专利名称：电脑控制在线式不间断电源装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种在线式不间断电源。
为达到上述目的，本实用新型提供的电脑控制在线式不间断电源装置，包括交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分和电脑控制器，该电脑控制器与上述交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分分别相互连接，对所述交流输入部分进行交流输入控制，对所述功率输出部分进行功率输出控制，对所述电瓶充电部分电瓶充电检测与控制，对所述逆变电路部分进行逆变控制，对所述辅助电源部分进行控制；在电脑控制器的控制下，交流输入部分将外接的交流电源220伏交流转换为直流高压输出给功率输出部分，功率输出部分将所述交流输入部分产生的直流高压转换为大电流的脉动低压和直流低压，为电瓶充电部分提供充电电源和为逆变电路部分提供低压大功率直流输出；电瓶充电部分将测量的电瓶电量送到电脑控制器，并对电瓶充电以及进行充电控制，同时，电瓶充电部分将电瓶输出与功率输出部分提供的低压大功率直流输出混合成一路向逆变电路部分供电，由逆变电路部分对负载提供逆变交流电源；辅助电源部分为所述功率输出部分的前置驱动电路提供与交流电源电网侧隔离的支流低压电源。
所述交流输入部分包括过零和断电检测电路、低通滤波电路、电子保险电路、第一整流滤波电路；过零和断电检测电路的输出端与低通滤波电路的输入端连接，低通滤波电路的输出端与电子保险电路的输入端连接，电子保险电路的输出端与第一整流滤波电路的输入端连接，第一整流滤波电路的输出为交流输入部分的输出；过零和断电检测电路检测交流电源的过零和交流供电状态，其输出被送给低通滤波电路，低通滤波电路对交流电源进行低通滤波并抑制高频干扰杂波，并将结果输出给电子保险电路，由电子保险电路适时对系统进行软启动或在系统运行中出现任何意外而强制关闭系统，同时电子保险电路的输出给第一整流滤波电路进行整流滤波。
所述功率输出部分包括前置驱动电路、高频功率开关电路、开关变压器、整流电路、滤波电路、电压波动检测电路；前置驱动电路的输出端与高频功率开关电路的输入端连接，开关变压器的输入端和输出端分别与高频功率开关电路的输出端、整流电路的输入端连接，滤波电路的输入端和输出端分别与整流电路的输出端和电压波动检测电路的输入端连接；前置驱动电路产生的为高频信号被送到高频功率开关电路，控制接通和关闭流向开关变压器的功率电流；开关变压器在所述高频功率开关电路的控制下，通过连续的开关变化，实现在次级上激励出低压大电流的压电转换输出，该输出被送到整流电路和滤波电路并经电压波动检测电路进行电压取样；所述电瓶充电部分包括充电控制电路、充电检测电路、正向阻流电路、双电合一电路和电瓶；电瓶的输入和输出端分别与充电控制电路的输出端、充电检测电路的输入端、正向阻流电路的输入端连接，电瓶在接受充电控制电路的充电控制的同时，向充电检测电路提供检测信号，以检测电瓶电压是否达到预定的亏电值，并向正向阻流电路提供电瓶电源；双电合一电路的输入端与正向阻流电路的输出端连接，在正向阻流电路提供的输出电源和功率输出部分的滤波电路输出的电源之中自动选取一路向所述逆变电路部分转换供电。
所述逆变电路部分包括逆变功率开关、逆变高频开关变压器、第二整流滤波电路、第一工频开关、第二工频开关；逆变高频开关变压器的输入端和输出端分别与逆变功率开关的输出端和第二整流滤波电路的输入端连接，第二整流滤波电路的不同的输出端分别与第一工频开关、第二工频开关的输入端连接；逆变功率开关控制接通和关闭流向逆变高频开关变压器的功率电流，实现低压直流逆变为交流的转换，该转换的输出被送到逆变高频开关变压器，通过连续的开关变化，在次级上激励出高频、高压脉动电压，该电压经第二整流滤波电路整流滤波后送到第一工频开关和第二工频开关，由第一工频开关和第二工频开关按照交流电的电压波形在不同的相位进行导通对负载供电。
