一種ups電源及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種UPS電源及其控制方法，其中所述整流器將市電轉(zhuǎn)換成直流電給所述控制處理器檢測(cè)，當(dāng)所述控制處理器檢測(cè)電壓高于設(shè)定電壓時(shí)控制所述第一開關(guān)閉合，直接使用市電供電，同時(shí)市電的一部分分到所述充電器上給所述電池充電，在所述控制處理器檢測(cè)到電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，所述控制處理器控制所述第一開關(guān)斷開，所述逆變器將所述電池的電壓逆變?yōu)榻涣鞯氖须婋妷狠敵觥１景l(fā)明中的逆變器在電池工作時(shí)才處于工作狀態(tài)，可以降低功耗，增強(qiáng)壽命，另外交流輸出和直流電壓輸出是獨(dú)立控制的，可以給不同的設(shè)備供電。
【專利說明】 一種UPS電源及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源，特別是UPS電源。

【背景技術(shù)】
[0002]UPS (Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)電源，即不間斷電源，是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí)，UPS立即將電池的直流電能，通過逆變器零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS電源設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)?，F(xiàn)有的UPS電源的控制方式中，其中的逆變器在任何一個(gè)狀態(tài)下都是有負(fù)載的，一直處于工作的狀態(tài)下，功耗較大，壽命自然就短，另外，現(xiàn)在許多設(shè)備可以以USB直流供電，而現(xiàn)有的UPS電源只是作為備用電源市電使用，并不具備擴(kuò)展功能供電功能。因此，需要提供一種UPS電源電路，降低其功耗，使得壽命增長(zhǎng)，另外，提供一種多功能的UPS電源，在作為市電備用電源的同時(shí)，還能夠?qū)ζ渌O(shè)備提供直流供電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種UPS電源，其包括控制處理器，整流器，逆變器，充電器，電池，第一開關(guān)，所述整流器將市電轉(zhuǎn)換成直流電給所述控制處理器檢測(cè)，當(dāng)所述控制處理器檢測(cè)電壓高于設(shè)定電壓時(shí)控制所述第一開關(guān)閉合，直接使用市電供電，同時(shí)市電的一部分分到所述充電器上給所述電池充電，在所述控制處理器檢測(cè)到電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，所述控制處理器控制所述第一開關(guān)斷開，所述逆變器將所述電池的電壓逆變?yōu)榻涣鞯氖须婋妷狠敵?，使用逆變來的所述市電供電?br> [0004]一種UPS電源的控制方法，其中，UPS電源中包括控制處理器，整流器，逆變器，充電器、電池，第一開關(guān)，所述整流器將市電轉(zhuǎn)換成直流電給所述控制處理器檢測(cè)，當(dāng)所述控制處理器檢測(cè)到的電壓高于設(shè)定電壓時(shí)控制所述第一開關(guān)閉合，直接使用市電供電，同時(shí)市電的一部分分到所述充電器上給所述電池充電，在所述控制處理器檢測(cè)到的電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，所述控制處理器控制所述第一開關(guān)斷開，所述逆變器將所述電池的電壓逆變?yōu)榻涣鞯氖须婋妷狠敵?，使用逆變來的所述市電供電?br> [0005]更進(jìn)一步地，其中所述逆變換器采用MOS管。
[0006]更進(jìn)一步地，其中在直接使用市電供電時(shí)，被充電的所述電池提供直流電壓輸出，
[0007]更進(jìn)一步的，其中所述直流電壓為5V的USB接口輸出。
[0008]更進(jìn)一步地，其中由所述電池給所述控制處理器提供電源。
[0009]通過本發(fā)明所提供的UPS電源電路以及相應(yīng)的控制方法，逆變器只在電池供電時(shí)正常工作，其他狀態(tài)下處于待機(jī)，功耗小，壽命長(zhǎng)。另外，本發(fā)明的UPS電源中市電輸出和直流電壓輸出可以單獨(dú)控制，可支撐所有的電子產(chǎn)品充電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的UPS電源的控制電路框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案作清楚、完整地說明，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。基于本領(lǐng)域技術(shù)人員普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范疇。
[0013]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的UPS電源中的控制電路框圖。圖1中該UPS電源中的控制電路包括，整流器1，充電器2，控制處理器(下簡(jiǎn)稱CPU) 3，逆變器4，電池5，若干開關(guān)Kl，K2，K3，相關(guān)電路6，具體來說，在有市電的情況下，整流器I將市電轉(zhuǎn)換成直流電給CPU3檢測(cè)，控制處理器3下簡(jiǎn)稱CPU檢測(cè)電壓高于設(shè)定電壓時(shí)，控制開關(guān)Kl閉合，直接使用市電供電，并且通過控制開關(guān)K2，來控制市電電壓的輸出，市電的一部分被分到充電器2上，充電器2給電池5充電，另外電池5給CPU3提供電源；此時(shí)電池5可以提供5V的直流電壓輸出，通過開關(guān)K3控制直流電壓的輸出，。在一個(gè)實(shí)施例中，是以USB接口形式輸出。本發(fā)明實(shí)施例中的市電輸出和直流電壓輸出可以單獨(dú)控制，可支撐所有的電子產(chǎn)品充電。
