CN103748762B - 用于运行不间断电源的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种不间断电源包含从输入电源接收输入电力的第一输入(202)、提供输出电力的输出(230)、开关(206)、第一逻辑电源(210)、备用电源(216)、充电器(220)、主逻辑电源(212)和电力转换器电路。开关(206)配置为当输入电力的特性在选定的范围内时闭合。第一逻辑电源耦合到开关且配置为当开关闭合时从输入电源接收输入电力。第一逻辑电源具有第一DC输出。备用电源具有第二DC输出且在公共节点处耦合到第一DC输出。充电器(220)具有第三DC输出且耦合到公共节点。主逻辑电源(212)耦合到公共节点且配置为接收第一DC输出、第二DC输出和第三DC输出中至少一个。电力转换器电路耦合到备用电源和第一输入且配置为提供来源于第一输入的电力和来自备用电源的电力中的至少一个的输出电力。

Description

用于运行不间断电源的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于运行不间断电源的系统和方法。

背景技术

当主电源或输电干线发生故障时，不间断电源(UPS)用于给电气设备或负载提供备用电力。典型的负载包括计算机系统，但其他负载，例如加热/制冷/通风系统、照明系统、网络交换机和路由器、及安全和数据中心管理系统也可以由UPS提供电力。为数据中心或工业用途而设计的UPS可以为负载提供备用电力达数小时。

UPS单元通常包含逻辑电源(LPS)和一个或多个电池。LPS被设计为从电池或者从电池充电器接收电力。此外，当不能使用AC输电干线电力时，电池用作电源。UPS可以包含将AC电力转换成DC电力的电池充电器，以在可以使用AC输电干线时给电池充电，来确保当需要时将可以使用备用电力。UPS也可以包括控制单元，用于自动管理UPS的运行和电力转换功能。

发明内容

根据一个方面，提供了用于在没有电池时启动UPS的系统和方法。根据另一个方面，提供了用于设计具有休眠模式的UPS的系统和方法，在该模式中UPS消耗最低限度的电力。根据另一个方面，提供了具有绿色或高能效模式的UPS。

根据一个方面，不间断电源包含第一输入、输出、开关、第一逻辑电源、备用电源、充电器，主逻辑电源和电力转换器电路，所述第一输入从输入电源接收输入电力，所述输出提供输出电力。开关被配置为当输入电力的特性处于选定的范围内时闭合。第一逻辑电源耦合到开关且被配置为当开关闭合时，从输入电源接收输入电力。第一逻辑电源具有第一DC输出。备用电源具有第二DC输出且在公共节点处，耦合到第一DC输出。充电器具有第三DC输出且耦合到公共节点。主逻辑电源耦合到公共节点且被配置为接收第一DC输出、第二DC输出和第三DC输出中的至少一个。电力转换器电路耦合到备用电源和第一输入且被配置为提供来源于第一输入处的电力和来自备用电源的电力中的至少一个的输出电力。

根据一个实施方式，不间断电源包含主控制器和通信电路，所述主控制器用于控制不间断电源的运行，所述通信电路被配置为允许用户选择不间断电源的运行模式。主逻辑电源可以耦合到主控制器和通信电路。主逻辑电源可以被配置为给主控制器和通信电路提供电力。不间断电源可以包含第二逻辑电源，其耦合到开关，被配置为当开关闭合时，从输入电源接收输入电力，并且被配置为给通信电路提供电力。

根据另一个实施方式，电力转换器电路包含AC到DC转换器和逆变器，所述AC到DC转换器耦合到第一输入且具有第四DC输出，所述逆变器耦合到AC到DC转换器和UPS输出。充电器还可以耦合到AC到DC转换器和备用电源，并且充电器可以接收第四DC输出且给备用电源提供第三DC输出，以给备用电源充电。

