專利名稱：平直波型不間斷電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種不間斷電源系統(tǒng)，它包括市電供電和蓄電池逆后供電的互相轉(zhuǎn)換過程，以確保在停電時對諸如計算機、通訊設(shè)備、視聽設(shè)備、電子儀器、照明、手術(shù)室等必須不間斷供電的場合在線正常供電。
現(xiàn)有的不間斷電源輸出波形多為正弦波及方波兩種，且無例外地使用了變壓器，因而噪聲大，效率低(一般不超過90%)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本身耗能大，易發(fā)熱，一般要采取可靠的強迫冷卻措施，且只能在市電-逆變轉(zhuǎn)換時做到零轉(zhuǎn)換，而逆變-市電轉(zhuǎn)變尚需數(shù)毫秒的轉(zhuǎn)換時間，未能真正達(dá)到“不間斷”的要求。其次是，供逆變的蓄電池直流電壓不高，工作電流大，相應(yīng)的充電電流也大，往往需要專用充電器;此外，其系統(tǒng)過程繁鎖，包括市電-穩(wěn)壓-整流濾波-逆變-穩(wěn)壓-濾波-輸出等過程，電路復(fù)雜，體積龐大、價格昂貴，而且很難做到高度凈化，供電質(zhì)量較差。
本發(fā)明的目的是提供一種高穩(wěn)定、高凈化、高效率、無噪聲、大容量、無需專用充電器的小型、輕便的不間斷電源系統(tǒng)，它不僅電路簡化，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，而且在市電-逆變及逆變-市電的雙向轉(zhuǎn)換中，均為純零轉(zhuǎn)換，以滿足某些領(lǐng)域特別是計算機等設(shè)備對供電電源絕對要不間斷、穩(wěn)定、凈化的嚴(yán)格要求。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明不間斷電源系統(tǒng)中設(shè)計了一個稱之為SPS的多波形變換器，它采用全數(shù)字電路和模塊化結(jié)構(gòu)，除了能將直流電變換為正弦波或方波上，還能產(chǎn)生一種甚低頻、小幅值的不等幅波，使之與直流電調(diào)制成一種類似直流電的平直波，平直波幾乎無任何浪涌或跌落現(xiàn)象，因而向負(fù)載供電達(dá)到高度穩(wěn)定和凈化。本發(fā)明還在不間斷電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有開關(guān)穩(wěn)壓電路，使之輸出更加穩(wěn)定。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是采用了智能化的檢測電池容量及自適應(yīng)的充電閉環(huán)控制電路，可根據(jù)電池容量自動調(diào)整充電參數(shù)，以適應(yīng)各種規(guī)格類型的蓄電池，使電池組充放電合理，達(dá)到最最佳狀態(tài)。
本發(fā)明不間斷電源系統(tǒng)由于采用了SPS波形變換器，使逆變-市電的轉(zhuǎn)換過程無需考慮同步問題，而可進行純零轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)真正的零轉(zhuǎn)換不間供電的目的，同時使整個系統(tǒng)省去變壓器，因而工作時無噪音。它還革除了傳統(tǒng)UPS眾多的逆變前后的輔助電路，使電路大為簡化，主機體積只有同容量的UPS的1/200，重量僅0.5公斤，是一種超小型，大容量的不間斷電源。由于輸出平直波，根本上避免了輸出電壓的浪涌和跌落現(xiàn)象，也不含任何高次諧波、脈沖尖波，使輸出穩(wěn)定、凈化，電源內(nèi)部功耗極小，因而效率高達(dá)95%以上。智能化檢測控制的電池充放電閉環(huán)控制系統(tǒng)保證了電池的充放電合理、可靠，大大延長了電池組使用壽命。本發(fā)明電路簡單合理，大大降低了成本，且技術(shù)性能指標(biāo)大大超過了國內(nèi)外現(xiàn)行的UPS;本發(fā)明不間斷電源還可多個并聯(lián)，特別適合計算機網(wǎng)絡(luò)的使用。
下面結(jié)合


本發(fā)明不間斷電源系統(tǒng)的工作原理。
圖1是本發(fā)明不間斷電源一個實施例工作原理方框圖。
圖2是甚低頻小幅值輸出波形圖3是直流電圖4是調(diào)制后的平直波圖1-4見附圖如圖所示，市電通入SPS波形變換器，將市電整流后的直流電或電池供給的直流電與內(nèi)置變頻器產(chǎn)生的甚低頻不等幅波迭加，調(diào)制成平直波(類直流電)，其中低值甚低頻波形如圖2，直流電波形如圖3，兩者迭加后的平直波如圖4。
平直波通過內(nèi)置開關(guān)型穩(wěn)壓電路變?yōu)楦€(wěn)定凈化的類直流電，經(jīng)輸出緩沖保護控制電路后供計算機和其它負(fù)載使用，輸出緩沖保護控制電路的作用，是對大負(fù)載起動時形成的沖擊電流起緩沖作用，從而保護電源和負(fù)載。電池容量智能測裝置及自動充電電路與電池組一起構(gòu)成電池電池檢測控制的閉環(huán)系統(tǒng)，智能檢測裝置可在任何時刻確定電池組的容量、電壓狀態(tài)，并將并將此信息反饋給充電電路，充電電路可根據(jù)電池狀態(tài)及現(xiàn)時放電量之大小，按電池組充放充放電特性曲線，程序化地確定充電方式及調(diào)節(jié)充電電流的大小。系統(tǒng)中設(shè)置電池容量指示指示器，它可在市電停電后，指示電池組現(xiàn)有容量及尚能正常供電的時間。由市電檢測裝置監(jiān)控，當(dāng)市電電壓上升20%(即大于264V)時，即予暫時切斷，在試地切換到電池組供電并由報警顯示器報警，目的是不使市電整流后的充電壓過高，保證電池級不過充。系統(tǒng)中檢測電路的作用是當(dāng)市電停止，僅由電池組供電時，監(jiān)測電池組的容量，及時將容量電壓偏低的信息告知控制電路，由控制電路適當(dāng)提升平直波電壓，使輸出仍趨穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.平直波型不間斷電源系統(tǒng)，包括市供電電路和市電與蓄電池逆變電流之間的轉(zhuǎn)換電路，其特征是系統(tǒng)中設(shè)有平直波波形轉(zhuǎn)換器，它產(chǎn)生一種甚低頻、小幅值的不等幅波，使之與直流電調(diào)制成一種類直流電的平直波，系統(tǒng)中還引入了開關(guān)電路作為電源內(nèi)部的穩(wěn)壓電路。
2.如上述權(quán)利要求1所述的超小型大容量不間斷電源系統(tǒng)，其特征是設(shè)有智能化的充電閉環(huán)控制電路，自動調(diào)整充電參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不間斷電源系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)中采用了波形變換器輸出平直波，使輸出電壓高穩(wěn)定、高凈化，同時系統(tǒng)革除了變壓器和傳統(tǒng)UPS中逆變前后眾多的輔助電路，無噪音，主機的體積只有同容量的UPS的1/2000。本不間斷電源系統(tǒng)在市電和逆變之間雙向變換中，變換時間均為零，實現(xiàn)了不間斷供電目的。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，并可組成并聯(lián)式系統(tǒng)，適合計算機網(wǎng)絡(luò)使用。
文檔編號H02J7/00GK1072538SQ9110824
公開日1993年5月26日 申請日期1991年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月19日
發(fā)明者李士武, 顧坤明, 馮旭東, 王開章 申請人:南通科達(dá)應(yīng)用技術(shù)有限公司