CN103872738B - Ups电池控制方法、相关装置以及ups - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种UPS电池控制方法,用于提高UPS的能量转换效率。本发明实施例方法包括:当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,UPS开启Boost电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压;UPS控制所述Inverter电路基于Bus电压继续生成所述正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,UPS关闭所述Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。本发明实施例还提供了相关的UPS电池控制置以及UPS。
Description
技术领域
本发明涉及电子与通信领域,尤其涉及UPS电池控制方法、相关装置以及UPS。
背景技术
随着科学技术的发展,电力的应用技术渐臻完善。现阶段的技术中,发电站通过火力、水利、核能等方式发电,并将产生的电力通过降压等手段变成适合日常使用的市电供用户使用。但是,由于发电站故障或传输线路故障等原因,用户接收到的市电的电压值不够稳定,且有时会发生中断。
为了获得稳定的电力,现有技术中,用户不直接使用市电,而是通过不间断电源(UPS,Uninterruptiblepowersupply)间接使用市电。UPS是一种提供能量的装置,用于给电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,并将自身的电池充电;当市电中断时,UPS启动电池模式,并将电池提供的电能通过Boost电路进行升压,再通过Inverter电路将升压后得到的电压进行逆变得到符合使用要求的正弦形输出电压给设备进行暂时性的供电。
但是当UPS工作在电池模式时,内部的Boost电路一直工作在频繁的开与关状态,开关频率往往为10kHz甚至更高,导致Boost电路的开关器件消耗了较多的能量,进而使得UPS的输出功率降低,影响了UPS的能量转换效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种UPS电池控制方法,可以提高UPS的能量转换效率。
本发明实施例的第一方面提供了一种UPS电池控制方法,包括:
当不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,所述UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,所述第一预设值为正值,且所述第一预设值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,所述UPS开启所述Boost电路,并控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压,所述Bus的绝对值大于所述电池电压的绝对值;
所述UPS控制所述Inverter电路基于所述Bus电压继续生成所述正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,所述第二预设值为正值,且所述第二预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,所述UPS关闭所述Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
结合本发明实施例的第一方面,本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中,所述UPS开启所述Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压包括:所述UPS开启所述Boost电路,并通过高频开关所述Boost电路中的DC/DC电路,将所述电池电压升压得到所述Bus电压。
结合本发明实施例的第一方面或第一方面的第一种实现方式,本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中:
所述控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压包括:通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压;
所述UPS控制所述Inverter电路基于所述Bus电压生成正弦形输出电压包括:所述UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于所述Bus电压生成正弦形输出电压。
结合本发明实施例的第一方面至第一方面的第二种实现方式中的任一项,本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中,所述Bus电压的值为常数。
本发明实施例的第二方面提供了一种UPS电池控制方法,包括:
当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,不间断电源UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,所述第三预设值为正值,且所述第三预设值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,所述UPS开启所述Boost电路,关闭所述Inverter电路,并控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,所述第四预设值为正值,且所述第四预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,所述UPS关闭所述Boost电路,开启所述Inverter电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
结合本发明实施例的第二方面,本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中,所述控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压包括:通过高频开关所述Boost电路中的DC/DC电路,将所述电池电压升压得到正弦形输出电压。
结合本发明实施例的第二方面或第二方面的第一种实现方式,本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中,所述控制所述Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压:通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。
本发明实施例的第三方面提供了一种UPS电池控制装置,包括:
第一Boost电路,用于将电池电压升压;
第一Inverter电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第一Boost控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,关闭所述第一Boost电路,在输出电压的绝对值增长到所述第一预设值时,开启所述第一Boost电路,并控制所述第一Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,关闭所述第一Boost电路,所述第一预设值为正值,且所述第一预设值不大于所述电池电压的绝对值,所述第二预设值为正值,且所述第二预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
