专利名称：用于ups的可调电池充电器的制作方法
技术领域：
本发明的多个实施方案通常是关于用于向UPS的电池充电的装置和方法。更具体的说，至少一个实施方案是关于向处在UPS与其它的外部电池一起使用来增加运行时间的环境中的UPS电池进行充电。
背景技术：
不间断供电电源(UPS)在各种不同的领域内被使用以向电负载提供电能，例如，那些需要在电能的主要来源中断时能够继续运行的负载。通常，UPS包括，或者被连接到，
主电源和替代电源，其中替代电源可以被用来当主电源不可用时向电负载提供电能。经常
是，主电源是AC电源，比如由电子实体所提供的电能。替代电源通常包括一个或多个供应DC电能的电池。 电池一般在使用之后用耦合到UPS上的电池充电器来进行再充电。UPS所提供的标准电池性能通常被选定可以提供大约4到5分钟额定输出电能的运行时间。然而，在一些情况下，用户可以增加额外的电池来延长运行时间(即，UPS能够向负载提供备份电能的时间)。UPS的最大充电等级典型的大约是额定输出电能的10X。这个充电等级通常足以在大约2-3个小时内为UPS供应的标准电池性能再充电。然而，如果用户增加额外的电池，则这个再充电时间会变得更加的延长。基于额外的电池性能，充电时间由于有限的充电电能会变得不能接受的长。 对于这个问题一般的解决方案是增加额外的电池充电器以补充UPS内部电池充电器并减少再充电时间。外部充电器被安装在电池的两端。采用这种方式就需要解决一个重要的问题，即UPS内部充电器和外部充电器的性能特性的匹配。此外，通过添加使用外部充电器，UPS可能会失去检测电池系统的错误和/或异常性的能力，还可能会失去关于预测运行时间的精确性。
发明内容
发明的多个方面和实施方案是关于优化电池充电器功率并借此进行优化电池充电时间的方法和装置。具体的说，方法和装置被用来为耦合到不间断供电电源(UPS)的电池进行充电，并动态地调整适应改变的系统状况，比如在任何给定的时间的连接的电池数量以及输出负载和输入电压的变化，如接下来将要讨论的那样。根据至少一个实施方案，电池充电器可以具有可变额定功率并可以基于系统限制，比如最大允许输入电流、最大允许电池充电电流，或其他的标准，来动态地运行在最佳的功率水平上。 根据一个实施方案，优化UPS中电池充电器功率的方法包括产生充电器电流，向耦合到UPS上的电池阵列提供充电器电流，监控流向UPS的输入电流，以及如果输入电流的幅度超过了第一预先确定的界限则减少充电器电流。在一个实施例中，监控输入电流可以包括将输入电流与表示第一预先确定的界限的信号进行比较。 在一个实施例中，方法可以进一步包括将减少的充电器电流的幅度与预先确定的
4最小充电器电流值进行比较，并且如果充电器电流的幅度低于所述的预先确定的最小充电 器电流值时将充电器电流增加至该预先确定的最小充电器电流值。根据一些实施例，方法 可以进一步包括在输入电流的幅度低于第二预先确定的界限时增加充电器电流。在这些实 施例中，方法可以进一步包括将增加的充电器电流的幅度与预先确定的最大充电器电流值 进行比较，并且如果充电器电流的幅度大于所述的预先确定的最大充电器电流值时，将充 电器电流减少至该预先确定的最大充电器电流值。另外，方法可以包括接收表示预先确定 的最大充电器电流值的信号。增加充电器电流可以包括以预先确定的增量来增加充电器电 流，并重复将输入电流的幅度与表示第一预先确定的界限的信号进行比较和以预先确定的 增量增加充电器电流的动作，直到输入电流的幅度达到第一预先确定的界限。此外，减少充 电器电流可以包括以预先确定的增量减少充电器电流，并重复将输入电流的幅度与表示第 一预先确定的界限的信号进行比较以及以预先确定的增量减少充电器电流的动作，直到输 入电流的幅度低于第一预先确定的界限。 包括前面所讨论的任何的或全部动作的方法可以在软件中被实施，或者可以被编 入到硬件装置中，比如可编程门阵列逻辑(gate array logic)。举例来说，UPS可以具有控 制器，该控制器用由处理器执行的用以指示控制器和UPS执行所述方法的实施方案的指令 来进行编程。 根据另一个实施方案，不间断供电电源可以包括被配置成接收输入电源的输入模