[0014]在以正常市電電壓輸出時(shí)，UPS電源中的逆變器4是處于待機(jī)狀態(tài)的，這樣可以降低其損耗，增強(qiáng)壽命。
[0015]在CPU3檢測(cè)到電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，其控制逆變器4將電池5的電源逆變?yōu)槭须姷碾妷翰⑥D(zhuǎn)換為交流電輸出，逆變器4處于工作狀態(tài)；通過控制開關(guān)K2，控制轉(zhuǎn)換得到的市電電壓的交流輸出；使用逆變來的所述市電供電。逆變器4開始轉(zhuǎn)換的同時(shí)，CPU3控制開關(guān)Kl斷開，逆變器4主要的實(shí)現(xiàn)的功能是將電池5出來的直流電升壓并轉(zhuǎn)化為交流電。
[0016]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，逆變器4采用的是MOS管，其優(yōu)點(diǎn)是，轉(zhuǎn)換的時(shí)間間隔短，不會(huì)出現(xiàn)斷電的狀況，有效應(yīng)對(duì)緊急情況。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例中的UPS電源的控制電路設(shè)置在一個(gè)殼體中，并且該UPS電源是可移動(dòng)的。
[0018]現(xiàn)有的控制方式為逆變器在任何一個(gè)狀態(tài)下都是有負(fù)載的，一直處于工作的狀態(tài)下，功耗較大，壽命自然就短。通過本發(fā)明的控制電路，UPS電源中的逆變器并不是帶有負(fù)載電路，它只是在電池供電時(shí)正常工作，其他狀態(tài)下處于待機(jī)，這樣逆變器的功耗較小，電路壽命增強(qiáng)。另外，在正常市電輸出時(shí)，UPS電源中的電池能夠提供直流電壓，從而形成一種多功能的電源，既能夠提供交流市電電壓，還能夠提供直流低壓，可以給多種不同的設(shè)備供電。
[0019]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種UPS電源，其包括控制處理器，整流器，逆變器，充 電器，電池，第一開關(guān)，所述整流器將市電轉(zhuǎn)換成直流電給所述控制處理器檢測(cè)，當(dāng)所述控制處理器檢測(cè)到的電壓高于設(shè)定的電壓時(shí)控制所述第一開關(guān)閉合，直接使用所述市電供電，同時(shí)所述市電的一部分分到所述充電器上給所述電池充電，在所述控制處理器檢測(cè)到的電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，所述控制處理器控制所述第一開關(guān)斷開，所述逆變器將所述電池的電壓逆變?yōu)榻涣鞯氖须婋妷狠敵觯褂媚孀儊淼乃鍪须姽╇姟?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UPS電源，其中所述逆變換器采用MOS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UPS電源，其中在直接使用市電供電時(shí)，被充電的所述電池提供直流電壓輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的UPS電源，其中所述直流電壓為5V的USB接口輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UPS電源，其中由所述電池給所述控制處理器提供電源。
6.一種UPS電源的控制方法，其中，UPS電源中包括控制處理器，整流器，逆變器，充電器、電池，第一開關(guān)，所述整流器將市電轉(zhuǎn)換成直流電給所述控制處理器檢測(cè)，當(dāng)所述控制處理器檢測(cè)到的電壓高于設(shè)定電壓時(shí)控制所述第一開關(guān)閉合，直接使用市電供電，同時(shí)市電的一部分分到所述充電器上給所述電池充電，在所述控制處理器檢測(cè)到的電壓小于設(shè)定的電壓時(shí)，所述控制處理器控制所述第一開關(guān)斷開，所述逆變器將所述電池的電壓逆變?yōu)榻涣鞯氖须婋妷狠敵?，使用逆變來的所述市電供電?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的UPS電源的控制方法，其中所述逆變換器采用MOS管。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的UPS電源的控制方法，其中在直接使用市電供電時(shí)，被充電的所述電池提供直流電壓輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的UPS電源的控制方法，其中所述直流電壓為5V的USB接口輸
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的UPS電源的控制方法，其中由所述電池給所述控制處理器提供電源。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104505873SQ201410691704
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】都偉云, 王路 申請(qǐng)人:浙江天虹能源科技有限公司