UPS智能放电仪的制作方法

本实用新型涉及UPS维护设备领域，尤其涉及一种UPS智能放电仪。

背景技术：

目前国内各类数据中心、银行网点、政府机构及各大企业办公楼大多数使用UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）蓄电池系统作为备用供电设备，这些UPS蓄电池系统大多都需要人工定期的维护，即维护人员必须亲自到达现场，手动把UPS的市电断开，放电一段时间之后用万用表测量电池电压，当电压降到一定值时再把市电接通，从而停止电池放电。当需要维护的UPS数量较多且较分散时、需要消耗相当大的人力物力进行维护。

UPS维护时主要包含以下两项工作：

第一，定期给蓄电池放电充电，而整个充放电过程需要人工测量实时电压、电流及记录工作，当达到停止放电要求时，需要人工停止放电，而这个周期至少要几个小时。

第二，需要经常查看UPS数据、测量电池组电压及数据记录等维护工作。

这种人工维护方式既耗时耗力，记录的数据也是通过人眼查看，难免会出现错误情况。在现有技术中，采用UID（UPS Intelligent Discharger，UPS智能放电仪）对UPS进行充放电维护。然而，现有的UPS智能放电仪大多数功能较单一、通讯方式单一、集中性不强，且控制及配置不够灵活。

因此，现有的UPS智能放电仪存在的功能较单一、通讯方式单一、集中性不强，且控制及配置不够灵活，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提出的UPS智能放电仪，旨在解决现有的UPS智能放电仪存在的功能较单一、通讯方式单一、集中性不强，且控制及配置不够灵活的技术问题。

本实用新型提供的UPS智能放电仪，包括主控制模块、强电开关控制模块和串行透传模块，其中，强电开关控制模块，与主控制模块相连，用于在主控制模块的控制下，断开给UPS供电的市电，使UPS切换到蓄电池供电模式，让蓄电池给UPS供电，并根据主控制模块传送过来的市电状态检测信息或者蓄电池放电信息，若识别到市电掉电或者蓄电池的放电参数达到设定的放电阈值时控制蓄电池终止给UPS放电；串行透传模块，与主控制模块相连，用于在主控制模块的控制下，实现RS232、RS485与以太网的双向透明传输。

进一步地，主控制模块包括蓄电池电量采集单元、市电检测单元、开关量输入单元、主控制器、按键模块、状态指示模块和报警模块，

主控制器，分别与蓄电池电量采集单元、市电检测单元、开关量输入单元和按键模块、状态指示模块和报警模块相连，用于控制蓄电池电量采集单元采集蓄电池的总电压和总电流；还用于控制市电检测单元检测市电状态；还用于控制开关量输入单元接入开关量数据；还用于接收按键模块输入的按键信号；还用于控制状态指示模块显示市电状态；以及用于控制报警模块报警。

进一步地，强电开关控制模块包括依次相连的开关管、中间继电器和交流接触器，交流接触器连接于市电上，中间继电器的触头与交流接触器的线圈相连，

开关管，与主控制器相连，用于在主控制器的控制下，驱动中间继电器的触头动作来切断交流接触器的线圈供电，以断开给UPS供电的市电。

进一步地，UPS智能放电仪还包括外壳和主控电路板，外壳包括配电箱外壳及设置于配电箱外壳内的控制板金属外壳，主控制模块设置于主控电路板上，主控电路板安装于控制板金属外壳内，配电箱外壳的面板上设置有指示灯，配电箱外壳的面壳上设置有锁扣，配电箱外壳内设置有走线槽、走线固定孔和保护接地孔，述配电箱外壳外设置有信号进出线孔。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型提供的UPS智能放电仪，通过主控制模块监测市电的状态和蓄电池放电信息；强电开关控制模块在主控制模块的控制下，断开市电，使UPS切换到蓄电池供电模式，让蓄电池给UPS供电，并根据主控制模块传送过来的市电状态检测信息或者蓄电池放电信息，若识别到市电掉电或者蓄电池的放电参数达到设定的放电阈值时控制蓄电池终止给UPS放电；并通过串行透传模块把UPS数据透传到以太网，实现远程控制和集中监控。本实用新型提供的UPS智能放电仪，降低人工维护成本、方便维护人员定期查看历史记录、集中性强、操作配置灵活方便、功能多样、放电过程可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型UPS智能放电仪优选实施例的功能框图；

