专利名称：全数字化控制电力专用ups的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全数字化控制电力专用UPS。
全数字化控制电力专用UPS可与变电站、发电厂中的直流操作电源系统配套使用，直接利用直流操作电源系统中的长寿命、大容量蓄电池，为变电站、发电厂中的重要交流设备提供不间断电源。
直流供电为220V/110V的常规UPS与直流操作电源系统配套使用时存在以下不足(1)常规UPS没有防反隔离二极管，因此其内部故障可能会危及直流操作电源系统的正常工作。
(2)常规UPS仅有交流缓冲电路设计，这对直流操作电源系统而言是不够的。由于直流操作电源系统所用电池组的容量较大，当直流开关启动瞬间，电池组产生的浪涌不但容易损坏UPS内部元件，而且也会耗损电池寿命，因此必须在电池组及逆变器之间加上缓冲启动电路来解决上述问题。
(3)直流操作电源系统的直流母线对地有绝缘要求，因此要求UPS的交直流输入相互隔离。常规UPS的交直流输入一般是不隔离的。
本实用新型的目的在于克服常规UPS的上述缺陷，提供一种新型的全数字化控制电力专用UPS，直接与变电站、发电厂中的直流操作电源系统配套使用，为变电站、发电厂中的重要交流设备提供不间断电源。
本实用新型的第二个目的是提高整机的智能化程度，更加适合无人值守场合；丰富界面显示，使用户操作更方便。
为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的交流输入的一条支路经输入隔离变压器(1)，整流桥(2)后，与直流输入经防反隔离二极管(8)后相连于整流桥(2)输出端，一起经直流滤波电路(3)，逆变桥(4)，输出隔离变压器(5)，低通滤波器(6)后连接在转换继电器(7)的常开触点；交流输入的另一条支路直接连接在转换继电器(7)的常闭触电触点；转换继电器的输出端经开关后连接交流输出。
为了达到第二个目的，本实用新型采用双CPU，单片机N80C196MC(9)通过隔离驱动及保护电路(10)与逆变桥(4)相连，通过RS232电缆与P89C51单片机(12)相连，P89C51单片机(12)与液晶(11)相连，并提供同外界相连的RS232/485口(13)。
本实用新型具有的突出优点是(1)优化设计的交直流双路输入、在线式运行主电路拓扑结构完全满足电力工程系统设计要求，可直接与直流操作电源系统配套使用；输出电压稳定精度高，波形质量好。
(2)采用双CPU智能化程度高，更加适合无人值守场合，丰富的界面，更加方便用户操作使用。
为更好地说明本实用新型，
以下结合附图
和工作原理加以详细说明。
附图是本实用新型的结构示意图。
本实用新型的工作原理如下采用交直流双路输入，工作原理与双变换在线式UPS相同。当电网供电正常时，交流输入经输入隔离变压器1，整流桥2，直流滤波电路3后，变为平滑的直流电，然后逆变桥4在单片机9控制下将之变换成基频为50HZ的高频SPWM波形，再经输出隔离变压器5升压及低通滤波器6滤波后，输出220VAC/50Hz交流电，经转换继电器7提供给负载；当电网供电异常时，直流输入通过防反隔离二极管8，直流滤波电路3得到平滑的直流电，然后逆变桥4在单片机9控制下将之变换成基频为50HZ的高频SPWM波形，再经输出隔离变压器5升压及低通滤波器6滤波后，输出220VAC/50Hz交流电，经转换继电器7提供给负载。可见，交流逆变供电与直流逆变供电具有零沿时功能。本电源为在线式设计，因此只有在其内部逆变器出现故障或发生输出过载等情况，转换继电器7才会将负载快速切换到交流旁路上，保证负载不间断工作。
本实用新型采用双CPU，单片机9通过隔离驱动及保护电路10与逆变桥4相连，通过RS232电缆与P89C51单片机12相连，P89C51单片机12与液晶11相连，并提供同外界相连的RS232/485口13。
权利要求1.一种全数字化控制电力专用UPS，采用交直流双路输入，其特征在于交流输入的一条支路经输入隔离变压器(1)，整流桥(2)后，与直流输入经防反隔离二极管(8)后相连于整流桥(2)输出端，一起经直流滤波电路(3)，逆变桥(4)，输出隔离变压器(5)，低通滤波器(6)后连接在转换继电器(7)的常开触点；交流输入的另一条支路直接连接在转换继电器(7)的常闭触电触点；转换继电器的输出端经开关后连接交流输出。
2.根据权利要求1所述的全数字化控制电力专用UPS，其特征是采用双CPU，单片机N80C196MC(9)通过隔离驱动及保护电路(10)与逆变桥(4)相连，通过RS232电缆与P89C51单片机(12)相连，P89C51单片机(12)与液晶(11)相连，并提供同外界计算机相连的RS232/485口(13)。
专利摘要本实用新型涉及一种全数字化控制电力专用UPS,它采用交直流双路输入,交流输入经输入隔离变压器、整流桥、直流滤波电路变为平滑的直流电,直流输入经防反隔离二极管与整流桥输出端相连,直流电经逆变桥,输出隔离变压器及低通滤波器后,输出交流电。本实用新型采用双CPU,单片机N80C196MC通过隔离驱动及保护电路与逆变桥相连,通过RS232电缆与单片机P89C51相连,单片机P89C51与液晶相连,并提供与外界计算机相连的RS232/485接口。本实用新型完全满足电力系统的设计要求,具有工作可靠性高,智能化程度高等特点,更加适合无人值守场合。
文档编号H02J9/06GK2513275SQ01259978
公开日2002年9月25日 申请日期2001年8月24日 优先权日2001年8月24日
发明者张国君, 何建军, 姜志强, 李立伟, 管善功 申请人:烟台东方电子玉麟电气有限公司