一种不间断电源系统的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，属于不间断电源技术领域，特别是一种双蓄电池组的不间断电源系统。

背景技术：

ups即不间断电源(uninterruptiblepowersupply)，是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。ups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。它主要应用于企业或工厂给计算机网络系统或其他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。

一般的ups采用单组蓄电池组，虽然会定期对ups电源进行维护工作(观察工作指示灯状态、除尘，测量蓄电池电压，更换不合格电池，检查风扇运转情况及检测调节ups的系统参数等)，但若是该蓄电池组突发故障将无法实现不间断供电。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是，针对上述问题，提供了一种双蓄电池组的不间断电源系统，采用双蓄电池组，可以在第一组发生故障时启用第二组，提高不间断供电可靠性。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种不间断电源系统，包括交流供电单元及逆变供电单元，在交流供电单元或逆变供电单元停电状态下，交流供电单元及逆变供电单元通过切换装置自动切换；

逆变供电单元通过变换器将市电转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成所需的交流电，且逆变器的输入端上挂接有蓄电池组；

其中，蓄电池组包括蓄电池组i和蓄电池组ii，蓄电池组i并联有中间继电器j1线圈，且蓄电池组ii经中间继电器j1常闭触点挂接在逆变器的输入端上。

作为一选项，切换装置为静态开关，且变换器为逆变器，组成含有双蓄电池组的在线互动式ups电源电路。

作为一选项，静态开关包括两个接触器，且两个接触器之间连接有二极管可逆开关，如此可实现交流供电单元及逆变供电单元的自动切换。

作为一选项，还包括蓄电池组监测单元，通过蓄电池组监测单元监测蓄电池组所处环境，并在环境信息达到阈值状态下关断逆变供电单元的市电输入。如此，对蓄电池组所在环境进行监测，并在发生火灾等事故时关断市电输入。

作为一选项，蓄电池组监测单元包括mcu及与mcu连接的温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，整流器经中间继电器j2常闭触点连接至市电，在温度、烟雾或火焰信息达到阈值状态下，mcu经中间继电器j2线圈控制其常闭触点进行关断操作。

作为一选项，mcu为51系列单片机，温度传感器为ds18b20温度传感器，烟雾传感器为mq-2型烟雾传感器。

作为一选项，蓄电池组配置有充电器，以进行充电。蓄电池组i和蓄电池组ii的电压及容量分别相同。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的一种不间断电源系统，采用蓄电池组i和蓄电池组ii的双蓄电池组，可以在蓄电池组i发生故障时启用蓄电池组ii，提高不间断供电可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型的一实例电路原理图。

图3是本实用新型的静态开关原理图。

图4是本实用新型的另一实例电路原理图。

图5是本实用新型的蓄电池监测单元系统框图。

图6是本实用新型的mcu实例原理图。

具体实施方式

实施例

参见图1，本实施例的一种不间断电源系统，包括交流供电单元及逆变供电单元，在交流供电单元或逆变供电单元停电状态下，交流供电单元及逆变供电单元通过切换装置自动切换；

逆变供电单元通过变换器将市电转换成直流电，再通过逆变器将直流电转换成所需的交流电，且逆变器的输入端上挂接有蓄电池组；

其中，蓄电池组包括蓄电池组i和蓄电池组ii，蓄电池组i并联有中间继电器j1线圈，且蓄电池组ii经中间继电器j1常闭触点挂接在逆变器的输入端上。

其中，蓄电池组i和蓄电池组ii的电压及容量分别相同，在总容量不变情形下提高其可靠性；例如，蓄电池组i和蓄电池组ii与原单一蓄电池组的电压均为dc110v，而蓄电池组i和蓄电池组ii的容量均为原单一蓄电池组的一半。中间继电器j1可根据蓄电池组i的电压选取直流型，例如dc48v、dc110v、dc220v等，如此，可直接接在其正负极上，还可串联一控制用的手动开关(如启动/停止按钮，电闸等)，当蓄电池组i正常运行时中间继电器j1线圈运行进而断开蓄电池组ii的供电回路，当蓄电池组i故障时中间继电器j1线圈停止运行进而导通蓄电池组ii的供电回路。

