專利名稱：全數(shù)字化控制電力專用ups的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全數(shù)字化控制電力專用UPS。
全數(shù)字化控制電力專用UPS可與變電站、發(fā)電廠中的直流操作電源系統(tǒng)配套使用，直接利用直流操作電源系統(tǒng)中的長壽命、大容量蓄電池，為變電站、發(fā)電廠中的重要交流設備提供不間斷電源。
直流供電為220V/110V的常規(guī)UPS與直流操作電源系統(tǒng)配套使用時存在以下不足(1)常規(guī)UPS沒有防反隔離二極管，因此其內(nèi)部故障可能會危及直流操作電源系統(tǒng)的正常工作。
(2)常規(guī)UPS僅有交流緩沖電路設計，這對直流操作電源系統(tǒng)而言是不夠的。由于直流操作電源系統(tǒng)所用電池組的容量較大，當直流開關啟動瞬間，電池組產(chǎn)生的浪涌不但容易損壞UPS內(nèi)部元件，而且也會耗損電池壽命，因此必須在電池組及逆變器之間加上緩沖啟動電路來解決上述問題。
(3)直流操作電源系統(tǒng)的直流母線對地有絕緣要求，因此要求UPS的交直流輸入相互隔離。常規(guī)UPS的交直流輸入一般是不隔離的。
本實用新型的目的在于克服常規(guī)UPS的上述缺陷，提供一種新型的全數(shù)字化控制電力專用UPS，直接與變電站、發(fā)電廠中的直流操作電源系統(tǒng)配套使用，為變電站、發(fā)電廠中的重要交流設備提供不間斷電源。
本實用新型的第二個目的是提高整機的智能化程度，更加適合無人值守場合；豐富界面顯示，使用戶操作更方便。
為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的交流輸入的一條支路經(jīng)輸入隔離變壓器(1)，整流橋(2)后，與直流輸入經(jīng)防反隔離二極管(8)后相連于整流橋(2)輸出端，一起經(jīng)直流濾波電路(3)，逆變橋(4)，輸出隔離變壓器(5)，低通濾波器(6)后連接在轉(zhuǎn)換繼電器(7)的常開觸點；交流輸入的另一條支路直接連接在轉(zhuǎn)換繼電器(7)的常閉觸電觸點；轉(zhuǎn)換繼電器的輸出端經(jīng)開關后連接交流輸出。
為了達到第二個目的，本實用新型采用雙CPU，單片機N80C196MC(9)通過隔離驅(qū)動及保護電路(10)與逆變橋(4)相連，通過RS232電纜與P89C51單片機(12)相連，P89C51單片機(12)與液晶(11)相連，并提供同外界相連的RS232/485口(13)。
本實用新型具有的突出優(yōu)點是(1)優(yōu)化設計的交直流雙路輸入、在線式運行主電路拓撲結構完全滿足電力工程系統(tǒng)設計要求，可直接與直流操作電源系統(tǒng)配套使用；輸出電壓穩(wěn)定精度高，波形質(zhì)量好。
(2)采用雙CPU智能化程度高，更加適合無人值守場合，豐富的界面，更加方便用戶操作使用。
為更好地說明本實用新型，
以下結合附圖
和工作原理加以詳細說明。
附圖是本實用新型的結構示意圖。
本實用新型的工作原理如下采用交直流雙路輸入，工作原理與雙變換在線式UPS相同。當電網(wǎng)供電正常時，交流輸入經(jīng)輸入隔離變壓器1，整流橋2，直流濾波電路3后，變?yōu)槠交闹绷麟?，然后逆變?在單片機9控制下將之變換成基頻為50HZ的高頻SPWM波形，再經(jīng)輸出隔離變壓器5升壓及低通濾波器6濾波后，輸出220VAC/50Hz交流電，經(jīng)轉(zhuǎn)換繼電器7提供給負載；當電網(wǎng)供電異常時，直流輸入通過防反隔離二極管8，直流濾波電路3得到平滑的直流電，然后逆變橋4在單片機9控制下將之變換成基頻為50HZ的高頻SPWM波形，再經(jīng)輸出隔離變壓器5升壓及低通濾波器6濾波后，輸出220VAC/50Hz交流電，經(jīng)轉(zhuǎn)換繼電器7提供給負載?？梢姡涣髂孀児╇娕c直流逆變供電具有零沿時功能。本電源為在線式設計，因此只有在其內(nèi)部逆變器出現(xiàn)故障或發(fā)生輸出過載等情況，轉(zhuǎn)換繼電器7才會將負載快速切換到交流旁路上，保證負載不間斷工作。
本實用新型采用雙CPU，單片機9通過隔離驅(qū)動及保護電路10與逆變橋4相連，通過RS232電纜與P89C51單片機12相連，P89C51單片機12與液晶11相連，并提供同外界相連的RS232/485口13。
權利要求1.一種全數(shù)字化控制電力專用UPS，采用交直流雙路輸入，其特征在于交流輸入的一條支路經(jīng)輸入隔離變壓器(1)，整流橋(2)后，與直流輸入經(jīng)防反隔離二極管(8)后相連于整流橋(2)輸出端，一起經(jīng)直流濾波電路(3)，逆變橋(4)，輸出隔離變壓器(5)，低通濾波器(6)后連接在轉(zhuǎn)換繼電器(7)的常開觸點；交流輸入的另一條支路直接連接在轉(zhuǎn)換繼電器(7)的常閉觸電觸點；轉(zhuǎn)換繼電器的輸出端經(jīng)開關后連接交流輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的全數(shù)字化控制電力專用UPS，其特征是采用雙CPU，單片機N80C196MC(9)通過隔離驅(qū)動及保護電路(10)與逆變橋(4)相連，通過RS232電纜與P89C51單片機(12)相連，P89C51單片機(12)與液晶(11)相連，并提供同外界計算機相連的RS232/485口(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種全數(shù)字化控制電力專用UPS,它采用交直流雙路輸入,交流輸入經(jīng)輸入隔離變壓器、整流橋、直流濾波電路變?yōu)槠交闹绷麟?直流輸入經(jīng)防反隔離二極管與整流橋輸出端相連,直流電經(jīng)逆變橋,輸出隔離變壓器及低通濾波器后,輸出交流電。本實用新型采用雙CPU,單片機N80C196MC通過隔離驅(qū)動及保護電路與逆變橋相連,通過RS232電纜與單片機P89C51相連,單片機P89C51與液晶相連,并提供與外界計算機相連的RS232/485接口。本實用新型完全滿足電力系統(tǒng)的設計要求,具有工作可靠性高,智能化程度高等特點,更加適合無人值守場合。
文檔編號H02J9/06GK2513275SQ01259978
公開日2002年9月25日 申請日期2001年8月24日 優(yōu)先權日2001年8月24日
發(fā)明者張國君, 何建軍, 姜志強, 李立偉, 管善功 申請人:煙臺東方電子玉麟電氣有限公司