AT89S52单片机自动充电应急电源的设计+电路图+源程序(2)
（3）蓄电池供电的不间断电源(UPS)和应急电源（EPS）。
1. 设计概述
1.1 EPS的应用现状
目前，市面上的应急电源是在电网与电气上独立的各种电源，如柴油发电机、蓄电池。其中蓄电池式的应急电源有允许短时电源中断的应急电源装置（EPS：Emergency Power Supply)和不间断电源装置（UPS：Uninterruptable Power Supply）两种。EPS式应急电源是以CPU控制，采用强弱电一体化、高电子集成的整体模块化结构，通过逆变技术复原市电的系统。可以实现微机的自动监控和自动处理，对自动取款机、电梯、水泵、卷帘门、排烟风机等设施实现自动控制，能够适用在高层建筑、机场、医院、宾馆等重要场所，在断电的紧急情况下，成为重要负荷的第二级或第三级电源来提供电力。现在在设计EPS时，都重点考虑其安全性、可靠性、适用性及合理性。由于EPS独特的优点可成为不少重要场合的柴油发电机组或UPS的替代产品，在西方发达国家如美国、英国、德国以及亚洲的日本等国家应急电源已经得到广泛的应用[1]。
1.2 EPS与柴油发电机及UPS的比较
EPS与柴油发电机的比较：
（1）柴油发电机的优点：机容量比较大，在燃料保证充足供给的前提下，理论上可以长期供应电能。
（2）柴油发电机的缺点：①高层楼宇建筑中，柴油发电机组因自身的特点只能放在地下室，设计的难度很大，造价昂贵，还需要配备进风机、排烟机，同时还需采取减震、消音等措施；②有火灾隐患，它的油箱就像一个“炸弹”, 万一引起失火，后果将不堪设想；③日常需经常文护，因此工作量相对很大；④柴油发电机的噪音大，产生噪声污染；⑤柴油燃烧的烟中含有大量的二氧化硫，会造成污染，影响环景保护。
不管发电机的起动速度有多么的快，从断电至发电机产生稳定的电压、频率等的电力，来供电时为止，至少得需要数十秒亦或数分钟，在这段时间里，所有的用电设备得全部停止工作，这就有可能造成少数设备的损坏，或着出现生命财产的安全问题。与之相比，EPS在以上方面具有独特的优点：①在设计上相对简单，并且无需排烟、消音等特殊的措施；②用铅酸蓄电池储能，可靠并安全，几乎无火灾隐患；③可以实现智能化，日常文护简单；④噪音小，几乎没有；⑤启动速度快，一般仅要25ms的反应时间。
EPS与UPS的比较：
（1）UPS的优点：①不受市电电网的影响；②转换时间一般在10ms以内；③过流报警、过压保护、短路保护、过载保护、短路报警。
（2）UPS的缺点：①因长时间处于工作状态，自身的损耗较大，寿命短；②负载适应能力不强，不能有感性负载；③电池的更换较为频繁；④对使用环境要求很高，只能放在计算机房或空调房间里。
EPS只是在市电出现故障时才会开始逆变工作，所提供的电力品质要求比UPS要低。寿命是UPS的2.5倍，同时EPS的过载能力强。如果想要UPS能承受电动机起动电流的冲击能UPS的额定容量，这无疑将加大投资，还未必能彻底解决问题[2-4]。
1.3 设计思路
与一般的EPS电路不同，本设计的主电路采用双向PWM电路和双向DC-DC电路。当市电正常时，系统通过转换开关，由市电直接向负载供电，同时通过PWM整流电路和降压斩波电路为蓄电池供电[5,6]。当市电异常时，切断市电至负载的通道，由升压斩波电路和PWM逆变电路为负载供电[7-9]。由于采用了PWM整流电路，再加上适当的控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因数近似为1。这种整流电路也可以称为单位功率因数变流器，或高功率因数整流器。