第一Inverter控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,控制所述第一Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,控制所述第一Inverter电路基于所述Bus电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,控制所述第一Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
结合本发明实施例的第三方面,本发明实施例的第三方面的第一种实现方式中:
所述第一Boost电路包括:第一DC/DC电路,用于将电池电压升压;
所述第一Boost控制模块包括:第一DC/DC控制单元,用于在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,通过高频开关所述第一Boost电路中的第一DC/DC电路,将所述电池电压升压得到所述Bus电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值。
结合本发明实施例的第三方面或第三方面的第一种实现方式,本发明实施例的第三方面的第二种实现方式中:
所述第一Inverter电路包括:第一DC/AC电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
所述第一Inverter控制模块包括:第一DC/AC控制单元,用于在所述UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到所述第一预设值时,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于所述Bus电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
本发明实施例的第四方面提供了一种UPS电池控制装置,包括:
第二Boost电路,用于将电池电压升压;
第二Inverter电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第二Boost控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,关闭所述第二Boost电路,在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第三预设值时,开启所述第二Boost电路,并控制所述第二Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,在所述输出电压的绝对值下降到第四预设值后,关闭所述第二Boost电路,所述第三预设值为正值,且所述第三预设值不大于所述电池电压的绝对值,所述第四预设值为正值,且所述第四预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
第二Inverter控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,控制所述Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,关闭所述第二Inverter电路,在所述UPS当前的输出电压的绝对值下降到第四预设值后,开启所述Inverter电路,并控制所述第二Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
结合本发明实施例的第四方面,本发明实施例的第四方面的第一种实现方式中,所述第二Boost电路包括:第二DC/DC电路,用于将电池电压升压;
所述第二Boost控制模块包括:第二DC/DC控制单元,用于在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,通过高频开关所述第二Boost电路中的第二DC/DC电路,将所述电池电压升压得到正弦形输出电压。
结合本发明实施例的第四方面或第四方面的第一种实现方式,本发明实施例的第四方面的第二种实现方式中,所述第二Inverter电路包括:第二DC/AC电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
所述第二Inverter控制模块包括:第二DC/AC控制单元,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,通过高频开关所述Inverter电路中的第二DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,通过高频开关所第二述Inverter电路中的第二DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
本发明实施例的第五方面提供了一种UPS,包括本发明实施例的第三方面至第三方面的第二种实现方式中任一项所述的UPS电池控制装置。
本发明实施例的第六方面提供了一种UPS,包括本发明实施例的第四方面至第四方面的第二种实现方式中任一项所述的UPS电池控制装置。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例中,Boost电路UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后处于关闭状态。与现有技术中Boost电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法可以减少Boost电路的开关次数,进而了降低Boost电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
附图说明
图1为本发明实施例中UPS电池控制方法一个实施例流程图;
图2为本发明实施例中UPS电池控制方法另一个实施例流程图;
图3为本发明实施例中UPS电池控制方法另一个实施例流程图;
图4为本发明实施例中UPS电池控制方法另一个实施例流程图;
图5为本发明实施例中UPS电池控制装置一个实施例结构图;
图6为本发明实施例中UPS电池控制装置另一个实施例结构图;
图7为本发明实施例中UPS电池控制装置另一个实施例结构图;
图8为本发明实施例中UPS电池控制装置另一个实施例结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种UPS电池控制方法,可以提高UPS的能量转换效率。本发明实施例还提出了相关的UPS电池控制装置,以下将分别进行描述。
本发明实施例提供的UPS电池控制方法的基本流程请参见图1,主要包括:
101、当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值;
不间断电源(UPS,UninterruptiblePowerSupply)是一种为电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应的系统设备。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS工作在稳压模式,相当于一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电。当市电中断(事故停电)时,UPS立即切换到电池模式,将机内电池的直流电能转换为与市电相同或相近的交流电供负载使用,使负载维持正常工作,确保负载的软、硬件不受损坏。UPS有着复杂的电路结构,包括可以将电压升高的Boost电路,以及可以将直流电压逆变为正弦形交流电压输出的Inverter电路。