块、至少一个电池、被配置成提供源自输入电源和电池电源中的至少一个的输出电源的输
出模块，以及产生充电器电流的可调电池充电器，还有被耦合到可调电池充电器上的控制
器，该控制器接收表示系统限制的信号，并根据该信号向可调电池充电器提供一个参考以
根据所述的系统限制来控制充电器电流的幅度。所述的系统限制可以包括，举例来说，最大
输入电流值、任何电池组的最大充电电流，和最大和/或最小充电器电流值。 在一个实施例中，不间断供电电源可以进一步包括耦合到控制器上的比较器，该
比较器接收信号和流向不间断供电电源的输入电流，比较输入电流的幅度和由该信号所确
定的最大幅度，并根据比较的结果生成错误信号。所述的控制器被配置成根据所述的错误
信号调整所述的参考。在另一个实施例中，不间断供电电源可以进一步包括耦合到控制器
上的电流限制器，其中电流限制器被配置成接收所述的参考以及调整该参考将充电器电流
限制在一个预先确定的幅度范围内。在另一个实施例中，控制器可以被配置成将充电器电
流的幅度比作最大充电器电流值，并调整所述的参考将充电器电流幅度维持在低于最大充
电器电流值以下。在另一个实施例中，控制器被配置成将电池阵列(最大—Lbatt)中的任
一电池组的最大充电电流的幅度比作最大制造商电池组电流(I_batt_界限)，并调整充电
器电流参考将单个电池组电流维持在所建议的最大制造商电池组电流以下。 根据另一个实施方案，不间断供电电源可以包括被配置成接收输入电源的输入模
块、包括至少一个电池的电池阵列、被配置成提供源自输入电源和电池电源中至少一个的
输出电源的输出模块，被配置成产生充电器电流以向电池阵列充电的电池充电器，以及耦
合到电池阵列和电池充电器上的控制器，该控制器被配置成接收表示系统限制的信号，并
根据这个信号向电池充电器提供参考以根据所述的系统限制控制充电器电流的幅度。在一
个实施例中，系统限制可以包括最大输入电流和最大充电器电流。控制器可以被配置成监
控输入电流和充电器电流，并动态地调整充电器电流将充电器电流实质上维持在最大充电电流，而不允许输入电流超过最大输入电流。 这些可仿效的实施例和实施方案的其他的各个方面、实施方案和优势将在接下来 进行更加详细的描述。此外，可以理解的是，前面的信息以及接下来的详细的描述都只是各 个不同方面和实施方案的举例说明的实施例，其是为了提供一个概括或框架以便于理解所 要求保护的方面和实施方案的本质和特性。所附附图示意性地提供了对各个不同方面和实 施方案的理解，被并入此作为说明书的一部分。附图，以及说明书的其余部分，是用来解释 所描述和所要求保护的各个方面和实施方案的原理和操作。
下面将结合附图讨论至少一个实施方案的多个不同的方面。在附图中，其并不是
按照比例绘制的，在各个附图中所示出的每一个相同的或近似相同的部件都用相同的数字
所表示。为了清楚的目的，并不是每个部件都被列举在各个附图中。附图是用来说明和解
释的目的，并不是对本发明的一种限制。在附图中 附图1是不间断供电电源的一个实施例的方框图； 附图2是根据本发明的多个方面的充电系统的一个实施例的方框图； 附图3是示出可以被附图2的充电系统所使用的可仿效的控制算法的流程图；以
及 附图4是根据可替代的实施方案的附图3修正的流程图。
具体实施例方式
发明的多个方面和实施方案是关于减少具有用于增加的备份时间的附加外部电 池性能的不间断供电电源(UPS)的电池再充电时间。更具体的说，所提供的方法和装置时 用于在可变状况下优化电池充电器功率，但与此同时并不违反系统限制，比如最大输入和/ 或最大电池组充电电流，如接下来所讨论的。 可以理解的是，在此所讨论的各个方法和装置的实施方案并没有将其应用限制在 在接下来的描述或者在附图中所示出的各部件的构造和布局中。这些方法和装置都可以在 其他的实施方案中被实施，并可以以各种不同的方式被实现。在此所提供的具体实施方式