所述过零和断电检测电路包括整流器BD2、二极管D1、电阻R1到R6、电容C33、三极管T1、红外发光对管L1到L2以及光电偶合器U1；电网交流电与整流器BD2的输入端连接，整流器BD2的正极输出端与二极管D1的阳极和电阻R1的一端连接，二极管D1的阴极与电容C33的正极和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和三极管T1的基极连接；电阻R3的另一端与电阻R6的一端和连接在三极管T1集电极电路的光电偶合器U1的一端连接；电阻R2的另一端与三极管T1的发射极和红外发光对管L1的阳极连接；整流器BD2的负极输出端与电容C33的负极、电阻R6的另一端和红外发光对管L1的阴极连接。
所述双电合一电路包括阻流二极管D1和电瓶S；所述二极管D1的阳极与电瓶S的正极连接。
由于本实用新型采用电脑控制器对交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分进行控制，即有利于整个电源装置的集中管理，又可以提高控制精度。本实用新型采用的过零和断电检测电路摆脱了传统的通过多个运算放大器组成该电路的模式，取消了同步和锁相电路，仅用一对发光和光敏二极管和一只三极管、一只光电偶合器和几只大功率电阻、几只整流二极管就完成了断电检测和过流检测以及同时完成了过压检测，简化了电路，降低了成本；采用的双电合一电路仅包括一个续流二极管，即在功率输出的方式上实现了无缝切换，由于取消了常规不间断电源的切换继电器及其附属电路，更能实现本实用新型的目的；采用的逆变电路将直流电压低压通过高频变换和整流产生一个有中点地线的正负两路高压，这两路电压各通过一个工频开关，上述工频开关按照交流电的电压波形，即一正、一负交替导通，并通过负载连接到地线，从而产生了交流电压，这种不同于传统逆变原理的工作方式，简化了电路设计、提高了逆变效率。
图2是
图1所示实施例采用的双电合一电路图；图3是图1所示实施例采用的过零和断电检测电路图；图4是图1所示实施例采用的电瓶充电部分电路图；图5是图1所示实施例采用的辅助电源部分电路图；图6是图1所示实施例采用的交流输入部分电路图；图7是图1所示实施例采用的功率输出部分电路图；图8是图1所示实施例采用的逆变电路部分电路图；图9是图1所示实施例采用的电脑控制部分电路图。
图1是本实用新型实施例方框图。图1所示的电脑控制在线式不间断电源装置，包括交流输入部分1、功率输出部分2、电瓶充电部分3、逆变电路部分4、辅助电源部分5和电脑控制器6，该电脑控制器6与上述交流输入部分1、功率输出部分2、电瓶充电部分3、逆变电路部分4、辅助电源部分分别相互连接，对所述交流输入部分1进行交流输入控制，对所述功率输出部分2进行功率输出控制，对所述电瓶充电部分3的电瓶充电检测与控制，对所述逆变电路部分4进行逆变控制，对所述辅助电源部分5进行控制；交流输入部分1用于将外接的交流电源在电脑控制器的控制下，将220伏交流转换为直流高压输出。所述交流输入部分包括所述交流输入部分包括过零和断电检测电路11、低通滤波电路12、电子保险电路13、第一整流滤波电路14；过零和断电检测电路11的输出端与低通滤波电路12的输入端连接，低通滤波电路12的输出端与电子保险电路13的输入端连接，电子保险电路13的输出端与第一整流滤波电路14的输入端连接，第一整流滤波电路14的输出为交流输入部分1的输出。
