专利名称：3k工频在线互动式ups控制板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种;3K工频在线互动式UPS控制板。
背景技术：
由于技术的限制，现有的互动式控制板在实现时，电路复杂，工艺繁琐，如果在生成过程中出现故障问题，技术人员需要花较多的时间与经历来查找故障并进行维修，维修困难，大大加重了生产压力，减慢了生产效率，若不能及时解决维修问题，还会造成积压，造成成本投入的加大。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种: 工频在线互动式UPS控制板，其可以优化电路，使UPS的工艺得到提升。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种I工频在线互动式UPS控制板，包括+5V电源电路，与所述+5V电源电路相连接的+2. 5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路，与所述单片机控制电路相连接的输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路、逆变桥驱动电路、 温度采样电路，与所述逆变桥驱动电路相连接的+12V电压生成电路，所述+2. 5V电压生成电路与所述输入电压采样电路、所述输出电压采样电路、所述左右桥GS电流比较电路相连接，所述逆变桥驱动电路与所述温度采样电路相连接，所述+5V电源电路为所述+2. 5V电压生成电路、所述单片机控制电路、所述逆变桥驱动电路提供电源。根据上述本实用新型的方案，其是一种多功能工频在线互动式UPS控制板电路， 线路简单，功能齐全，且对于+5V电源电路、+2. 5V电压生成电路、+12V电压生成电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路等可以分别生产，并可采用贴片元件来设计生成3K工频在线互动式UPS控制板，从而可以优化电路，使UPS的工艺得到提升。
[0007 [0008 [0009 [0010 [0011 [0012 [0013 [0014 [0015 [0016
图ι是本实用新型的3K工频在线互动式UPS控制板实施例的结构示意图； 图2是+5V电源电路实施例的结构示意图； 图3是+2. 5V电压生成电路实施例的结构示意图； 图4是+12V电压生成电路实施例的结构示意图； 图5是输出电压采样电路实施例的结构示意图； 图6是输入电压采样电路实施例的结构示意图； 图7是左右桥GS电流比较电路实施例的结构示意图； 图8是逆变桥驱动电路实施例的结构示意图； 图9是在线互动式UPS的全桥双向逆变器的图； 图10是单片机控制电路实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型的: 工频在线互动式UPS控制板实施例的结构示意图，其包括有+5V电源电路，与+5V电源电路相连接的+2. 5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路，与单片机控制电路相连接的输入电压采样电路、输出电压采样电路、 左右桥GS电流比较电路、逆变桥驱动电路，与逆变桥驱动电路相连接的+12V电压生成电路，+2. 5V电压生成电路与输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路相连接，+5V电源电路为+2. 5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路提供电源。上述I工频在线互动式UPS控制板还可以包括有与单片机控制电路相连接的电池电压采样电路、温度采样电路，温度采样电路还与逆变桥驱动电路相连接。温度采样电路，可采集UPS逆变桥散热器温度，把温度数据送给单片机处理，再从单片机输出控制信号，实现温控散热风扇等功能。