根据另一个实施方式，不间断电源包含第二输入，以从第二输入电源接收第二电力。第二输入可以选择性地耦合到UPS输出，以从第二电源提供输出电力。

根据一个方面，提供了一种用于从电源提供不间断电力的方法。不间断电源具有接收输入电力的第一输入和提供UPS输出电力的UPS输出。该方法包含当第一输入处的输入电力是可接受的时，从第一输入给具有第一DC输出的第一逻辑电源提供电力，给具有MLPS输出的主逻辑电源提供第一DC输出，给主控制器和通信电路提供MLPS输出，通过主控制器开启具有第三DC输出的充电器，给主逻辑电源提供第三DC输出，关闭第一逻辑电源，以及在UPS输出处提供输出电力。

在一个实施方案中，该方法包含当输入电力丧失时，从具有第二DC输出的备用电源给主逻辑电源提供电力。该方法可以包括通过第三DC输出给备用电源充电。

根据一个实施方案，该方法包含确定充电器是否在可接受地运行，以及如果充电器没有在可接受地运行，则开启第一逻辑电源。根据另一个实施方案，该方法包含从第一输入给第二逻辑电源提供电力，在休眠运行模式中，从第二逻辑电源给通信电路提供电力，以及在休眠运行模式中，关闭第一逻辑电源、主逻辑电源、主控制器和充电器。

根据另一个实施方案，该方法包含从第一输入给具有第四DC输出的AC到DC转换器提供电力，给逆变器提供第四DC输出，以及给充电器提供第四DC输出。根据又一个实施方案，该方法包含当第一输入处的输入电力是不可接受的时，从第二输入给第一逻辑电源提供电力。

根据一个方面，提供了不间断电源，其包含从输入电源接收输入电力的第一输入、备用电源、UPS输出、充电器、主控制器、通信电路、主逻辑电源和用于在旁路掉备用电源和充电器的启动运行模式中，从输入电力给主逻辑电源提供电力的装置。

备用电源具有耦合到公共节点的DC输出。UPS输出被配置为提供来源于输入电力和来自备用电源的电力中的至少一个的输出电力。充电器通过公共节点耦合到备用电源。主控制器控制不间断电源的运行。通信电路被配置为允许用户选择不间断电源的运行模式。主逻辑电源耦合到公共节点，以从充电器和备用电源中的至少一个接收输入电力，并且被配置为给主控制器和通信电路提供电力。

在一个实施方式中，不间断电源包含用于在旁路掉备用电源和充电器的休眠运行模式中，从输入电力给通信电路提供电力的装置。根据另一个实施方式，不间断电源包含用于使用通信电路退出休眠运行模式的装置。在另一个实施方案中，不间断电源包含用于在旁路掉第一逻辑电源的绿色运行模式中，通过充电器给主逻辑电源提供电力的装置。根据又一个实施方案，不间断电源包含用于在旁路掉备用电源和充电器的绿色运行模式中，给主逻辑电源提供电力的装置。根据另一个实施方案，不间断电源包含用于在旁路掉第一输入的旁路运行模式中，给主逻辑电源提供电力的装置。在另一个实施方案中，不间断电源包含用于在旁路掉备用电源、充电器和主逻辑电源的旁路运行模式中，提供UPS输出的装置。

附图说明

附图不必按照比例绘制。在附图中，相同的数字代表各个图中示出的每个相同或者几乎相同的部件。出于清楚的目的，不必标记每个附图中的每个部件。在附图中：

图1为现有LPS架构的原理图；

图2为按照本发明的一个实施方式的UPS设计的原理图；

图3显示按照本发明的一个实施方式的给UPS中的主LPS提供电力的方法的流程图；

图4显示按照本发明的一个实施方式的将UPS切换到睡眠运行模式的方法的流程图；以及

图5为按照本发明的一个实施方式的供选择的UPS设计的原理图。

具体实施方式

本发明的实施方式不受限于它们在以下说明书所述的或者附图所示的部件的构造细节和布置细节方面的应用。本发明的实施方式能够具有其他实施方式且能够以各种方式被实践或者被执行。而且，本文使用的词组和术语是用于描述性目的，因此不应该视为限制性的。本文使用的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”和其变体，意味着涵盖其后所列项和其等价项以及附加项。

