專利名稱：可控硅控制不間斷電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種不間斷電源。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案一種可控硅控制不間斷電源，包括電源電路、整流電路、單片機(jī)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路和顯示電路，其中，整流電路是三相可控硅整流電路，所述的三相可控硅整流電路包括整流工作電源、比較器、分頻器、信號(hào)隔離電路、載波頻率合成器、放大電路和可控硅電路，三相檢測(cè)信號(hào)經(jīng)比較器后的輸出接分頻器，分頻器產(chǎn)生的方波經(jīng)信號(hào)隔離電路隔離后與另一分頻器產(chǎn)生的方波頻率輸入載波頻率合成器，載波頻率合成器輸出的方波經(jīng)三極管放大電路放大后控制可控硅的導(dǎo)通角。
單片機(jī)控制電路包括微處理器MCU、AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器，由保護(hù)電路輸出的選通信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制信號(hào)，同時(shí)經(jīng)DA轉(zhuǎn)換器輸出正弦波。
電源電路由電源整流濾波電路、穩(wěn)壓電路IC38～40、穩(wěn)壓器IC5、脈寬調(diào)制電路IC12、放大電路IC11、脈沖變壓器T1、T2及其脈沖整流濾波電路組成，市電輸入經(jīng)電源整流濾波電路的輸出，一路接穩(wěn)壓電路輸出不同的電源電壓，另一路經(jīng)穩(wěn)壓器IC5、脈寬調(diào)制電路IC12和放大電路IC11后的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器T1、T2，由T1、T2輸出經(jīng)脈沖整流濾波電路后的4路電壓分別作為IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路電源。
設(shè)置模擬開(kāi)關(guān)IC17，多路采樣檢測(cè)信號(hào)輸入模擬開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)輸出選通信號(hào)并返回MCU電路構(gòu)成保護(hù)回路。
驅(qū)動(dòng)電路包括比較調(diào)制電路和光電耦合放大電路，由微處理器MCU輸出的正弦波與采樣電路分頻輸出的三角波經(jīng)比較調(diào)制電路輸出的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)光電耦合放大電路輸出驅(qū)動(dòng)4路逆變器。
設(shè)置旁路可控硅和逆變可控硅切換電路。
放大電路是三極管放大電路，三極管放大電路的輸出組成橋式驅(qū)動(dòng)逆變器。
采樣電路包括市電輸入采樣電路、輸出電壓采樣電路、逆變電壓采樣電路、電池采樣電路、負(fù)載電流采樣電路和鎖相環(huán)電路。
鎖相環(huán)電路包括相位跟蹤電路、鎖相范圍調(diào)整電路和鎖相環(huán)檢測(cè)電路。
顯示電路包括單片機(jī)、LCD電路和LED電路，單片機(jī)將模擬采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)輸出接LCD電路液晶顯示和接LED指示燈指示電路。
采用上述技術(shù)方案，結(jié)合下面將要詳述的實(shí)施例，本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于1、采用三相可控硅整流電路，整流穩(wěn)壓精度高，對(duì)電路干擾和電網(wǎng)干擾小，整流紋波小，對(duì)IGBT無(wú)干擾，整流時(shí)零沖擊對(duì)整機(jī)濾波電容無(wú)損，恒流恒壓充電，對(duì)電池不易損壞。2、單片機(jī)控制電路把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)處理速度和準(zhǔn)確性，保護(hù)功能強(qiáng)，改變了傳統(tǒng)的模似信號(hào)檢測(cè)電路一些檢測(cè)不準(zhǔn)確出現(xiàn)故障頻凡和故障處理速度而引起的一些質(zhì)量問(wèn)題。