呼和浩特理士蓄电池

『　电池的使用和维护　』

1．概述 蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间（MTBF）最短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会大大缩短。 蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸电池免维护电池及镍镉电池等，它们各自的特点如下: 种类 概述 优缺点 铅酸电池 一般型电池，也称为汽车用电池 需加水维护 期望寿命1~3年 充放电时会产生*气，安置地点须设置排风管以免造成危险 电解液呈酸性，会腐蚀金属 需经常加水维护 价格低廉 铅酸电池免维护电池 新型电池 无需加水 期望寿命一般为5~7年 密封式充电不会产生任何有害气体 摆设容易，不需考虑安置地点通风问题 免保养，免维护 放电率高，特性稳定 价格较高 镍镉电池 高级电池用于特殊场合及特殊设备上 需加水 期望寿命20~40年 水为介质，充放电不会产生有害气体 失水率低，但需要固定时间加水及保养 放电特性最佳 可放置于任何恶劣环境 价格极高 山特UPS考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素，一般选择铅酸电池免维护电池。山特UPS标准机机内电池均为松下铅酸免维护电池，长效型外置电池也推荐使用松下铅酸免维护电池或其他品牌优质免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选用劣质电池，因为这样会影响整个系统的可靠性，并可能因此造成更大的损失。
 2．蓄电池的检查 蓄电池都会有自放电现象（SELF-D1SCHARGE），如果长期放置不用，会使能量损失掉,因此需定期进行充放电。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏，以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80％以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电，若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20％，电池有不堪使用之虞。 免维护电池由于采用吸收式电解液系统，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。 
3．使用和保养 虽然免维护电池在使用时不需要人工进行专门的维护工作，但是在使用时还是有一定的要求，如果使用不当会影响电池的使用寿命。影响电池使用寿命的因素有以下几点：安装、温度、充放电电流、充电电压、放电深度和长期充电等。 
1）电池安装电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置, 不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。
 2）环境温度环境温度对电池的影响较大，环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会响电池的使用寿命。因此一般要求环境温度在25℃左右，山特UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。 
3）充放电电流电池充放电电流一般以C来表示，C的实际值与电池容量有关。举例来讲，如果是100AH的电池：C＝100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能满足此要求，但也要防止意外情况的发生，如电池短路。 
4）充电电压由于UPS电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命，山特UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，电池充满后即转为浮充状态，每节浮充电压设置为13.7V左右。如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常，可能是由电池配置错误引起，或因充电器故障造成,因此在安装电池时，一定要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器，而且安装时要考虑散热问题。 
5）放电深度放电深度对电池使用寿命的影响也非常大，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然山特UPS都有电池低电位保护功能，一般单节电池放电至10.5V左右时，UPS就会自动关机，但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。 
6）定期保养电池在使用一定时间后应进行定期检查，如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等；如果长期不停电，电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。 放电试验一般可三个月进行一次,做法是UPS带载－－最好在50%以上,然后断开市电，使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟,放电后恢复市电供电，继续对电池充电。

呼和浩特理士蓄电池

印制电路板上的电磁干扰及抑制

[摘 要] 印制电路板上的电磁干扰主要是电源布线和信号布线产生的。抑制电源布线产生的干扰的主要方法有电源平面法、共地平面法和电源母线法；抑制信号布线产生的干扰的主要方法是增大信号线之间的距离，减小信号线与地之间的距离。同时，设计印制电路板还应遵循一定的抗干扰原则。

[关键词] 印制电路板；电磁干扰 ；抑制

Abstract：Electromagnetic intergerence and suppression of plated circuits panel is mainly produced by the power wiring and the signal wiring.The main methods that produce the disturbance by the suppression of power wiring are the power plane law，altogether horizon law and power generatrix law.And the main methods of controlling the disturbance by the blanketing wiring are to increase the distance of the holding wires and to reduce the distance between the holding wires and ground.At the same time，the design of plated circuit board also should follow certain anti-interference principle.