本公开内容的各种实施方式涉及用于不间断电源(UPS)的逻辑电源(LPS)的架构。图1显示了现有LPS架构100。输电干线电力102被输入到充电器104。充电器104给电池106和LPS108输出电力。LPS108给UPS控制和用户接口110以及充电器104提供偏置电力。电池106给LPS108提供初始启动电力。电池106从充电器104接收它的电荷。如果不能使用输电干线电力102，不能使用充电器104，则LPS108开始从电池106汲取电力。当又可以重新使用输电干线电力102时，充电器104给电池106重新充电。由于电池106给LPS108提供初始启动电力，如果电池106变得完全耗尽，则LPS108启动不了，直到又可以重新使用输电干线电力102。在电池106耗尽后，可以重新使用输电干线电力102时，如果电池106耗尽超出了LPS108的开启阈值，则不可能开启LPS108。如果没有开启LPS108，则它不给充电器104和UPS控制110提供偏置电力，并且UPS100不会被唤醒来处理输入电力。

UPS单元通常包含逻辑电源(LPS)，其被设计为只从一个或多个电池接收电力。如上所述，当不能使用AC输电干线电力时，LPS继续使用电池电力运转。当可以使用AC输电干线电力时，它被部分地导向电池充电器，其给电池充电并给LPS提供电力。然而，如果不能使用AC电力且电池变得完全放电，则LPS关闭。此外，当又可以重新使用AC输电干线电力时，LPS不会立刻开启，因为电池消耗了充电器提供的电荷。在现有的UPS单元中，LPS直到电池被充分地再充电时才开启。

图2显示了按照本发明的一个实施方式的UPS200。UPS200包含第一继电器206、AC检测电路204、电池216、第一LPS210、第二LPS208、主LPS212、主控制器218和通信电路214。UPS200也包含功率因数校正(PFC)转换器222、充电器220、逆变器234和输出端230。UPS200从AC输电干线电源202(单相或多相的)接收输入电力且在线路230处输出电力。线路230处的输出电力可以是单相或多相的。AC输电干线电源202耦合到AC检测电路204和第一继电器206，并且AC检测电路204耦合到第一继电器206。第一继电器206耦合到第一LPS210和第二LPS208。第一LPS210耦合到主LPS212。电池216也耦合到主LPS212。根据一个例子，第一LPS210可以称为辅助LPS(ALPS)且第二LPS208可以称为经济LPS(ELPS)。

AC检测电路204被配置为当基于AC输电干线电源202启动时监测AC输入电压。根据一个实施方式，如果AC输入电压处于可接受的范围内，则AC检测电路204闭合第一继电器206，以将AC输电干线电源202耦合到第一LPS210和第二LPS208。在一个例子中，AC输电干线电源202的可接受范围在约100Vrms和约300Vrms之间。

通信电路214，在一个实施方式中为UPS200的用户接口提供通信接口。此外，通信电路214可以耦合到一个或多个通信网络，以支持从远程设备经由一个或多个网络监测和/或控制UPS200。

当启动时可以使用AC输入电压且其处于可接受的范围内时，第二LPS208保持在OFF状态。第一LPS210接收AC输入电压，并且第一LPS210将输入的AC电压转换成DC电压且给主LPS212提供DC电压。根据一个实施方式，当启动时可以使用AC输电干线电力时，第一LPS210和主LPS212自动加电。在一个例子中，第一LPS210输出在约225Vdc到约450Vdc之间的DC电力。第一LPS210给主LPS212输出DC电力。主LPS212给主控制器218和通信电路214提供电力。