3、電源電路隔離能力強(qiáng)，對(duì)后端的電路無(wú)干擾，從而大大提高工作性能。4、各參數(shù)經(jīng)采樣后由微處理器進(jìn)行處理，大大增加了整機(jī)性能的可靠性。5、在驅(qū)動(dòng)電路中采取光耦全隔離后才驅(qū)動(dòng)IGBT，有效防止高頻信號(hào)對(duì)IGBT的干擾，同時(shí)在此電路中使用TR1-TR8三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大，適用于驅(qū)動(dòng)不同功率大小的IGBT，而不受驅(qū)動(dòng)電流的限制，同時(shí)產(chǎn)品相應(yīng)也可以做大功率。6、顯示電路可以直觀的看見(jiàn)不間斷電源的工作狀態(tài)，和各種工作參數(shù)，使用和維護(hù)管理非常方便。
圖2是


圖1中單片機(jī)控制電路圖。
圖3是
圖1中電源電路圖。
圖4是
圖1中保護(hù)電路圖。
圖5是
圖1中IGBT驅(qū)動(dòng)電路圖。
圖6是
圖1中采樣電路圖。
圖7是
圖1中顯示電路圖。
圖8是
圖1中整流電路圖。
MCU電路采用8位微處理器，主要產(chǎn)生本電源產(chǎn)品的正弦波號(hào)及整機(jī)市電輸入電壓、UPS輸出電壓、電池電壓、IGBT故障、系統(tǒng)故障等進(jìn)行時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)和處理，隨時(shí)對(duì)UPS電源系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。
工作過(guò)程由電源電路加到此電路的X3-1腳12V、2腳5 V、4腳地、6腳12V作為MCU電路的工作電源。
由保護(hù)電路中IC17-3腳輸出的X選通信號(hào)加至X2的5腳，加到AD轉(zhuǎn)換器IC5的6腳進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由IC5轉(zhuǎn)換出的數(shù)字信號(hào)總線11～18腳分別加至MCU的11～19腳進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也加至IC2、IC3的2.10.11腳輸出到DA轉(zhuǎn)換器IC4的6～12腳，經(jīng)IC4的DA轉(zhuǎn)換輸出到X2的7.6腳(IOUT-.IOUT+)，為實(shí)用新型的正弦波。
由IC1(8748)的27腳輸出可控硅切換信號(hào)加至連接器X1的1腳，IC1的28腳輸出的逆變器關(guān)斷信號(hào)加至連接器X1的2腳，IC1的29腳輸出的電池低壓信號(hào)加至X1的3腳，IC1的30腳輸出的輸出總線信號(hào)加到X1的4腳，IC1的31腳輸出的輸出報(bào)警信號(hào)加到X1的5腳；IC1的32腳輸出的負(fù)載信號(hào)加到X1的6腳；IC1的33腳輸出的可控硅關(guān)閉信號(hào)加至X1的7腳；IC1的34腳輸出的電池電壓過(guò)低關(guān)閉信號(hào)加到X1的8腳。同時(shí)，IC1(8748)輸出的36.37.38腳到連接器X2的4.3.2腳(A.B.C)作為保護(hù)電路4051輸入A.B.C選通信號(hào)。
此電路的特點(diǎn)是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，提高了數(shù)據(jù)處理速度和準(zhǔn)確性，保護(hù)功能強(qiáng)。改變了傳統(tǒng)的模擬信號(hào)檢測(cè)電路一些檢測(cè)不準(zhǔn)確出現(xiàn)故障頻繁和故障處理速度而引起的一些質(zhì)量問(wèn)題。
電源電路如圖3所示，電源電路對(duì)主控板提供電源，本電路主要由輸入整流濾波電路、穩(wěn)壓電路IC38～40、三端穩(wěn)壓器IC5、脈寬調(diào)制電路IC12、放大電路IC11、脈沖變壓器T1、T2及其脈沖整流濾波電路組成，其中，IC38(7812)為12V穩(wěn)壓電路、IC39(7805)為5V穩(wěn)壓電路、IC40(7912)為-12V穩(wěn)壓電路。
