UPS电源故障监控装置的制作方法

本发明涉及ups(不间断电源)故障诊断技术，尤其涉及ups蓄电池状态监控系统，具体来说就是一种ups电源故障监控装置。

背景技术：

自从计算机等电子设备问世以来，电源问题一直是人们关切的问题。例如不间断电源(ups)，主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。ups的主要配置是蓄电池，实际应用中，人们不但关心ups供电电源本身的性能指标，而是关注ups供电电源的质量、供电的不间断性和稳定性，保障负载维持正常工作，并保护负载、硬件不受损坏。如果ups电源一旦出现不稳定和停止供电，就会造成非常大的损失，甚至是无可挽回的损失。

因此，ups蓄电池的安全质量广泛被人们视为不间断电力供应环节的重中之重。但是，目前ups使用的蓄电池群需要维护人员经常进行检测，由于蓄电池群是处于电池连接线相互连接的不间断充/放电状态，维护人员无法测量单个蓄电池的电压、电流、电阻数值，通常需要人工卸下蓄电池正负极连接线，再逐一对每块蓄电池进行测量，这样做费时、费力，且对于应急供电存在很大风险隐患；另外，如果维护人员检测不及时，或者虽然按时检测了但在两次检测时间间隔中还是可能出现故障。尤其在蓄电池群较大的情况下，现有的人工维护技术在ups配置的蓄电池群中准确查找故障蓄电池非常困难和繁琐，对管理人员的维护检测工作带来很大的劳动强度，如果不能及时发现故障蓄电池的存在，ups视同增加了n倍的负载或者大电阻，会造成ups供电时间大大缩短或停机，特别是由于充电电流过大或内阻过大使蓄电池电解液温度过高等原因造成的蓄电池壳龟裂，电解液溢漏，电解液如果与安放蓄电池的金属支架接触就会因为短路发生火灾，给企业或个人生产造成了重大损失。

因此，本领域技术人员亟需研发一种自动监控ups蓄电池故障的装置，从而实现ups电源的可靠性、安全性和智能性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种ups电源故障监控装置，解决了现有技术中ups电源故障监测费时费力，导致ups电源安全可靠性低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种ups电源故障监控装置，包括：壳体；交差排列的多个正电极板和多个负电极板，设置在所述壳体内，用于储存电能；与所述正电极板一一对应的多个正电极连条，与所述正电极板连接，用于探测每个所述正电极板的电压；与所述负电极板一一对应的多个负电极连条，与所述负电极板连接，用于探测每个所述负电极板的电压；低压报警电路，与所述正电极连条和所述负电极连条连接，用于所述正电极板与相邻的所述负电极板之间的电压差小于预设阈值时进行报警。

根据本发明的上述具体实施方式可知，ups电源故障监控装置至少具有以下有益效果：利用电压过低报警电路不间断监测蓄电池储电电压，如果储电电压过低，则进行报警；利用温度过高报警电路监测蓄电池内部温度，如果内部温度过高，则进行安全报警；利用电解液泄漏报警电路监测蓄电池电解液是否溢漏，如果溢漏，则进行报警；为维护人员或非专业维护人员实时监视蓄电池群中发生故障的蓄电池，将传统繁琐的维护监测变得简单、易操作，能够全天候不间断及时准确地检测蓄电池，最大程度地节约蓄电池的维护时间，实现了供电的不间断性和稳定性，降低了维护风险和资金成本，提高了ups电源的可靠性、安全性和智能性，大大减轻了蓄电池管理人员的劳动强度；对现有蓄电池充电和放电的功能不会产生任何改变或不良隐患，很好地呈现了人工维护所不能达到的检测效果。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例一的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的低压报警电路的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例二的结构示意图；

图4为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例三的结构示意图；

图5为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的底面的结构示意图。

符号说明：

10壳体20正电极板

30负电极板40正电极连条

50负电极连条60低压报警电路

70温度传感器80温度警报器

90电解液溢漏报警电路601继电器线圈模拟开关

602低压警报器603二极管

6011控制端6012接地端

6013输入端6014输出端

901收容槽902短路开关

903溢漏警报器

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

图1为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例一的结构示意图，如图1所示，利用多个正电极连条一一对应连接多个正电极板，利用多个负电极连条一一对应连接多个负电极板，如正电极板与相邻负电极板之间的电压差小于预设阈值时进行报警。