的实施例只是用于举例说明的目的，而并不是作为一种限制。具体的收，在任何一个或多个 实施方案中所讨论的动作、元件和特征都没有从任何其他的实施方案中的相似的角色中排 除出来。另外，在此所使用的术语和措辞也只是用于描述的目的而不应该被理解成为是一 种对发明的限制。在此所使用的"包括"、"包含"、"具有"、"含有"、"容纳"以及它们的变形 都是指包括在其后所列出的那些项目以及附加的项目。 参考附图l，所示出的是UPS的一个实施例的方框图，该UPS具有电池阵列120、控 制器100、和电池充电器104。 UPS还包括通常包括AC-DC转换器的输入模块128和通常包 括DC-AC转换器的输出模块130。在一个实施例中，UPS可以在输入供给132处接收AC信 号(例如，来自电力线)，输入模块128可以将AC信号转换成提供在线路134上提供的DC 信号。输出模块130可以将DC信号转换回将在输出供给136处供应的AC信号。在输入供 给132处发生电源损失时，电池阵列可提供或补充线路134上的DC信号。根据电池阵列电 压和输出模块(线路134)的输入电压需求的相容性，电池阵列可以被直接连接到线路134
6上或者在输入供给132出发生电源损失后电池阵列电压通过输入模块128被调整。电池阵 列能够供应DC信号的时间长度是指UPS的"运行时间"。电池充电器104被用来为电池阵 列120进行再次充电，并受控制器100的控制，这将在接下来进行详细的描述。
参考附图2，其示出根据本发明的实施方案的电池充电器系统的一个实施例的功 能性方框图。充电器系统可以包括控制器100、电流限制器102、和充电器104。充电器104 产生用来为连接到UPS上的电池阵列120充电的充电器电流。电池阵列120包括UPS内部 电池，以及耦合到UPS上的外部的或附加的电池。充电器电流通过控制器IOO连同电流限 制器102—起来确定，如接下来将要进行描述的。根据至少一些方面，充电器系统可以运行 以动态地最大化电池充电器功率，调整以适应变化的系统状况，并因此减少电池充电时间， 并与此同时并不违反任何系统限制。在至少一些实施方案中，这些系统限制可以包括下列 这些最大允许输入电流、每一个电池的最大允许充电电流、以及充电器系统电子可以操作 的最大充电器电流。所述的每一个电池的最大允许充电电流通常由电池制造商的说明书所 限定。类似地，充电器系统可以操作的最大充电器电流可以由充电器系统说明书来限定。
流向UPS系统的输入电流可以从电力线或从另一个电源中接收，比如旁路电路。 输入电流通常随着增加输出负载和充电器功率，以及减少输入电压而增加。输入电流与输 出负载和充电器功率的依附关系被示意性地显示在附图1中，如加法器114和两个函数K1， K2。方块116示出输入电流以由函数K1所限定的关系式(这个函数可以是线性的、非线性 的等等)依附于充电器电流。方块118示出输入电流以由函数K2(同样，该函数可以是线 性的、非线性的等)所限定的关系依附于输出负载。另外，方块116和118(S卩，函数K1和 K2)也示出可变幅度或每个组成(contribution)的"增益"。换句话说，输出负载和充电器 电流对输入电流的效果不需要是相同的或者甚至是相似的。输入电流受输出负载的变化的 影响，例如，要远大于由充电器电流的变化所带来的影响，或者反之亦然。这种可变效果通 过函数K1和K2来示意性地解决。加法器114示意性地示出依附关系被合并的这些，这样 使得线路108上的输入电流是输出负载和充电器电流两者的函数。最大输入电流通过保护 UPS和电路电子的输入进给的输入电路断路器或保险丝来确定。由于输入电流由输入进给 保护来限制，并且输出负载由充电器系统的外部所确定，所以在至少一个实施方案中的充 电器系统控制充电器功率(即，充电器电流)使其不超过最大输入电流极限值。