图2为图1中所述主控制模块优选实施例的功能模块示意图；

图3为图1中所述强电开关控制模块优选实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

10、主控制模块；20、强电开关控制模块；30、串行透传模块；11、蓄电池电量采集单元；12、市电检测单元；13、开关量输入单元；14、主控制器；15、按键模块；16、状态指示模块；17、报警模块；21、开关管；22、中间继电器；23、交流接触器。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1，本实用新型优选实施例提出一种UPS智能放电仪，包括主控制模块10、强电开关控制模块20和串行透传模块30，其中，强电开关控制模块20，与主控制模块10相连，用于在主控制模块10的控制下，断开给UPS供电的市电，使UPS切换到蓄电池供电模式，让蓄电池给UPS供电，并根据主控制模块10传送过来的市电状态检测信息或者蓄电池放电信息，若识别到市电掉电或者蓄电池的放电参数达到设定的放电阈值时控制蓄电池终止给UPS放电；串行透传模块30，与主控制模块10相连，用于在主控制模块10的控制下，实现RS232、RS485与以太网的双向透明传输。

本实施例提供的UPS智能放电仪，其工作原理如下所示：

强电开关控制模块20在主控制模块10的控制下，通过控制UPS市电输入断开，让UPS切换到蓄电池供电模式，达到给蓄电池放电的目的，放电过程的负载为UPS本身的供电设备。具体通过蓄电池采集接口采集总电压、总电流和剩余容量，采用市电检测接口检测市电输入及输出到UPS输入的市电状态。UPS智能放电仪启动放电控制可通过多种策略（定时、周期）及手动控制，启动放电控制还需满足市电正常（非停电状态）、蓄电池电压电流检测正常（采集到正常数据）。UPS智能放电仪控制蓄电池终止放电，由强电开关控制模块20根据设置的最低放电电压、最低放电容量、最长放电时长和检测到的市电掉电中任一个条件即可执行。另外，UPS智能放电仪可通过TCP/IP接口接入以太网，实现远程控制和WEB配置功能；串行透传模块30中提供2路串行透传接口，可接UPS通讯口，将UPS数据经过串口透传到以太网，实现UPS数据集中监控功能。

本实施例提供的UPS智能放电仪，通过主控制模块监测市电的状态和蓄电池放电信息；强电开关控制模块在主控制模块的控制下，断开市电，使UPS切换到蓄电池供电模式，让蓄电池给UPS供电，并根据主控制模块传送过来的市电状态检测信息或者蓄电池放电信息，若识别到市电掉电或者蓄电池的放电参数达到设定的放电阈值时控制蓄电池终止给UPS放电；并通过串行透传模块把UPS数据透传到以太网，实现远程控制和集中监控。本实施例提供的UPS智能放电仪，降低人工维护成本、方便维护人员定期查看历史记录、集中性强、操作配置灵活方便、功能多样、放电过程可靠性高。

优选地，如图2所示，本实施例提供的UPS智能放电仪，主控制模块10包括蓄电池电量采集单元11、市电检测单元12、开关量输入单元13、主控制器14、按键模块15、状态指示模块16和报警模块17，主控制器10，分别与蓄电池电量采集单元11、市电检测单元12、开关量输入单元13和按键模块15、状态指示模块16和报警模块17相连，用于控制蓄电池电量采集单元11采集蓄电池的总电压和总电流；还用于控制市电检测单元12检测市电状态；还用于控制开关量输入单元13接入开关量数据；还用于接收按键模块15输入的按键信号；还用于控制状态指示模块16显示市电状态；以及用于控制报警模块17报警。

