一种应用2V蓄电池的UPS电源装置的制作方法

文档序号:15660279发布日期:2018-10-13 00:35阅读:548来源:国知局

本实用新型涉及UPS电源装置领域,具体地说是一种应用2V蓄电池的UPS电源装置。



背景技术:

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不间断电源,是将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。当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变器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。

目前市场上常用的UPS电源主要是DC12V输入,做应急后备电源时,必须接入DC12V蓄电池,体积较大,应用范围受到了限制。

另外,大量的2V旧蓄电池没有得到充分的应用,在容易造成环境污染的同时浪费了资源。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是针对现有技术存在的不足提供一种应用2V蓄电池的UPS电源装置,该UPS电源装置应用了旧的2V蓄电池,既能够对旧2V电池进行充分利用,又能够减小UPS电源装置的体积。

本实用新型是通过如下技术方案实现的:一种应用2V蓄电池的UPS电源装置,包括:

整流器,具有整流器输入端和整流器输出端,所述整流器输入端与市电输入连接,将市电输入的交流电转换为市电输入的直流电后输出;

蓄电池组,由电压为1.8-3V的旧2V蓄电池串联得到,具有充电端与放电端,所述充电端与整流器输出端连接,用于对蓄电池组充电,所述放电端输出蓄电池组的直流电;

逆变器,具有逆变器第一输入端、逆变器第二输入端和逆变器输出端,所述逆变器第一输入端与整流器输出端连接,所述逆变器第二输入端与所述蓄电池组放电端连接,所述逆变器输出端与负载连接,用于将市电输入的直流电或蓄电池输出的直流电逆变为交流电,再输出给负载。

根据上述方案,所述蓄电池组的总电压为7.2-12V。

根据上述方案,还包括充电电路,所述充电电路连接在所述整流器输出端与蓄电池组充电端之间,使所述市电输入的直流电对所述蓄电池组充电。

根据上述方案,还包括升压电路,所述升压电路连接在所述蓄电池组放电端和逆变器第二输入端之间,使所述蓄电池组输出的直流电经过升压为预设电压后再输入逆变器。

根据上述方案,还包括控制电路,与所述整流器和所述逆变器连接,用于切换市电输入电源或蓄电池电源。

根据上述方案,还包括电压检测电路,所述电压检测电路与所述控制电路连接,用于检测所述蓄电池组的电压,并根据检测结果控制蓄电池组的充电和放电。

根据上述方案,还包括电流检测电路,所述电流检测电路与所述控制电路连接,用于检测所述逆变器输出的电流,并根据检测结果控制所述逆变器。

根据上述方案,所述控制电路与所述升压电路连接,用于检测所述逆变器输出的电压,并根据检测结果控制所述的升压电路。

根据上述方案,还包括静态开关,所述静态开关具有第一端、第二端和第三端,所述第一端与所述负载连接,所述第二端与所述逆变器输出端连接,所述第三端与所述整流器输入端连接。

根据上述方案,所述市电输入经过滤波输入后与所述整流器输入端连接,所述逆变器输出经过滤波输出后与所述负载连接。

本实用新型具有如下有益效果:

本实用新型将旧的2V蓄电池用于UPS电源,既能够利用市电对负载供电,也能够在市电断开时利用蓄电池组对负载供电,实现不间断供电的功能。并且通过电流检测电路和电压检测电路控制UPS电源装置,提高了UPS电源的稳定性和可靠性。同时仅需4-6个2V蓄电池即可实现蓄电池组的备用电源用途,不仅能够充分利用旧的2V蓄电池,而且减小了UPS电源装置的体积,具有经济效益以及实用性。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图;

图2为本实用新型的控制电路框图。

具体实施方式

以下结合附图来进一步说明本实用新型:

如图1所示,本申请的UPS电源装置包括:整流器、逆变器、蓄电池组、充电电路、升压电路和静态开关。一般情况下,静态开关连接逆变器输出和负载。UPS电源装置具有市电输入对负载供电模式,具体为市电输入经过整流器、逆变器后对负载供电。还具有蓄电池组对负载供电模式,具体为蓄电池组经过升压电路、逆变器后对负载供电。还具有市电输入对蓄电池组充电模式,具体为市电输入经过整流器、充电电路后对蓄电池组充电。

其中,在市电输入对负载供电模式时,整流器用于将市电输入的交流电输入转换为直流电输出。市电输入经过滤波输入后,将滤波后的交流电通过整流器输入端输入整流器中,转换为直流电再经过整流器输出端与逆变器的第一输入端连接。逆变器将整流器输出的直流电转换为交流电后再通过逆变器输出端输出,经过滤波输出后对负载供电,实现市电输入直接对负载供电。

当市电输入中断时,整流器将会停止工作。因此一旦控制电路检测到整流器停止工作,则控制整流器和逆变器切换到蓄电池组对负载供电模式。

在蓄电池组对负载供电模式时,蓄电池组放电端输出的直流电先经过升压电路,使蓄电池组输出的直流电升压为预设电压的直流电,例如大约240V电压。升压后的直流电与逆变器的第二输入端连接,经过逆变器转换成交流电后再通过逆变器输出端输出,经过滤波输出后对负载供电,实现蓄电池组对负载供电。其中,控制电路通过检测逆变器的输出电压,可以控制升压电路输出的预设电压,例如蓄电池组输出的电压过低时,放大升压倍数,或者在蓄电池组输出的电压过高时,减小升压倍数。

通过控制升压电路的升压倍数,可以实现利用旧2V蓄电池作为蓄电池组对负载供电,减小UPS电源的体积,提高旧2V蓄电池的利用率。

当市电输入供电时,则控制整流器和逆变器切换到市电输入对蓄电池组进行充电模式和/或市电输入对负载供电模式。

在市电输入对蓄电池组进行充电模式时,整流器用于将市电输入的交流电输入转换为直流电输出。整流器输出的直流电分为两路,其中一路经过充电电路与蓄电池组充电端连接,用于将整流器输出的直流电经过充电电路对蓄电池组进行充电。另一路经过逆变器直接对负载供电。

当UPS电源装置发生故障时、负载过载或蓄电池组放电结束时,切换所述静态开关,直接连通市电输入和负载,使市电输入经过滤波输入后直接对负载供电,以免影响负载的使用。

本实用新型所用的蓄电池组由电压为1.8-3V的旧2V蓄电池串联得到,串联后的电压为7.2-12V,例如可以使用4-6个旧2V蓄电池串联得到。

本实用新型还包括用于检测蓄电池组电压的电压检测电路,当检测到蓄电池组电压高于阈值时,控制整流器和逆变器停止市电输入对蓄电池组进行充电模式,停止对蓄电池组充电。当检测到蓄电池组电压低于阈值时,停止蓄电池组对负载供电模式,停止蓄电池组放电。

本实用新型还包括用于检测逆变器输出的电流检测电路,当检测到电流高于阈值时,进行过流保护停止UPS电源或者切换备用电源。

在UPS电源的使用过程中,先通过控制电路控制整流器和逆变器运行市电输入对负载供电模式和市电输入对蓄电池组充电模式。当通过电压检测电路检测到蓄电池组电压高于阈值时,停止市电输入对蓄电池组充电模式,单独运行市电输入对负载供电模式。

当市电输入中断时,控制整流器和逆变器运行蓄电池组对负载供电模式。当通过电压检测电路检测到蓄电池组电压低于阈值时,如果市电输入恢复,则切换到市电输入对负载供电模式和市电输入对蓄电池组充电模式;如果市电输入未恢复,切换静态开关使用备用电源供电或者断开所述UPS电源装置。

对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实施例的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1