DC－UPS原理電路

圖4 DC－UPS原理電路

按圖3所示方案設計的原理電路如圖4所示。其主要設計依據如下:
（1）由于輸出級要求四路同時輸出，且電壓數值各異，因此末級必須加入DC/DC變換器。要求POmax=75W、四路輸出，所以選用INTERPOINT公司的（HR703?28512），因為＋24V支路可浮地輸出，故跨接在±12V支路上。取輸入電壓UIN=24V，即蓄電池電平為24V。由于充電器采用LM217恒流，要求輸入端電壓UImin≥（27.5＋1.25＋2.5）=31.25V。
其中：27.5V為蓄電池充電上限電壓
1.25V為LM217的基本壓差
2.5V為LM217的最小工作壓差
所以前級DC/DC變換器選用VICOR公司的(VI?J64?CW)，將其輸出電壓調至32V；
（2）由于POmax=75W，蓄電池端電壓為24V，則IOmax=3.125A。要求持續工作1h，即要求電池的有效容量C′>3.125Ah。根據表3數據，對于1h放電率，其有效容量C′=0.6C，所以電池標稱容量C≥3.125/0.6=5.2Ah。考慮溫度影響、后級效率、設計裕量及產品規格等因素，可選用Deka牌12V/7Ah電池兩塊（串聯）；
（3）充電控制電路采用了充放電控制專用芯片CC2024和三端穩壓集成塊，使得整個電路即簡單又可靠。
恒流電路由LM217構成（IC=0.7A）。由于三端集成穩壓器參數優良，過載能力強，而且具有全功能自保護（過流、過壓、過熱），由其構成恒流源電路，性能可靠，性價比高。
CC2024是為24V電池充放電控制設計的專用厚膜集成電路，其主要功能如下：
（1）充電上限電壓限制UOmax=27.5V（計算依據參見表1）；
（2）放電下限電壓限制UOmin=21.5V（計算依據參見表2）；
（3）蓄電池反極性報警當電池的極性接反時，外接蜂鳴器報警；
（4）充電上限電壓溫度補償。