CN101222148A - 一种不间断电源的供电方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种不间断电源的供电方法，包括以下步骤：检测不间断电源的电源输入是否正常；如果所述不间断电源的电源输入异常或掉电，则对所述不间断电源中蓄电池的输出电压进行直流DC/DC变换，并输出所述变换后的直流给负载供电。本发明实施例在检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，对该不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电，在实现不间断电源功能的同时，去除了不间断电源的逆变环节，提高了不间断电源的电能转换效率，简化了UPS的结构，降低了UPS的成本，减小了UPS的体积。

Description

一种不间断电源的供电方法和装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种不间断电源的供电方法和装置。
背景技术
随着因特网的高速发展和信息化、网络化建设步伐的加快，数据安全成为各行业普遍关注的问题。对作为存储设备、计算机和网络等设备或系统的保护神的不间断电源(Uninterrupted Power Supply，UPS)的需求量日益增加。UPS在市电供电时保护存储设备、计算机等设备不受损坏，更重要是在市电掉电时保证数据不因掉电而丢失。
一般来说，UPS主要有两种工作状态，分别工作于不同的市电环境下。当市电输入正常时，由市电通过UPS给负载供电。UPS对输入的市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在蓄电池中。当UPS侦测到市电输入异常时，切换到蓄电池供电状态，通过逆变器把化学能转变为交流电能，供给负载，以提供给负载不间断电源供应。
根据UPS的电路拓扑和工作原理，UPS大致分为三类：后备式UPS、在线式UPS、在线互动式UPS。后备式UPS，又称离线式，其原理框图如图1所示。当市电输入正常时，交流电压经过稳压后，通过切换开关向负载提供交流电源，逆变器不工作。蓄电池由独立的充电器充电。当市电输入异常或超出规定范围时，后备式UPS会通过切换开关迅速切换到逆变状态，负载转换为由蓄电池逆变的交流电供电。
如图2所示，为在线互动式UPS的原理框图。当市电输入正常时，交流电压经过稳压后，通过切换开关向负载提供交流电源，此时UPS的逆变器处于反向工作，即AC(Altemating Current，交流)/DC(Direct Current，直流)整流工作状态，给蓄电池充电；当市电异常或超出规定范围时，逆变器立刻转为逆变工作状态，将蓄电池电压转换为交流电，并通过切换开关将其输出。
如图3所示，为在线式UPS的原理框图。在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此当市电输入异常时，在市电供电转换到蓄电池供电的过程中不中断对负载的供电，即零中断。当市电输入正常时，UPS的逆变器处于反向工作状态，即交流通过AC/DC、DC/AC两次变换经切换开关给负载供电，同时输入电压通过AC/DC充电器给蓄电池充电。当市电输入异常或超出规定范围时，逆变器立刻投入逆变工作，由蓄电池通过DC/DC、DC/AC逆变器，再经切换开关输出交流给负载供电。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：
上述三种形式的UPS均有逆变器，当市电输入异常或超出规定范围时，这三种形式的UPS均由逆变器将蓄电池的电能逆变成交流电给负载供电，在电能的转化过程中有一部分电能将被损失掉，因此UPS转换效率较低，而且上述具有逆变器的UPS的结构复杂，成本较高，体积较大。
发明内容
本发明实施例提供一种不间断电源的供电方法和装置，以达到在实现不间断电源功能的同时提高不间断电源的电能转换效率的目的。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提供一种不间断电源的供电方法，包括以下步骤：检测不间断电源的电源输入是否正常；如果所述不间断电源的电源输入异常或掉电，则对所述不间断电源中蓄电池的输出电压进行直流DC/DC变换，并输出所述变换后的直流给负载供电。
另一方面，本发明实施例还提供一种不间断电源不间断电源，包括：检测模块，用于检测不间断电源的电源输入是否正常；直流转换模块，用于当所述检测模块检测到所述不间断电源的电源输入异常或掉电时，对所述不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出所述变换后的直流给负载供电。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：本发明实施例在检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，对该不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电，在实现不间断电源功能的同时，去除了不间断电源的逆变环节，提高了不间断电源的电能转换效率，简化了UPS的结构，降低了UPS的成本，减小了UPS的体积。
附图说明
图1是现有技术中后备式UPS原理框图；
图2是现有技术中在线互动式UPS原理框图；
图3是现有技术中在线式UPS原理框图；
图4是本发明实施例的不间断电源原理框图；
图5是本发明实施例一的流程图；
图6是本发明实施例二的结构图；