本实施例提供的UPS智能放电仪，功能多样，在系统应用上集成了UPS蓄电池系统充放电、UPS监测接入、蓄电池数据监测、市电状态监测、智能设备（温湿度）接入于一体的完整设计，方便小型网点、机房的应用。

优选地，如图3所示，本实施例提供的UPS智能放电仪，强电开关控制模块20包括依次相连的开关管21、中间继电器22和交流接触器23，交流接触器23连接于市电上，中间继电器22的触头与交流接触器23的线圈相连，其中，开关管21，与主控制器10相连，用于在主控制器10的控制下，驱动中间继电器22的触头动作来切断交流接触器23的线圈供电，以断开给UPS供电的市电。

本实施例提供的UPS智能放电仪，通过弱电自动控制强电负载的通断，安全系数和可靠性高。

优选地，本实施例提供的UPS智能放电仪，UPS智能放电仪还包括外壳和主控电路板，外壳包括配电箱外壳及设置于配电箱外壳内的控制板金属外壳，主控制模块10设置于主控电路板上，主控电路板安装于控制板金属外壳内，配电箱外壳的面板上设置有指示灯，配电箱外壳的面壳上设置有锁扣，配电箱外壳内设置有走线槽、走线固定孔和保护接地孔，述配电箱外壳外设置有信号进出线孔。

本实施例提供的UPS智能放电仪，控制板金属外壳具有保护主控电路板、屏蔽电磁干扰，提高系统可靠性、配电箱外壳具有内部走线槽、走线固定孔、保护接地孔、对外独立信号进出线孔，面壳上设计有指示灯。整个结构设计美观大方，标准规范。整体安装可采用壁挂式或桌面式。

本实施例提供的UPS智能放电仪，解决了以下技术问题：

第一、解决现有UPS蓄电池系统需要人工定期对蓄电池放电充电的维护工作量繁多、成本高、危险性大的技术问题。本设备核心功能就是UPS智能放电充电，主要包含定时、周期、远程手动多种放电策略，放电过程中实时数据状态监测及记录，当满足设定好的终止放电电压、终止放电容量、最长放电时长及市电掉电中任何一个条件，则终止放电，整个过程可靠性强，危险性小。设备通过多种通讯方式（TCP/IP网络、RS485总线）和开放式通讯协议，支持远程控制和集中管理，便于多个UPS蓄电池系统统一维护管理，达到降低人工维护成本目的。

第二、解决现有UPS蓄电池系统人工定期测量、查看及记录数据的维护问题。设备提供蓄电池总电压、总电流、市电状态检测和2路串行透传接口，支持蓄电池数据及状态检测、UPS智能接口接入监测功能、系统周期的采集数据并存储，维护人员可定期的查看历史数据记录及生产报表。

第三、解决现场安装和接线问题。本设备整个外壳采用配电箱方式，主控电路板（MCU）内置箱内，与强电开关的接线出厂连接好，现场只需连接市电输入及输出到UPS部分，设备输入输出独立，强电弱电隔离及接口独立，并有内部走线槽及固定孔，单独的进出线口，安装方便、简单、安全规范。

本实施例提供的UPS智能放电仪，与现有技术相比，具有以下优点：

一、集中性强，本设备除了能对蓄电池进行充放电维护外，还提供智能接口方便UPS的接入和集成管理。

二、操作配置更灵活方便，本设备内置WEB管理界面，不依靠第三方软件即可配置及数据查看。

三、功能多样、使用灵活，具备多种放电策略（定时、周期、手动控制），具备监测电池数据、市电状态、UPS数据等功能。

四、放电过程可靠性高，实时监测电池数据及市电状态，出现异常，立即停止放电；使用常闭式强电开关，UPS意外掉电时，停止放电；多种终止放电条件（终止放电电压、终止放电容量、最长放电时长、放电时长）都能触发终止放电。

五、接线安装更方便安全，现场接线只需连接输入输出线，高压低压分开走线，外壳有独立的走线孔及固定孔。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。