图3显示按照本发明的一个实施方式的在启动时给UPS200提供电力的方法300的流程图。在框302处，AC检测电路204确定来自AC输电干线电源202的AC输入电压是否是可接受的。如果在框302处AC输入电压是不可接受的，则在框304处电池216给主LPS212提供电力。主LPS212给主控制器218和通信电路214(框324)提供电力。在框326处，电池216在线路230处提供UPS输出电力。

如果在框302处AC输入电压是可接受的，在框306处AC输入电压耦合到第一LPS210。第一LPS210可以是辅助LPS。在框308处，第一LPS210将AC输入电压转换成DC电压且给主LPS212提供DC电压。在框310处，主LPS212给主控制器218和通信电路214提供电力。

在框312处，主控制器218给PFC转换器222和电池充电器220加电，并且从源自输入电力的UPS200提供输出电力。在框314处，主控制器218确定电池充电器220是否成功开启。如果电池充电器220是开启的，在框316处电池充电器220给主LPS212提供电力。在框318处，主控制器218关闭第一LPS210，并且主LPS212从电池充电器220接收电力。在框314处，主控制器218监测电池充电器220，以确保电池充电器220保持开启。在框314处，如果电池充电器220发生故障或停止给主LPS212提供电力，那么在框320处，通信电路214开启第一LPS210，以从输入AC电压给主LPS212提供电力。

在图2所示的实施方式中，PFC222包含DC-DC转换器。PFC222也包含AC-DC转换器。当第二继电器228闭合时，PFC222从AC输电干线电源202接收输入电压。PFC222被显示为耦合到电池216和逆变器234。根据一个特征，主控制器218控制PFC222和逆变器234。在线路运行模式中，在主控制器218的控制下，PFC222接收AC输入电压且在线路242和244处提供正的和负的DC电压。在电池运行模式中，当输入AC电力丧失时，PFC222在线路242和244处基于电池216产生DC电压。逆变器234从PFC222接收DC电压且在线路230处提供输出AC电压。在图2所示的一个实施方式中，只显示了一个电池，然而，在不同的实施方式中，可以使用以并联和/或串联方式耦合的电池的组合来实现电池216，以提供给定的实现所需的电压和容量。

主控制器218提供对UPS200的部件的监测和控制。在图2中，控制器218被显示为只耦合到主LPS212。然而，根据一个实施方式，主控制器218耦合到PFC222和逆变器234。根据另一个实施方式，主控制器218可以耦合到UPS200的所有主要部件且还可以耦合到很多传感设备，以监测UPS200的运行参数。

根据一个实施方式，当不能使用AC电力时，电池216可以用于通过首先开启主LPS212来开启UPS200。用户可以通过按下开关224开启主LPS212。开关224使主LPS212使用来自电池216的电力加电。如果之后可以重新使用AC输电干线电力202，电池充电器220给主LPS212提供电力且给电池216充电。如果充电器220出现故障，通信电路214开启第一LPS210，其从AC输电干线电源202给主LPS212提供电力。

根据各种实施方式，UPS200包含多种运行模式。例如，UPS200包含第一和第二绿色运行模式，在这些模式中UPS200消耗更少的电力且更加节能。在另一个例子中，UPS200包含备用模式和休眠模式，在这些模式中UPS200消耗很少的电力且节能。UPS200也可以包含应急掉电运行模式。在一个例子中，UPS200被配置为如果AC输电干线电源202出现故障则转移到旁路运行模式。

根据一个实施方式，UPS200包含第一绿色模式选项。在第一绿色模式中，主LPS212从充电器220接收电力且关闭第一LPS210。PFC222从AC输电干线接收电力且PFC222给充电器220提供电力。主LPS212给主控制器218和通信电路214提供电力。PFC222通过线路242和244给逆变器234提供电力，并且逆变器234在线路230处提供UPS200输出电压。在第一绿色模式中，第一LPS210和第二LPS208保持OFF状态。

