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圖5：恒流驅(qū)動(dòng)電路

艾默生UPS電源同時(shí)，在每個(gè)LED兩端并聯(lián)一個(gè)齊納管，能為L(zhǎng)ED提供開路保護(hù)。若要以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)白光LED，每個(gè)白光LED都必須串聯(lián)一個(gè)鎮(zhèn)流電阻，為避免通過(guò)其電流出現(xiàn)差異，這些電阻也會(huì)消耗功率，降低電路效率，所以采用串聯(lián)方式可驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED。

艾默生UPS電源的溫度補(bǔ)償及調(diào)光電路

由于LED的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)計(jì)為不隨溫度變化的恒流源，當(dāng)LED周圍溫度低于安全溫度點(diǎn)時(shí)，輸出最高容許電流并保持不變;當(dāng)LED周圍溫度高于安全溫度點(diǎn)時(shí)，工作電流就不在安全區(qū)內(nèi)， 這將導(dǎo)致LED的性能遠(yuǎn)低于標(biāo)稱數(shù)值。如果LED周圍溫度過(guò)高則是由LED自身發(fā)熱導(dǎo)致，所以為了確保LED的性能、壽命不受影響，必須通過(guò)電路的溫度補(bǔ)償功能來(lái)解決這一問(wèn)題。

圖6：溫度補(bǔ)償及調(diào)光電路圖

由圖6可知。采用AVR 單片機(jī)及MBI1802芯片的工作電壓為5V，通過(guò)MBI1802的一個(gè)外部電阻器Rext，可以調(diào)節(jié)輸出電流的范圍為40~360mA，在特定的光照下，只要不超過(guò)LED的額定電流，可隨意輸出電流，這樣用戶可以靈活的控制LED的光強(qiáng)度。同時(shí)，MBI1802芯片的第七腳連接AVR單片機(jī)，根據(jù)溫度傳感器18B20所測(cè)到溫度和檢測(cè)到的光敏電阻RG的阻值，AVR 單片機(jī)通過(guò)輸出PWM波到MBI1802來(lái)控制其輸出電流，實(shí)現(xiàn)LED的溫度補(bǔ)償，同時(shí)可以精確調(diào)節(jié)LED亮度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光功能。

恒流效果實(shí)驗(yàn)

如果LED的驅(qū)動(dòng)未采用恒流源驅(qū)動(dòng)方式，那么PN結(jié)半導(dǎo)體器件在正向?qū)ê�，結(jié)電壓VF隨環(huán)境溫度上升而下降，即-2 mV/℃，稱PN結(jié)的負(fù)溫度效應(yīng)，該特性直接影響它的發(fā)光效率、發(fā)光亮度、發(fā)光色度。例如當(dāng)常溫30℃時(shí)，選擇LED最佳工作電流為135mA，當(dāng)環(huán)境溫度升到90℃，結(jié)電壓VF下降，工作電流急劇增加到265~282mA;當(dāng)溫度下降至-40℃時(shí)，結(jié)電壓VF上升，最佳工作電流將從135mA 減小到27 mA，發(fā)光亮度也隨電流的減少而降低，達(dá)不所需的照度，如圖7中電流曲線I。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，利用Excel軟件的圖表功能進(jìn)行取點(diǎn)繪制，得到恒流效果圖(見圖7)。

圖7：恒流效果圖

從圖7中可以看出，未采用恒流方式驅(qū)動(dòng)LED，其工作電流隨溫度的上升而上升，但采用恒流方式驅(qū)動(dòng)LED，其工作電流不隨溫度的上升而上升，從而證明恒流方式驅(qū)動(dòng)LED確實(shí)是可行的。

通過(guò)MBI1802芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)大功率LED，為其提供恒定的電流，同時(shí)達(dá)到理想的發(fā)光強(qiáng)度。采用AVR單片機(jī)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和調(diào)光控制，可提高LED電源壽命，實(shí)現(xiàn)LED照度的調(diào)節(jié)。通過(guò)取點(diǎn)實(shí)驗(yàn)表明，該方案的設(shè)計(jì)原理合理、方案可行，補(bǔ)償效果明顯。

