本实用新型涉及电源技术领域，更为具体地，涉及一种UPS电源故障检测装置。
背景技术：
UPS(不间断电源，Uninterruptible Power System)是一种含有电池储能装置，以逆变器为主要单元的电源保护设备。由于负载长期工作，使UPS主机及其电池会发生设备老化和功能失效，对负载造成了供电隐患。
公开号为CN206096836U的中国专利公开了一种UPS电源故障监测报警系统，包括电压监测装置、报警装置、单片机、信息发送装置和终端设备，通过监测UPS电源的输入和输出电压判断UPS电源是否发生故障，当UPS电源发生故障时，经由单片机处理发出指令，使报警装置进行报警，同时编辑故障信息并发送到信息发送装置，由信息发送装置将信息发送至终端设备，通知多位负责人，使故障报警更加及时、有效，确保相关责任人接收到故障信息及时处理。在当UPS出现过载、过温等异常现象时，该专利的技术方案能够进行监测和报警，但是在将对进行供电切换的技术中，不能解决切换效率低，容易损坏设备的问题，且设备维修成本较高，不利于诊断和维护。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种UPS电源故障检测装置，可在市电供电和蓄电供电之间进行灵活切换，便于对UPS系统进行有效的诊断和维护，保证负载设备的正常运行，降低了电源故障率和UPS电源的维修成本，提高了供电系统的稳定性和可靠性，延长了电源的使用寿命。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种UPS电源故障检测装置，包括：
主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，所述的主控制器连接在市电输入端与负载之间，所述的主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接；
所述主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与升压器的输入端连接，所述升压器的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，所述逆变器的交流输出端与负载连接；
所述蓄电检测装置的检测信号输出端与所述主控制器的输入端连接，用于检测所述UPS电源的蓄电池的运行状态信息，所述蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息；
蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，所述直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，所述第三开关的输出端与所述逆变器的直流输入端连接；
所述第一开关的输出端与负载的输入端连接，所述的主控制器能够通过所述的第一开关给负载供电。
进一步地，包括：
第一滤波器，所述第一滤波器的输入端与所述逆变器的交流输出端连接，所述第一滤波器的输出端与负载的输入端连接；
和/或，
第二滤波器，所述第二滤波器的输入端连接市电输入端，所述第二滤波器的输出端与所述整流器的输入端连接。
进一步地，包括图像指示装置，所述的图像指示装置与所述的主控制器连接；
所述的图像指示装置能够显示所述UPS电源的工作状态信息，该工作状态信息包括蓄电池的供电状态信息、市电的供电状态信息和旁路的供电状态信息。
进一步地，包括声音提示装置，所述的声音提示装置与所述的主控制器连接，所述的声音提示装置用于提示所述蓄电检测装置的检测结果信息。
进一步地，主控制器采用TMS320LF2407芯片。
进一步地，蓄电检测装置包括电流传感器和电压传感器；
所述电流传感器的电流检测信号输出端与所述主控制器的第一输入端连接，所述电压传感器的电压检测信号输出端与所述主控制器的第二输入端连接；
所述电流传感器用于检测所述蓄电池的输出电流，所述的电压传感器用于检测所述蓄电池的输出电压。
进一步地，逆变器为单相逆变器，或为三相逆变器，或为多相逆变器。
进一步地，整流器为可控硅整流器，所述可控硅整流器的输入端与主控制器的电源接口连接，所述可控硅整流器的输出端与升压器的输入端连接。
进一步地，升压器采用LTC3429芯片。
进一步地，直流变换器采用XL6012芯片。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型在市电输入正常时，通过主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关等给负载供电和对蓄电池进行充电。在市电输入正常时，通过第一开关可直接给负载供电，同时利用第二开关可给蓄电池充电，在市电给蓄电池进行充电的过程中，通过蓄电检测装置对蓄电池进行蓄电状态检测的信号，基于控制器与第三开关的连接可以控制充电过程。在市电输入异常时，通过第一开关可以切断市电输入端与负载的供电关系，同时通过第三开关打开蓄电池的电能输出并对负载进行供电，实现在市电供电和蓄电供电之间的灵活切换和对负载地高效供电，降低了故障率和UPS电源的维修成本。
(2)本实用新型可通过声音、图像将蓄电状态信息等及时呈现给用户，便于进行蓄电管理，从而对UPS系统进行有效的诊断和维护，延长了电源使用寿命。
(3)本实用新型改善了对负载的供电质量，并在市电故障时，保证负载设备的正常运行，提高了供电系统的稳定性和可靠性。
本实用新型的技术效果不限于如上所述。以上技术效果仅仅是示例性说明，本实用新型的其他特征及其作用等将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。本领域技术人员可以根据本申请的说明书直接或间接地知悉其余的技术效果等，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路等。
如图1所示，一种UPS电源故障检测装置，包括：
主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，所述的主控制器连接在市电输入端与负载之间，所述的主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接；
所述主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与升压器的输入端连接，所述升压器的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，所述逆变器的交流输出端与负载连接；
所述蓄电检测装置的检测信号输出端与所述主控制器的输入端连接，用于检测所述UPS电源的蓄电池的运行状态信息，所述蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息；
蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，所述直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，所述第三开关的输出端与所述逆变器的直流输入端连接；
所述第一开关的输出端与负载的输入端连接，所述的主控制器能够通过所述的第一开关给负载供电。
可选地，包括：
第一滤波器，所述第一滤波器的输入端与所述逆变器的交流输出端连接，所述第一滤波器的输出端与负载的输入端连接；
和/或，
第二滤波器，所述第二滤波器的输入端连接市电输入端，所述第二滤波器的输出端与所述整流器的输入端连接。
可选地，包括图像指示装置，所述的图像指示装置与所述的主控制器连接；
所述的图像指示装置能够显示所述UPS电源的工作状态信息，该工作状态信息包括蓄电池的供电状态信息、市电的供电状态信息和旁路的供电状态信息。
可选地，包括声音提示装置，所述的声音提示装置与所述的主控制器连接，所述的声音提示装置用于提示所述蓄电检测装置的检测结果信息。
可选地，主控制器采用TMS320LF2407芯片。
可选地，蓄电检测装置包括电流传感器和电压传感器；
所述电流传感器的电流检测信号输出端与所述主控制器的第一输入端连接，所述电压传感器的电压检测信号输出端与所述主控制器的第二输入端连接；
所述电流传感器用于检测所述蓄电池的输出电流，所述的电压传感器用于检测所述蓄电池的输出电压。
可选地，逆变器为单相逆变器，或为三相逆变器，或为多相逆变器。
可选地，整流器为可控硅整流器，所述可控硅整流器的输入端与主控制器的电源接口连接，所述可控硅整流器的输出端与升压器的输入端连接。