根据另一个实施方式，UPS200包含第二绿色模式选项。在第二绿色模式中，主控制器218关闭充电器220。通信电路214开启第一LPS210。第一LPS210通过第一二极管226给主LPS212提供电力。根据一个特征，关闭充电器220降低了皮损耗。在一个实施方式中，PFC222通过线路242和244给逆变器234提供电力，并且逆变器234在线路230提供UPS200输出电压。根据另一个实施方式，主控制器218关闭PFC222，并且通过第四继电器258从AC输入电源202直接给输出线路230提供输出电力。根据一个特征，当UPS200运行模式从第二绿色模式选项转移到AC输电干线电力输入模式时，在线路230处的UPS200输出电压基本维持在恒定的电平。

根据另一个实施方式，UPS200包含备用模式选项。在备用模式中，主控制器218、通信电路214、第一LPS210和主LPS212是加电的，然而UPS200的所有其他部件是关闭的。例如，在备用模式中，PFC222、逆变器234和充电器220是关闭的。根据一个特征，备用模式降低了UPS200的能量消耗。在备用模式中，通过第四继电器258从AC输入电源202直接给输出线路230提供输出电力。第一LPS210通过第一二极管226给主LPS212提供电力。根据一个特征，当UPS200进入备用模式时，通信电路214开启第一LPS210。根据另一个特征，当UPS200进入备用模式时，主控制器218关闭充电器220。根据一个特征，关闭充电器220降低了皮损耗，改善了系统效率。

根据另一个实施方式，UPS200包含休眠模式选项。根据一个特征，在休眠模式中，关闭除了第二逻辑电源208和通信电路214之外的UPS200的所有部件。现在将参考图4中的流程图350描述休眠模式选项。为了进入休眠模式，在框352处，通信电路214开启第二LPS208。第二LPS208可以是经济LPS。在框354处，通信电路214确定第二LPS208是否正在运行。如果第二LPS208不在运行，在框360处，UPS200不进入休眠模式。如果第二LPS208正在运行，在框356处，主控制器218关闭第一LPS210和主LPS212，以及PFC222、充电器220、电池216和逆变器234。在休眠模式中，在框358处，第二LPS208给通信电路214提供电力。在一个例子中，通信电路214耦合到用户接口，其从第二LPS208持续接收电力。用户可以与用户接口进行交互，以控制UPS200退出休眠模式，然后要么进入UPS200的其他运行模式中的一个，要么使UPS200掉电。根据一个例子，处于休眠模式的UPS200的电力消耗在约5瓦特和约10瓦特之间。

根据一个实施方式，当用户按下ON/OFF按钮时，UPS200可以退出休眠模式然后开启主LPS212。如果电池216存在且有电荷，则电池216会通过开关224和第二二极管232给主LPS212提供电力。如果电池216不存在或是放电的，并且可以使用AC电力，则第一LPS210将开启且通过第一二极管226给主LPS212提供电力。

根据另一个实施方式，当通信电路214命令第一LPS210开启时，UPS200可以退出休眠模式然后开启主LPS212。UPS200退出休眠模式的要求可以来自于网络管理卡(NMC)或其他可用的用户通信端口。根据一个例子，NMC可以是由施耐德电气旗下的APC提供的UPS NMC。在一个例子中，通信电路214可以命令第一LPS210开启进而使UPS200退出休眠模式以给电池216重新充电。在另一个例子中，UPS200可以被编程为在选定的一段时间之后开启主LPS212，以检查电池216的状态且确定是否给电池216充电。

根据另一个例子，当通过循环AC输电干线电源202使AC输电干线电源202可用时，UPS200可以退出休眠模式。在一个例子中，循环包含使AC输电干线电源202关闭然后再使AC输电干线电源202开启。在一个实施方式中进行电力循环启动如上参考图3所述的过程350。

根据一个特征，当UPS200退出休眠模式且主LPS212是运行的时，关闭第二LPS208。通信电路214可以关闭第二LPS208。

根据另一个实施方式，UPS200包含紧急掉电(EPO)模式选项。在EPO模式中，第二LPS208、第一LPS210和主LPS212是掉电的。在一个例子中，如果UPS ON/OFF按钮(未显示)是激活的，则UPS200可以退出EPO模式。在另一个例子中，如果去除AC输电干线电源202和电池216，则UPS200可以退出EPO模式。