Key words：printed circuit panel；electromagnetic interference；suppression 
印制电路板是电子线路中电子元件的支托部件，它提供了电路中元器件之间的电气连接。随着电子技术的飞跃发展，电子系统特别是高频电路中逻辑和系统时钟频率的迅速提高和信号边沿不断变得陡峭，由此产生的电磁干扰(通常称为噪声)越来越突出，抗干扰问题越来越引起人们的重视。而抑制电磁干扰应从电子产品制作的初级阶段开始，从印制电路板的布线制作着手。印制电路板的布线设计，既要考虑减少电子系统的电磁干扰，又要做到提高电子系统抗干扰的能力，防止电磁干扰的吸收和传递，即需做到电磁兼容[1]1。 
本文主要讨论在印制电路板的布线设计中电源布线和信号布线的电磁干扰问题。若两种布线设计不好，电磁干扰将直接影响着自身或别的电子设备或系统的工作性能，严重时还会使人们的生命财产受到威胁。 
1 电源布线产生的电磁干扰及干扰的抑制 
1.1 电源布线产生的电磁干扰 
电源布线会产生分布电容、分布电感、分布电阻。印制电路板上供电电源通常为直流电源，供电的主要目的是为印制电路板上的每个用电元器件提供一个准确的电压。而电源所驱动的负载常具有瞬态变化的特性，受分布阻抗的影响，负载电压或电流的瞬态变化会引起电源电压或电流发生瞬态变化，这如同在电源的负载端接上一个瞬态变化的信号源。特别是在高频，有的器件工作在数字开关状态，这一现象更为突出。这样电源布线既含有直流电压，又含有瞬态变化的电压(称为寄生电压)，瞬变电压会产生高次谐波，其都是产生电磁干扰的主要来源81-82。在高频时，电源布线可被看成传输线41，电源布线某点上的干扰电压或电流在分布电容和分布电感的相互作用下产生振荡，影响电路的稳定工作。 
目前在电子、电器、信息领域应用较多的开关电源具有节能和高效的优势，开关电源向着高频化、小型化发展，应用日趋广泛。但开关电源中功率管在高压下以高频开关方式工作。高频开关和电流接近方波，这些方波信号中含有丰富的高次谐波噪声。开关电源的高频器件在通断时，常常产生高频高压的尖峰振荡波，通过分布电容向空间辐射73。同时与电源一起工作的整流二极管也会产生高频干扰，一般离电源较近，容易通过直流输出线向外辐射电磁干扰。 
电源布线同时也是电磁干扰的接收器，外来的干扰噪声也会耦合到电源布线中，通过传导，传给所连接的电子器件。 
1.2 电源布线的防干扰措施 
电源布线可采取以下抗干扰措施： 
1.2.1 电源平面法 
利用印制电路板的一层作为电源平面层，至少有一层作为地平面，每一层只能提供一种电源电压，通过印制电路板上的过孔将电源电压引到器件上。这种做法使电源布线分布阻抗非常小，电路压降小，器件上能得到稳定的直流电压83。同时平面间靠得很近，能较好地抑制电场耦合。且电源平面往返电流大小相等，磁场干扰能抵消。但这种布线成本高，多用在高速系统中，若需几种电压，将需增加平面层数，成本更高。 
1.2.2 共地平面法 
这个地作为电源及电子器件的公共地，高频布线设计中，电流的返回路径对系统的影响比较大，由于是平面地，电源及所有信号(包括发送和接收)返回路径的附加阻抗非常小，压降可忽略，各器件上就能得到稳定的电源电压。同时，所有的电源去线与信号线都与平面地成镜像关系，形成的电流也是镜像电流，电磁干扰耦合得到较好地抑制。 
1.2.3 电源母线法 
这种布线设计可分别提供几种电压。布线的条数由器件的多少而定。这种布线比上述两种布线方法抗电磁干扰能力稍差，但成本小。这种布线要达到以下要求： 
(1)布线要宽。 
(2)加去耦电容。这种电容起到旁路滤波的作用。要在电源的输入端并联较大的和较小的滤波电容。在高频时，实际的电容器相当于带通滤波器，它可等效为电感、电阻和电容的串联，较大的和较小的电容并联使用，目的是增加旁路滤波的带宽。同时，在每一个有源器件的电源引脚与地之间也要并联一个电容器，容量一般在0.01 μF～0.1 μF，这个并联电容相当于噪声滤波器，能滤掉高频谐波噪声[1]89-91。 
(3)地线环绕，作为母线中的地线可以不等宽，但宽窄过渡要平滑，以避免产生噪声，地线要靠近供电电源母线和信号线，因电流沿路径传输会产生回路电感92，地线靠近，回路面积减小，电感量减小，回路阻抗减小，从而减小电磁干扰耦合。