过零和断电检测电路11用于检测交流电源的过零和交流供电状态；低通滤波电路12用于对交流电源进行低通滤波；电子保险电路13用于系统的软启动和系统在运行中出现任何意外而强制关闭系统，以便保护系统的电路不遭受更大损坏；第一整流滤波电路14用于对交流电源进行整流滤波。
当不间断电源接通交流电源后，由于电子保险电路13的作用，整个不间断电源电路并没有接通。但是，电路中的过零和断电检测电路11已经开始工作。如果需要不间断电源工作，可以启动系统的软开关，即电脑控制器的启动信号开关，电脑控制器开始工作，它先检测几个周期的交流电源的过零，然后使电脑控制器的工作与之同步。然后一个周期一个周期地逐渐加大电子保险电路13的导通量实现不间断电源的软打开。实际中，所述电子保险电路13可以由双向可控硅及相关器件构成，在不间断电源启动时起到软启动的作用；如果工作后出现意外，如短路，则在电脑控制器的控制下，关闭不间断电源的外线电源强制使整个不间断电源关闭，防止对系统的电路造成更大损害。软开关打开后，交流电流经过整流滤波成为直流电压、电流，向功率开关输出一个约310伏的高压直流。
功率输出部分2用于将所述交流输入部分产生的直流高压转换为大电流的脉动低压和直流低压，为电瓶充电部分提供充电电源和为逆变电路部分提供低压大功率直流输出；所述功率输出部分2包括前置驱动电路21、高频功率开关电路22、开关变压器23、整流电路24、滤波电路25、电压波动检测电路26；前置驱动电路21的输出端与高频功率开关电路22的输入端连接，开关变压器23的输入端和输出端分别与高频功率开关电路22的输出端、整流电路24的输入端连接，滤波电路25的输入端和输出端分别与整流电路24的输出端和电压波动检测电路26的输入端连接；前置驱动电路21用于作为高频功率开关的前置驱动；高频功率开关电路22用于控制接通和关闭流向开关变压器的功率电流；开关变压器23用于在所述高频功率开关电路的控制下，通过连续的开关变化，实现在次级上激励出低压大电流的压电转换；整流电路24用于对所述开关变压器输出的脉冲低电压进行整流；滤波电路25用于对整流电路的输出进行滤波；电压波动检测电路26用于对所述滤波电路的输出进行电压取样。
所述功率输出部分2的作用有两个一是通过高频降压处理为电瓶提一个稳定的脉冲充电电流；二是为逆变电路部分提供一个在线式的供电电压以及稳定的电流源。
当外线交流电源接通时，电脑控制部分6通过过零和断电检测电路11获得交流电源的过零和相关参数后，立即控制该部分的电路工作，这样在开关变压器23的次级上，产生两路高电流的脉冲低电压，一路经过整流滤波、稳压为电脑控制器和相关的检测电路提供稳定的电流；另外一路有两个用途一是经过整流后不进行滤波直接向电瓶输出一个充电电流，该充电电流是可控、可变的电流源，其电流量的变化与电瓶的充电特性一致，因此可以为充分发挥电瓶的储能效能提供了良好条件，同时也将不间断电源的不间断的特性提供了最大的性能保证；二是通过滤波电路25输出稳定的直流，以为逆变电路部分供电。在滤波电路25的输出端连接电压波动检测电路26进行电压取样，取样信号被送入电脑控制部分6，以为整个不间断电源的闭环控制提供条件。
电瓶充电部分3用于测量电瓶电量、对电瓶充电以及进行充电控制；还用于将电瓶输出与功率输出部分提供的低压大功率直流输出混合成一路向逆变电路部分供电；所述电瓶充电部分3包括充电控制电路31、充电检测电路32、正向阻流电路33、双电合一电路34和电瓶35；电瓶35的输入和输出端分别与充电控制电路31的输出端、充电检测电路32的输入端、正向阻流电路33的输入端连接，电瓶在接受充电控制电路的充电控制的同时，向充电检测电路提供检测信号，以检测电瓶电压是否达到预定的亏电值，并向正向阻流电路提供电瓶电源；双电合一电路34的输入端与正向阻流电路33的输出端连接，在正向阻流电路33提供的输出电源和功率输出部分2的滤波电路25输出的电源之中自动选取一路向所述逆变电路部分4转换供电。
