一种智能型直流不间断电源的制作方法

文档序号:6497306阅读:316来源:国知局
专利名称:一种智能型直流不间断电源的制作方法
一种智能型直流不间断电源,属于电源领域,应分为H02类。主要用于微机系统等领域,当市电故障时,提供稳定直流电源,并请求微机将现场有关数据、文件和程序存盘,以便市电恢复正常时继续运行。
现有技术所采用的交流不间断电源,当市电故障时,仍能不间断地向设备提供交流电源,使设备继续运行。但交流不间断电源所存在的缺点是成本高、体积大、效率低且有污染。
本发明的发明目的在于提供一种可以内置在设备之中的,能够部分取代交流不间断电源的体积小、成本低、效率高、绿色环保型的智能型直流不间断电源。
本发明的发明目的是通过下述技术方案实现的所述电源包括充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4,其主要特点是所述充电器1有一端与智能控制器3相连,另一端与锂电池2相连;所述智能控制器3的一端与锂电池2相连,另外有两端与VDC相连,还有一端与DC/DC变换器4相连,所述智能控制器3的最后一端连接I/O口;所述DC/DC变换器4有一端与锂电池2相连,所述DC/DC变换器4还与PC机相连。所述充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4为一个插件,可内置于微机之中。所述锂电池可以为背负式锂电池。
上述智能控制器3包括A/D变换器7和单片机SCM37,所述智能控制器3有六组连线,输入端28、29分别与上述充电器的电压端24、电流端25相连,输入端32、31分别与上述DC/DC变换器4的电压端38、电流端39相连,输入端26、27分别与上述充电器1的控制端23相连,与DC/DC变换器4的控制端36相连,输入端33与微机主电源Vdc相连,输出总线34、35与微机I/O总线40、41相连。
上述DC/DC变换器4包括脉宽调制器PWM2,开关管S2、S3,电阻R3、R4,电容C3、C4,变压器T2,二极管D2、D3,光耦14。DC/DC变换器4有3组连线,输入端15、16分别与锂电池正极11、负极13相连,多路直流电压Vdc1、VdcN经17、18、19、20与微机的直流电源入口相连。下面结合附图对本发明进一步详细说明,其中

图1为本发明的电路方框图。图2为本发明的电路原理图。
从图1和图2中可以看出本发明包括充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4。上述充电器1包括电容器C1、C2,电阻R1、R2,二极管D1,开关管S1,变压器T1,光耦42和脉宽调制器PWM1。当微机主电源Vdc正常时,上述Vdc直流电压经开关管S1斩波在变压器T1的付边整流后得到一个直流电压,经10、12输出,对上述锂电池2充电。上述电阻R1,光耦43分别将测得的充电电流、充电电压经电压端24,电流端25馈送给脉宽调制器PWM1,脉宽调制器PWM1则依此产生调宽脉冲,控制开关管S1的导通脉宽,当充电电压过高或电流超过限定值时,S1导通脉宽变窄,直至关断,反之变宽。
上述智能控制器3,包括A/D转换器7和单片机SCM37。A/D转换器7接收三组模拟信号,输入端28、29检测上述充电器1的充电电压信号和充电电流信号,输入端33检测微机的直流主电源Vdc电压,输入端31、32检测来自DC/DC变换器4的输出电流和输出电压信号。A/D转换器7将这三组模拟信号转换成数字信号后送给单片机SCM37,经处理后,输出端26、27分别实时控制上述脉宽调制器PWM1、PWM2的运行状态。输出总线34、35与微机的I/O总线40、41相连,保持与微机的通讯。当33测得微机主电源Vdc故障时,上述智能控制器3立即请求微机将现场存盘,并关断脉宽调制器PWM1,启动脉宽调制器PWM2。
上述DC/DC变换器4是由脉宽调制器PWM2,开关管S2、S3,电阻R3、R4,电容C3、C4,变压器T2,二极管D2、D3,光耦14组成。被上述智能控制器3启动后在脉宽调制器PWM2的控制下,开关管S2、S3便将上述锂电池2的电压斩波,在变压器T2付边,经二极管D2、D3整流,C3、C4滤波,便得到多路直流输出Vdc1、VdcN供给微机,保证微机有充分时间将运行现场存盘,直至安全关机。
上述PWM1、PWM2均可使用UC3842集成块。UC3842是集放大器、震荡器、三角波发生器、电压比较器、限流等多功能于一体的8脚DIP片子。
通过实验,本发明具有以下优点1、体积小、重量轻,做成插件能很方便地内置于微机等设备中。2、结构简单、成本低、效率高。3、是一种绿色的、无污染的智能型不间断电源。
权利要求
1.一种智能型直流不间断电源,所述电源包括充电器(1)、锂电池(2)、智能控制器(3)和DC/DC变换器(4),其特征在于所述充电器(1)有一端与智能控制器(3)相连,另一端与锂电池(2)相连;所述智能控制器(3)的一端与锂电池(2)相连,另外有两端与VDC相连,还有一端与DC/DC变换器(4)相连,所述智能控制器(3)的最后一端连接I/O口;所述DC/DC变换器(4)有一端与锂电池(2)相连,所述DC/DC变换器(4)还与PC机相连,所述充电器(1)、锂电池(2)、智能控制器(3)和DC/DC变换器(4)为一个内置于微机中的插件。
2.根据权利要求1所述的电源,其特征在于所述智能控制器(3)包括A/D变换器(7)和单片机SCM(37),所述智能控制器(3)有六组连线,输入端(28)、(29)分别与上述充电器的电压端(24)、电流端(25)相连,输入端(32)、(31)分别与上述DC/DC变换器(4)的电压端(38)、电流端(39)相连,输入端(26)、(27)分别与上述充电器(1)的控制端(23)相连,与DC/DC变换器(4)的控制端(36)相连,输入端(33)与微机主电源Vdc相连,输出总线(34)、(35)与微机I/O总线(40)、(41)相连。
3.根据权利要求1所述的电源,其特征在于所述DC/DC变换器(4)包括脉宽调制器PWM2,开关管S2、S3,电阻R3、R4,电容C3、C4,变压器T2,二极管D2、D3,光耦(14),所述DC/DC变换器(4)有3组连线,输入端(15)、(16)分别与锂电池正极(11)、负极(13)相连,多路直流电压Vdc1、VdcN经(17)、(18)、(19)、(20)与微机的直流电源入口相连。
4.根据权利要求1所述的电源,其特征在于所述充电器(1)包括电容器C1、C2,电阻R1、R2,二极管D1,开关管S1,变压器T1,光耦(42)和脉宽调制器PWM1。
5.根据权利要求3和4所述的电源,其特征在于所述的脉宽调制器PWM1和PWM2是UC3842集成电路。
全文摘要
一种智能型直流不间断电源。该电源包括充电器1、背负式锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4。所述充电器1有一端与智能控制器3相连,另一端与锂电池2相连。所述智能控制器3的一端与锂电池2相连,另外有两端与V
文档编号G06F1/30GK1320992SQ0010610
公开日2001年11月7日 申请日期2000年4月25日 优先权日2000年4月25日
发明者卢育均 申请人:乔建忠
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