以下就针对I工频在线互动式UPS控制板中各电路的具体的实现方式进行距离说明。参见图2所示，是本实用新型的+5V电源电路实施例的结构示意图，其包括有 电容C18、电容C19、电容C23、瞬态二极管Z5、电阻R77、接地电阻R80以及三端稳压芯片 LM317，电容C23的正极、瞬间二极管Z5的负极、电容C19相接后与三端稳压芯片LM317的输入端以及+18V电压输入端连接，电容C23的负极、瞬间二极管Z5的正极以及电容C19的另一端接地，电阻R77连接于三端稳压芯片LM317的输出端与ADJ端之间，接地电阻R80与三端稳压芯片LM317的ADJ端连接，电容C18的正极与三端稳压芯片LM317的输出端、+5V 电压输出端连接，电容C18的负极接地。图2中所示的+5V电源电路，主要由滤波电容C18、电容C19、电容C23、电阻R77、 电阻R80以及三端稳压芯片LM317连接而成；从输入插座J2的11脚经限流电阻R4引入电压+18V，经过电解电容C23和C19并联组成的滤波电路，再接用于吸收瞬间高压瞬态二极管 Z5,作为三端稳压芯片LM317的输入Vin ；通过R77和R80对输出端电压和地GND的分压， 作为LM317的ADJ端；稳压器U2输出端3 (+Vout)经过C18滤波后输出5V直流电压给单片机MCU及其他电路。当然，根据实际需要，上述电路也可用其他常用稳压输出电路来实现+5V直流输
出ο参见图3所示，是本实用新型的+2. 5V电压生成电路实施例的结构示意图，其包括有电阻R31、接地电阻R32、运算放大器LM324、电容C20、以及电容C27，运算放大器LM324 的同相输入端与接地电阻R32、电阻R31连接，电阻R31的另一端与+5V电压输入端连接， 运算放大器LM324的输入电压端与+18V电压、接地电容C20连接，运算放大器的输出端接 +2. 5V电压输出端、接地电容C27相连接，运算放大器LM324的输出端还与运算放大器的反向输入端相连接，运算放大器的电源接地端接地。图3中所示的+2. 5V电压生成电路，由运算放大器LM3M和电阻R31、R32、C27组成电压跟随器，从而生成+2. 5V电压(图中以MVOL进行标识)。由于R31 = R32，+5V经R31 和R32平均分压，作为运算放大器的同相输入端，输出电压直接反馈到运算放大器LM3M的反相输入端，而它的反馈电阻为零，使其电压跟随器放大系数为1，所以运算放大器的输出电压等于同相端电压，即为+2. 5V，经过C27滤波形成2. 5V的MVOL电压。参见图4所示，是本实用新型的+12V电压生成电路实施例的结构示意图，其包括有三极管Q14、接地电阻R47、电阻R65、电阻R66、电阻R67、以及稳压二极管Z4，三极管Q14 的发射极、电阻R67接+18V电压输入端，电阻R67的另一端与三极管Q14的基极、稳压二极管Z4的负极连接，稳压二极管Z4的正极与接地电阻R66连接，三极管Q14的集电极与电阻 R65连接，电阻R65的另一端、接地电阻R47与+12V电压输出端相接。图4中所示的+12V电压生成电路，电源+18V接三极管Q14的发射极，电阻R67上拉+18V后接入三极管Q14的基极，同时7. 5V稳压管Z4的K端接入Q14的基极，A端经电阻 R66接地，为三极管Q14的基极提供稳定的7. 5V电压，保证有+18V电压正常时，三极管Q14 处于饱和导通；三极管Q14的集电极接串联连接的R65和接地电阻R47，通过R65和R47分压，输出12VDD电压。参见图5所示，是本实用新型的输出电压采样电路实施例的结构示意图，其包括有运算放大器U3C、电容C9、电容C10、电容C13、电容C16、电阻R33、电阻R61、电阻R62、电阻R57、电阻R58，运算放大器U3C的同相输入端与电阻R57、电阻R61、接地电容C9连接，电阻R57的另一端接+2. 