充电控制电路31用于在所述电脑控制器的控制下打开或关闭向电瓶的充电通路；充电检测电路32用于检测电瓶电压是否达到预定的亏电值；正向阻流电路33用于对电瓶输出的双电合一电路34用于根据所述正向阻流电路以及所述滤波电路输出的供电状态自动向所述逆变电路部分转换供电。
所述功率输出部分2的功率输出的一路经过整流后向电瓶35输出一个可控可变的充电电流，当电脑控制器6通过充电检测电路32检测到电瓶当充电电压达到额定值的时，在电脑控制器6的控制下，充电控制电路停止向电瓶充电；当电脑控制器6通过充电检测电路32检测到电瓶亏电时，电脑控制器6控制充电控制电路31向电瓶充电。通过充电检测电路32，电脑控制器6通过对电瓶电压的检测，决定对电瓶的充电状态是强充还是涓流充电。所述滤波电路25的输出和所述电瓶35经正向阻流电路33的输出，通过双电合一电路34向逆变电路部分4提供逆变电源。这个电路的最大特点是取消了市电供电和逆变供电的转换继电器，通过双电合一电路34，可以根据供电状态自动转换供电，实现无切换时间的无缝转换。
逆变电路部分4用于对负载提供逆变交流电源；所述逆变电路部分4包括逆变功率开关41、逆变高频开关变压器42、第二整流滤波电路43、第一工频开关44、第二工频开关45；逆变高频开关变压器42的输入端和输出端分别与逆变功率开关41的输出端和第二整流滤波电路43的输入端连接，第二整流滤波电路43的不同的输出端分别与第一工频开关44、第二工频开关45的输入端连接逆变功率开关41用于控制逆变高频开关变压器的打开和关闭；逆变高频开关变压器42用于将直流低压电源转换成高频高压电源；第二整流滤波电路43用于对所述高频高压电源进行整流滤波；第一工频开关44用于按照交流电的电压波形并与第二工频开关相反的相位进行导通；第二工频开关45用于按照交流电的电压波形并与第一工频开关相反的相位进行导通。
逆变电路部分4，将直流电压低压在逆变功率开关41的控制下，通过逆变高频开关变压器42的高频变换和整流滤波电路43的整流滤波，产生一个有中点地线的正负两路高压。这两路电压各有一个工频开关，这两个工频开关按照交流电的电压波形，即一正(10毫秒)，一负(10毫秒)的方式交替导通，所述导通都通过负载连接到地线，因此产生了对负载的交流电压。上述逆变方式完全不同于已有的逆变电路的方式是本实用新型的创新。
辅助电源部分5为所述功率输出部分提供与交流电源电网侧的隔离支流低压电源以及用于整个设备的检测、维修，为电脑控制器提供电脑状况检测信号和与交流电源同步的时钟。
下面对本实用新型在具体实施过程中不同于传统电路的部分进行说明。
图2是图1所示实施例采用的双电合一电路图。图2所示的电路采用采用续流二极管D1进行接续。该电路包括阻流二极管D1和电瓶S；所述二极管D1的阳极与电瓶S的正极连接。当电网供电正常时，220V电网交流电经功率输出部分变换为低压直流电(本例为27V)向逆变电路部分提供能源，由于通常备用电池的电压为24V，此时D1不工作。只有当电网供电电压下降或停电造成功率输出的电压低于24V时，备用的24V电池才经D1接续提供能源，实现无触点接续。
图3是图1所示实施例采用的过零和断电检测电路图。图3所示的电路为实现电网电压监测和UPS软启动而设计。该电路包括整流器BD2、二极管D1、电阻R1到R6、电容C33、三极管T1、红外发光对管L1到L2以及光电偶合器U1。