UPS200可以被实现为单相电源、三相电源或分相源且可以设计不同的实施方式以适应各种输入电压。而且，UPS200可以被实现为模块化的、可扩展的UPS，其具有如序列号为5,982,652的美国专利和序列号为7,446,433的美国专利所述的多种可替换的电力模块和电池模块，这两个美国专利被转让给本申请的受让人且通过引用被合并到本文中。此外，UPS200可以被实现为如序列号为7,939,968的美国专利所述的、用于给负载提供电力的不间断电源，该美国专利被转让给本申请的受让人且通过引用被合并到本文中。

图5为按照本发明的一个实施方式的另一个UPS250的原理图。UPS250类似于UPS200且使用相同的参考标号来标注相似的部件。UPS250在例如UPS250包含第二输入馈送252方面，区别于UPS200。根据各种例子，第二输入馈送252可以是AC输电干线输入，其包含单相电源、三相电源或分相电源。根据一个实施方式，UPS250在如上关于UPS200所述的所有模式运行且还包含第一旁路模式选项。在第一旁路模式中，UPS250接收来自第二输入馈送252的输入电力。在一个例子中，在输入240处AC电力出现故障后，UPS250进入第一旁路模式。第二继电器254和第三继电器256闭合且PFC222基于第二输入馈送252运行。PFC222给充电器220输出DC电力。主LPS212持续基于充电器220的输出运行。根据一个例子，PFC222在线路242和244处提供电力，并且逆变器234在线路230处提供输出电力。

根据另一个实施方式，UPS250也包括第二旁路模式。在第二旁路模式中，UPS250从第二输入馈送252接收输入电力。在一个例子中，当AC输电干线电源202出现故障时，UPS250进入第二旁路模式。在第二旁路模式中，通信电路214开启第一LPS210，然后第一LPS210通过第一二极管226给主LPS212输出电力。主控制器218关闭充电器220。主控制器218可以关闭PFC222。当PFC222处于关闭时，第二输入馈送252通过第二继电器254和第四继电器258在线路230处提供输出电压。根据一个特征，关闭充电器220降低了皮损耗，并且关闭PFC222增加了UPS250的效率。

根据另一个实施方式，当在第二输入馈送252处可以使用输入电压且在AC输电干线电源202处不能使用输入电压时，UPS250可以利用第三旁路运行模式。在第三旁路运行模式中，通过第二继电器254和第四继电器258在第二输入馈送252处给输出端230提供AC电压。第三旁路运行模式可以用于代替电池运行模式，以节省电池寿命，或者当电池已变得部分耗尽时，可以在电池模式之后使用。在一个实施方式中，UPS250也可以包含机械旁路开关，其直接耦合在第二输入馈送252和输出端230之间。机械旁路支持用户在UPS250出现故障时完全旁路掉UPS250，或者对UPS250进行维护。

任何前述实施方式能够实现在UPS中，例如，具有作为备用电源的DC电池的UPS中。UPS可以被配置为提供备用电力给任何数量的电力消耗设备，例如计算机、服务器、网络路由器、空调单元、照明设备、安保系统，或需要不间断电力的其它设备和系统。UPS可以含有，或耦合到，控制器或控制单元，以控制UPS的运行。例如，控制器可以给用于控制电力转换功能的电路里的每个切换设备提供脉冲宽度调制(PWM)信号。在另一个例子中，控制器可以为继电器提供控制信号。通常，控制器控制UPS的运行，使其在可以使用来自AC电源的电力时，基于AC电源给电池充电，并且当AC电源不能用或处于电压过低的情况时，逆变来自电池的DC电力。控制器可以包含以任何方式组合的硬件、软件、固件、处理器、存储器、输入/输出接口、数据总线、和/或其他元件，它们可以用于实现控制器的相应功能。