5V输入电压，电阻R61的另一端与UPS的输出电压的相线电压OUT L、以及电容C13连接，电容C13的另一端、电阻R62与UPS的输出电压的零线电压OUT N连接，电阻R62的另一端与运算放大器U3C的反向输入端连接，电阻R58、电容ClO并联连接于运算放大器U3C的反向输入端与输出端之间，运算放大器U3C的输出端与电阻R33连接，电阻R33的另一端、接地电容C16接输出电压采样输出端。图5中所示的UPS输出电压采样电路中，信号OUT N和信号OUT L分别从插座Jl 的4脚、5脚引入控制板，两者之间并接电阻C13后，信号OUT L为UPS的输出电压的相线电压，再通过电阻R61限流、电容C9高频滤波后，接入运算放大器U3C的同相输入端，同时 2. 5V的MVOL电压也通过电阻R57接入同相输入端；信号OUT N为UPS的输出电压的零线电压，通过电阻R62后接入运算放大器U3C的反相输入端；输出电压通过电阻R60和电容ClO 反馈到运算放大器U3C的反相端，从而构成了电压差动放大器，当UPS有输出电压时，采样输出电压相线电压OUT L和零线电压OUT N输入电压差动放大器作比较，通过运算放大器输出差模信号，输出信号经并联连接的R58和ClO反馈到反相端，同时输出信号经电阻R33 和接地高频滤波电容C16后，形成OUTPUT AD信号接入单片机的7脚。参见图6所示，是本实用新型的输入电压采样电路实施例的结构示意图，其包括有运算放大器U3D、电容C11、电容C12、电容C14、电容C17、电阻R34、电阻R63、电阻R64、 电阻R59、电阻R60，运算放大器U3D的同相输入端与电阻R59、电阻R63、接地电容Cl 1连接， 电阻R59的另一端接+2. 5V输入电压，电阻R63的另一端与UPS的输入电压的相线电压IN L、以及电容C14连接，电容C14的另一端、电阻R64与UPS的输入电压的零线电压IN N连接，电阻R64的另一端与运算放大器U3D的反向输入端连接，电阻R60、电容C12并联连接于运算放大器U3D的反向输入端与输出端之间，运算放大器U3D的输出端与电阻R34连接，电阻R34的另一端、接地电容C17接输入电压采样输出端。上述输入电压采样电路的具体实现原理与上述输出电压采样电路的相同，该电路形成LINEAD信号接入单片机的5脚，在此不予赘述。输出电压采样电路、输出电压采样电路，可对UPS的输入市电和UPS输出电压进行采样，并与零电压进行差分电压比较，把数据送入单片机进行A/D转换，并做出处理，从而实现对UPS输入\输出电压的监控、UPS输入\输出电压实时数值显现、输入输出电压异常保护等功能。参见图7所示，是本实用新型的左右桥GS电流比较电路实施例的结构示意图，其包括有运算放大器U3B、电容C32、电容C33、电容C34、电容C40、电容C44、电阻R36、电阻 R37、电阻R38、电阻R39、电阻R78、电阻R79，运算放大器U3B的同相输入端与电阻R36、接地电容C32、电阻R37、电阻R78以及电容C33连接，电阻R36的另一端接+2. 5V输入电压， 电阻R37的另一端、电容C40接入UPS的左桥中的MOSFET管栅极G和源极S之间的电流信号GSSL，电容C40的另一端与电阻R78的另一端连接，运算放大器TOB的反向输入端与电容 C33的另一端、电阻R38、电阻R79、电阻R39、电容R34连接，运算放大器U3B的输出端与电阻R39的另一端、电容C34的另一端连接，电阻R38的另一端、电容C44接入UPS的右桥中的MOSFET管栅极G和源极 S之间的电流信号GSSR，电容C44的另一端与电阻R79的另一端连接。图7中所示的左右桥GS电流比较电路中，信号GSSL和信号GSSR分别从插座 Jl (单片机控制电路中的Jl)的8脚、9脚引入控制板，信号GSSL为UPS的左桥中的MOSFET 管栅极G和源极S之间的电流信号，通过限流电阻R37与串联连接的R78和C40并联，再经接地电容C32高频滤波后，接入LM3M运算放大器U3B的5脚同相端，同时2. 