2 信号布线产生的干扰及干扰的抑制 
电磁干扰的存在必须具有三个条件，一是电磁干扰源，例如：工作中的高频大功率器件，二是电磁干扰敏感件，三是电磁干扰的传播途径，例如信号布线和电源布线[1]2，前两种可采用屏蔽的方法以防止电磁干扰的辐射(对要求实现向外辐射电磁能量功能的电子产品除外)和吸收。 
布线设计处在印制电路板制作的最早阶段，此时融入的电磁兼容的自由度最大，所用成本最低，必须充分考虑它的电磁兼容性能。信号布线同样有分布电感、分布电容和分布电阻，它们代表了干扰耦合路径的分布参数，这些分布参数随信号频率的增加而增大。 
只要两条线有电位差，两条线间就会存在电场。假设三条导线，A、B分别为信号线，D为地线，CAD为A的分布电容，若A的电位比B的高，B处在A的某个或某些等位面上，A中的电位就会与B发生耦合，这种电场耦合为容性耦合。同理B与A也可能产生这种耦合。抑制容性耦合的方法：一是要增大两布线导线间的距离(大于干扰信号最大波长的四分之一)9，二是要减小信号线与地之间的距离。 
若A、B两导线靠近，当导线A中有电流时，它的周围就存在着磁场，磁感线就会有一部分环绕到导体B组成的回路中，B回路就被感应出感生电流，这种磁场干扰耦合属于感性干扰(互感)耦合。同时，若A导线中的电流发生变化，还会存在自感，也会产生感性干扰(自感)耦合。抑制感性干扰耦合的方法：一是增大信号线与信号线之间的距离，以减小互感，原因是互感系数与距离成反比224。二是减小信号线与地之间的距离，以减小信号线与地之间围成的磁通面积。减小线地距离外，还应尽量避免信号线的平行布设。 
印制电路板上还存在其他干扰，如温度噪声。 
3 印制电路板在考虑抗电磁干扰方面应遵循的原则 
3.1 首先考虑整个电路板的尺寸，不使用比实际需要更大的印制电路板75。 
3.2 不同功能的单元电路(如数字电路与模拟电路，高频与低频)分开设置，布线图形应易于信号流通且使信号流向尽可能保持一致。 
3.3 印制导线尽可能短而宽。它的最小宽度应以能承受电流的大小(一般是额定电流的2—3倍)而定，但最小宽度不宜小于0.2 mm。在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取0.3 mm，地线宽度最小为2 mm[1]211。印制导线的拐弯应成圆角，各层电路板的导线应相互垂直，斜交(或弯曲走线)，避免相互平行。 
3.4 合理使用屏蔽和滤波技术，注意高低压之间的隔离。 
3.5 元件的选用，尽量不选用比实际需要的速度更快的元件，在元件的位置安排上，易受电磁干扰的元器件不能相距太近，应大于信号波长的四分之一，输入器件与输出器件尽量远离。 
3.6 做到安全接地。低频电路(1 MHz以下)可用单点并联接地。这种接地方式可使各电路的电流流过导线时所产生的压降互不影响，不会形成干扰，但这种接地方式对复杂系统实现起来很麻烦。常用的是串联单点接地，但这种方式中各电路的电流要流过一个公共的阻抗，各电路接地点所产生的压降会对各电路造成不同程度的干扰。高频电路(10 MHz以上)必须采用多点接地68-70，140。一个复杂的电子系统会存在电源地、信号地和屏蔽地，应把它们接到公共的地线上。

