德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国，德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场销量的位置，这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术，使用寿命长，性能稳定。现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光蓄电池公司（Sonnenschein）开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。
40多年来，他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现，胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸，无液体溢出，利于环保等特点。该公司多年来研制成12V，1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池，其中有固定型、牵引型、起动型等，有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业，军事和家用电器中。胶体Dryfit A400系列蓄电池是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池。

1．保管德国阳光蓄电池时请注意温度不要超过-20℃～+40℃范围 　　

2．保管电池时必须使电池在完全充电状态下进行保管。由于在运输途中或保存期内因自放电会损失一，部分容量，使用时请补充电。 　　

3．长期保管时，为弥补保管期间的自放电， 请进行补充电。 　　

4.在超过40C条件下保管时，对电池寿命有很坏影响，请避免！ 　　

5．请在干燥低温，通风良好的地方进行保管。

6．如在保管或转移过程中电池包装不慎被水淋湿，应立即除掉包装纸箱，以避免被水打湿的纸箱成为导体造成阳光蓄电池放电或烧坏正极端子。

德国阳光蓄电池维护和保养:
在使用UPS供电系统的过程中，人们往往片面地认为蓄电池是免维护的而不加重视。然而有资料表明，因蓄电池故障而引起UPS主机故障或工作不正常的比例大约为1/3。由此可见，加强对UPS电池的正确使用与维护，对延长蓄电池的使用寿命，降低UPS电源系统故障率，有着越来越重要的意义。除了选配正规品牌蓄电池以外，应从以下几个方面入手正确地使用与维护蓄电池：
(1) 保持适当的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的环境温度是在20℃～25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。
(2) 定期充电放电。UPS电源系统中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60％。在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。

逆变器采用全桥结构,通过PIC-16C72单片机对其进行控制,输出频率为50Hz、有效值为220V左右的方波电压。

　　全桥逆变器的主电路及负载电压电流波形如图6所示。

　　当0≤ωt≤θ时,i为负值,D106、D109导通,uAB=UDC;当θ≤ωt≤π时,i为正值,T6、T9导通;在π≤ωt≤θ+π期间,i为正值,D107、D108导通,uAB=-UDC;当θ+π≤ωt≤2π时,T7、T8导通。因此,输出电压幅值UR=±UDC-2uL的准方波。图中的电感器TH1、TH2在电路中的作用:一是在功率管开通时储能,在功率管关断期间释放能量,使负载电流i连续;二是输出滤波。输出到负载上的基波电压u1和基波电流i1为

　　输出电压通过调节脉冲宽度来实现,单片机通过改变驱动信号u1、u4和u2、u3的脉冲宽度来改变uAB电压波形的宽度,即改变输出的基波电压值,输出电压调节波形如图7所示。

　　3.4 逆变器驱动电路

　　逆变器驱动电路如图8所示,图中T6、T8与T7、T9为MOSFET功率管,其电路是对称的,现以T6、T8驱动电路为例进行分析。单片机PIC的12脚和13脚分别为T6、T8和T7、T9提供驱动信号,12脚和13脚互为对称,它们驱动信号的频率为50Hz,当一个为高电平时,另一个必为低电平。

　　当PIC的12脚为高电平时,T16导通,+12V电压经电阻R33、光耦U5、T16接地,光耦电路中,+12V经U5、R79、D54后,+12V的高电平加在T6的栅极,使T6导通;同时,因为T16导通,T57(NPN型)基极为低电平,T57截止,T58(PNP)导通,T8栅极为低电平,使T8截止。由于PIC的13脚与PIC的12脚为互补对称,所以T9导通、T7截止。同理,反之,当PIC的12脚为低电平,PIC的13脚为高电平时,T6截止、T8导通,T7导通、T9截止。

　　功率管T6、T7、T8、T9的保护电路:

　　在驱动电路中,在PIC的12脚为低电平时,T6截止、T8导通。此时,T57导通,其基极与发射极之间有一微弱的电流流过。如果没有此通路,光耦U5的基极必然有一定的电流流过,当其电流达到一定值时,必然使U5激发导通,使T6由截止转为导通,产生桥臂直通现象,有可能烧坏功率管。

　　在驱动电路中，+12V电源经D13、电容C5接T6的源极，+12V电源经D13给电容C5充电，使T6栅极的驱动电压信号随着源极电位的变化而变化，保证栅极电压高于源极电压，达到驱动功率管的要求。

　　在驱动电路中,T54、R28的作用是:一是在T6的驱动信号为低电平时,T54基极为低电平,T54导通,使得T6栅极和源极电压一致,保证T6不会误导通;二是在T6的驱动信号为低电平时,为迅速抽取栅极电流提供通道,有利于功率管快速关断。

　　3.5 单片机控制电路

　　ES—500型UPS是以单片机为构成的后备式方波输出的UPS,该控制器共有28条引脚,它所需要的辅助电源为+5V,该单片机的引脚调控功能如表1所示。

　　从控制原理上讲,它是分别利用市电电源、UPS输出端的电压、蓄电池端电压以及来源于直流升压电路的直流电压端的模拟信号,经单片机内部的A/D变换处理后,得到数字信号。因此,利用单片机的高速数字信号处理特性,可快速地向外输出数字信号以执行各种调控任务。同时,单片机12、13脚所输出的两路相位相差180°的脉宽调制信号是一串频率为50Hz的矩形脉冲串。

　　4 UPS的使用与维护

　　首先谈一谈UPS使用及维护的一般方法。

　　UPS的正确使用与维护,对其使用寿命有很大影响。一个UPS在正确使用和维护的前提下,使用寿命一般为5～10年或更长。如果使用和维护不当,可能几年内就无法使用。特别是蓄电池更需要定期维护。

　　4.1 UPS的使用

　　(1)符合输入特性要求

　　UPS输入侧不要与其他非线性大功率负载(如大型电动机、电梯等)并用。如果UPS输入电压质量太差，可能会造成整流器保护，也可能引起控制系统误动作，严重时会造成UPS故障和负载断电。

　　(2)符合输出特性要求

　　UPS运行在负载范围内,所带负载为标称容量的60%～80%,负载过轻时,UPS的效率降低,输入电压、电流的畸变率增大。负载过重时,容易使UPS频繁地转旁路。如果需带一些冲击电流较大的负载时,UPS应降额使用。后备式小容量的UPS在市电正常情况下,皆为旁路供电输出,只能靠输入保险丝来保护。如果用户使用时不注意这点而超载使用,虽然市电供电时UPS还可以继续工作,但当市电异常转电池供逆变器工作时,就会因过载保护使UPS关机,严重时会造成UPS损坏,给用户造成一定的损失。因此,在使用后备式UPS时应特别注意不要超载使用。

　　(3)正确的操作

　　由于负载在启动瞬间存在较大的冲击电流,而UPS内部功率元器件容量有一定的安全工作区。如果启动冲击电流较大时,UPS会过流保护,从逆变器输出转旁路输出,严重时还会造成功率元器件损坏。UPS开机时采用以下开机操作步骤:

　　①先打开UPS的静态旁路开关,使UPS处于市电旁路供电状态。

　　②逐个打开负载,先打开冲击电流较小的负载,再打开冲击电流较大的负载。

　　③打开整流器输入,再合上电池开关,然后起动逆变器,使负载自动从静态旁路供电状态转逆变器供电状态。

　　为了尽量避免元器件受到高电压的冲击,可以采用下列关机操作步骤:

　　①先逐个关闭负载。

　　②关闭逆变器,使UPS从逆变状态转旁路状态。

　　③关闭整流器输入开关,再关闭静态旁路输入开关,然后关闭UPS输出开关,后断开输入市电断路器。

　　UPS在使用时,应连续工作,不要频繁开/关机,更不能带负载开/关机。

　　4.2 UPS常见的运行故障

　　(1)“零-地”电压高

　　①UPS输出零-地电压高,导致负载服务器电源板烧毁。

　　②产生输出零-地电压高的原因,一般为三相负载不平衡或负载谐波过大、保护接零和保护接地混接、零线电阻大或零线开路。

　　③如果输出零-地电压过高,可以通过增加输出隔离变压器来降低。

　　(2)旁路超限

　　①主输入与旁路为同一路电源时,旁路超限而整流器运行正常,是由于旁路电压超出允许范围。

　　②主输入与旁路为同一路电源时,旁路电压在容限范围以内,而旁路依然电压超限,是由于整流器谐波造成。

　　(3)市电故障导致负载供电中断

　　①电池失效引起电池不能供电。

　　②UPS输入电压过低或频繁停电,使蓄电池处于频繁放电,不能及时充电。

　　(4)人为故障

　　①电池维护时操作不当引起短路或正、负极接反。

　　②未将UPS运行于正常模式。

　　③不按规程规定的步骤启动或停止UPS。

　　(5)过载

　　①UPS自动切换到旁路供电方式:一般由于负载短路、过载或热过载。

　　②UPS经常切换到旁路又切回逆变器:一般由于负载含有较大启动电流且经常频繁启动或负载集中起动。

　　4.3 UPS的维护及保养

　　(1)日常维护

　　日常检查的主要内容如下:

　　①检查环境温度、湿度是否符合要求,空调运行是否正常。

　　②检查UPS的运行指示灯是否处于正常状态，查看输入电压/电流、输出电压/电流有无异常变化。

　　③闻UPS是否有异味,检查是否有器件烧糊。

　　④听UPS噪声是否有可疑的变化,当出现异常的“吱吱”声时,则可能存在变压器接触不良或匝间绕组绝缘不良等现象。

　　⑤用手试探UPS散热风扇的风量是否正常。

　　⑥定期进行电池放电以保证电池不损坏,通常每季度放电。

　　(2)定期保养

　　定期保养的内容和步骤如下:

　　①UPS本身的检查

　　功率连线检查:主要是检查功率连线的连接端子是否松动,如有松动,则应拧紧。

　　电源板和元器件:查看功率器件是否变色,电路板是否烤焦。

　　电感和电解电容:查看直流电容、交流电容有无漏液、“冒顶”和膨胀等现象发生,电感器件是否变色,绝缘漆是否有脱落现象。

　　风扇情况:检查风扇是否工作正常,听风扇是否有异声。

　　检查UPS机壳是否可靠接地。

　　检查为UPS供电的输入开关及输入线是否符合要求。

　　②环境监测

　　检查室内通风是否正常,UPS的进风口和出风口是否被杂物或灰尘堵塞。

　　房间温度、环境温度对UPS运行很重要。温度高,会缩短元器件寿命。环境温度应控制在25℃以下。

　　③电池检查

　　检查蓄电池外壳有无变形、电解液泄漏等现象,检查电池的连接头是否松动或有腐蚀现象;检查电池极柱是否严重被氧化。

　　分别测量电池正、负极与电池柜(架)的金属支架之间的电压。

　　检查电池温度是否升高,电池温度一般为20℃～25℃。

　　用蓄电池内阻测试仪测量电池电压、内阻,更换失效电池。

　　在蓄电池充电的状态下,测量电池端电压。如有明显高于平均电压的电池认定为“落后”电池,应及时更换。

　　4.4 ES-500型UPS常见故障维修

　　(1)逆变器功率管烧坏(图8中T6、T7、T8、T9);

　　(2)直流升压电路功率管烧坏(图4中T2、T5);

　　(3)直流升压电路直流母排烧断;

　　(4)输入保险烧坏;

　　(5)蓄电池失效。

　　针对上述故障情况进行修理。