工作過(guò)程由兩路市電電網(wǎng)輸入L、N分別經(jīng)過(guò)BR1、BR2整流，C87.C88濾波后，分別加到三端穩(wěn)壓器IC5(317)的3腳，IC5的2腳輸出經(jīng)C14濾波給脈寬調(diào)制電路IC12(3525)提供電源，由于3525組成的脈寬調(diào)制電路由11.14腳輸出兩路脈沖信號(hào)，加到IC11的12.16腳進(jìn)行信號(hào)放大處理，然后輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器T1、T2，由T1.T2輸出經(jīng)整流濾波后的4路電壓分別作為IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路電源P12.P14.P15.P17.P18.P20.P23。同時(shí)經(jīng)BR1、BR2整流C87、C88濾波后的電壓分別加到IC38(7812)1腳，經(jīng)3腳穩(wěn)壓輸出12V電源，12V電壓在經(jīng)IC9(7805)3腳穩(wěn)壓輸出5V電源。另一路加到IC40(7912)2腳由3腳穩(wěn)壓輸出-12V電源，電源均作為所有電路的電源。
用此電路提高電源質(zhì)量，同時(shí)提高主控板的工作可靠性，在本電路的輸入端使用了全隔離型的開(kāi)關(guān)變壓器，對(duì)后端的電路無(wú)干擾，從而大大提高工作性能。
保護(hù)電路如圖4所示，保護(hù)電路是針對(duì)檢測(cè)電路而設(shè)計(jì)的檢測(cè)保護(hù)電路，所有檢測(cè)信號(hào)加到IC17(8路模擬開(kāi)關(guān)4051)后輸出一個(gè)信號(hào)到MCU微處理器進(jìn)行處理，同時(shí)發(fā)出選通信號(hào)對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行各種處理。在此電路中采用4051電路，主要是可以進(jìn)行多路信號(hào)的檢測(cè)，微處理器的外圍電路口線，A/D轉(zhuǎn)換器等。
由VDD12V經(jīng)R142加到IC36三端穩(wěn)壓器(3.6V)，經(jīng)R130加到IC30A的2腳作為基準(zhǔn)電源；由驅(qū)動(dòng)電路S4信號(hào)加至IC24B，IC24B輸出再加到IC30A的3腳正向端，比較后由1腳輸出驅(qū)動(dòng)電路；S1信號(hào)加到P3電位器經(jīng)R47A、R47B、R131、C80加到IC30A1腳，經(jīng)過(guò)P3電位器參數(shù)調(diào)整改變IC30A的輸出電壓，經(jīng)R100加到采樣電路IC32的13腳，通過(guò)調(diào)整三角波幅度來(lái)改變UPS不間斷電源的輸出電壓。
由MCU電路X1信號(hào)分別連接到S5，LOAP ON RES經(jīng)過(guò)IC25B去控制可控硅切換；LO DC經(jīng)IC27A后，一路控制繼電器K1，另一路控制蜂鳴器報(bào)警；H/FAIL經(jīng)IC27BA一路控制繼電器K2，另一路控制蜂鳴器報(bào)警；LOAD ON RES經(jīng)IC25B后控制昨鳴器報(bào)警。
由采樣電路中P3、P15、P14、P13、P31分別連接到保護(hù)電路中IC17(4051)的13、14、15、12、1、5腳，同時(shí)由MCU電路X2的4、3、2腳輸出信號(hào)A、B、C、分別接到IC17的11、10、9腳作為譯碼信號(hào)，IC17的3腳輸出選通X反回MCU電路X2-5腳構(gòu)成了保護(hù)回路。
驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示，IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路包括比較調(diào)制電路、光電耦合放大電路、旁路可控硅和逆變可控硅切換電路。
由MCU輸出的50Hz正弦波與4018分頻輸出的10KHz三角波經(jīng)比較調(diào)制電路進(jìn)行比較，調(diào)制輸出10KHzSPWM信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)4路IGBT，IGBT工作驅(qū)動(dòng)逆變變壓器，輸出端通過(guò)變壓器的漏感和輸出電容濾波后產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的50Hz正弦交流電。