在如上所述的实施方式中，电池用作备用电源。在其他实施方式中，可以使用其他AC或DC备用源和设备，包括燃料电池、光电池、DC微型涡轮机、电容器、供选择的AC电源，和任何其他合适的电源，或者任何它们的组合。在利用电池作为备用电源的本发明的实施方式中，电池可以由以并联或串联方式耦合的多个电池单元组成。

在一个或多个前述实施方式中，切换设备可以是任何电子的或机电的设备，其以受控的方式(例如，通过使用控制信号)传导电流且能够隔离导电通路。图中的各种切换设备和其他电子设备的表示是示例性的且不打算是限制性的，因为本领域的技术人员将理解的是，使用各种类型、布置和配置的设备可以获得相似的或相同的功能。例如，一个或多个切换设备可以含有一个或多个反向并联二极管，或这些二极管可以与这些切换设备分开。如上所述，在一些实施方式中，切换设备包括整流器，例如，能够通过应用控制信号而打开和关闭的受控整流器(例如，SCR、晶闸管等等)。此外，其他元件，例如电阻器、电容器、电感器、电池、电源、负载、变压器、继电器、二极管和类似元件可以包含在单一设备或多个连接的设备中。

在如上所述的实施方式中，描述了供不间断电源使用的整流器/升压电路，然而应该理解的是，本文所述的电路可以供其他类型的电源使用。

本发明的实施方式可供具有各种输入电压和输出电压的不间断电源使用，且可以用于单相或多相不间断电源。

至此，已经描述了本发明的至少一个实施方式的几个方面，本领域的技术人员将理解的是，各种替代、修改和改进将是很容易出现的。这些替代、修改和改进应该属于本公开内容的一部分，并且应该在本发明的精神和范围内。例如，用于使电力转换器的切换设备运行的选通脉冲可以在频率、占空比、或这两者上变化。而且，可以利用电气部件的供选择的配置来产生相似的功能，例如，逆变器功能和充电器功能，或者其他功能。因此，前述的描述和附图仅仅是示例性的。

Claims (17)

1.一种不间断电源，其包括：

第一输入，所述第一输入从输入电源接收输入电力；

输出，所述输出提供输出电力；

开关，所述开关被配置为当所述输入电力的特性处于选定的范围内时闭合；

第一逻辑电源，所述第一逻辑电源耦合到所述开关，且被配置为当所述开关闭合时，从所述输入电源接收所述输入电力，并且具有第一DC输出；

备用电源，所述备用电源具有第二DC输出，且在公共节点处耦合到所述第一DC输出；

充电器，所述充电器具有第三DC输出且耦合到所述公共节点；

主逻辑电源，所述主逻辑电源耦合到所述公共节点且被配置为接收所述第一DC输出、所述第二DC输出和所述第三DC输出；以及

电力转换器电路，所述电力转换器电路耦合到所述备用电源和所述第一输入，并且被配置为提供来源于以下中的至少一个的所述输出电力：所述第一输入的电力和来自所述备用电源的电力，

其中所述电力转换器电路包含：

AC到DC转换器，所述AC到DC转换器耦合到所述第一输入且具有第四DC输出；及

逆变器，所述逆变器耦合到所述AC到DC转换器和所述不间断电源的所述输出。

2.根据权利要求1所述的不间断电源，还包括：

主控制器，所述主控制器用于控制所述不间断电源的运行；以及

通信电路，所述通信电路被配置为允许用户选择所述不间断电源的运行模式；

其中，所述主逻辑电源耦合到所述主控制器和所述通信电路，并且还被配置为给所述主控制器和所述通信电路提供电力。

3.根据权利要求2所述的不间断电源，还包含第二逻辑电源，所述第二逻辑电源耦合到所述开关，所述第二逻辑电源被配置为当所述开关闭合时从所述输入电源接收输入电力，并且被配置为给所述通信电路提供电力。

