超载
或在瞬间投入大容量整流性负载或大容量电感性负载时，CT1侦测的直流电压会高于＋5V，从而使U7的输出为高电平，将U4复
位，进而关闭PWM号，UPS停止工作，此时面板上55％负载灯和FAULT灯会一起亮，蜂鸣器长鸣。
保护点设置为峰值电流∶额定电流=3∶1。
C1k额定输出电流为4.5A；
C2k额定输出电流为9.5A；
10 电流峰值保护电路
C3k额定输出电流为13.6A。
(c) 输出电压监测电路
逆变输出及市电电压监测均采用此电路，如图11所示。
此电路采用运放进行全波整流，220V交流从INV.L端输入。在市
电正半周时，经R43、R42、R34分压，由INV.V输出至CPU，因U3反相端电压比同相端电压高，其输出为低电平，VD10反向偏置
，故U3在正弦波正半周时不起作用；负半周时，同相端电压高于反相端，U3输出为高电平。VD10正向偏置，将此高电位输出
给CPU，从而使INV.V为一全波整流脉动波形(市电电压侦测电路在 PSDR 板上结构与INV.L一样)。CPU会根据INV.V侦测值来判
断逆变器是否已达到稳定。
11 输出电压监测电路
(d) 温度监测电路
如图12所示。当温度正常时，＋5V通过温控开关(在PSDR散热片上)加至R14，R14与GND之间接有C34和热敏电阻NTC1，因而输
入到CPU的是高电平；当本机温度过高时，温控开关断开，＋5V中断，温度号变为低电平。CPU识别此号后，发出过热保
护报警号，UPS关机；如果温控开关失灵，当温度过高时，NTC1将会随温度上升而减小阻值，渐渐将温度号拉为低电平，
直到CPU识别温度号，做出相应保护动作(其中温控开关的动作温度为80℃，高电平>3.5V,低电平<1.5V)。
电源分类
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1,线性稳压电源
1.1,线性稳压电源：线性稳压电源按习惯可分为变压器型线性稳压电源和开关型线性稳压电源两大类型， 1.1.1, 变压器型
线性稳压电源：它有一个共同的特点就是功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳压输出。由于调整管静
态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳
定性高，纹波极小，易做成多路，输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳定电源又有很多种
，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流（双稳）电源。1.1.2, 开关型线性稳压电源: 有
一类与变压器型线性稳压电源不同的线性稳压电源就是开关型线性稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式
、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能
管不是工作在饱和及截止区,而是工作在开关状态；开关电源因此而得名，开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠；缺
点是相对于变压器型线性稳压电源来说纹波较大，一般≤1%VO(P-P),好的可做到几十mV(P-P)或更小。
2,交流电源
2.1, 交流电源： 一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流，我国交流电供电的标准规定为220V50赫兹，日本等
国家为110V60赫兹,电源用的插头和插座也有所不同,交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其
应用范围和产生的效果也是不同的。以正弦波交流电应用最广泛。
3,逆变电源
3.1, 逆变电源：一般指将低压的直流电转变成高压或低压的交流电的装置，一般逆变电源中自带有蓄电池，电脑城买的UPS
电源也就是逆变电源中的一种，不过它带的蓄电池较小，停电后电脑只能工作几分钟或十几分钟，主要用在突然停电时继续
为电脑供电，我们有时间把未保存的资料保存下来。
电源计算
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一般： 直径为Φ5mm的红外灯所需电流量为10mA/颗，
直径为Φ8mm的红外灯所需电流量为30mA/颗，
直径为Φ8mm带聚光的红外灯所需电流量为50mA/颗，
直径为Φ10mm的红外灯所需电流量为70mA/颗，
而每台摄像机（彩色）依本身来讲也需要耗电150-250mA左右电流，也就是说选用的摄像机有多少颗红外灯,还应该乘以每一
颗灯所需的电流量得出灯所需的总电流，再加上摄像机本身所需的电流200mA（取平均值?）， 红外机如果还另带电动变焦镜
头，那么还得加上电动镜头所需要的电流800mA左右后，就得出整个红外线变焦摄像机所需要的工作电流了；特别提示一点，
在施工布线时要注意：电流在载体导线上的强度为2A/mm线经(国际标准），行业内实际使用一般为3A/mm线经，即1mm大小的
线只能{zd0}允许通过3A电流，也就是说如果您选用的导线截面积为1mm，即使选用10A或更大的电源供电，被供到设备的实际
电流不会超过3A，导致选用的电源电功率利用不全，可见输电载体导线的正确选用是很关键的，这种情形广大顾客朋友们可
采用多线分流供电方式以求匹配．值得注意的是红外机的红外灯还分进口和国产的,实际需要的电功率也不一样。 也许有人
会说：空中架设的高压线也没有多大啊？怎么就能满足那么多的用户使用呢？其实道理很简单，就在于传输电压的高低上，
因为它是采用高压传输，我们可以假设传输的电压是110KV，传输线R为15mm铝线，载体导线截面积S=π*R²,得出
S=3.14*15²=706.5【mm】,按国际标准电流在载体导线上的强度为2A/mm，得出允许通过该导线的电流I=706.5*2=1413A,
按电功率P=U*I，可以计算出该导线上传输的电功率P=706.5*2*110000=155430000【W】,高压线一般采用三相三线制传输。
电源与工程计算
这个问题经常让年轻没有经验的工程师为难，很多方案在实施的时候都发现当初设计的电源容量不够，需要追加设备，造成
了与甲方的矛盾和误解，实际上，由于摄像机在启动瞬间，启动电流很大，再加上工程上远距离传输的线路损耗【P线损=I*R
，线路损耗电阻R=ρ（L/S），ρ为导线的电阻率，ρ的具体参数可以咨询线缆厂家，L为导线长度单位m，S为导线截面积mm
】，所以，摄像机需要的电源，不是简单地把所有摄像机的额定功率相加。正确的做法是把整个监控系统的摄像机的额定功
率相加再乘以1.3倍来满足瞬间启动电功率，这个才是摄像机实际需要的功率，然后再加上约30%的线路传输损耗，{zh1}再加
上30%的余量，作为将来扩容使用。 举个例子：如果一个商务楼，有100台固定枪型摄像机，每台摄像机的额定功率是4W，
我们该如何配置摄像机电源呢？根据上面的计算方法，我们计算出，摄像机的额定功率是4W*100台=400W，摄像机实际使用的
功率是400W*1.3=520W，考虑损耗后，摄像机需要的功率是520W*1.3=676W，加上电源余量，摄像机最终需要配置的电源功率
是676W*1.3=878W，总结一下：摄像机需要配置的电源功率=摄像机的额定功率*1.3*1.3*1.3【W】，才能保证系统的稳定性和
可扩容性。
联系人：（王浩）
电话：18001283863
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