如何選配EPS

EPS通常產(chǎn)品特征分為以下三類產(chǎn)品

⑴ WY系列EPS(0.5～10KW)： 由單路、雙路供電輸入二類產(chǎn)品組成(輸入電壓220Vac 或380Vac,輸出電壓220Vac),適應(yīng)于應(yīng)急照明和事故照明的照明負(fù)載。

(2) WYS系列EPS(2.2～400KW) ：由單路、雙路供電輸入二類產(chǎn)品組成(輸入電壓380Vac,輸出電壓380Vac),除可用于應(yīng)急照明、事故照明,同時(shí)也適應(yīng)于消防電梯、卷簾門、風(fēng)機(jī)、水泵、淋浴泵、供水泵等電感性負(fù)載或混合供電。 

(3) WYS/B系列EPS(2.2～400KW) ：由單逆變單臺(tái)負(fù)載、單逆變單臺(tái)負(fù)載一用一備用、雙逆變單臺(tái)負(fù)載一用一備用三類產(chǎn)品組成(輸入電壓3800Vac,輸出電壓380Vac),僅為只有一路電源的消防設(shè)施或一級(jí)負(fù)荷中的電動(dòng)機(jī)提供一種可變頻的三相應(yīng)急電源系統(tǒng),在電源和電機(jī)之間無(wú)需任何啟動(dòng)裝置就可以解決電動(dòng)機(jī)的應(yīng)急供電及其啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)供電設(shè)備的沖擊。適應(yīng)于高層建筑的電梯、中央空調(diào)、消防水泵等電機(jī)負(fù)載。

根據(jù)產(chǎn)品所帶負(fù)載特征如何選用您所需求的EPS及其注意的要點(diǎn):

2.1應(yīng)急照明或事故照明用EPS(1~50KVA)

按GB17945-2000國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(消防應(yīng)急燈具),為確保大樓的應(yīng)急照明系統(tǒng)能正常運(yùn)行,對(duì)EPS提出如下基本要求:

(1) 要求負(fù)責(zé)向普通應(yīng)急照明燈供電EPS的供電中斷時(shí)間<5s.但對(duì)于高危險(xiǎn)工作區(qū)及關(guān)鍵工作區(qū)的應(yīng)急照明而言,則要求EPS的供電中斷時(shí)間<0.25s。

(2) 為盡可能的利用市電,當(dāng)市電電壓在187~242V(220V,-15%,+10%)的范圍內(nèi)不允許EPS進(jìn)入逆變器供電狀態(tài)。 

(3) 要求EPS配置足夠容量的電池組,以便在市電供電中斷時(shí),至少確保應(yīng)急照明燈可以繼續(xù)工作90min以上。

(4) EPS中的充電器對(duì)電池組的最長(zhǎng)充電時(shí)間小于24H,最大充電電流小于0.4C(A)

在市電供電正常時(shí),EPS是通過(guò)它的交流旁路向負(fù)載供電.原則上,它可以帶具有各種不同功率因數(shù)的負(fù)載.然而.在市電供電中斷或市電電壓或頻率超限時(shí),則是有EPS中的逆變器來(lái)供電的.在此條件下,EPS的帶載能力不僅需要考慮逆變器在不同功率因數(shù)值負(fù)載時(shí)的降額度輸出特性.而且,還需要根據(jù)所使用的應(yīng)急照明燈具的不同來(lái)選配EPS的輸出功率和機(jī)型.在選配EPS時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1) 普通的應(yīng)急照明燈具.由于應(yīng)急照明的功耗是用有功功率P(KW)來(lái)標(biāo)注的,而EPS逆變器的輸出功率是用功率因數(shù)cosφ=0.8(滯后)時(shí)的視在功率S(KVA)來(lái)標(biāo)注的.所以,實(shí)際選用EPS的滿載輸出功率應(yīng)為:S=P/0.8。