电网交流电与整流器BD2的输入端连接，整流器BD2的正极输出端与二极管D1的阳极和电阻R1的一端连接，二极管D1的阴极与电容C33的正极和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和三极管T1的基极连接；电阻R3的另一端与电阻R6的一端和连接在三极管T1集电极电路的光电偶合器U1的一端连接；电阻R2的另一端与三极管T1的发射极和红外发光对管L1的阳极连接；整流器BD2的负极输出端与电容C33的负极、电阻R6的另一端和红外发光对管L1的阴极连接。
采用上述连接，电网交流电通过滤波后输入至整流器BD2做整流，从而获得100Hz的正弦脉冲直流电。此脉冲直流电被分为两路，一路通过二极管D1经电容C33滤波后，由电阻R3、R6进行分压，为光电偶合器U1提供驱动电压；另一路保持其脉冲特性，通过电阻R1、R2分压，为三极管T1、L1提供驱动信号。由于L1的正向压降很小，所以L1除在输入脉冲的零点附近截止外，其余状态均为导通，L1、L2为红外发光对管，其作用是信号隔离输入，L2的导通和截止与L1同步，从而可以在L2的阳极端得到与脉冲直流电零点相对应的窄脉冲过零检测信号。同时，当脉冲直流电在R2上的压降达到一定幅度时，将使T1导通，进而使U1输出低电位，否则输出高电位，所获得的断电检测脉冲信号其脉冲宽度与电网电压的有效值相对应。其频率为100Hz。由于采用5V驱动，所以断电检测信号和过零检测信号与TTL电瓶一致，利于单片机处理。图中R4、R5为负载电阻。
图4是图1所示实施例采用的电瓶充电部分电路图。图中所示的电路采用脉冲式充电，三极管T2、T3构成达林顿式恒流电路，通过改变电阻R3、R4的比值可以调整充电电流的最大值。整个充电电路的工作如下电瓶的电压通过电感L1、电解电容E1、E2和电容C1构成的滤波电路加在电阻R1和光电偶合器U1的输出端、电阻R2以及三极管T1的C-E结上，电阻R2为三极管T1的输出保护电阻。当充电开关控制信号为“高”时，U1输出低电位，T1截止，T2、T3也截止，不向电池进行脉冲充电。当充电开关控制信号为“低”时，U1输出高电位，T1得到正向偏置而导通，T2、T3也因此而导通，脉冲充电电流通过T2、T3向电瓶进行充电。实际中，通过规律性的向充电控制电路输入控制信号，从而达到使用非连续的脉冲电流向电池充电，获得理想的充电效果。图中电阻R5、R6、R7和可变电阻P1、稳压管W1(型号TL431)构成电池欠压检测电路，通过调整P1可变端的位置可以调整电瓶欠压标准的参数。当电瓶电压未低于欠压标准时(如22V)，电池欠压信号约为1V左右的低电位，当电瓶因放电而使电压下降至欠压标准时，电池欠压信号迅速升为高电位，从而使单片机得到电池欠压信号，关闭不间断电源的输出，防止电瓶因过度放电而损坏。
图5是图1所示实施例采用的辅助电源部分电路图。图中所示的电路以555集成电路U1为核心的自激式反激变换器。通过改变电阻R1、R2和电容C1可调整变换器的工作频率和脉宽。当无启动信号时，三极管T1截止，U1的4脚为低电位，变换器不工作。出现启动信号后，T1导通，U1的4脚为高电位，变换器启动。U1的输出通过电容C3、电阻R3组成的保护电路向三极管T2提供基极驱动信号，使T2工作在开关状态。T2工作，使变压器L10副边输出约17V的脉冲，电容C4、电阻R7组成消尖峰电路。L10的副边输出通过二极管D1、电解电容E1、电容C5、电感L1进行整流、滤波后，由三端稳压器(型号为7815)进行稳压，向电路提供15V的辅助电源，图中的二极管D2为三端稳压器的保护二极管。