如上述，该系统采用蓄电池组i和蓄电池组ii的双蓄电池组，可以在蓄电池组i发生故障时启用蓄电池组ii，提高不间断供电可靠性。

ups根据新标准iec(国际电工委员会)按其结构和运行原理分为以下3类：

(1)被动后备式ups电源：指逆变器并联连接在市电与负载之间仅简单地作为备用电源使用。此种ups电源，在市电正常时，负载完全而且是直接地市电供电，逆变器不做任何电能变换，蓄电池由独立的充电器供电；当市电不正常时，负载完全由逆变器提供电能。

(2)在线互动式ups电源：指逆变器并联连接在市电与负载之间，起后备电源作用，同时逆变器作为充电器给蓄电池充电。通过逆变器的可逆运行方式，与市电相互作用，因此被称为互动式。此种ups电源，在市电正常时，负载由经改良后的市电供电，同时逆变器作为充电器给蓄电池充电，此时逆变器起ac/dc变换器的作用；而当市电故障时，负载完全由逆变器供电，此时，逆变器起dc/ac变换器的作用。

(3)双变换式ups电源：指逆变器串联连接在交流输入与负载之间，电源通过逆变器连续地向负载供电。此种ups电源其供电方式如下：市电正常时，市电经过整流器、逆变器向负载供电；市电不正常时，由蓄电池经逆变器向负载供电。

下述将以在线互动式ups电源为例进行说明。

参见图2，为其一实例电路原理图。其中，切换装置为静态开关，且变换器为逆变器，组成含有双蓄电池组的在线互动式ups电源电路。蓄电池组i及ii均配置有充电器，以分别进行充电。

参见图3，为静态开关原理图。静态开关包括两个接触器，且两个接触器之间连接有可控硅。参见图2及图3，接触器52m及83mi分别连接在三相线上，分别就三相线连接二极管可逆开关tu1、tv1和tw1，接触器83mi关断供电时，二极管可逆开关闭合导通供电，然后接触器52s闭合，二极管可逆开关断开，切换至由52s导通供电。当然，也可采用常规的静态开关，其为既有技术，此处不再敖述。

如上述，本实例采用蓄电池组i和蓄电池组ii的双蓄电池组，可以在蓄电池组i发生故障时启用蓄电池组ii；同时采用静态开关切换，可实现交流供电单元及逆变供电单元的自动切换。

参见图4，为其又一实例电路原理图。在前述实例基础上，还包括蓄电池组监测单元，通过蓄电池组监测单元监测蓄电池组所处环境，并在环境信息达到阈值状态下关断逆变供电单元的市电输入。如此，对蓄电池组所在环境进行监测，并在发生火灾等事故时关断市电输入，避免烧毁带电线缆造成二次事故。

参见图5，为蓄电池监测单元系统框图。蓄电池组监测单元包括mcu及与mcu连接的温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，整流器经中间继电器j2常闭触点连接至市电，在温度、烟雾或火焰信息达到阈值状态下，mcu经中间继电器j2线圈控制其常闭触点进行关断操作。当火焰信息高于常规阈值时，或当温度高于常规充放电温度值时，或当烟雾信息高于常规阈值时，mcu输出控制信号启动报警及导通j2线圈以关断输入逆变器的市电。

其中，mcu及与mcu连接的温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器等均为既有技术，在此将其应用于不间断电源中，此处不再具体展开说明，其简要说明如下。火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用红外线接收管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，最终经io口传递至mcu，当火焰信息高于常规阈值时启动报警及断电处理。温度传感器可采用ds18b20温度传感器(或pt1000等)，mcu经io口接收温度信息，当温度高于常规充放电温度值时启动报警及断电处理。烟雾传感器可采用mq-2型烟雾传感器，mcu经io口接收烟雾信息，当烟雾信息高于常规阈值时启动报警及断电处理。mcu可采用51系列单片机，如at89c52，其原理图见图6；其中中间继电器j2线圈接线可参照报警模块，即替换ls1及调节电压值即可，该单片机及继电器实现控制均为既有技术，此处不再敖述。当然，还可以设置电流及电压检测模块，mcu分别接收蓄电池组i及ii的电流及电压信号，以检测判断蓄电池组的状态，以便对其进行维护，此为既有技术。

如上述，本实例采用蓄电池组i和蓄电池组ii的双蓄电池组，可以在蓄电池组i发生故障时启用蓄电池组ii；同时采用静态开关切换，可实现交流供电单元及逆变供电单元的自动切换；还通过蓄电池监测单元实现对蓄电池组所处环境的监测。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明和例证，但这些描述并非用以限定本实用新型所要求保护范围，凡本实用新型所提示的技术教导下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利保护范围。