值得注意的是,当Inverter电路将直流电转化为交流电时,该直流电的电压值不能小于该交流电的电压值。但是UPS机内提供直流电的电池的电压往往较小,不能被逆变为电压足够高的完整的正弦形交流电。所以UPS为了提供与市电相同的交流电压,当需要输出的交流电的电压值较小时,可以将电池电压逆变得到交流电,但是当需要输出的交流电的电压值较大时,UPS必须将电池升压到较高值后,才能将升压后的压电逆变为符合要求的交流电。
本实施例中,当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值。
其中,UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压有许多方法,如UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
其中,第一预设值为UPS中所预设的正值,且第一预设值不大于电池电压的绝对值。
102、当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,UPS开启Boost电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压;
本实施例中,当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,电池电压已经不能被逆变为电压值符合要求的正弦形输出电压。为了得到符合要求的正弦形输出电压,UPS开启Boost电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压。其中,Bus电压的绝对值大于电池电压的绝对值。其中,Bus电压可以被逆变为电压值符合要求的正弦形输出电压。
其中,UPS控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压的方法有很多,包括:UPS通过高频开关Boost电路中的DC/DC电路,将电池电压升压得到所述Bus电压。UPS控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压也可以为其他方法,此处不做限定。
103、UPS控制Inverter电路基于Bus电压继续生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值;
UPS将电池电压升高为Bus电压后,就可以基于Bus电压继续生成正弦形输出电压。本实施例中,UPS将电池电压升高为Bus电压后,控制Inverter电路基于Bus电压继续生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值。其中,第二预设值为正值,且第二预设值的绝对值不大于电池电压的绝对值。特别的,第二预设值可以等于第一预设值。第二预设值也可以不等于第一预设值,此处不做限定。
其中,UPS控制Inverter电路基于Bus电压生成正弦形输出电压有许多方法,例如,UPS可以通过高频开关Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。UPS控制Inverter电路基于Bus电压生成正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
104、当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,电池电压就足以维持正弦形输出电压的输出。于是UPS关闭Boost电路,使得Bus电压降回电池电压,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
其中,UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压有许多方法,如UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
其中,为了得到持续的稳定的正弦形输出电压,UPS执行完毕步骤104后,可以再次执行步骤101。此时,由于需要输出的正弦形输出电压反向,即由正电压变为负电压,或由负电压变为正电压,所以此时的电池电压也需要反向。
特别的,本实施例中的Bus电压的值可以为恒定的常数。本实施例中的Bus电压的值也可以随着时间不断变化,本实施例中不做限定。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制方法,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,UPS关闭Boost电路,并基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,UPS开启Boost电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到Bus电压,然后基于Bus电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,UPS关闭Boost电路,并基于电池电压生成正弦形输出电压。与现有技术中Boost电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后保持Boost电路处于关闭状态,实现了Boost电路开关次数的减少,进而了降低Boost电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
为了便于理解上述实施例,下面将以上述实施例的一个具体应用场景为例进行说明,请参阅图2:
某城市市电因为故障而被关断,于是UPS启动电池模式。其中,UPS机内的电池电压为100V。在UPS启动后的T1时间内,该UPS关闭Boost电路,并通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。正弦形输出电压在T1时间内不断增长,最后增长到95V。
在T1时刻,UPS开启Boost电路,并通过高频开关Boost电路中的DC/DC电路,将电池电压升压得到Bus电压。其中,Bus电压为300V。
在T1至T2时间段内,UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,基于Bus电压继续生成正弦形输出电压。该正弦形输出电压的绝对值先上升到峰值220V,然后下降,最后在T2时刻下降到95V。
T2时刻开始,UPS关闭Boost电路,并通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从95V降为0。
图1与图2所示的实施例提供了一种UPS电池控制方法,可以提高UPS的能量转换效率。本发明实施例还提供了另一种UPS电池控制方法,可以达到相同的效果。请参阅图3,本发明又一实施例的基本流程包括:
301、当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,不间断电源UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值;
