充电器与逆变器应用实务
文：成楠/技服中心
自ac交流电被发明以来就一直在日常生活中扮演着不可或缺的角色；但在没有交流电的场所若需要用电，通常只能采用燃料发电机产生交流电以满足需求，然而这类发电机有噪音大且污染多等缺点。随着全球气候不断变暖，碳排放与生态环保已成为全球关注的重点，未来太阳能与风力等绿能应用将更加广泛。在这类应用中，dc - ac逆变器扮演着十分重要的角色。
明纬新推出的nts/ntu系列逆变器与npb系列充电器搭配客户端电池系统，不仅可以解决各种无ac电场所的电力供应问题，也可以作为以电池为基础的ups备用电源，提升整体系统工作的稳定性。
nts/ntu系列产品是一款纯正弦波输出的逆变器，可通过面板上的指拨开关选择交流输出电压、频率及设定省电模式，且有各种ac插座可供选择搭配，可满足全球大多数系统的使用。产品提供输入欠压、过压报警与关机保护功能，可防止电池过放，提高电池寿命。外置的rj-11通讯端口可实时读取充电器内部电池电压、输出电压等数据，可扩充系统相关功能。
相关重点规格与应用概述如下。
透过指拨开关设定输出电压、频率与省电模式，指拨开关设定选择请参阅表1，省电模式于极轻负载状态下关闭输出电源，以减低电池损耗，如医疗相关等紧急电源应用，建议采用非省电模式，以确保系统可持续工作。出厂设定为110vac/60hz或230vac/50hz，以及非省电模式。
图1 指拨开关示意图
表1 指拨开关设定表
【ac 输出插座】
表2显示不同的ac输出插座以及相对应的合适国家与认证；使用者可以根据其需求选择合适的型号。
表2 ac输出插座
【rs-232通讯】
如图2所示，可透过rs-232/rj11的传输线连接pc与逆变器，读取逆变器的内部数据。
图2 rs-232通讯的配置图
npb系列产品是一款宽范围输出的充电器，可选择2或3段充电曲线，满足各类锂电池和铅酸蓄电池充电。其外置vr可调节充电电压和电流，满足多种充电需求。
如图3与图4所示，可透过指拨开关设定2或3段充电曲线，出厂设定为3段。另外也可透过vo adj调设充电电压，io adj调设充电电流。
图3 充电器结构图
图4 2或3段充电曲线
npb nts/ntu 储能电池构成的供电系统可广泛应用于各种没有ac电的场所，或是提供医疗安防设备供电。
以下提供几个应用案例说明。
应用案例一：家庭供电系统
系统配置: npb-360-48 nts-1200-48 电池组 太阳能充电器
如图5所示，应用于家用智能供电系统为例，当市电供电正常时，所有家用电器使用市电运转，同时npb充电器可对储能蓄电池充电；一旦出现短暂停电状况，储能蓄电池与nts-1200可转换产生交流电，在一定时间内维持家用电器运转。若房屋搭配太阳能板，这套供电系统白天可透过屋顶的太阳能板将太阳能转换为直流电，用于对储能蓄电池充电并同时透过nts逆变器转换的交流电满足部分家用电器用电。在夜间失去太阳能来源后，储能蓄电池可透过逆变器转换交流电以满足家用电器夜间使用，整套智能供电系统既节能又环保。
图5 智能家庭供电系统
应用案例二：智能安防系统ups供电配置
系统配置: npb-360-12 nts-1200-12 电池组
如图6所示应用于智能安防系统为例，以电池为基础的ups系统常被用于小型电信与监控系统备用电源使用，系统通常由电池、逆变器、充电器…等组件构成。当市电供电正常时，ntu-1200检测到输入交流电，就会直接队后端安防设备供电；同时npb-360充电器可以对内置的备用电池组进行充电，一旦市电中断或者出现故障时，备用电池组 ntu-1200组成的供电系统可在10ms内输出交流电，以确保整个安防系统的正常运作，提升安防系统整体的可靠性。
图6 智能安防系统
应用案例三：露营车逆变器应用
系统配置: npb-360-12 nts-1200-12 电池组
如图7所示，以npb-360 电池组 ntu-1200配置于露营车上并配置有ac输入插头，ac输入插头可进行ac 直接供电(bypass)与提供充电器电源对电池充电，当露营车停在有设置ac插座的营地，用户可以直接把露营车ac插头插上，此时露营车上连接ntu-1200输出的设备电力会由市电供电；当露营车开到没有ac插座的营地或是车辆移动中，则露营车上的设备电力转由电池与ntu-1200转换提供。
图7 露营车逆变器应用
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