图6是图1所示实施例采用的交流输入部分电路图。图中所示的电路通过电容C1、C14、C16、C15、C17、C19、C18，电阻R1、R38，电感L1、L2、L4、L5组成的两级无源滤波对电网交流电进行滤波并抑制电网污染。由电阻R39、R43、R53、U7(MOC3063)、VS1组成软启动电路抑制电路的启动浪涌。当软启动控制为“高”时，U7将控制VS1打开，使电网交流电通过VS1进入整流器BD1做整流，向电路提供约310V的高压直流电；当软启动控制为“低”时，U7将控制VS1关闭，使电网交流电与电路断开。
图7是图1所示实施例采用的功率输出部分电路图。图中所示的电路采用了半桥式开关变换器。L7为主变换开关变压器，L3为隔离驱动变压器。T3、T4为功率驱动管，D3、D4分别为T4、T3的保护二极管。T1、T2为功率开关管，D5、D6分别是T2、T1的保护二极管。电容C1为半桥输出平衡电容。T3、T4的基极激励信号为带有死区的反相激励信号。当T3、T4的基极激励信号均为低电位时，T3、T4均截止，此时半桥变换器无输出。当T3的基极激励信号为高，T4的基极激励信号为低时，T3导通，T4截止，L3的原边出现由端7流向端6的电流，副边感应出由端4至端5，端1至端2、端3的电流。由D1、R5、R1、R6、E1组成的T1驱动电路使T1迅速饱合导通，由D2、R3、R2、R4、E2组成的T2驱动电路使T2迅速截止。电流从220V整流+经T1的C-E结、L3的1、3端、C1、L7的原边流向均压电容E3、E4和保护电阻R7、R8的中点。反之，当T4的基极激励信号为高，T3的基极激励信号为低时，T4导通，T3截止，T2迅速饱合导通，T1迅速截止。电流从E3、E4和R7、R8的中点经L7的原边、C1、L3的3、1端、T2的C-E结、流向220V整流-。在此半桥电路中，E1、E2可缩短T1、T2的导通时间和截止时间，改善T1、T2的开关特性。C1为半桥平衡电容。
随着T1、T2交替导通和截止，L7的原边交替出现相反方向的电流，其副边所得的感应电流经T11做全波整流后，一路作为脉冲充电电流输出，另一路经L1、R6、L2、E5、滤波后向逆变电路提供直流工作电源。
图8是图1所示实施例采用的逆变电路部分电路图。逆变电路为50Hz准正弦逆变。逆变变压器T1的原边采用推挽式功率开关电路，Q9、Q10是功率开关管，Q8、Q7、R12、R10组成Q9的推动电路，Q6、Q5、R9、R11组成Q10的推动电路。24V备用电池通过E5、L1、E4进行LC滤波后，再由型号为7812的稳压电路进行稳压，其输出的12V直流电经E5滤波后为两组推动电路提供辅助电源。Q7、Q8与Q5、Q6两组推动电路的激励信号是带有死区的反相激励信号，当激励信号均为低时，Q6、Q8截止，Q7、Q5饱合导通，从而使Q9、Q10的栅极电位均为低，Q9、Q10截止，逆变无功率输出。若Q7、Q8的激励信号为高，Q5、Q6的激励信号为低时，Q8、Q5导通，Q6、Q7截止，Q9的栅极电位为高而导通，Q10的栅极电位为低而截止，电源电流由T1的8端流向7端；当Q7、Q8的激励信号为低，Q5、Q6的激励信号为高时，使Q9截止，Q10导通，电源电流由T1的8端流向6端。随着Q9、Q10的交替导通，T1的副边绕组A、B中分别感应出30KHz的，对公共端2和5幅值约为300V的方波，两个绕组的公共端相连经R14作为逆变输出的一端。绕组A的1、3端经正向全波整流后形成对公共端+300V的高压加于Q4的E极，R18、C5组成其高压假负载；绕组B的4、6端经负向全波整流后形成对公共端-300V的高压加于Q3的E极，R17、C4是其假负载。绕组A的辅助抽头7端的感应输出经D8整流，E2、C6滤波后向T2提供工作辅助电源，R16、R12为此辅助电源的保护电阻，D2是其钳位二极管，使其工作电压不超过15V，C2为其滤波电容。绕组B的辅助抽头8端的作用与绕组A的辅助抽头7端的作用相同，向T1提供工作辅助电源，R15、R11为此辅助电源的保护电阻，D1是其钳位二极管，C1为其滤波电容。