该附图所示的具体实施方式中，ups电源故障监控装置包括壳体10、多个正电极板20、多个负电极板30、多个正电极连条40、多个负电极连条50和低压报警电路60。其中，多个正电极板20和多个负电极板30交差排列，多个正电极板20和多个负电极板30设置在所述壳体10内，正电极板20和负电极板30用于储存电能；正电极连条40与所述正电极板20一一对应，正电极连条40与所述正电极板20连接，正电极连条40用于探测每个所述正电极板20的电压；负电极连条50与所述负电极板30一一对应，负电极连条50与所述负电极板50连接，负电极连条50用于探测每个所述负电极板50的电压；低压报警电路60与所述正电极连条40、所述负电极连条50连接，低压报警电路60用于所述正电极板20与相邻的所述负电极板30之间的电压差小于预设阈值时进行报警。

参见图1，蓄电池由多个正电极板和多个负电极板组成，分别利用对应的多个正电极连条和多个负电极连条，探测相邻电极板之间的电压差，如果电压差小于预设阈值，则进行报警，从而防止蓄电池储电电压过低，保证ups电源安全运行。

图2为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的低压报警电路的结构示意图，如图2所示，低压报警电路具体包括多个继电器线圈模拟开关、多个低压警报器和多个二极管；每个所述继电器线圈模拟开关具有控制端、接地端、输入端和输出端，相信电极板的电压差小于预设阈值时，对应继电器线圈模拟开关的控制端导通输入端和输出端，从而导致对应的低压警报器报警；在低压警报器两端并联连接二极管，可以防止控制端断开瞬间产生的反向高电压烧毁低压警报器。

该附图所示的具体实施方式中，所述低压报警电路60具体包括：多个继电器线圈模拟开关601、多个低压警报器602和多个二极管603。其中，每个所述继电器线圈模拟开关601具有控制端6011、接地端6012、输入端6013和输出端6014，所述控制端6011与所述正电极连条40连接，所述接地端6012与所述负电极连条50连接；低压警报器602与所述继电器线圈模拟开关601一一对应，低压警报器602与所述输入端6013、所述输出端6014连接，低压警报器602用于所述正电极板20与相邻的所述负电极板30之间的电压差小于预设阈值时进行报警；二极管603与所述低压警报器602一一对应，二极管603与所述低压警报器602并联连接，二极管603用于防止所述控制端6011断开时产生反向电压击穿所述低压警报器602。其中，所述低压警报器602可以为红色led(发明二极管)灯、红色闪光灯等。

参见图2，利用多个独立的继电器线圈模拟开关导通低压警报器进行报警，为维护人员或非专业维护人员实时荐示在蓄电池群中发生故障的蓄电池，降低维修人员的劳动强度，提高检测效率。

图3为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例二的结构示意图，如图3所示，利用温度传感器实时监测蓄电池电解液的温度，一旦蓄电池电解液的温度大于预设温度时，温度警报器进行报警。

该附图所示的具体实施方式中，ups电源故障监控装置还包括温度传感器70和温度警报器80。其中，温度传感器70设置在蓄电池电解液中，温度传感器70用于测量所述蓄电池电解液的温度；温度警报器80与所述温度传感器70连接，温度警报器80用于所述蓄电池电解液的温度大于预设温度时进行报警。本发明的具体实施例中，所述温度传感器70的材质为陶瓷或其它耐高温绝缘材料；所述温度警报器80可以为黄色led(发光二极管)灯、黄色闪光灯等。

参见图3，温度传感器实时监测蓄电池电解液的温度，如果蓄电池电解液的温度高于预设温度，则温度警报器进行报警，引起专业维护人员或非专业巡查人员的注意，这也反证了蓄电池内部因电阻大，温度一定高的惯例，从而确保蓄电池群的安全运行，降低工作人员的劳动强度，避免意外事故发生。

图4为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的实施例三的结构示意图，如图4所示，如果蓄电池电解液的溢漏，电解液溢漏报警电路进行报警。