5V的MVOL电压也通过电阻R36接入同相端；信号GSSR为UPS的右桥中的MOSFET管栅极G和源极S之间的电流信号，通过限流电阻R38与串联连接的R79和C44并联，接入LM3M运算放大器U3C 的6脚反相端；同相端和反相端并接电容C33 ；运算放大器U3B的7脚输出端通过电阻R39 和电容C34反馈到运算放大器U3C的反相端，从而构成了电压差动放大器；采样左桥电流信号GSSL和右桥电流信号GSSR输入电压差动放大器作比较，通过运算放大器输出成⑶RPRT 信号，接入单片机的3脚。左右桥GS电路比较电路，通过采样逆变桥中左桥和右桥中的MOSFET管栅极G和源极S之间的电流，并对两者进行差分比较，并把数据送入单片机进行A/D转换，并作相应处理，再送出控制信号，实现逆变桥MOSFET的GS的限流保护。参见图8所示，是本实用新型的逆变桥驱动电路实施例的结构示意图，在该图示中桥式逆变器中MOSFET管驱动信号DRVHL、DRVHR、DRVLL, DRVLR分别通过4个图腾柱驱动输出；PWM驱动信号PWM+从单片机Ul的13脚输出，接在电阻R50和电阻R51之间，R50 的另一端接光耦U4的1、2脚(A极的)(即光耦内部发光二极管的A极)，U4的3、4脚通过串联连接的电阻R42和二极管接于MOS管Qll的集电极、三极管Q4和Q8成的图腾柱驱动电路，以提高驱动能力；光耦U4的8脚接入Q3的集电极，同时Q3集电极通过限流电阻R35 接Q12的集电极，NPN管Q3的集电极接PNP管Q7的发射极，作为DRVHL的输出端，Q3和Q7 基极连接一起接U4的输出端6脚和7脚，Q7的集电极接光耦U4的8脚，从而组成了由信号PWM+通过光耦U4隔离控制的Q3和Q7组成的图腾柱驱动电路的输出；同理信号PWM+通过光耦U5隔离控制的Q6和QlO组成的图腾柱驱动电路的输出，NPN管Q6的集电极接PNP 管QlO的发射极，作为DRVHR的输出端。BUS+驱动信号从单片机Ul的22脚输出，通过限流电阻R52接入MOSFET管Qll的基极，Qll发射极接地，Qll集电极通过R44接电源12VDD，同时接入Q4和Q8的基极，以驱动Q4和Q8组成的图腾柱电路；其中Q4集电极接电源12VDD，且通过电容C12接地，NPN管 Q4的集电极接PNP管Q8的发射极，然后通过限流电阻R74输出DRVLL驱动信号；BUS-驱动信号从单片机Ul的21脚输出，通过限流电阻R53接入MOSFET管Q13的基极，Q13发射极接地，Q13集电极通过R44接电源12VDD，同时接入Q5和Q9的基极，以驱动Q5和Q9组成的图腾柱电路；其中Q5集电极接电源12VDD，且通过电容C12接地，NPN管 Q5的集电极接PNP管Q9的发射极，然后通过限流电阻R75输出DRVLR驱动信号；PWM-驱动信号从单片机Ul的23脚输出，接上拉+5V电阻后，分别通过限流电阻 R54、R55接入Qll和Q13的基极；图8下端为高性能电路模式控制器UC3845和高频变压器TO等组成小型开关电源，为Q3和Q7、Q6和QlO组成的图腾柱驱动电路极光耦U4、U5提供稳定的直流电压；其中高频变压器TO在电路中起储能、隔离输出和电压变换作用；UC3845是开关电源的核心，它产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制MOS管Q12和Q17的通断状态，来调节输出电压的高低，从而达到稳压的目的。当输出电压降低时，通过调节占空比，使输出电压升高时，输出电压达到要求值；反之则输出电压升高，调节占空比，使输出电压降低，输出电压达到要求值；如图所示，TO集成电路UC3845的7脚通过电阻R72接电源+18V，5脚接地，两者之间并接去耦电容C41 ；2脚接地；3脚为电流取样脚，通过接地滤波电容C39和限流电阻R49 