根据一个实施方案，充电器系统包括比较器106，该比较器可以与控制器100 —起 使用来测量和控制输入电流。比较器106可以测量在线路108上提供的输入电流(Iin)并 将该测得的电流与输入电流极值(Iin—最大)进行比较。如前所述，Iin—最大是基于输入 进给保护电路的(例如，通过保险丝或电路断路器)。表示输入电流极值的信号可以被提供 在线路110上。在一个实施例中，这个极值可以根据额定电功率和推荐的输入保护配置为 每个UPS样式被固定编入到微处理器中(控制器100的微处理器)。在另一个实施例中，这 个极值可以是用户依据用户选定的输入电流断路器来提供的。根据这种比较，比较器106 在线路112上生成错误信号。这个错误信号可以被进给到控制器100中，其将根据这个错 误信号设置最大允许充电器电流参考。这个参考可以是一个信号，该信号可以提供给充电 器104以向充电器104示出将生成的充电器电流的幅度。因此，控制器和比较器用来确保 充电器电流被控制而不会违反最大允许输入电流系统限制。 如前所述，另一个系统限制可以是每个电池的最大允许充电电流，其由电池制造
7商的说明书所确定。为了确保这些限制不被违反，系统可以使用电流限制器102将充电器 电流限制在用于电池阵列120的最大和最小内的适当的水平。在一个实施方案中，每个电 池的最大和最小电流水平可以根据可能会与UPS连接的多数电池种类的最小值来预先设 置。充电器电流的总共最大极值可以根据在任何具体的情形中所连接的电池的数量和充电 器功率来确定出来。在一个实施例中，UPS能够通过具体的通信协议与电池通信，并因此能 够自动地确定有多少电池被连接以及每个电池组的充电电流是多少。 参考附图2，在这种情形下，信号可以由控制器在线路126上从电池阵列120中接 收，该信号示出所连接的电池的数量以及任一电池组的充电电流(最大—Lbatt)。这可能 会是这种情况，例如，在其中UPS和电池由美国能量变换公司(APC)所提供。在其它的实施 例中，用户可以手动地向系统输入电池的数量，控制器可以使用这个信息来为电流限制器 102设置上部电流极值(Ic—最大)，如下面进一步所讨论的那样。上部充电器电流极值可 以因此是基于连接到UPS上的电池的数量而在任何给定的时间都是动态可调的。
仍然参考附图2，根据一个实施方案，电流限制器102可以接收来自控制器100的 最大允许充电器电流参考，并将该参考与预先设置的上部和底部电流极值进行比较。如果 来自控制器的最大充电器电流参考确定了大于最大允许充电器电流的充电器电流(基于 电池说明书和充电器系统说明书)，电流限制器102可以减少充电器电流参考以确定等于 最大允许充电器电流的充电器电流。类似地，如果来自控制器100的最大充电器电流参考 确定了小于电池所要求的最小充电电流的充电器电流，则电流限制器可以将那个充电器电 流参考增加到等于预先设置的底部极值。这个限制的充电器电流参考此时从电流限制器 102被提供给充电器104，其在线路124上生成充电器电流(Ic)输出以为充电器阵列120 充电。 参考附图3，其示出由附图2的充电器系统所实施的用以设置提供给电池阵列的 充电器电流的控制算法的一个实施例的示意性流程图。所述的算法被用来调整充电器电 流，Ic，以将充电器电流保持在不超过由电池极值所设定的最大允许充电电流的最大水平 上，并同时将输入电流，Iin，维持在低于由输入进给保护电路所设定的最大极值。举例来 说，如果输出负载增加，则输入电流也可能增加(如前所述，由函数K2来确定)并可能超 过最大允许输入电流。系统可以开始减少充电器电流以减少输入电流。这在附图3中步骤 200和202中被示出。 如前所述，控制器100可以从比较器106中接收基于线路108上的输入电流与由 输入保护电路所设定的最大允许输入电流的比较结果的一个错误信号。