在逆变电路中，两路50Hz交流激励信号为固定反向激励信号，当激励信号使U1打开，U2关闭时，Q1导通，Q2截止；从而使Q3导通，Q4截止。逆变电流由T1的公共端经R14、逆变负载、R13、Q3的C-E结、D5和D4返回T1的4、6端；当激励信号使U2打开，U1关闭时，Q2导通，Q1截止；从而使Q4导通，Q3截止。逆变电流由T1的4、6端经D6和D7、Q4的C-E结、L2、R13、逆变负载、R14、返回T1的公共端。随着两路50Hz交流激励信号的交替变化，将在逆变负载两端形成交流电压。在逆变电路中，R13、R14为温度系数电阻，对电路进行温度补偿，L2、C将消除逆变输出的尖峰干扰和平滑滤波的作用。
图9是图1所示实施例采用的电脑控制部分电路图。图中所示的电路由PIC1657和PIC1673两个单片机共同构成，用以控制整个不间断电源装置的运行。
权利要求1.一种电脑控制在线式不间断电源装置，包括交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分，其特征在于还包括电脑控制器，该电脑控制器与上述交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分分别相互连接，对所述交流输入部分进行交流输入控制，对所述功率输出部分进行功率输出控制，对所述电瓶充电部分电瓶充电检测与控制，对所述逆变电路部分进行逆变控制，对所述辅助电源部分进行控制；在电脑控制器的控制下，交流输入部分将外接的交流电源220伏交流转换为直流高压输出给功率输出部分，功率输出部分将所述交流输入部分产生的直流高压转换为大电流的脉动低压和直流低压，为电瓶充电部分提供充电电源和为逆变电路部分提供低压大功率直流输出；电瓶充电部分将测量的电瓶电量送到电脑控制器，并对电瓶充电以及进行充电控制，同时，电瓶充电部分将电瓶输出与功率输出部分提供的低压大功率直流输出混合成一路向逆变电路部分供电，由逆变电路部分对负载提供逆变交流电源；辅助电源部分为所述功率输出部分的前置驱动电路提供与交流电源电网侧隔离的支流低压电源。
2.根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于所述交流输入部分包括过零和断电检测电路、低通滤波电路、电子保险电路、第一整流滤波电路；过零和断电检测电路的输出端与低通滤波电路的输入端连接，低通滤波电路的输出端与电子保险电路的输入端连接，电子保险电路的输出端与第一整流滤波电路的输入端连接，第一整流滤波电路的输出为交流输入部分的输出；过零和断电检测电路检测交流电源的过零和交流供电状态，其输出被送给低通滤波电路，低通滤波电路对交流电源进行低通滤波并抑制高频干扰杂波，并将结果输出给电子保险电路，由电子保险电路适时对系统进行软启动或在系统运行中出现任何意外而强制关闭系统，同时电子保险电路的输出给第一整流滤波电路进行整流滤波。
3.根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于所述功率输出部分包括前置驱动电路、高频功率开关电路、开关变压器、整流电路、滤波电路、电压波动检测电路；前置驱动电路的输出端与高频功率开关电路的输入端连接，开关变压器的输入端和输出端分别与高频功率开关电路的输出端、整流电路的输入端连接，滤波电路的输入端和输出端分别与整流电路的输出端和电压波动检测电路的输入端连接；前置驱动电路产生的为高频信号被送到高频功率开关电路，控制接通和关闭流向开关变压器的功率电流；开关变压器在所述高频功率开关电路的控制下，通过连续的开关变化，实现在次级上激励出低压大电流的压电转换输出，该输出被送到整流电路和滤波电路并经电压波动检测电路进行电压取样；