比較調(diào)制電路由采樣電路IC32的13腳輸出10KHz三角波(S4)經(jīng)C58、R92加到IC23A的2腳比較輸出，一路輸出到IC21的2腳，另一路經(jīng)IC23B加到IC22的3腳；由MCU電路X2的7、6腳輸出的正弦波(S5、S6)經(jīng)IC20A比較輸出，分別加到IC22的2腳和IC21的3腳，進(jìn)行SPWM調(diào)制輸出。
光電耦合、放大電路經(jīng)IC6A、IC6D反向器后分四路有兩路經(jīng)IC6F、IC6E再次反向，成為兩路同向兩路反向信號(hào)，分別加到光電耦合器IC2、IC4、IC10、IC14隔離，再經(jīng)TR1-TR8三極管進(jìn)行信號(hào)放大后組成橋式驅(qū)動(dòng)IGBT模塊。
旁路可控硅和逆變可控硅切換電路由MCU圖2中X1-1腳信號(hào)(S10)加到IC35F的13腳、IC34B的7腳，P9信號(hào)經(jīng)D48、D47加到IC35E的11腳反向輸入加到IC35D的9腳，再次向后分別加到IC34A的1腳、IC34B的6腳。由IC34A的3腳輸出信號(hào)經(jīng)R121使TR9、TR10導(dǎo)通而讓T2工作；T2次級(jí)經(jīng)D35、D34后去驅(qū)動(dòng)逆變切換可控硅。由IC34B的5腳輸出經(jīng)R124使TR11、TR12導(dǎo)通使T3工作次級(jí)輸出經(jīng)D37、D36去驅(qū)動(dòng)旁路可控硅，旁路可控硅和逆變可控硅是處于交替工作狀態(tài)從而完成了旁路與逆變之間的切換。
由IC19、IC30B和D12構(gòu)成故障報(bào)警電路。比如由S1、S2兩分別采樣保險(xiǎn)絲的管壓降使IC19光耦合器IC19導(dǎo)通，把IC30B5腳電壓拉低，使7腳低電平D12故障報(bào)警燈亮。
在驅(qū)動(dòng)電路中采取光耦全隔離后才驅(qū)動(dòng)IGBT，這種驅(qū)動(dòng)主要是防止高頻信號(hào)對(duì)IGBT的干擾，使IGBT產(chǎn)生誤工作而損壞，同時(shí)在此電路中使用TR1-TR8三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大，適用于驅(qū)動(dòng)不同功率大小的IGBT，而不受驅(qū)動(dòng)電流的限制，同時(shí)產(chǎn)品相應(yīng)也可以做大功率。
采樣電路如圖6所示，采樣電路包括市電輸入采樣電路、輸出電壓采樣電路、逆變電壓采樣電路、電池采樣電路、負(fù)載電流采樣電路和鎖相環(huán)電路等。
市電輸入采樣電路市電輸入火線采樣信號(hào)S14經(jīng)R9、R27A、R28A分壓加到IC6A的2腳，市電輸入零線采樣信號(hào)S15經(jīng)R35、R28C加到IC6A的3腳，比較后1腳的輸出經(jīng)D9、R43A、P5到保護(hù)電路中IC17的15腳作市電保護(hù)信號(hào)。
輸出電壓采樣電路S17采樣UPS不間斷電源輸出信號(hào)，經(jīng)R11、R31A分壓經(jīng)R32A加至IC7B反向端，信號(hào)經(jīng)R14、R34A到IC7B正向端比效輸出端信號(hào)經(jīng)D12整流、C35濾波后輸出連接到保護(hù)電路中IC17的13腳作輸出電壓保護(hù)信號(hào)。
逆變電壓采樣電路逆變輸出電壓S16經(jīng)R10、R29A分壓，經(jīng)R30A到IC6C反向端，信號(hào)經(jīng)R13、R30C加到IC6C正向端，IC6C輸出端，分三路輸出；第一路到保護(hù)電路中IC17的12腳；第二路加到IC17的5腳；第三路加到IC17的1腳分別作為逆變電壓保護(hù)信號(hào)。
電池電壓采樣電路S18、S19為直流電壓、電池采樣信號(hào)，正端經(jīng)R16、R34A分壓加至IC7C反向端，負(fù)端經(jīng)R15、R14E加至IC7C正向端比較輸出經(jīng)C40濾波加至保護(hù)電路IC17的14腳作為電池低壓保護(hù)信號(hào)。
負(fù)載電流采樣電路負(fù)載保護(hù)電路CT/1、CT/2信號(hào)經(jīng)BR3整流CC5濾波后，一路經(jīng)R1、D45、P1、C6加保護(hù)電路中IC17的12腳作為負(fù)載過(guò)載保護(hù)；另一路經(jīng)R52、R49加到IC1的3腳與IC12的7腳經(jīng)R50、P4組成的可調(diào)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，比較輸出到MCU電路中X1的7腳作瞬態(tài)電流過(guò)流保護(hù)。
