一种ups电源及其控制方法
【专利摘要】本发明提供一种UPS电源及其控制方法，其中所述整流器将市电转换成直流电给所述控制处理器检测，当所述控制处理器检测电压高于设定电压时控制所述第一开关闭合，直接使用市电供电，同时市电的一部分分到所述充电器上给所述电池充电，在所述控制处理器检测到电压小于设定的电压时，所述控制处理器控制所述第一开关断开，所述逆变器将所述电池的电压逆变为交流的市电电压输出。本发明中的逆变器在电池工作时才处于工作状态，可以降低功耗，增强寿命，另外交流输出和直流电压输出是独立控制的，可以给不同的设备供电。
【专利说明】 一种UPS电源及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源，特别是UPS电源。
【背景技术】
[0002]UPS (Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)电源，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS电源设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。现有的UPS电源的控制方式中，其中的逆变器在任何一个状态下都是有负载的，一直处于工作的状态下，功耗较大，寿命自然就短，另外，现在许多设备可以以USB直流供电，而现有的UPS电源只是作为备用电源市电使用，并不具备扩展功能供电功能。因此，需要提供一种UPS电源电路，降低其功耗，使得寿命增长，另外，提供一种多功能的UPS电源，在作为市电备用电源的同时，还能够对其他设备提供直流供电。
【发明内容】
[0003]本发明所采用的技术方案是:一种UPS电源，其包括控制处理器，整流器，逆变器，充电器，电池，第一开关，所述整流器将市电转换成直流电给所述控制处理器检测，当所述控制处理器检测电压高于设定电压时控制所述第一开关闭合，直接使用市电供电，同时市电的一部分分到所述充电器上给所述电池充电，在所述控制处理器检测到电压小于设定的电压时，所述控制处理器控制所述第一开关断开，所述逆变器将所述电池的电压逆变为交流的市电电压输出，使用逆变来的所述市电供电。
[0004]一种UPS电源的控制方法，其中，UPS电源中包括控制处理器，整流器，逆变器，充电器、电池，第一开关，所述整流器将市电转换成直流电给所述控制处理器检测，当所述控制处理器检测到的电压高于设定电压时控制所述第一开关闭合，直接使用市电供电，同时市电的一部分分到所述充电器上给所述电池充电，在所述控制处理器检测到的电压小于设定的电压时，所述控制处理器控制所述第一开关断开，所述逆变器将所述电池的电压逆变为交流的市电电压输出，使用逆变来的所述市电供电。
[0005]更进一步地，其中所述逆变换器采用MOS管。
[0006]更进一步地，其中在直接使用市电供电时，被充电的所述电池提供直流电压输出，
[0007]更进一步的，其中所述直流电压为5V的USB接口输出。
[0008]更进一步地，其中由所述电池给所述控制处理器提供电源。
[0009]通过本发明所提供的UPS电源电路以及相应的控制方法，逆变器只在电池供电时正常工作，其他状态下处于待机，功耗小，寿命长。另外，本发明的UPS电源中市电输出和直流电压输出可以单独控制，可支撑所有的电子产品充电。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本发明实施例的UPS电源的控制电路框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明实施例中的技术方案作清楚、完整地说明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，但并不作为对本发明限制的依据。基于本领域技术人员普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范畴。
[0013]图1示出了本发明实施例的UPS电源中的控制电路框图。图1中该UPS电源中的控制电路包括，整流器1，充电器2，控制处理器(下简称CPU) 3，逆变器4，电池5，若干开关Kl，K2，K3，相关电路6，具体来说，在有市电的情况下，整流器I将市电转换成直流电给CPU3检测，控制处理器3下简称CPU检测电压高于设定电压时，控制开关Kl闭合，直接使用市电供电，并且通过控制开关K2，来控制市电电压的输出，市电的一部分被分到充电器2上，充电器2给电池5充电，另外电池5给CPU3提供电源；此时电池5可以提供5V的直流电压输出，通过开关K3控制直流电压的输出，。在一个实施例中，是以USB接口形式输出。本发明实施例中的市电输出和直流电压输出可以单独控制，可支撑所有的电子产品充电。
[0014]在以正常市电电压输出时，UPS电源中的逆变器4是处于待机状态的，这样可以降低其损耗，增强寿命。
[0015]在CPU3检测到电压小于设定的电压时，其控制逆变器4将电池5的电源逆变为市电的电压并转换为交流电输出，逆变器4处于工作状态；通过控制开关K2，控制转换得到的市电电压的交流输出；使用逆变来的所述市电供电。逆变器4开始转换的同时，CPU3控制开关Kl断开，逆变器4主要的实现的功能是将电池5出来的直流电升压并转化为交流电。
[0016]在一个具体的实施例中，逆变器4采用的是MOS管，其优点是，转换的时间间隔短，不会出现断电的状况，有效应对紧急情况。
[0017]本发明实施例中的UPS电源的控制电路设置在一个壳体中，并且该UPS电源是可移动的。
[0018]现有的控制方式为逆变器在任何一个状态下都是有负载的，一直处于工作的状态下，功耗较大，寿命自然就短。通过本发明的控制电路，UPS电源中的逆变器并不是带有负载电路，它只是在电池供电时正常工作，其他状态下处于待机，这样逆变器的功耗较小，电路寿命增强。另外，在正常市电输出时，UPS电源中的电池能够提供直流电压，从而形成一种多功能的电源，既能够提供交流市电电压，还能够提供直流低压，可以给多种不同的设备供电。
[0019]最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种UPS电源，其包括控制处理器，整流器，逆变器，充 电器，电池，第一开关，所述整流器将市电转换成直流电给所述控制处理器检测，当所述控制处理器检测到的电压高于设定的电压时控制所述第一开关闭合，直接使用所述市电供电，同时所述市电的一部分分到所述充电器上给所述电池充电，在所述控制处理器检测到的电压小于设定的电压时，所述控制处理器控制所述第一开关断开，所述逆变器将所述电池的电压逆变为交流的市电电压输出，使用逆变来的所述市电供电。
2.根据权利要求1所述的UPS电源，其中所述逆变换器采用MOS管。
3.根据权利要求1所述的UPS电源，其中在直接使用市电供电时，被充电的所述电池提供直流电压输出。
4.根据权利要求3所述的UPS电源，其中所述直流电压为5V的USB接口输出。
5.根据权利要求1所述的UPS电源，其中由所述电池给所述控制处理器提供电源。
6.一种UPS电源的控制方法，其中，UPS电源中包括控制处理器，整流器，逆变器，充电器、电池，第一开关，所述整流器将市电转换成直流电给所述控制处理器检测，当所述控制处理器检测到的电压高于设定电压时控制所述第一开关闭合，直接使用市电供电，同时市电的一部分分到所述充电器上给所述电池充电，在所述控制处理器检测到的电压小于设定的电压时，所述控制处理器控制所述第一开关断开，所述逆变器将所述电池的电压逆变为交流的市电电压输出，使用逆变来的所述市电供电。
7.根据权利要求6所述的UPS电源的控制方法，其中所述逆变换器采用MOS管。
8.根据权利要求6所述的UPS电源的控制方法，其中在直接使用市电供电时，被充电的所述电池提供直流电压输出。
9.根据权利要求8所述的UPS电源的控制方法，其中所述直流电压为5V的USB接口输
10.根据权利要求6所述的UPS电源的控制方法，其中由所述电池给所述控制处理器提供电源。
【文档编号】H02J7/00GK104505873SQ201410691704
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】都伟云, 王路 申请人:浙江天虹能源科技有限公司