本發(fā)明涉及電子線路領(lǐng)域，具體涉及不間斷電源及其控制供電電路。

背景技術(shù)：

圖1是一種不間斷電源10的電路圖，不間斷電源10包括用于將直流電源11提供的直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電的放電電路以及利用市電或工頻交流電對(duì)直流電源11進(jìn)行充電的充電電路。如圖1所示，放電電路包括與直流電源11連接的dc-dc變換器12，且dc-dc變換器12的輸出端依次通過第一變壓器18、橋式整流電路13、逆變器14和繼電器k2連接至交流輸出端vout。放電電路還包括用于控制dc-dc變換器12的變換器控制器121以及用于控制逆變器14的逆變器控制器141。充電電路包括可控充電器15，可控充電器15的輸入端連接至交流輸出端vout，且其輸出端依次經(jīng)第二變壓器19和半波整流電路連接至直流電源11的兩端。充電電路還包括用于控制可控充電器15的充電器控制器151。交流電源vin(例如市電)依次通過繼電器k1、k2連接至交流輸出端vout。不間斷電源10還包括用于控制繼電器k1、k2的開關(guān)狀態(tài)的繼電器控制器161。

在圖1所示的不間斷電源10中，為了持續(xù)穩(wěn)定地給充電器控制器151提供第一直流電壓vcc，以及給逆變器控制器141、變換器控制器121和繼電器控制器161提供第二直流電壓vdd，通常在不間斷電源10中增加一個(gè)反激式電源系統(tǒng)17以提供所需的直流電壓vcc和vdd。

反激式電源系統(tǒng)17采用較多的電子元器件，增加了不間斷電源10的成本和功耗。因此目前需要一種成本降低、功耗減少的不間斷電源及控制供電電路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種不間斷電源的控制供電電路，所述不間斷電源包括：

放電電路，其用于將直流電源提供的直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電，所述放電電路包括第一變壓器，與所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)電連接的逆變器，以及用于控制所述逆變器的逆變器控制器；

充電電路，其利用市電或工頻交流電對(duì)所述直流電源進(jìn)行充電，所述充電電路包括第二變壓器，與所述第二變壓器的初級(jí)側(cè)電連接的可控充電器，以及用于控制所述可控充電器的充電器控制器；

所述控制供電電路包括：

繞在所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)的至少一個(gè)次級(jí)繞組；

與所述至少一個(gè)次級(jí)繞組對(duì)應(yīng)的、繞在所述第二變壓器次級(jí)側(cè)的至少一個(gè)次級(jí)繞組；以及

整流電路，其用于對(duì)繞在所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組和繞在所述第二變壓器次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組中產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流，以給所述逆變器控制器和充電器控制器提供所需的工作電壓。

優(yōu)選的，所述繞在所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組包括第一次級(jí)繞組，繞在所述第二變壓器次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組包括第二次級(jí)繞組，所述整流電路包括對(duì)所述第一次級(jí)繞組中的交流電進(jìn)行整流的第一整流電路，以及對(duì)所述第二次級(jí)繞組中的電流進(jìn)行整流的第二整流電路，所述第一整流電路和第二整流電路的輸出端并聯(lián)連接。

優(yōu)選的，選擇所述第一次級(jí)繞組的匝數(shù)使得所述第一整流電路輸出第一直流電壓，選擇所述第二次級(jí)繞組的匝數(shù)使得所述第二整流電路輸出所述第一直流電壓。

優(yōu)選的，所述第一整流電路包括第一二極管和第一電容，所述第二整流電路包括第二二極管和所述第一電容，其中所述第一次級(jí)繞組的一端和第二次級(jí)繞組的一端分別通過所述第一二極管和第二二極管連接至所述第一電容的一端，所述第一次級(jí)繞組的另一端和第二次級(jí)繞組的另一端都連接至所述第一電容的另一端。

優(yōu)選的，繞在所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組還包括第三次級(jí)繞組；繞在所述第二變壓器次級(jí)側(cè)的所述至少一個(gè)次級(jí)繞組還包括與第三次級(jí)繞組相對(duì)應(yīng)的第四次級(jí)繞組；所述整流電路還包括對(duì)所述第三次級(jí)繞組中的交流電進(jìn)行整流的第三整流電路，以及對(duì)所述第四次級(jí)繞組中的交流電進(jìn)行整流的第四整流電路，所述第三整流電路和第四整流 電路的輸出端并聯(lián)連接。