后，接Q12和Q17的发射极与接地电阻R46之间，以取样输出电压情况；集成电路U6的8脚为参考输出Vref，它经电阻RT为电容CT提供充电电流；集成电路U6的第4脚RT/CT为定时端，接CT电容C37，C37接地后，通过CT电阻R48接在集成电路8脚，使得振荡器频率和最大占空比可调；集成电路TO的6脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，通过限流电阻R35接在并联连接的MOS管Q12和Q17的基极，发射极通过电阻R46接地，Q12和Q17的发射极与上拉电源+18V之间同时接入高频变压器TO的2脚(异名端)；三极管的Q15和Q16并联连接，集电极接电源+18，基极通过电阻R47+18，发射机与接地二极管之间同时接入高频变压器TO的1脚(同名端)；高频变压器TO的次级3、4脚，通过二极管D3和电容以8整流滤波后，接在Q3的集电极和U4的8脚，为图腾驱动Q3和Q7和光耦U4提供稳定的直流电压；同理高频变压器 TO的次级5、6脚，通过二极管D4和电容C30整流滤波后，接在Q3的集电极和U4的8脚，为图腾驱动Q6和QlO和光耦U5提供稳定的直流电压。为更好了解逆变器驱动电路工作原理，在此引入有在线互动式UPS的全桥双向逆变器，图9中示出了全桥双向逆变器的示意图。如图9所示，逆变状态时，驱动信号DRVHL、DRVHR、DRVLL, DRVLR分别驱动MOSFET 管VT1、VT2、VT3、VT4导通；全桥逆变器的功率管是成对导通的，如图9所示，VTU VT4和 VT2、VT3是成对导通的，并且VT1、VT4和VT2、VT3不能同时导通，即VT1、VT4成对导通时， VT2、VT3必须处于关断状态，反之VT2、VT3成对导通时，VT1、VT4必须处于关断状态。在逆变桥驱动电路中，假设BUS+输入高电平，使MOS管Ql 1饱和导通，Q4和Q8基极为低电平，Q4和Q8处于截止状态，从而使PWM信号PWM-无法从Q4、Q8组成的图腾驱动电路输出DRVLL驱动信号，同时由于Qll处于饱和导通状态，使光耦U4的3、4脚通过回路电阻R42 — D2 — Qll获得低电平，使光耦U4处于导通状态，从使PWM+信号可通过Q3、Q7组成的图腾驱动电路输出DRVHL信号；与此同时BUS-输入低电平，使PWM信号PWM-通过Q5、 Q9组成的图腾驱动电路输出DRVLR信号，同时Q13处于截止状态，使光耦U4的3、4脚K极性，使光耦U4处于截止状态，从而使得PWM+信号无法通过Q6、QlO组成的图腾驱动电路输出DRVHR信号；由上述可见当VT1、VT4被触发信号DRVHL，DRVLR触发而开通，而VT2和VT3由于 DRVHR，DRVLL无信号，而无法导通，此时电流由电池正一VTl的集电极-发射极反一变压器初级绕组AB — VT4的集电极-发射极一电池负，从而形成正弦波的正半波；反之当VT1、 VT4被触发信号DRVHR，DRVLL触发而开通时，而VT2和VT3由于DRVHL，DRVLR无信号，而无法导通，此时电流从电池正一VT2的集电极-发射极反一变压器初级绕组BA —VT3的集电极-发射极一电池负，从而形成正弦波的负半波。上述逆变桥驱动电路可输出在线互动式双向全桥逆变器的驱动信号，从而逆变器在实现市电故障时，电池放电，逆变桥逆变，输出交流电及市电正常时，输出市电并给电池充电，并且可根据UPS机型不同或电池只数不同，调节电池充电电流及充电电压的大小。参见图10所示，是本实用新型的单片机控制电路实施例的结构示意图，图示中 电路的控制核心采用单片机，晶振Zl和电容C3、C4组成晶振电路与单片机的9、10脚连接组成内部的时钟电路；单片机20脚电源脚VDD接入+5V，8脚VSS接地，两者之间并接电容 C24 ；电池电压信号BATTV0L通过插座Jl的7脚接入控制板，通过电阻R8后，再经并联接地高频滤波电容Cl和Rll之间同时接入单片机Ul内部的A/D转换的2脚，实现对电池电压监测；电阻R2和接地高频滤波电容C2组成串联电路，GS电流比较信号⑶RPRT通过电阻 R2和电容C2之间同时接入单片机Ul内部的A/D转换3脚，从而实现对逆变桥GS电流采样，经单片机处理后作相应的控制；与此同时TEMP温度采样信号从Jl的6脚引入控制板， 经电阻Rl后，输入到单片机Ul的3脚，温度数据经单片机处理后，作温度的相关控制；负载信号LOAD