4.根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于所述电瓶充电部分包括充电控制电路、充电检测电路、正向阻流电路、双电合一电路和电瓶；电瓶的输入和输出端分别与充电控制电路的输出端、充电检测电路的输入端、正向阻流电路的输入端连接，电瓶在接受充电控制电路的充电控制的同时，向充电检测电路提供检测信号，以检测电瓶电压是否达到预定的亏电值，并向正向阻流电路提供电瓶电源；双电合一电路的输入端与正向阻流电路的输出端连接，在正向阻流电路提供的输出电源和功率输出部分的滤波电路输出的电源之中自动选取一路向所述逆变电路部分转换供电。
5.根据权利要求1所述的不间断电源装置，其特征在于所述逆变电路部分包括逆变功率开关、逆变高频开关变压器、第二整流滤波电路、第一工频开关、第二工频开关；逆变高频开关变压器的输入端和输出端分别与逆变功率开关的输出端和第二整流滤波电路的输入端连接，第二整流滤波电路的不同的输出端分别与第一工频开关、第二工频开关的输入端连接；逆变功率开关控制接通和关闭流向逆变高频开关变压器的功率电流，实现低压直流逆变为交流的转换，该转换的输出被送到逆变高频开关变压器，通过连续的开关变化，在次级上激励出高频、高压脉动电压，该电压经第二整流滤波电路整流滤波后送到第一工频开关和第二工频开关，由第一工频开关和第二工频开关按照交流电的电压波形在不同的相位进行导通对负载供电。
6.根据权利要求2所述的不间断电源装置，其特征在于所述过零和断电检测电路包括整流器BD2、二极管D1、电阻R1到R6、电容C33、三极管T1、红外发光对管L1到L2以及光电偶合器U1；电网交流电与整流器BD2的输入端连接，整流器BD2的正极输出端与二极管D1的阳极和电阻R1的一端连接，二极管D1的阴极与电容C33的正极和电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端和三极管T1的基极连接；电阻R3的另一端与电阻R6的一端和连接在三极管T1集电极电路的光电偶合器U1的一端连接；电阻R2的另一端与三极管T1的发射极和红外发光对管L1的阳极连接；整流器BD2的负极输出端与电容C33的负极、电阻R6的另一端和红外发光对管L1的阴极连接。
7.根据权利要求4所述的不间断电源装置，其特征在于所述双电合一电路包括阻流二极管D1和电瓶S；所述二极管D1的阳极与电瓶S的正极连接。
专利摘要本实用新型提供了一种电脑控制在线式不间断电源装置,包括:交流输入部分、功率输出部分、电瓶充电部分、逆变电路部分、辅助电源部分和电脑控制器,所述电瓶充电部分包括双电合一电路,用于根据外线和电瓶的供电状态自动向所述逆变电路部分转换供电,该电路不采用常规不间断电源的切换继电器,使得在功率输出的方式上实现了无缝切换;所述交流输入部分包括过零和断电检测电路,该电路摆脱了传统的通过多个运算放大器组成该电路的模式,取消了同步和锁相电路;所述逆变电路部分包括两个按照交流电压波形交替导通的两个工频开关,从而产生了交流电压,上述不同于传统逆变原理的设计,简化了电路、提高了逆变效率。
文档编号H02J7/00GK2511033SQ0123288
公开日2002年9月11日 申请日期2001年8月8日 优先权日2001年8月8日
发明者田家玉 申请人:乌鲁木齐特力电信实业发展有限公司, 田家玉