UPS电源厂家详解:UPS电源保护电路的保护方法

UPS电源设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。UPS电源可以解决电网存在断电问题，经常用在医院的精密仪器、金融行业的服务器等，保护一些高精尖设备免受市电质量的影响，以及保护正在传输的数据安全，故此以服务器、大型交换机、路由器为核心的网络中心要配备UPS更是不言而喻了。今天UPS电源厂家就详细的介绍一下UPS电源保护电路的保护方法：

1、判定正常状态

首先判定在正常状态下电路中N1的”CO”与”DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，UPS电源 电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。

此状态下保护电路的消耗电流为μA级，通常小于7μA。

2、进行过充电保护

锂离子UPS电源 电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电的进行，电压会上升到4.2V转为恒压充电，直至电流越来越小。

在带有保护电路的UPS电源 电池中，当控制IC检测到UPS电源 电池电压达到4.28V时，其”CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对UPS电源 电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，UPS电源 电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在控制IC检测到UPS电源 电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。

3、再进行过放电保护

UPS电源 电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当UPS电源 电池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让UPS电源 电池继续对负载放电，将造成UPS电源 电池的永久性损坏。在UPS电源 电池放电过程中，当控制IC检测到UPS电源 电池电压低于2.3V时，其”DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使UPS电源 电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对UPS电源 电池进行充电。

4、进行过电流保护

由于锂离子UPS电源 电池的化学特性，UPS电源 电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C，当UPS电源 电池超过2C电流放电时，将会导致UPS电源 电池的永久性损坏或出现安全问题。

UPS电源 电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U=I*RDS*2，RDS为单个MOSFET导通阻抗，控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测，若负载因某种原因导致异常，使回路电流增大，当回路电流大到使U>0.1V时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使回路中电流为零，起到过电流保护作用。

5、最后进行短路保护

UPS电源 电池在对负载放电过程中，若回路电流大到使U>0.9V时，控制IC则判断为负载短路，其”DO”脚将迅速由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断放电回路，起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短，通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似，只是判断方法不同，保护延时时间也不一样。除了控制IC外，电路中还有一个重要元件，就是MOSFET，它在电路中起着开关的作用，由于它直接串接在UPS电源 电池与外部负载之间，因此它的导通阻抗对UPS电源 电池的性能有影响，当选用的MOSFET较好时，其导通阻抗很小，UPS电源 电池包的内阻就小，带载能力也强，在放电时其消耗的电能也少。