AD通过插座Jl的1脚接入控制板，经限流电阻R9和接地高频滤波电容C15后， 接入单片机Ul内部的A/D转换4脚，实现对UPS负载情况的监测，经单片机处理后作相应的控制，如轻载电池保护，过载保护处理等；UPS输入输出电压采样信号OUTPUT AD和LINE AD分别接入单片机Ul内部的A/D转换5、7脚，数据经单片机处理后作相应的控制；单片机 Ul的6脚作为蜂鸣器的驱动输出端，驱动信号通过RlO连接到三极管Q4的基极，Q4的发射极接地，Q4的集电极连接到R6后输出蜂鸣器的驱动信号，蜂鸣器的驱动信号SH(通过插座 J2的7脚输出；单片机Ul的11脚作为继电器的驱动输出端，分别通过电阻似9和接地瞬态二极管Z6后，接入输出插座J2的1脚，输出继电器驱动信号POWERO ；单片机Ul的12脚作为继电器的驱动输出端，分别通过限流电阻R2，接入输出插座J2的5脚，输出继电器驱动信号RRELAY B00ST2 ；单片机Ul的1、14、15、16脚作为显示信号输出端，其中1脚接上拉 +5V 二极管的A端后，接地高频滤波电容C5和电阻R21，再接上拉5V电阻R21，通过输出插座J2的15脚输出IXD3显示信号，而14、15、16脚分别经接地高频滤波电容C8、C7、C6和电阻R24、R23、R22后，再接上拉5V电阻R17、R18、R19，通过输出插座J2的12、13、14脚输出IXDO、IXD1、IXD2显示信号；单片机Ul的17脚作为232通信信号TX的输出端，通过电阻R14接入输出插座J2的10脚，输出232通信信号TX ；单片机Ul的18脚作为232通信信号RX的输出端，通过串联连接的电阻R12和接地高频滤波电容C12之间，同时接5V电压上拉电阻R13后，接入插座J2的9脚，输出232通信信号TX ；单片机Ul的27脚通过电阻R7接地；单片机Ul的沈脚作为散热风扇的驱动输出端，经过接地电容C43后，通过RlO连接到三极管Q2的基极，Q2的发射极接地，Q2的集电极连接到R6，再通过输出插座J2的6脚输出散热风扇的驱动信号FAN;单片机Ul的对、25、观脚继电器驱动信号输出脚，分别通过限流电阻似6、似8、1 27后，接入插座J2的2、4、3脚输出继电器驱动信号RELAYPASS、RELAY BOOST、RELAY TRIM ；单片机 Ul 的 13、21、22、23 脚分别输出 PWM+、BUS-、BUS+、PWM-等 PWM 驱动信号接入逆变桥驱动电路。上述本实用新型的多功能工频在线互动式UPS的控制板电路，包括+5V电源电路、 +2. 5V电压生产电路、+12V电压生产电路、电池电压采样电路、温度采样电路、输入输出电压采样电路、左右桥GS电路比较电路、逆变桥驱动电路、继电器驱动电路、单片机控制电路等，且这些电路可以采用全贴片元件设计，控制板还输出232通信信号、蜂鸣器驱动信号、 风扇驱动信号、显示驱动信号、继电器驱动信号等；本实用新型具有更好的实用性，及线路简单，功能齐全的优点。上述I工频在线互动式UPS的控制板，还包括有输出232通信信号的232通信电路、输出蜂鸣器驱动信号的蜂鸣器驱动电路、负载信号输入电路、输出风扇驱动信号的风扇驱动电路、输出显示驱动信号的显示驱动及接口电路、输入继电器驱动信号的继电器驱动电路。其中负载信号可在单片机控制电路的4脚输入；232通信信号用于与上位机UPS通信软件通信，实现UPS在电脑中的实时监控；蜂鸣器驱动信号可以实现UPS在各种不同状态不同鸣叫，如逆变状态下鸣叫，过载鸣叫等；控制板通过实时监测负载信号LOAD AD的情况，经单片机处理后实现相关的功能， 如实时负载情况显示、轻载电池保护，过载保护处理等；风扇驱动信号实现不同时刻和状态下，UPS散热风扇的启动或关闭；如逆变状态开启风扇，市电状态闲时关闭风扇减少功耗等；显示驱动信号可以实现实时显示UPS参数，如市电状态、逆变输出、电池百分比、 负载；显示接口选择数码管显示，LED显示，液晶显示；显示驱动信号还包括开关机控制按钮，逆变消音按钮等信号，从而达到最好的人机效果；继电器驱动信号可以对功率底板的旁路继电器及多级稳压继电器进行控制，实现输入电压一级升压，3级降压稳压功能。