在步骤200中，系 统因此可以确定线路108上的输入电流是否超过了最大允许输入电流。如果这种判定是真 (即，Iin> Iin—最大)，则在步骤202，控制器将充电器电流参考(Ic_ref)减少一个量， delta-Ic_ref ( A Ic_ref)。从而，新的充电器电流参考由Ic—ref—新二 Ic_ref-A Ic_ref 来给出。步骤200和202可以重复以持续减少充电器电流，直到输入电流不再超过最大值 (即，步骤200中的判定是假)。因此，系统可以优化充电器功率，因为充电器电流位阶AIc
可以是足够的小，以至于输入电流可以刚好低于最大极限值。 仍然参考附图3，在另一个实施例中，在减少充电器电流之后，系统会判定是否新 的充电器电流参考确定的充电器电流Ic大于或小于最小充电电流极限(Ic—最小)。如果 新的充电器电流，Ic—新，被设置小于最小充电电流极值(1(3_新< Ic—最小)，电流限制器102(见附图1)将会动作(在步骤206)以将新的充电器电流参考设置成最小允许值(Ic_ ref—新二 Ic—最小)。充电器104从电流限制器102中接收新的充电器电流参考并向电池 阵列输出确定的充电器电流(1(3_新=Ic—最小)(在步骤208)。在一个实施例中，步骤204 在步骤200和202重复之前就发生。在这个实施例中，一旦充电器电流达到最小水平，如果 输入电流仍然超出最大允许输入电流，可以采取其他的步骤来减少输入电流。在至少一个 实施例中，UPS和充电器系统可以以这样的一种方式被设计，即在多数状况下，前面所述的 这种情况都不会发生。然而，如果UPS具有较低的输入电压而处在过载的情况下，则输入电 流就会大于确定的输入电流极值，因此，在至少一个实施例中，UPS和充电器系统可以被设 计成支持这种状况指定的、通常较短的时间。举例来说，UPS可以停止充电器，采用来自线路 的等于输入电流极限值的输入电流，并采用来自电池的所需要的电能的存余(remainder)。
当输出负载被减少，例如，输入电流也会减少，如前所述。在这种情况下，在步骤 200中，控制器可以判定输入电流Iin小于最大极值。根据一个实施方案，控制器可以判定 输入电流是否低于某一极值，叫做滞后极值，这样一来充电器电源会减少以将系统的运行 保持在最优的充电器功率上(步骤210)。在多数情况下，输入电流会经历一些通常很少的 波动。因此，可以设置一个临界值，低于这个临界值，输入电流就必须在进行关于充电器电 流的任何动作之前必须下降。这个临界值被叫做滞后极值，而且它的数值的设置考虑到了 在输入电流中的这种常规的波动。因此，系统可以动作以仅在预先确定的下降(高于正常 的变化的水平)在输入电流中被观察到时才开始改变充电器电流。设置滞后极值可以促 进系统的稳定性，防止系统由于在输入电流中的一些微小的变化而进行持续的不必要的调 整。 如果，在步骤210，控制器确定输入电流在滞后极值之内，则不要求改变充电器电 流的数值。因此，在步骤218中，控制器可以将最大充电器电流参考保持在与它以前的数值 相同，这样一来使得充电器电流仍然是它以前的数值(1(3_新=Ic)。 如果，在步骤210，控制器确定输入电流低于滞后极值，就提供表示系统运行在低 于最优水平之下的指示，并且充电器电流被增加。因此，在步骤212，控制器可以以AIc_ ref的量来增加最大充电器电流参考。因此，新的最大充电器电流参考Ic—ref—新二 Ic_ ref+AIc_ref。充电器电流的增加会持续进行直到下列状况中的一个达到充电器电流或 者达到电池阵列允许的最大水平，或者输入电流超过底部滞后极值。因此，在一个实施例 中，步骤210和212可以重复进行直到输入电流超过了底部滞后极值。作为替代的，在用 量AIc增加充电器电流之后，在步骤214中，电流限制器可以将新的最大充电器电流参考， Ic—ref—新，与预先设置的极值比较以判定新的、增加的充电器参考所确定的充电器电流是 否大于电池阵列的最大允许充电电流。如果新的最大充电器电流参考是这样的，即充电器 电流会超过最大允许充电电流(Ic > Ibatt—极限)，则电流限制器将调整充电器电流参考 (步骤216)以将充电器电流限制在最大允许数值(1(3_新=Ibatt—极限)。这个过程通过 将充电器电流保持在输入电流和电池限制内的最大值上来优化充电器功率。