不间断电源(UPS,UninterruptiblePowerSupply)是一种为电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应的系统设备。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS工作在稳压模式,相当于一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电。当市电中断(事故停电)时,UPS立即切换到电池模式,将机内电池的直流电能转换为与市电相同或相近的交流电供负载使用,使负载维持正常工作,确保负载的软、硬件不受损坏。UPS有着复杂的电路结构,包括可以将电压升高的Boost电路,以及可以将直流电压逆变为正弦形交流电压输出的Inverter电路。
值得注意的是,当Inverter电路将直流电转化为交流电时,该直流电的电压值不能小于该交流电的电压值。但是UPS机内提供直流电的电池的电压往往较小,不能被逆变为电压足够高的完整的正弦形交流电。所以UPS为了提供与市电相同的交流电压,当需要输出的交流电的电压值较小时,可以将电池电压逆变得到交流电,但是当需要输出的交流电的电压值较大时,UPS必须将电池升压到较高值后,才能将升压后的压电逆变为符合要求的交流电。
本实施例中,当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,不间断电源UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值。
其中,UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压有许多方法,如UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
其中,所述第三预设值为正值,且所述第三预设值不大于所述电池电压的绝对值;
302、当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值后,UPS开启Boost电路,关闭Inverter电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值;
本实施例中,当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,电池电压已经不能被逆变为电压值符合要求的正弦形输出电压。为了得到符合要求的正弦形输出电压,UPS开启Boost电路,关闭Inverter电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值。其中,Bus电压的绝对值大于电池电压的绝对值。其中,Bus电压可以被逆变为电压值符合要求的正弦形输出电压。
其中,第四预设值为正值,且所述第四预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值。特别的,第四预设值可以等于第三预设值,第四预设值也可以不等于第三预设值,此处不做限定。
其中,UPS控制Boost电路将电池电压升压得到正弦形输出电压的方法有很多,包括:UPS通过高频开关Boost电路中的DC/DC电路,将电池电压升压得到正弦形输出电压。UPS控制Boost电路将电池电压升压得到正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
303、当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,UPS关闭Boost电路,开启Inverter电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,电池电压就足以维持正弦形输出电压的输出。于是UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
其中,UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压有许多方法,如UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。UPS控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压也可以为其他方法,此处不做限定。
其中,为了得到持续的稳定的正弦形输出电压,UPS执行完毕步骤303后,可以再次执行步骤301。此时,由于需要输出的正弦形输出电压反向,即由正电压变为负电压,或由负电压变为正电压,所以此时的电池电压也需要反向。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制方法,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,UPS关闭Boost电路,并开启Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值后,UPS关闭Inverter电路,开启Boost电路,并控制Boost电路将电池电压升压得到正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,UPS关闭Boost电路,并开启Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压。与现有技术中Boost电路与Inverter电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后保持Boost电路处于关闭状态,当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值但没有降到第四预设值时Inverter电路处于关闭状态,实现了Boost电路与Inverter电路开关次数的减少,减少Boost电路与Inverter电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
为了便于理解上述实施例,下面将以上述实施例的一个具体应用场景为例进行说明,请参阅图4:
某城市市电因为故障而被关断,于是UPS启动电池模式。其中,UPS机内的电池电压为100V。在UPS启动后的T3时间内,该UPS关闭Boost电路,并通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。正弦形输出电压在T3时间内不断增长,最后增长到95V。
在T3时刻,UPS开启Boost电路,并通过高频开关Boost电路中的DC/DC电路,将电池电压升压得到正弦形输出电压。该正弦形输出电压的绝对值先上升到峰值220V,然后下降,最后在T4时刻下降到95V。
T4时刻开始,UPS关闭Boost电路,并通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从95V降为0。
图1至图4所示的实施例给出了本发明提供的UPS电池控制方法的基本流程,下面的实施例将介绍能够完成上述流程的UPS电池控制装置,请参见图5,本发明实施例提供的UPS电池控制装置的基本结构包括:
第一Boost电路501,用于将电池电压升压;
第一Inverter电路502,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第一Boost控制模块503,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,关闭第一Boost电路501,在输出电压的绝对值增长到第一预设值时,开启第一Boost电路501,并控制第一Boost电路501将电池电压升压得到Bus电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在输出电压的绝对值下降到第二预设值后,关闭第一Boost电路501,第一预设值为正值,且第一预设值不大于电池电压的绝对值,第二预设值为正值,且第二预设值的绝对值不大于电池电压的绝对值;