以上所述的本实用新型实施方式，仅仅是对本实用新型的较佳实施例的详细说明，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种I工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，包括+5V电源电路，与所述+5V电源电路相连接的+2. 5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路，与所述单片机控制电路相连接的输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路、逆变桥驱动电路、温度采样电路，与所述逆变桥驱动电路相连接的+12V电压生成电路，所述+2. 5V 电压生成电路与所述输入电压采样电路、所述输出电压采样电路、所述左右桥GS电流比较电路相连接，所述逆变桥驱动电路与所述温度采样电路相连接，所述+5V电源电路为所述 +2. 5V电压生成电路、所述单片机控制电路、所述逆变桥驱动电路提供电源。
2.根据权利要求1所述的I工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，5V电源电路、 +2. 5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路、逆变桥驱动电路采用全贴片元件设计生成。
3.根据权利要求1或2所述的;3K工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述+5V 电源电路包括电容C18、电容C19、电容C23、瞬态二极管Ζ5、电阻R77、接地电阻R80以及三端稳压芯片LM317，电容C23的正极、瞬间二极管Ζ5的负极、电容C19相接后与三端稳压芯片LM317的输入端以及+18V电压输入端连接，电容C23的负极、瞬间二极管Ζ5的正极以及电容C19的另一端接地，电阻R77连接于三端稳压芯片LM317的输出端与ADJ端之间，接地电阻R80与三端稳压芯片LM317的ADJ端连接，电容C18的正极与三端稳压芯片LM317的输出端、+5V电压输出端连接，电容C18的负极接地。
4.根据权利要求1或2所述的I工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述+2.5V 电压生成电路包括电阻R31、接地电阻R32、运算放大器LM324、电容C20、以及电容C27，运算放大器LM324的同相输入端与接地电阻R32、电阻R31连接，电阻R31的另一端与+5V电压输入端连接，运算放大器LM3M的输入电压端与+18V电压、接地电容C20连接，运算放大器的输出端接+2. 5V电压输出端、接地电容C27相连接，运算放大器LM3M的输出端还与运算放大器的反向输入端相连接。
5.根据权利要求1或2所述的;3Κ工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述+12V 电压生成电路包括三极管Q14、接地电阻R47、电阻R65、电阻R66、电阻R67、以及稳压二极管Ζ4，三极管Q14的发射极、电阻R67接+18V电压输入端，电阻R67的另一端与三极管Q14 的基极、稳压二极管Ζ4的负极连接，稳压二极管Ζ4的正极与接地电阻R66连接，三极管Q14 的集电极与电阻R65连接，电阻R65的另一端、接地电阻R47与+12V电压输出端相接。