该附图所示的具体实施方式中，ups电源故障监控装置还包括电解液溢漏报警电路90，其中，电解液溢漏报警电路90设置在所述壳体10外，电解液溢漏报警电路90用于蓄电池电解液的溢漏时进行报警。本发明的具体实施例中，所述电解液溢漏报警电路90具体包括多个收容槽901、多个短路开关902和溢漏警报器903。其中，收容槽901设置在所述壳体10的周围和底部，收容槽901用于收容溢漏的蓄电池电解液，收容槽901设置在壳体10的周围和底部，收容槽901设置在壳体10的周围，当蓄电池电解液的溢出时，短路开关902进行报警；收容槽901设置在壳体10的底部，当蓄电池电解液的泄漏时，短路开关902也进行报警，从而对蓄电池电解液的溢漏进行全面监控，更加安全可靠；短路开关902分散设置在所述收容槽901内，短路开关902用于所述收容槽901内蓄积有蓄电池电解液时导通；溢漏警报器903与所有所述短路开关902连接，溢漏警报器903用于所述短路开关902导通时报警。所述溢漏警报器903可以为蜂鸣器、振动马达等。本发明的具体实施例，收容槽901可以为深2毫米～5毫米，宽2毫米～5毫米的平底沟槽，也可以为3毫米深、4毫米宽的u型槽。

参见图4，如果蓄电池电解液的溢漏，电解液溢漏报警电路进行报警，警示维护人员及时处理，把蓄电池的维护提升到更人性、更安全、更可靠的层面，减轻了工作人员维护蓄电池的劳动强度和管理人员的心理压力。

图5为本发明具体实施方式提供的一种ups电源故障监控装置的底面的结构示意图，如图5所示，在在所述壳体10的底部设置多个收容槽901，如果蓄电池电解液溢漏，位于收容槽901内的短路开关902会导通，从而触发溢漏警报器903报警。本发明的具体实施例中，溢漏警报器903可以为蜂鸣器、振动马达、喇叭、闪光灯等。

本发明提供的ups电源故障监控装置的各项功能既完全独立，又具有相互印证对蓄电池电压、内部温度和储电情况的检测，对蓄电池充电和放电的功能不会产生任何改变和不良隐患，很好地呈现了人工维护所不能达到的检测效果。本发明使用的电路元件均采用蓄电池的电源进行检测，各电路元件耗电极低可忽略不计。本发明的技术方案至少呈现以下优点：

a.本发明解决了检测蓄电池繁琐端口单一的弊端，实物制造时可以根据蓄电池电极板的数量灵活设定电源端口的数量，凸现电源端口具有可扩展性强的优点。

b.本发明可以全天候不间断、及时、准确地检测蓄电池，最大程度地节约了蓄电池的维护时间，实现了供电的不间断性和稳定性，降低了维护风险和资金成本。

c.本发明具有帮助非专业人员辨识故障蓄电池的优点，突出体现了直观性强，易管理，早处理的工作模式。

d.本发明具有多个检测结果可相互印证诊断故障的功能，减轻了工作人员维护蓄电池的劳动强度和管理人员的心理压力，将蓄电池维护提升到更人性更可靠的安全层面。

本发明具体实施例提供一种ups电源故障监控装置，利用低压报警电路不间断监测蓄电池储电电压，如果储电电压过低，则进行报警；利用温度传感器监测蓄电池内部温度，如果内部温度过高，则温度警报器进行安全报警；利用电解液溢漏报警电路监测蓄电池电解液是否溢漏，如果溢漏，则进行报警；为维护人员或非专业维护人员实时监视蓄电池群中发生故障的蓄电池，将传统繁琐的维护监测变得简单、易操作，能够全天候不间断及时准确地检测蓄电池，最大程度地节约蓄电池的维护时间，实现了供电的不间断性和稳定性，降低了维护风险和资金成本，提高了ups电源的可靠性、安全性和智能性，大大减轻了蓄电池管理人员的劳动强度；对现有蓄电池充电和放电的功能不会产生任何改变或不良隐患，很好地呈现了人工维护所不能达到的检测效果。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。