第一Inverter控制模块504,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,控制第一Inverter电路502基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,控制第一Inverter电路502基于Bus电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,控制第一Inverter电路502基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
特别的,本实施例中的Bus电压的值可以为恒定的常数。本实施例中的Bus电压的值也可以随着时间不断变化,本实施例中不做限定。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制装置,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,第一Boost控制模块503关闭第一Boost电路501,第一Inverter控制模块504控制第一Inverter电路502基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,第一Boost控制模块503开启第一Boost电路501,控制第一Boost电路501将电池电压升压得到Bus电压,然后第一Inverter控制模块504控制第一Inverter电路502基于Bus电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,第一Boost控制模块503关闭第一Boost电路501,第一Inverter控制模块504控制第一Inverter电路502基于电池电压生成正弦形输出电压。与现有技术中Boost电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后保持Boost电路处于关闭状态,实现了Boost电路开关次数的减少,进而减小了BOOST电路的开关器件上的能量损耗,增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
图5所示的实施例给出了本发明提供的UPS电池控制装置的基本结构,下面的实施例将对该装置做进一步的细化,请参阅图6,本发明实施例提供的又一种UPS电池控制装置的具体结构包括:
第一Boost电路601,本实施例中,第一Boost电路601至少包括第一DC/DC电路6011,本实施例中以该第一DC/DC电路6011为例进行说明。其中,第一DC/DC电路6011用于将电池电压升压。第一Boost电路601中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第一Inverter电路602,本实施例中,第一Inverter电路602至少包括第一DC/AC电路6021,本实施例中以该第一DC/AC电路6021为例进行说明。其中,第一DC/AC电路6021用于将指定的电压转换为正弦形输出电压。第一Inverter电路602中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第一Boost控制模块603,本实施例中,第一Boost控制模块603至少包括第一DC/DC控制单元6031,本实施例中以该第一DC/DC控制单元6031为例进行说明。其中,第一DC/DC控制单元6031用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,关闭第一DC/DC电路6011,在输出电压的绝对值增长到第一预设值时,开启第一DC/DC电路6011,并通过高频开关第一DC/DC电路6011将电池电压升压得到Bus电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,关闭第一DC/DC电路6011,第一预设值为正值,且第一预设值不大于电池电压的绝对值,第二预设值为正值,且第二预设值的绝对值不大于电池电压的绝对值。第一Boost控制模块603中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第一Inverter控制模块604,本实施例中,第一Inverter控制模块604至少包括第一DC/AC控制单元6041,本实施例中以该第一DC/AC控制单元6041为例进行说明。其中,该第一DC/AC控制单元6041用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,通过高频开关第一DC/AC电路6021基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,通过高频开关第一DC/AC电路6021基于Bus电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,通过高频开关第一DC/AC电路6021基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。第一Inverter控制模块604中也可以包括其他单元,此处不做限定。
特别的,本实施例中的Bus电压的值可以为恒定的常数。本实施例中的Bus电压的值也可以随着时间不断变化,本实施例中不做限定。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制装置,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,第一DC/DC控制单元6031关闭第一DC/DC电路6011,第一DC/AC控制单元6041控制第一DC/AC电路6021基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值后,第一DC/DC控制单元6031开启第一DC/DC电路6011,控制第一DC/DC电路6011将电池电压升压得到Bus电压,然后第一DC/AC控制单元6041控制第一DC/AC电路6021基于Bus电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,第一DC/DC控制单元6031关闭第一DC/DC电路6011,第一DC/AC控制单元6041控制第一DC/AC电路6021基于电池电压生成正弦形输出电压。由于UPS输出的交流电的频率仅约为50Hz,远远低于Boost电路中的DC/DC电路开关频率10kHz,所以与现有技术中Boost电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后保持DC/DC电路处于关闭状态,实现了Boost电路中的DC/DC电路开关次数的减少,进而了降低Boost电路中的DC/DC电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
为了便于理解上述实施例,下面将以上述实施例的一个具体应用场景为例进行描述,请参阅图2:
某城市市电因为故障而被关断,于是UPS启动电池模式。其中,UPS机内的电池电压为100V。在UPS启动后的T1时间内,该UPS中的第一DC/DC控制单元6031关闭第一DC/DC电路6011,第一DC/AC控制单元6041控制第一DC/AC电路6021基于电池电压生成正弦形输出电压。正弦形输出电压在T1时间内不断增长,最后增长到95V。
在T1时刻,第一DC/DC控制单元6031开启第一DC/DC电路6011,并通过高频开关第一DC/DC电路6011将电池电压升压得到Bus电压。其中,Bus电压为300V。