蓄电池产品特性
槽式化成保证电池达到100%容量,并使电池均衡性达到最优化。
高可靠的极柱双重密封结构，其抗冲击性能及密封性能大大提高，确保电解液不会渗出，提高了产品的可靠性。
安全可靠，内置国内先进防爆虑酸片安全阀，具有精确的开闭阀压力及防爆、过滤酸雾功能，一旦过充，可释放出多余气体，不会使电池胀裂、酸雾逸出。
采用超纯原辅材料和添加剂、特殊配方的电解液，具有内阻小，高倍率特性好、充电接受能力强的特点。
采用先进的工艺技术（合金工艺、铅膏工艺、电解液配方、环氧封结工艺），确保产品良好性能。
在机房中，必须放置交换机、功能服务器群和网络打印设备，以及局域网络连接Internet所需的各种设备，如路由器、防火墙以及网管工作站等;因此机房的网络布局一般至少有三个机柜，综合布线柜和网络机柜应当紧连在一起，便于调线操作，接下来是服务器机柜;将网络设备和布线系统进行合理的布局。

在网络布局中，每个机柜最好留点空间，便于以后网络设备、服务器设备的扩充，综合布线柜里有可能除了网络布线外，还有能布置电话线，所以要在机柜里留下一定空间。

从机柜内部线缆附设的角度看，机柜配置密度更高，容纳的IT设备更多，大量采用冗余配件(如冗余电源、存储阵列等)，机柜内设备配置频繁变换，数据线和电缆随时增减。所以，机柜必须提供充足的线缆通道，能从机柜顶部、底部进出线缆。

在机柜内部，线缆的敷设必须方便、有序，与设备的线缆接口靠近，以缩短布线距离;减少线缆的空间占用，保证设备安装、调整、维护过程中，不受到布线的*，并保证散热气流不会受到线缆的阻挡;同时，在故障情况下，能对设备布线进行快速定位

供电系统和制冷系统是计算机机房的两个重要部分。在供电系统中，一般采用在线的UPS供电方式，蓄电池实际可供使用的容量与蓄电池的放电电流大小、蓄电池的环境工作温度、贮存时间的长短以及负载的性质(电阻性、电感性、电容性)密切相关。
一、循环充放电模式
1.如果设备连接到电源上，充电包和后就离开电源由电池供电，这种情况下就应当选择循环充电方式。
2.循环充电时充电机器应提供的最高电压应有限制：12V电池的充电电压为：14.1-14.7V，充电最大电流不大于额定容量值的25%A。
3.充电饱和时应当立即停止充电，否则电源就会损伤或损坏。
4.按上海JISo工业标准进行循环充电放，本产品循环寿命达300次以上。
二、浮充充电模式
1.如果设备总是与电源连接，且处于充电状态，只是外电源停止时由电源供电，这种情况下应当选择浮充充电模式。
2.浮充充电机器的最高充电电压应严格控制：25时的电压为：2.26-2.30V/2V，充电最大电流不大于额定容量值的25%A。
3.浮充寿命：容量小于等于24AH的电池，浮充寿命在一年以上，容量在24AH以上的电池，浮充寿命在三年以上。
三、放电
放电时间在20小时以上，电压达到1.8V/2V应终止放电，放电时间在2-20小时，电压达到1.7V/2V应终止放电，放电时间在2小时以内，电压达到1.6V/2V应终止放电，否则电池将受到损坏。放电完毕应立即充电
理士蓄电池采用电池槽盖、极柱双重AGM密封设计，防止漏液，可靠的安全阀可防止外部空气和尘埃进入电池内部。对AGM密封铅蓄电池而言，AGM隔膜中虽然保持了电池的大部分电解液，但必须使10%的隔膜孔隙中不进入电解液。正极生成的氧就是通过这部分孔隙到达负极而被负极吸收的.鸿贝蓄电池安全可靠：无酸液溢出，可靠的安全阀的自动闭合， 防爆设备的装置使理士电池在整个使用过程中更加安全可靠。