鎖相環(huán)電路包括相位跟蹤電路、鎖相范圍調(diào)整電路和鎖相環(huán)檢測(cè)電路，DR5-4信號(hào)經(jīng)K2開(kāi)關(guān)、C69耦合、R106到IC5A的2腳，IC5A的1腳輸經(jīng)R10、P8對(duì)C2充放電，產(chǎn)生50HZ本機(jī)振蕩信號(hào)經(jīng)IC16BB加到IC31的3腳，同時(shí)，由S11輸入信號(hào)一路接IC24A的1腳，另一路經(jīng)IC35A反向后加到IC24A的2腳，IC24A的輸出3腳經(jīng)IC16C反向器后到IC31的14腳和3腳的本振信號(hào)組成相位跟蹤電路。C69耦合信號(hào)的另一路經(jīng)R141、ZZ4穩(wěn)壓后加到IC5B的5腳和6腳，經(jīng)比較后輸出加到IC31的腳組成了鎖相環(huán)電路的鎖相范圍調(diào)整電路，經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)電路后由IC31的1腳輸出經(jīng)IC2B的4腳輸出加到MCU電路中X2的1腳，再加到IC1(8748)35腳作為鎖相環(huán)檢測(cè)電路。另一路加到保護(hù)電路MF報(bào)警信號(hào)。IC31經(jīng)過(guò)6、7腳自激振蕩輸出100HZ頻率經(jīng)IC32分頻為10KHZ加到IGBT驅(qū)動(dòng)電路S4，作為調(diào)制波中的三角波。另一路加到IC18的1、14腳輸出為基準(zhǔn)頻率。
通過(guò)以上采樣電路完成了所有保護(hù)功能，使用以上電路后本產(chǎn)品各參數(shù)經(jīng)采樣后到微處理器進(jìn)行處理，大大增加了整機(jī)性能的可靠性。
顯示電路如圖7所示，顯示電路包括單片機(jī)U1、LCD電路和LED電路，通過(guò)單片機(jī)U1(68705)把采樣來(lái)的模似信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再由LCD電路液晶顯示直觀的顯示出各種系統(tǒng)工作參數(shù)和由LED電路各指示燈指示工作狀態(tài)。
由電源變壓器提供的電源經(jīng)D18-D21橋式整流、經(jīng)0C12、0C15濾波后加到U2-1，經(jīng)U2-3腳輸出5V作整塊電路的工作電源。由整機(jī)采樣的信號(hào)連接到R20分別加到U1的20、21、22、23、24腳，通過(guò)內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換后輸出連接到N5，通過(guò)LCD電路對(duì)采樣參數(shù)進(jìn)行顯示，同時(shí)由U1的25、26、27、29、30腳輸出信號(hào)，通過(guò)LED電路進(jìn)行模似指示當(dāng)前工作狀態(tài)。其中，D1燈亮表示故障，D2燈亮表示負(fù)載過(guò)載、D3燈亮表示電池電壓欠壓、D4燈亮表示逆變器工作正常、D5燈亮表示旁路工作、D6燈亮表示電網(wǎng)電壓正常。在正常時(shí)一般為D6、D4燈亮，其余燈不亮。
由N3的7、8、9腳通過(guò)不同的短接到地，可以調(diào)整不同的顯示范圍。N3的1腳是電源，4腳通過(guò)觸發(fā)按鍵對(duì)地可以進(jìn)行翻屏觀看LCD上不同的參數(shù)。
由U1的35腳輸信號(hào)E經(jīng)0C17、R13使N9、N8導(dǎo)通，使N7的2、6腳電壓拉低，同時(shí)使N7的3腳輸出一個(gè)電平連接到U1的2腳構(gòu)成單片機(jī)復(fù)位電路，以便單片機(jī)死機(jī)后重新啟動(dòng)，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
采用以上電路可以直觀的看見(jiàn)不間斷電源的工作狀態(tài)，和各種工作參數(shù)，使用和維護(hù)管理非常方便。
整流電路分別由三個(gè)變壓器對(duì)輸入電網(wǎng)A、B、C三相進(jìn)行降壓后采樣三相電壓，整流電路包括工作電源、比較器、分頻器、載波頻率合成器、信號(hào)隔離電路和放大電路。