優(yōu)選的，選擇所述第三次級(jí)繞組的匝數(shù)使得所述第三整流電路輸出第二直流電壓，選擇所述第四次級(jí)繞組的匝數(shù)使得所述第四整流電路輸出第二直流電壓。

優(yōu)選的，所述第三整流電路包括第三二極管和第二電容，所述第四整流電路包括第四二極管和所述第二電容，其中所述第三次級(jí)繞組的一端和第四次級(jí)繞組的一端分別通過所述第三二極管和第四二極管連接至所述第二電容的一端，所述第三次級(jí)繞組的另一端和第四次級(jí)繞組的另一端都連接至所述第二電容的另一端。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種不間斷電源，其包括：

放電電路，其用于將直流電源提供的直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電，所述放電電路包括第一變壓器，與所述第一變壓器的次級(jí)側(cè)電連接的逆變器，以及用于控制所述逆變器的逆變器控制器；

充電電路，其利用市電或工頻交流電對(duì)所述直流電源進(jìn)行充電，所述充電電路包括第二變壓器，與所述第二變壓器的初級(jí)側(cè)電連接的可控充電器，以及用于控制所述可控充電器的充電器控制器；以及

如上述的控制供電電路。

優(yōu)選的，所述不間斷電源還包括：dc-dc變換器，其輸入端連接至所述直流電源，且輸出端連接至所述第一變壓器的初級(jí)繞組；以及用于控制所述dc-dc變換器的變換器控制器。

優(yōu)選的，在電池模式下，所述變換器控制器和充電器控制器交替地執(zhí)行如下兩個(gè)步驟：步驟s11，控制所述dc-dc變換器工作，且控制所述可控充電器不工作，使得所述不間斷電源的直流母線上的電壓從零升高至峰值電壓，且使得所述整流電路提供所需的工作電壓；步驟s12，控制所述dc-dc變換器不工作，且控制所述可控充電器工作，使得所述直流母線上的電壓從所述峰值電壓降低至零，且使得所述整流電路提供所需的工作電壓。

優(yōu)選的，在在線模式下，所述充電器控制器控制所述可控充電器工作，使得所述整流電路提供所需的工作電壓。

本發(fā)明的控制供電電路具有較少的電子元器件，成本低、功耗低。

本發(fā)明的不間斷電源不具有反激式電源系統(tǒng)，節(jié)省了成本、降低了功耗，同時(shí)能持續(xù)穩(wěn)定地提供所需的直流電壓。

附圖說明

以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明，其中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種不間斷電源的電路圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的不間斷電源的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖2是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的不間斷電源的電路圖，其與圖1基本相同，區(qū)別在于不間斷電源20不具有反激式電源系統(tǒng)17，且不間斷電源20具有控制供電電路27。如圖2所示，控制供電電路27包括繞在第一變壓器28次級(jí)側(cè)的次級(jí)繞組282，連接在次級(jí)繞組282兩端的半波整流電路2822，繞在第二變壓器29次級(jí)側(cè)的次級(jí)繞組292和連接在次級(jí)繞組292兩端的半波整流電路2922。其中半波整流電路2822、2922的輸出端并聯(lián)連接，用于給充電器控制器251提供第一直流電壓vcc。次級(jí)繞組282和次級(jí)繞組292的一端分別通過二極管d1和二極管d2連接至電容(或電容組)c2的一端，且次級(jí)繞組282和次級(jí)繞組292的另一端都連接至電容c2的另一端，因此半波整流電路2822、2922共用電容c2?？刂乒╇婋娐?7還包括繞在第一變壓器28次級(jí)側(cè)的次級(jí)繞組283，連接在次級(jí)繞組283兩端的半波整流電路2833，繞在第二變壓器29次級(jí)側(cè)的次級(jí)繞組293和連接在次級(jí)繞組293兩端的半波整流電路2933。其中半波整流電路2833、2933的輸出端并聯(lián)連接，用于給逆變器控制器241提供第二直流電壓vdd。次級(jí)繞組283和次級(jí)繞組293的一端分別通過二極管d3和二極管d4連接至電容(或電容組)c3的一端，且次級(jí)繞組283和次級(jí)繞組293的另一端都連接至電容c3的另一端，因此半波整流電路2833、2933共用電容c3。