6.根据权利要求1或2所述的;3Κ工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述输出电压采样电路包括运算放大器U3C、电容C9、电容C10、电容C13、电容C16、电阻R33、电阻 R61、电阻R62、电阻R57、电阻R58，运算放大器U3C的同相输入端与电阻R57、电阻R61、接地电容C9连接，电阻R57的另一端接+2. 5V输入电压，电阻R61的另一端与UPS的输出电压的相线电压OUT L、以及电容C13连接，电容C13的另一端、电阻R62与UPS的输出电压的零线电压OUT N连接，电阻R62的另一端与运算放大器U3C的反向输入端连接，电阻R58、电容ClO并联连接于运算放大器U3C的反向输入端与输出端之间，运算放大器U3C的输出端与电阻R33连接，电阻R33的另一端、接地电容C16接输出电压采样输出端。
7.根据权利要求1或2所述的;3K工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述输入电压采样电路包括运算放大器U3D、电容Cl 1、电容C12、电容C14、电容C17、电阻R34、电阻 R63、电阻R64、电阻R59、电阻R60，运算放大器U3D的同相输入端与电阻R59、电阻R63、接地电容Cll连接，电阻R59的另一端接+2. 5V输入电压，电阻R63的另一端与UPS的输入电压的相线电压IN L、以及电容C14连接，电容C14的另一端、电阻R64与UPS的输入电压的零线电压IN N连接，电阻R64的另一端与运算放大器U3D的反向输入端连接，电阻R60、电容C12并联连接于运算放大器U3D的反向输入端与输出端之间，运算放大器U3D的输出端与电阻R34连接，电阻R34的另一端、接地电容C17接输入电压采样输出端。
8.根据权利要求1或2所述的;3K工频在线互动式UPS控制板，其特征在于，所述左右桥GS电流比较电路包括运算放大器U3B、电容C32、电容C33、电容C34、电容C40、电容C44、 电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R78、电阻R79，运算放大器TOB的同相输入端与电阻R36、接地电容C32、电阻R37、电阻R78以及电容C33连接，电阻R36的另一端接+2. 5V 输入电压，电阻R37的另一端、电容C40接入UPS的左桥中的MOSFET管栅极G和源极S之间的电流信号GSSL，电容C40的另一端与电阻R78的另一端连接，运算放大器U3B的反向输入端与电容C33的另一端、电阻R38、电阻R79、电阻R39、电容R34连接，运算放大器TOB 的输出端与电阻R39的另一端、电容C34的另一端连接，电阻R38的另一端、电容C44接入 UPS的右桥中的MOSFET管栅极G和源极S之间的电流信号GSSR，电容C44的另一端与电阻 R79的另一端连接。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的: 工频在线互动式UPS控制板，其特征在于， 还包括输出232通信信号的232通信电路、输出蜂鸣器驱动信号的蜂鸣器驱动电路、输出风扇驱动信号的风扇驱动电路、输出显示驱动信号的显示驱动及接口电路、输入继电器驱动信号的继电器驱动电路。
专利摘要一种3K工频在线互动式UPS控制板，包括+5V电源电路，与+5V电源电路连接的+2.5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路，与单片机控制电路连接的输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路、逆变桥驱动电路、温度采样电路，与逆变桥驱动电路连接的+12V电压生成电路，+2.5V电压生成电路与输入电压采样电路、输出电压采样电路、左右桥GS电流比较电路连接，逆变桥驱动电路与温度采样电路连接，+5V电源电路为+2.5V电压生成电路、单片机控制电路、逆变桥驱动电路提供电源。根据本实用新型方案，可以优化电路，使UPS的工艺得到提升。
文档编号H02M3/06GK202094670SQ20112022312
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者莫伟江 申请人:佛山市上驰电源科技有限公司