如圖8所示，從電源變壓器降壓整流的電源加到連接器RES1的1腳31腳后經(jīng)C31、C32濾波加到穩(wěn)壓管IC25(7812)的1腳，連接器RES1的11、15腳為地，IC25(7812)的3腳輸出12V為整塊整流板的工作電源。
由RES1的2、3、4腳分別采樣A、B、C三相市電電網(wǎng)的信號(hào)，三相信號(hào)分別經(jīng)過(guò)LM324后比較輸出，再經(jīng)過(guò)IC7反向器后分別加到分頻器IC8～13(4020)的11腳進(jìn)行分頻，分頻后輸出50HZ的方波信號(hào)分別加到信號(hào)隔離電路IC14A的1、2腳，IC14C的9腳，IC15D的12、13腳，IC15B的5、6腳進(jìn)行隔離，另外由IC5(4046)產(chǎn)生的22KHZ本振信號(hào)輸出到載波頻率合成器IC17D、IC17A、IC17C、IC20D和IC20A(40107)與門電路隔離后的50HZ方波進(jìn)行載波頻率合成一個(gè)17KHZ的方波信號(hào)，該方波信號(hào)經(jīng)三極管TR2～13放大電路放大以后分6路輸出驅(qū)動(dòng)整流可控硅。在整流充電過(guò)程中，連接器RES2分別采樣充電電壓、充電電流、輸入相序等信號(hào)。
根據(jù)采樣信號(hào)的調(diào)整改變IC5(4046)的振蕩頻率來(lái)改變可控硅的導(dǎo)通角，同時(shí)調(diào)整充電電壓、充電電流，達(dá)到恒流恒壓充電的目的。由RECT采樣的三相電壓信號(hào)經(jīng)IC21、IC22、IC23、IC24(4N25)隔離后采樣，對(duì)三相電壓不平衡保護(hù)及相位保護(hù)也同樣是通過(guò)關(guān)閉4046的振蕩來(lái)達(dá)到關(guān)斷可控硅和達(dá)到保護(hù)目的。
采用此電路優(yōu)點(diǎn)在于1、整流對(duì)電路干擾和電網(wǎng)干擾小；2、整流時(shí)零沖擊對(duì)整機(jī)濾波電容無(wú)損；3、恒流恒壓充電，對(duì)電池不易損壞；4、整流紋波小，對(duì)IGBT無(wú)干擾；5、整流穩(wěn)壓精度高，不隨市電電網(wǎng)波動(dòng)而改變。
圖1中其它電路已在發(fā)明名稱為“不間斷開(kāi)關(guān)電源”、申請(qǐng)?zhí)枮?1226380的實(shí)用新型專利申請(qǐng)中詳述，也可采用其它現(xiàn)有技術(shù)(略)。
綜上所述，本實(shí)用新型將市電輸入經(jīng)EMC濾波后到整流橋整流濾波，整流濾波后的直流電壓，分別加到逆變器IGBT，由IGBT驅(qū)動(dòng)變壓器輸出，同時(shí)另一路給電池充電。當(dāng)市電電網(wǎng)故障或終斷時(shí)，由電池為IGBT提供電壓驅(qū)動(dòng)逆變器輸出。
本實(shí)用新型不管有無(wú)市電都是由IGBT驅(qū)動(dòng)變壓器輸出，屬于一種純?cè)诰€式UPS電源。
權(quán)利要求1.一種可控硅控制不間斷電源，包括電源電路、整流電路、單片機(jī)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路和顯示電路，其特征在于整流電路是三相可控硅整流電路，所述三相可控硅整流電路包括整流工作電源、比較器、分頻器、信號(hào)隔離電路、載波頻率合成器、放大電路和可控硅，三相檢測(cè)信號(hào)經(jīng)比較器后的輸出接分頻器，分頻器產(chǎn)生的方波經(jīng)信號(hào)隔離電路隔離后與另一分頻器產(chǎn)生的方波頻率輸入載波頻率合成器，載波頻率合成器輸出的方波經(jīng)三極管放大電路放大后控制可控硅的導(dǎo)通角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于單片機(jī)控制電路包括微處理器MCU、AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器，由保護(hù)電路輸出的選通信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出通過(guò)控制信號(hào)，同時(shí)經(jīng)DA轉(zhuǎn)換器輸出正弦波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