一种大功率UPS充电电路的制作方法

本实用新型涉及UPS设备领域，特别涉及一种大功率UPS充电电路。

背景技术：

目前大部分大功率UPS采用系统方案如图1，电池直接与整流器、逆变器接在一起，整流器既给逆变器供电又给电池充电，电池充饱后一直处于浮充状态，对电池寿命有很大影响；如果整流器出现过高压却无法断开电池，UPS就处于进行对电池过充状态；如关闭整流器让电池放电，待电压下降后再打开整流器，电池会再次充电，这种情况下电池循环反复充放电对电池寿命也有很大影响。当电池过充或电池充满后，接触器KM断开，如果这时出现市电掉电,再吸合KM，由于市电检测需要时间及接触器吸合需要时间，就会造成UPS出现断电时间。因此此方案是无法断开接触器KM进行电池智能控制的。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种大功率UPS充电电路，使用通过电池保护单元的使用个，提供了一种可以智能控制且更加稳定的UPS充电电路解决方案。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为：

一种大功率UPS充电电路，包括从输入端至输出端依次连接的整流输入断路器、第一隔离变压器、整流器、逆变器、第二隔离变压器、第一静态开关以及输出断路器，还包括电池充放电线路，所述电池充放电线路一端与电池连接，另一端接入到所述整流器和所述逆变器之间，所述电池充放电线路上从一端至另一端依次设有电池输入断路器和电池保护单元。

优选的，所述电池保护单元包括接触器KM1、接触器KM2以及二极管D，所述接触器KM1和所述接触器KM2并联连接，所述二极管D的正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述接触器KM1连接。

优选的，所述电池保护单元包括接触器KM2和二极管D，所述接触器KM2和所述二极管D并联且所述二极管D正极与所述电池输入断路器连接，负极接入所述整流器和所述逆变器之间。

优选的，所述电池保护单元包括接触器KM1、接触器KM2、电阻R、二极管D1以及二极管D2，所述电阻R、所述接触器KM1、所述接触器KM2相互并联，所述二极管D1正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述电阻R连接，所述二极管D2的正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述接触器KM1连接。

进一步的，还包括备用旁路断路器、第二静态开关以及维修旁路断路器，所述第二静态开关一端接入所述第一静态开关和所述输出断路器之间，另一端与所述备用旁路断路器串联后接入旁路输入端；所述维修旁路断路器跨接在旁路输入端和输出端之间。

由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型通过电池保护单元的设计，实现了电池的智能管理，使得UPS中电池系统的使用寿命得到提升，具有电池防反接功能，而且出现过充电过程也不容易发生损坏，同时，在市电掉电的情况下也不会造成UPS供电中断。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为原有大功率UPS充电电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

参照图2，一种大功率UPS充电电路，包括从输入端至输出端依次连接的整流输入断路器1、第一隔离变压器2、整流器3、逆变器4、第二隔离变压器5、第一静态开关6以及输出断路器7，还包括电池充放电线路，所述电池充放电线路一端与电池连接，另一端接入到所述整流器3和所述逆变器4之间，所述电池充放电线路上从一端至另一端依次设有电池输入断路器和电池保护单元。还包括备用旁路断路器8、第二静态开关9以及维修旁路断路器10，所述第二静态开关9一端接入所述第一静态开关6和所述输出断路器7之间，另一端与所述备用旁路断路器8串联后接入旁路输入端；所述维修旁路断路器10跨接在旁路输入端和输出端之间。

所述电池保护单元包括接触器KM1、接触器KM2以及二极管D，所述接触器KM1和所述接触器KM2并联连接，所述二极管D的正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述接触器KM1连接。

在原有设计的基础上增加一个二极管D和一个接触器KM1并在接触器KM2上，其中二极管D优选为阻塞二极管，可实现电池防反接功能，当电池反接时，接触器KM1和接触器KM2不吸合，机器开启后母线电压和电池电压正常后，接触器KM1和接触器KM2吸合，之后接触器KM1始终保持吸合，由此就可以通过接触器KM2吸合与断开实现电池智能管理；当充电电压达到后设定值一段时间后，断开接触器KM2，防止长期对电池充电；当UPS输入长时间没停电，通过接触器KM2吸合及断开，就可以对电池智能管理，如果整流器3输出过高压时，接触器KM2断开防止电池过充；当市电掉电且接触器KM2又断开时，电池通过接触器KM1及二极管D给逆变器4供电，防止UPS中断供电；当市电掉电接触器KM2又处于放开状态，控制接触器KM2吸合，解决二级管D发热问题。

实施例二：

参照图3，本实施例与实施例一结构基本相同，其不同之处在于：

所述电池保护单元包括接触器KM2和二极管D，所述接触器KM2和所述二极管D并联且所述二极管D正极与所述电池输入断路器连接，负极接入所述整流器3和所述逆变器4之间。

实施例二在实施例一的基础上减少了接触器KM1，其电池的智能管理原理同实施例一，只是当电池空开时不能直接合上电池输入断路器，必须待整流器工作正常、接触器KM2吸合后才能合上电池输入断路器。

实施例三：

参照图4，本实施例与实施例一结构基本相同，其不同之处在于：

所述电池保护单元包括接触器KM1、接触器KM2、电阻R、二极管D1以及二极管D2，所述电阻R、所述接触器KM1、所述接触器KM2相互并联，所述二极管D1正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述电阻R连接，所述二极管D2的正极与所述电池输入断路器连接，负极与所述接触器KM1连接。

实施例三在实施例一的基础上增加缓冲电路，即电阻R和二极管D1，其电池的智能管理原理与实施例一相同，但是，增加了缓冲电路既可以防止电池反接又可以增加电池冷启动(电池冷启动即在母线输入端没有上电的情况下也可以先使用电池为UPS供电，即先合上接触器KM1、接触器KM2以及电池输入断路器)。

本实用新型通过电池保护单元的设计，实现了电池的智能管理，使得UPS中电池系统的使用寿命得到提升，具有电池防反接功能，而且出现过充电过程也不容易发生损坏，同时，在市电掉电的情况下也不会造成UPS供电中断。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。