具体实施方式
本发明实施例提供一种不间断电源的供电方法，在检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，对该不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电，以达到在实现不间断电源功能的同时，去除不间断电源的逆变环节，提高不间断电源的电能转换效率，简化UPS的结构，降低UPS的成本，减小UPS的体积的目的。
如图4所示，为本发明实施例不间断电源的原理框图。其中，该不间断电源的蓄电池、充电器等组件可以组合在一个不间断电源中，也可以分散安装到电路中以实现同样的功能。图5为本发明实施例一的流程图，具体包括以下步骤：
步骤S501，检测不间断电源的电源输入是否正常。不间断电源检测自身的电源输入是否正常，如图4所示，当电源输入正常时，该不间断电源由交流市电供电，交流市电经过不间断电源稳压后，经切换开关将交流直接转接到输出，给后级负载供电，此时不间断电源输出为交流。同时，上述交流市电经过AC/DC充电器给蓄电池进行充电。当电源输入异常或掉电时，执行步骤S502。
步骤S502，当电源输入异常或掉电时，对不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电。当上述电源输入异常或掉电时，上述不间断电源自动切换到由蓄电池供电，该蓄电池电压经过DC/DC变换后经切换开关输出直流，给后级负载供电，在本发明实施例中，上述过程无DC/AC逆变环节。
本发明实施例在检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，对该不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电，实现了不间断电源功能且无逆变环节，因此提高了不间断电源的电能转换效率，增加了蓄电池的备电时间，简化了UPS的结构，降低了UPS的成本，减小了UPS的体积，并且可靠性高，可维护性强。另外，本发明实施例的不间断电源对用户设备无谐波干扰，对交流网络侧无谐波污染，是一种真正意义上的绿色不间断电源。
如图6所示为本发明实施例二的结构图，实施例二提供了一种不间断电源，包括检测模块1、直流转换模块2、蓄电池3、稳压输出模块4和充电模块5。
检测模块1，用于检测不间断电源的电源输入是否正常；直流转换模块2，与所述检测模块1连接，用于当检测模块1检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，对不间断电源中蓄电池3的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电。
其中，上述不间断电源还包括：稳压输出模块4，用于当检测模块1检测不间断电源的电源输入正常时，对不间断电源的电源输入电压进行稳压处理，并输出稳压处理后的交流给负载供电；充电模块5，与所述检测模块1连接，用于当检测模块1检测到不间断电源的电源输入正常时，在稳压输出模块4对不间断电源的电源输入电压进行稳压处理的同时，对不间断电源的电源输入电压进行AC/DC变换，给蓄电池3充电。
本发明实施例的检测模块1在检测到不间断电源的电源输入异常或掉电时，直流转换模块2对该不间断电源中蓄电池3的输出电压进行DC/DC变换，并输出变换后的直流给负载供电，实现了不间断电源功能且无不间断电源的逆变环节，因此提高了不间断电源的电能转换效率，增加了蓄电池的备电时间，简化了UPS的结构，降低UPS的成本了，减小了UPS的体积，并且可靠性高，可维护性强。另外，本发明实施例的不间断电源对用户设备无谐波干扰，对交流网络侧无谐波污染，是一种真正意义上的绿色不间断电源。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种不间断电源的供电方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测不间断电源的电源输入是否正常；
如果所述不间断电源的电源输入异常或掉电，则对所述不间断电源中蓄电池的输出电压进行直流DC/DC变换，并输出所述变换后的直流给负载供电。
2.如权利要求1所述不间断电源的供电方法，其特征在于，还包括：如果所述不间断电源的电源输入正常，则对所述不间断电源的电源输入电压进行稳压处理，并输出所述稳压处理后的交流给负载供电。
3.如权利要求2所述不间断电源的供电方法，其特征在于，在对所述不间断电源的电源输入电压进行稳压处理的同时，还包括：对所述不间断电源的电源输入电压进行交流AC/DC变换，给所述不间断电源的蓄电池充电。
4.一种不间断电源，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测不间断电源的电源输入是否正常；
直流转换模块，用于当所述检测模块检测到所述不间断电源的电源输入异常或掉电时，对所述不间断电源中蓄电池的输出电压进行DC/DC变换，并输出所述变换后的直流给负载供电。
5.如权利要求4所述不间断电源，其特征在于，还包括：
稳压输出模块，用于当所述检测模块检测到所述不间断电源的电源输入正常时，对所述不间断电源的电源输入电压进行稳压处理，并输出所述稳压处理后的交流给负载供电。
6.如权利要求4所述不间断电源，其特征在于，还包括：
充电模块，用于当所述检测模块检测到所述不间断电源的电源输入正常时，对所述不间断电源的电源输入电压进行AC/DC变换，给所述蓄电池充电。
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