于電源電路由電源整流濾波電路、穩(wěn)壓電路IC38～40、穩(wěn)壓器IC5、脈寬調(diào)制電路IC12、放大電路IC11、脈沖變壓器T1、T2及其脈沖整流濾波電路組成，市電輸入經(jīng)電源整流濾波電路的輸出，一路接穩(wěn)壓電路輸出不同的電源電壓，另一路經(jīng)穩(wěn)壓器IC5、脈寬調(diào)制電路IC12和放大電路IC11后的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器T1、T2，由T1、T2輸出經(jīng)脈沖整流濾波電路后的4路電壓分別作為IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于設(shè)置模擬開(kāi)關(guān)IC17，多路采樣檢測(cè)信號(hào)輸入模擬開(kāi)關(guān)，模擬開(kāi)關(guān)輸出選通信號(hào)并返回MCU電路構(gòu)成保護(hù)回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于驅(qū)動(dòng)電路包括比較調(diào)制電路和光電耦合放大電路，由微處理器MCU輸出的正弦波與采樣電路分頻輸出的三角波經(jīng)比較調(diào)制電路輸出的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)光電耦合信號(hào)放大電路輸出驅(qū)動(dòng)4路逆變橋驅(qū)動(dòng)變壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于設(shè)置旁路可控硅和逆變可控硅切換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于放大電路是三極管放大電路，三極管放大電路的輸出組成橋式驅(qū)動(dòng)逆變器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于采樣電路包括市電輸入采樣電路、輸出電壓采樣電路、逆變電壓采樣電路、電池采樣電路、負(fù)載電流采樣電路和鎖相環(huán)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于鎖相環(huán)電路包括相位跟蹤電路、鎖相范圍調(diào)整電路和鎖相環(huán)檢測(cè)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控硅控制不間斷電源，其特征在于顯示電路包括單片機(jī)、LCD電路和LED電路，單片機(jī)將模擬采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)輸出接LCD電路液晶顯示和接LED電路指示燈指示。
專利摘要一種可控硅控制不間斷電源，包括電源電路、整流電路、單片機(jī)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路和顯示電路，整流電路是三相可控硅整流電路，所述三相可控硅整流電路包括整流工作電源、比較器、分頻器、信號(hào)隔離電路、載波頻率合成器、放大電路和可控硅，單片機(jī)控制電路包括微處理器MCU、AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器，微處理內(nèi)部產(chǎn)生正弦波信號(hào)，并且對(duì)各種參數(shù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，比傳統(tǒng)的模擬控制提高了運(yùn)算速度，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可靠性。本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路性能穩(wěn)定、成本低、控制精度高、保護(hù)功能強(qiáng)的可控硅控制不間斷電源。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2525717SQ01256378
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者羅烽, 潘世高, 周忠正 申請(qǐng)人:周忠正