4.根据权利要求1所述的不间断电源，其中所述充电器还耦合到所述AC到DC转换器和所述备用电源，并且其中所述充电器接收所述第四DC输出且给所述备用电源提供所述第三DC输出，以给所述备用电源充电。

5.根据权利要求1所述的不间断电源，还包含第二输入，以从第二输入电源接收电力，其中所述第二输入选择性地耦合到所述不间断电源的所述输出，以从所述第二输入电源提供输出电力。

6.一种用于从具有接收输入电力的第一输入和提供UPS输出电力的UPS输出的电源提供不间断电力的方法，所述方法包括：

当所述第一输入处的输入电力是可接受的时，将来自所述第一输入的电力提供给具有第一DC输出的第一逻辑电源；

给具有主逻辑电源输出的主逻辑电源提供所述第一DC输出；

给主控制器和通信电路提供所述主逻辑电源输出；

通过所述主控制器开启具有第三DC输出的充电器；

给所述主逻辑电源提供所述第三DC输出；

关闭所述第一逻辑电源；

确定所述充电器是否正在可接受地运行；

如果所述充电器没有可接受地运行，则开启所述第一逻辑电源；以及

在所述UPS输出处提供输出电力。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

当所述输入电力丧失时，从具有第二DC输出的备用电源给所述主逻辑电源提供电力。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

通过所述第三DC输出给所述备用电源充电。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

从所述第一输入给第二逻辑电源提供电力；

在休眠运行模式中，从所述第二逻辑电源给所述通信电路提供电力；以及

在所述休眠运行模式中，关闭所述第一逻辑电源、所述主逻辑电源、所述主控制器和所述充电器。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括：

从所述第一输入给具有第四DC输出的AC到DC转换器提供电力；

给逆变器提供所述第四DC输出；以及

给所述充电器提供所述第四DC输出。

11.根据权利要求6所述的方法，还包括：

当所述第一输入处的输入电力是不可接受的时，从第二输入给所述第一逻辑电源提供电力。

12.一种不间断电源，包括：

第一输入，所述第一输入从输入电源接收输入电力；

备用电源，所述备用电源具有耦合到公共节点的DC输出；

UPS输出，所述UPS输出被配置为提供来源于所述输入电力和来自所述备用电源的电力中的至少一个的输出电力；

充电器，所述充电器通过所述公共节点耦合到所述备用电源；

主控制器，所述主控制器用于控制所述不间断电源的运行；

通信电路，所述通信电路被配置为允许用户选择所述不间断电源的运行模式；

主逻辑电源，所述主逻辑电源耦合到所述公共节点并被配置为接收来源于所述输入电源、所述充电器和所述备用电源的电力，并且还被配置为给所述主控制器和所述通信电路提供电力；

用于在旁路掉所述备用电源和所述充电器的启动运行模式中，从所述输入电力给所述主逻辑电源提供电力的装置；以及

用于在旁路掉第一逻辑电源的第一绿色运行模式中，通过所述充电器给所述主逻辑电源提供电力的装置。

13.根据权利要求12所述的不间断电源，还包括用于在旁路掉所述备用电源和所述充电器的休眠运行模式中，从所述输入电力给所述通信电路提供电力的装置。

14.根据权利要求13所述的不间断电源，还包括用于使用所述通信电路退出所述休眠运行模式的装置。

15.根据权利要求12所述的不间断电源，还包括用于在旁路掉所述备用电源和所述充电器的第二绿色运行模式中，给所述主逻辑电源提供电力的装置。

16.根据权利要求12所述的不间断电源，还包括用于在旁路掉所述第一输入的旁路运行模式中，给所述主逻辑电源提供电力的装置。

17.根据权利要求12所述的不间断电源，还包括用于在旁路掉所述备用电源、所述充电器和所述主逻辑电源的旁路运行模式中，提供所述UPS输出的装置。