(2) 應(yīng)急照明燈具為熒光燈時(shí),所選用的EPS滿載輸出功率應(yīng)為S=(1.3~1.5)P/0.8.其原因是熒光燈啟動(dòng)時(shí)存在較大的”啟動(dòng)浪涌”電流。

(3) 應(yīng)急照明燈具為高壓氣體燈時(shí)(例:高壓鈉燈,高壓鈀燈等),宜選用切換時(shí)間小于20ms的EPS產(chǎn)品.這是因?yàn)?如果對(duì)高壓氣體燈的供電中斷時(shí)間超過(guò)20ms時(shí),就有可能致使氣體燈中的放電電弧”熄滅或中斷”.一旦發(fā)生放電電弧中斷現(xiàn)象,即使馬上恢復(fù)供電也可能導(dǎo)致長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘的燈具熄滅現(xiàn)象發(fā)生.這因?yàn)樗枰銐蜷L(zhǎng)時(shí)間來(lái)重新預(yù)熱高壓氣體燈中燈絲的緣故.顯然,對(duì)于大型體育館和演出場(chǎng)地的照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是不允許出現(xiàn)這種故障的。

2.2 應(yīng)急照明+電動(dòng)機(jī)混合型負(fù)載用EPS (三相,5~400KVA )

為了正確的選用EPS的輸出功率,應(yīng)首先分別統(tǒng)計(jì)電阻性照明負(fù)載與電感性機(jī)電負(fù)載的比例.對(duì)于電機(jī)負(fù)載而言,因用戶所選的機(jī)型及工作方式的不同,它的啟動(dòng)電流可能高達(dá)5~10倍額定工作電流.為確保電機(jī)及EPS本身的安全運(yùn)行,對(duì)這部分電機(jī)負(fù)載而言,不僅要求所選的EPS輸出功率應(yīng)為6倍以上的電機(jī)標(biāo)稱功率.而且,還宜選用其切換時(shí)間小于15ms的EPS機(jī)型。

2.3 帶電機(jī)負(fù)載的EPS

(1) 采用電機(jī)”硬啟動(dòng):工作方式,對(duì)于這種EPS輸出功率的選用方案同22所述.采用這種方案的優(yōu)點(diǎn)是:不管在市電供電中斷時(shí)還是在市電恢復(fù)正常工作時(shí),EPS均可確保電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行.其缺點(diǎn)是:需選用大功率的EPS,成本較高。

(2) 選用帶變頻啟動(dòng)功能的電機(jī)專用型EPS

市電供電正常時(shí),經(jīng)交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)向電機(jī)負(fù)載供電.與此同時(shí),市電還經(jīng)充電器向電池組充電.當(dāng)市電供電中斷時(shí),為確保EPS的安全運(yùn)行,希望他執(zhí)行”延時(shí)切換”操作,以便讓電機(jī)徹底停止轉(zhuǎn)動(dòng)后再啟動(dòng)變頻器,由它對(duì)后接電機(jī)執(zhí)行從0~220Hz的頻率逐漸增高的變頻啟動(dòng)的操作(啟動(dòng)時(shí)間為幾秒鐘).采用變頻啟動(dòng)方案帶來(lái)的好處是:

① 防止在EPS與處于”慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”下的電機(jī)所產(chǎn)生的自激勵(lì)電源處于互相”非同步入鎖”狀態(tài)而產(chǎn)生的鼓掌隱患;

② 可以降低EPS的輸出功率和降低投資成本.此時(shí),EPS的輸出功率只需選取1.2~1.4倍電機(jī)的額定功率就可滿足要求。

其缺點(diǎn)是:

① 要求用戶的電機(jī)負(fù)載首先停機(jī),然后在滿速”變頻啟動(dòng)”,從而造成電機(jī)負(fù)載工作的”不連續(xù)性” 。

② 如果后接的幾臺(tái)電機(jī)需要在不同的時(shí)刻進(jìn)行”分時(shí)啟動(dòng)”操作時(shí),可能會(huì)遇到這樣的技術(shù)難題:在啟動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài)的電機(jī)時(shí),若EPS的輸出功率足夠大它可能承受5~10倍的電機(jī)啟動(dòng)浪涌電流的沖擊.否則,就會(huì)迫使EPS重新進(jìn)入新一輪的”變頻啟動(dòng)”工作狀態(tài).由此帶來(lái)的問(wèn)題之一是:原來(lái)處于正常工作轉(zhuǎn)速的電機(jī),會(huì)再次轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速由0~50Hz的變速啟動(dòng)階段,從而給用戶的工作帶來(lái)麻煩。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，環(huán)境要求的不斷提高，消防意識(shí)也越來(lái)越被人們重視。EPS以其特有的優(yōu)越性將被人們認(rèn)識(shí)和采用，在一個(gè)工程中，它可以靈活的運(yùn)用在消防供電回路末端、個(gè)別重要場(chǎng)合等多種情況。在選擇應(yīng)急電源上，不再只局限于柴油發(fā)電機(jī)了，因?yàn)樗鼈兏髯缘奶攸c(diǎn)分別適用于不同的工程，這將為整個(gè)社會(huì)的安全提供更有力的保障。屏蔽機(jī)房安裝圖紙（點(diǎn)擊可放大）：

機(jī)房接地示意圖（點(diǎn)擊可放大）：

機(jī)房龍骨安裝示意圖（點(diǎn)擊可放大）：

司簡(jiǎn)介

艾默生UPS電源特約推薦經(jīng)銷商金業(yè)順達(dá)科技有限公司是一家致立于機(jī)房工程，UPS電源、不間斷電源，EPS應(yīng)急電源、避雷器.蓄電池.發(fā)電機(jī).交直流凈化穩(wěn)壓電源的批發(fā)、代理、經(jīng)銷及維修、維護(hù)的公司。位于北京中關(guān)村硅谷。代理品牌有: APC UPS電源中小型功率機(jī)代理商.美國(guó)山特UPS電源特約代理分銷商.梅蘭日蘭UPS電源經(jīng)銷商.愛克賽UPS分銷商.愛默生UPS分銷商.山頓UPS分銷商.德國(guó)陽(yáng)光蓄電池 .松下，湯淺，大力神，通力源電池，及各大品牌電池蓄電池總代分銷商,雅馬哈和本田發(fā)電機(jī)經(jīng)銷商.是專門為銀行，保險(xiǎn)，郵電,石油，電力，航空，鐵路，國(guó)稅等系統(tǒng)用戶提供電源產(chǎn)品和服務(wù)。 公司宗旨是：用戶至上，信譽(yù)第一，質(zhì)量第一，竭誠(chéng)服務(wù)。以高效率的工作方式及良好的商業(yè)道德認(rèn)真對(duì)待每一位客戶，真正讓每一位客戶無(wú)任何后顧之憂。同時(shí)，我們將不斷地進(jìn)行技術(shù)更新，并結(jié)合我國(guó)的國(guó)情。融合國(guó)際 UPS 最新技術(shù)，向廣大用戶提供更新，更適用的產(chǎn)品.公司擁有一支多年從事 UPS 電源和蓄電池營(yíng)銷及技術(shù)的工作隊(duì)伍，可向客戶提供技術(shù)咨詢，技術(shù)講座及維修，場(chǎng)地設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)安裝等全方位的服務(wù)。公司成立開始，就以“誠(chéng)實(shí)經(jīng)營(yíng)，高質(zhì)服務(wù)”作為立足之本。一方面積極開拓市場(chǎng)，緊跟信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流，不斷增強(qiáng)公司的技術(shù)實(shí)力。同時(shí)大力加強(qiáng)公司內(nèi)部管理，提高員工的整體素質(zhì)，樹立公司的良好形象。