可选地，升压器采用LTC3429芯片。
可选地，直流变换器采用XL6012芯片。
【实施例一】
本领域技术人员可将本实用新型作为一种UPS电源故障检测装置进行实施，在该实施例中包括主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，主控制器连接在市电输入端与负载之间，主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接。主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，整流器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出端与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，逆变器的交流输出端与负载连接。蓄电检测装置的检测信号输出端与主控制器的输入端连接，用于检测UPS电源的蓄电池的运行状态信息，蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息。蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，第三开关的输出端与逆变器的直流输入端连接。第一开关的输出端与负载的输入端连接，主控制器能够通过第一开关给负载供电。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内，此处不再赘述。
【实施例二】
本领域技术人员可将本实用新型作为一种UPS电源故障检测装置进行实施，在该实施例中包括主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，主控制器连接在市电输入端与负载之间，主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接。主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，整流器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出端与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，逆变器的交流输出端与负载连接。蓄电检测装置的检测信号输出端与主控制器的输入端连接，用于检测UPS电源的蓄电池的运行状态信息，蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息。蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，第三开关的输出端与逆变器的直流输入端连接。第一开关的输出端与负载的输入端连接，主控制器能够通过第一开关给负载供电。
在该实施例中，本领域技术人员可对市电输入和逆变输出进行选择性实施滤波处理，例如，本领域技术人员可以使用两个滤波器。其中，将第一滤波器的输入端与逆变器的交流输出端连接，第一滤波器的输出端与负载的输入端连接。将第二滤波器的输入端连接市电输入端，第二滤波器的输出端与整流器的输入端连接，基于如上的滤波处理，可以较大程序地去除了电源杂波，改善了负载供电质量。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内，此处不再赘述。
【实施例三】
本领域技术人员可将本实用新型作为一种UPS电源故障检测装置进行实施，在该实施例中包括主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，主控制器连接在市电输入端与负载之间，主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接。主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，整流器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出端与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，逆变器的交流输出端与负载连接。蓄电检测装置的检测信号输出端与主控制器的输入端连接，用于检测UPS电源的蓄电池的运行状态信息，蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息。蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，第三开关的输出端与逆变器的直流输入端连接。第一开关的输出端与负载的输入端连接，主控制器能够通过第一开关给负载供电。
在该实施例中，本领域技术人员可对提示技术进行选择性实施，例如，本领域技术人员可以将图像指示装置与主控制器连接，图像指示装置可以是液晶显示屏，也可以是LED显示屏等，图像指示装置能够显示UPS电源的工作状态信息，该工作状态信息包括蓄电池的供电状态信息、市电的供电状态信息和旁路的供电状态信息等，旁路的供电状态通过第三开关直接给负载供电，可在图像指示装置上直接显示第三开关打开或关闭。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内，此处不再赘述。
【实施例四】
本领域技术人员可将本实用新型作为一种UPS电源故障检测装置进行实施，在该实施例中包括主控制器、蓄电检测装置、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，主控制器连接在市电输入端与负载之间，主控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接。主控制器的电源接口与整流器的输入端连接，整流器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出端与第二开关的输入端连接，第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，逆变器的交流输出端与负载连接。蓄电检测装置的检测信号输出端与主控制器的输入端连接，用于检测UPS电源的蓄电池的运行状态信息，蓄电池的运行状态信息包括电压信息和电流信息。蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，第三开关的输出端与逆变器的直流输入端连接。第一开关的输出端与负载的输入端连接，主控制器能够通过第一开关给负载供电。
在该实施例中，本领域技术人员可对蓄电检测装置进行选择性实施，例如，本领域技术人员可以使用电流传感器和电压传感器，电流传感器的电流检测信号输出端与主控制器的第一输入端连接，电压传感器的电压检测信号输出端与主控制器的第二输入端连接，电流传感器用于检测蓄电池的输出电流，电压传感器用于检测蓄电池的输出电压。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内，此处不再赘述。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。
特别声明，本实用新型的说明书的题目对本实用新型的权利要求的技术方案不构成任何限制性解释，其仅仅是本实用新型的一种或几种实施例的表述而已。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本实用新型的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何限制性解释。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述涉及到的系统、装置和单元模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。即本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及隐含披露的任一新的组合。
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。在以上描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。