以下將結(jié)合不間斷電源20的工作模式(電池模式和在線模式)來說明其是如何持續(xù)穩(wěn)定地提供所需的第一直流電壓vcc和第二直流電壓vdd。

(1)電池模式

步驟s11：變換器控制器221利用直流電源21提供的直流電來啟動(dòng)， 之后控制dc-dc變換器22工作，從而在第一變壓器28次級(jí)側(cè)獲得交流電。橋式整流電路23對(duì)第一變壓器28的次級(jí)繞組281兩端的交流電進(jìn)行整流，使得直流母線之間的電容c1兩端的電壓從零升高至峰值電壓。在此期間，半波整流電路2822對(duì)第一變壓器28的次級(jí)繞組282兩端的交流電進(jìn)行整流，選擇次級(jí)繞組282的匝數(shù)，使得電容c2兩端輸出第一直流電壓vcc。同樣半波整流電路2833對(duì)第一變壓器28的次級(jí)繞組283兩端的交流電進(jìn)行整流，選擇次級(jí)繞組283的匝數(shù)，使得電容c3兩端輸出第二直流電壓vdd。其中第一直流電壓vcc用于給充電器控制器251供電，且第二直流電壓vdd用于給逆變器控制器241、變換器控制器221和繼電器控制器261供電，因此逆變器控制器241能控制逆變器24工作從而輸出工頻交流電。

步驟s12：控制dc-dc變換器22不工作，且逆變器控制器241控制逆變器24工作，充電器控制器251控制可控充電器25工作，從而使得電容c1兩端的電壓從峰值電壓降低至零，且在第二變壓器29的次級(jí)側(cè)獲得交流電。在此期間，半波整流電路2922對(duì)第二變壓器29的次級(jí)繞組292兩端的交流電進(jìn)行整流，選擇次級(jí)繞組292的匝數(shù)，使得電容c2兩端輸出相同的第一直流電壓vcc。同樣，半波整流電路2933對(duì)第二變壓器29的次級(jí)繞組293兩端的交流電進(jìn)行整流，選擇次級(jí)繞組293的匝數(shù)，使得電容c3兩端輸出相同的第二直流電壓vdd。

在電池模式下，交替地執(zhí)行步驟s11和s12，即控制dc-dc變換器22和可控充電器25以上述工作方式交替地工作，從而使得電容c2、c3兩端持續(xù)穩(wěn)定地提供所需的第一直流電壓vcc和第二直流電壓vdd，同時(shí)交流輸出端vout輸出工頻交流電。

(2)在線模式

變換器控制器221利用直流電源21提供的直流電來啟動(dòng)，之后控制dc-dc變換器22工作，第一變壓器28次級(jí)側(cè)獲得交流電，經(jīng)過半波整流電路2822后給充電器控制器251提供第一直流電壓vcc，且經(jīng)過2833整流后給繼電器控制器261提供第二直流電壓vdd。繼電器控制器261控制繼電器k1、k2閉合，因此交流電源vin電連接至交流輸出端vout并提供市電。充電器控制器251控制可控充電器25工作，由于可控充電器25的輸入端連接至交流輸出端vout，從而在電容c2和c3兩端分別獲得第一直流電壓vcc和第二直流電壓vdd。

本發(fā)明的不間斷電源20在電池模式、在線模式以及在電池模式和在線模式的相互切換過程中，都能夠持續(xù)穩(wěn)定地提供所需的直流電壓。另外與不間斷電源10相比，減少了元器件、成本，并降低了功耗。

本發(fā)明的控制供電電路27并不限于用于不間斷電源20中，還可以用于包括上述第一變壓器28和第二變壓器29的其他不間斷電源中(例如在線式或離線式不間斷電源)。另外，在電池模式下，可通過控制可控充電器一直不工作、且控制dc-dc變換器一直工作，使得控制供電電路27提供所需的直流電壓。在在線模式下，首先通過控制dc-dc變換器工作，使得控制供電電路27提供所需的直流電壓，之后控制dc-dc變換器不工作、且控制可控充電器一直工作，使得控制供電電路27提供所需的直流電壓。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，變換器控制器221和繼電器控制器261所需的直流電壓也可以由直流電源21提供。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，可以采用全波整流電路或橋式整流電路替換上述實(shí)施例中的半波整流電路。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，繞在第一變壓器次級(jí)側(cè)的繞組的數(shù)目可以多于或少于2個(gè)，相應(yīng)地，繞在第二變壓器次級(jí)側(cè)的繞組的數(shù)目可以多于或少于2個(gè)。

雖然本發(fā)明已經(jīng)通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明并非局限于這里所描述的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下還包括所作出的各種改變以及變化。