在一个实施方案中，一旦新的充电器电流数值已经被设置并被提供给充电器，则 系统就会在重复监控和调整过程之前等待一个预先确定的时间，At，(步骤208)，以给充 电器一些时间来响应新的充电器电流参考。在这个实施方案中，系统可以以不连续的间隔
进行充电器电流的调整。在另一个实施方案中，系统可以持续地监控输入电流并根据所需
9调整充电器电流，而不需要等待任何所确定的时间段。 根据另一个实施方案，不在步骤200和210中比较输入电流与设置极值，充电系统 基于最大电池组电流限制来调整充电器电流以将个体电池组电流维持在所建议的最大制 造商电池组电流以下。用于这个实施方案的附图3的控制算法的流程图的一个实施例在附 图4中被示出。因此，在步骤200'，系统可以将电池阵列中的任一电池组的最大充电电流 (最大—Lbatt)比作最大制造商电池组电流(Lbatt—极限)。如果这个状况为真，系统进 行到步骤202，并用量AIc减少充电器电流，如前所述。如果状况最大_I_batt > I_batt_ 极限是假，则在步骤210'，控制器将判定电池组电流是否处在预先设定的之后极限值之内 (即，是最大_I_batt < I_batt_极限-I_batt_hyst)，如前面针对输入电流所讨论的。这 些滞后极值被选定来防止在由于电池组电流中正常的变化而发生的增加和减少充电器电 流的两个过程之间的震荡。根据最大电池组电流是否处在或不处在滞后极值之内，系统将 进行到步骤212或218，如前面所讨论的那样。 概括的说，在此所讨论的方法和装置提供了一种通过动态地优化充电器功率来解 决对于包括附加外部电池的UPS系统过长再充电时间的问题的方案。根据本发明的实施方 案的充电器系统可以自动地根据系统状况和限制(比如用于电池的最大允许输入电流和 最大允许充电电流)来调整它的额定功率。这样一种充电器系统可以消除或减少对于外部 电池充电器的需要和/或额定功率。另外，UPS可以在电池充电配置上保持完全的控制，借 此来维持它的性能以检测和隔绝错误并准确地预测运行时间。 已经在此描述了至少一个实施方案的多个方面，可以理解的是，各种各样的替换、 修正和改进对于本领域技术人员来说都是显而易见的。举例来说，充电器电流(和充电器 电源)可以根据输入，除了最大允许输入电流和最大允许电池充电电流来调整。这种替换、 修正和改进都属于本发明公开的一部分，都落入到本发明的保护范围之内。据此，前面的描 述以及附图都是作为实施例而给出的，本发明的保护范围应以所附的权利要求书和它们的 等价物的合适的构造中来确定。
权利要求
一种优化UPS中电池充电器功率的方法，该方法包括产生充电器电流；向耦合到UPS上的电池阵列提供充电器电流；监控流向UPS的输入电流；以及如果输入电流的幅度超过了第一预先确定界限，则减少充电器电流。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中监控输入电流包括将输入电流的幅度与表示第一预先确定界限的信号进行比较。
3. 根据权利要求2所述的方法，进一步包括比较减少的充电器电流的幅度和预先确定的最小充电器电流值；以及如果减少的充电器电流的幅度低于预先确定的最小充电器电流值，则将充电器电流增加至预先确定的最小充电器电流值。
4. 根据权利要求2所述的方法，进一步包括如果输入电流的幅度小于第二预先确定的界限，则增加充电器电流。
5. 根据权利要求4所述的方法，进一步包括比较增加的充电器电流的幅度和预先确定的最大充电器电流值；以及如果充电器电流的幅度大于预先确定的最大充电器电流值，则将充电器电流减少至预先确定的最大充电器电流值。
6. 根据权利要求5所述的方法，进一步包括接收表示预先确定的最大充电器电流值的信号。
7. 根据权利要求4所述的方法，其中增加充电器电流包括用预先确定的增量增加充电器电流；以及重复将输入电流的幅度与表示第一预先确定的界限的信号进行比较以及用预先确定的增量增加充电器电流的动作，直到输入电流的幅度达到第一预先确定的界限。
8. 根据权利要求2所述的方法，其中减少充电器电流包括用预先确定的增量减少充电器电流；以及重复将输入电流与表示第一预先确定的界限进行比较以及用预先确定的增量减少充电器电流的动作，直到输入电流的幅度落至低于第一预先确定的界限。
9. 一种UPS，其具有控制器，该控制器可用指令编程，所述的指令由处理器所执行用于指示控制器和UPS执行权利要求1的方法。
10. —种不间断供电电源，包括被配置成接收输入电源的输入模块；至少一个电池；被配置成提供源自输入电源和电池电源中至少一个的输出电源的输出模块；耦合到至少一个电池上用以产生充电器电流的可调电池充电器；以及耦合到可调电池充电器上的控制器，该控制器接收表示系统限制的信号并根据该信号向充电器提供一种参考用以根据系统限制控制充电器电流的幅度。
11. 根据权利要求10所述的不间断供电电源，其中系统限制包括流向不间断供电电源的最大输入电流。
12. 根据权利要求11所述的不间断供电电源，进一步包括耦合到控制器上的比较器，该比较器接收信号和流向不间断供电电源的输入电流，比较输入电流的幅度和由所述的信号确定的最大幅度，并基于比较的结果产生错误信号。
13. 根据权利要求12所述的不间断供电电源，其中控制器被配置成基于所述的错误信号调整所述的参考。
14. 根据权利要求IO所述的不间断供电电源，进一步包括耦合到控制器上的电流限制器，其中电流限制器被配置成接收所述的参考以及调整该参考以将充电器电流限制在预先确定的幅度范围内。
15. 根据权利要求IO所述的不间断供电电源，其中所述的系统限制包括最大充电器电流值。
16. 根据权利要求15所述的不间断供电电源，其中控制器被配置成将充电器电流的幅度比作最大充电器电流值，并调整参考以将充电器电流幅度维持在最大充电器电流值以下。
17. —种不间断供电电源，包括被配置成接收输入电源的输入模块；包括至少一个电池的电池阵列；被配置成提供源自输入电源和电池电源中的至少一个得输出电源的输出模块；被配置成产生充电器电流以向电池阵列充电的电池充电器；以及耦合到电池阵列和电池充电器上的控制器，该控制器被配置成接收表示系统限制的信号并根据该信号向电池充电器提供参考以根据所述的系统限制控制充电器电流的幅度。
18. 根据权利要求18所述的不间断供电电源，其中系统限制包括流向不间断供电电源的最大输入电流和最大充电器电流，并且其中控制器被配置成监控流向不间断供电电源的输入电流和充电器电流，并动态调整充电器电流以将充电器电流实质上维持在最大充电器电流上，并于此同时允许输入电流不超过最大输入电流。
全文摘要
一种不间断供电电源(UPS)，其具有生成充电器电流的可调电池充电器(104)和与该可调电池充电器(104)耦合的控制器(100)，该控制器接收表示系统限制的信号并根据该信号向可调电池充电器(104)提供一个参考以基于该系统限制控制由可调电池充电器(104)所提供的充电器电流的幅度。该系统限制可以包括，举例来说，流向UPS的最大输入电流，电池组的最大充电电流，以及最大和/或最小充电器电流值。
文档编号H02J9/06GK101772873SQ200880101338
公开日2010年7月7日 申请日期2008年7月28日 优先权日2007年8月3日
发明者F·马萨查埃利, L·皮特罗维基, M·A·比格 申请人:美国能量变换公司