在T1至T2时间段内,第一DC/AC控制单元6041通过高频开关第一DC/AC电路6021基于Bus电压继续生成正弦形输出电压。该正弦形输出电压的绝对值先上升到峰值220V,然后下降,最后在T2时刻下降到95V。
T2时刻开始,第一DC/DC控制单元6031关闭第一DC/DC电路6011,第一DC/AC控制单元6041通过高频开关第一DC/AC电路6021,基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从95V降为0。
图5与图6所示的实施例提供了一种UPS电池控制装置,可以提高UPS的能量转换效率。本发明实施例还提供了另一种UPS电池控制装置,可以达到相同的效果,请参阅图7,该装置的基本结构包括:
第二Boost电路701,用于将电池电压升压;
第二Inverter电路702,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第二Boost控制模块703,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,关闭第二Boost电路701,在UPS当前的输出电压的绝对值增长到第三预设值时,开启第二Boost电路701,并控制第二Boost电路701将电池电压升压得到正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,在输出电压的绝对值下降到第四预设值后,关闭第二Boost电路701,第三预设值为正值,且第三预设值不大于电池电压的绝对值,第四预设值为正值,且第四预设值的绝对值不大于电池电压的绝对值;
第二Inverter控制模块704,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,控制Inverter电路702基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在UPS当前的输出电压的绝对值增长到第三预设值后,关闭第二Inverter电路702,在UPS当前的输出电压的绝对值下降到第四预设值后,开启Inverter电路702,并控制第二Inverter电路702基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制装置,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,第二Boost控制模块703关闭第二Boost电路701,第二Inverter控制模块704控制第二Inverter电路702基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值后,第二Boost控制模块703开启第二Boost电路701,并控制第二Boost电路701将电池电压升压得到正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,第二Boost控制模块703关闭第二Boost电路701,第二Inverter控制模块704控制第二Inverter电路702基于电池电压生成正弦形输出电压。与现有技术中Boost电路与Inverter电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后保持Boost电路处于关闭状态,当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值但没有降到第四预设值时Inverter电路处于关闭状态,实现了Boost电路与Inverter电路开关次数的减少,进而了降低Boost电路与Inverter电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
图7所示的实施例给出了本发明提供的UPS电池控制装置的基本结构,下面的实施例将对该装置做进一步的细化,请参阅图8,本发明实施例提供的又一种UPS电池控制装置的具体结构包括:
第二Boost电路801,本实施例中,第二Boost电路801至少包括第二DC/DC电路8011,本实施例中以该第二DC/DC电路8011为例进行说明。其中,第二DC/DC电路8011用于将电池电压升压。第二Boost电路801中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第二Inverter电路802,本实施例中,第二Inverter电路802至少包括第二DC/AC电路8021,本实施例中以该第二DC/AC电路8021为例进行说明。其中,第二DC/AC电路8021用于将指定的电压转换为正弦形输出电压。第二Inverter电路802中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第二Boost控制模块803,本实施例中,第二Boost控制模块803至少包括第二DC/DC控制单元8031,本实施例中以该第二DC/DC控制单元8031为例进行说明。其中,该第二DC/DC控制单元8031用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,关闭第二DC/DC电路8011,在UPS当前的输出电压的绝对值增长到第三预设值时,开启第二DC/DC电路8011,并通过高频开关第二DC/DC电路8011将电池电压升压得到正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,在输出电压的绝对值下降到第四预设值后,关闭第二DC/DC电路8011。其中,第三预设值为正值,且第三预设值不大于电池电压的绝对值,第四预设值为正值,且第四预设值的绝对值不大于电池电压的绝对值。第二Boost控制模块803中也可以包括其他单元,此处不做限定;
第二Inverter控制模块804,本实施例中,第二Inverter控制模块804至少包括第二DC/AC控制单元8041,本实施例中以该第二DC/AC控制单元8041为例进行说明。其中,该第二DC/AC控制单元8041用于在不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,通过高频开关第二DC/AC电路8021基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在UPS当前的输出电压的绝对值增长到第三预设值后,关闭第二DC/AC电路8021,在UPS当前的输出电压的绝对值下降到第四预设值后,开启第二DC/AC电路8021,并通过高频开关第二DC/AC电路8021基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。第二Inverter控制模块804中也可以包括其他单元,此处不做限定。
本发明实施例提供了一种UPS电池控制方法,其中,在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,第二DC/DC控制单元8031关闭第二DC/DC电路8011,第二DC/AC控制单元8041控制第二DC/AC电路8021基于电池电压生成正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值后,第二DC/DC控制单元8031开启第二DC/DC电路8011,并控制第二DC/DC电路8011将电池电压升压得到正弦形输出电压;当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,第二DC/DC控制单元8031关闭第二DC/DC电路8011,第二DC/DC控制单元8031控制第二DC/AC电路8021基于电池电压生成正弦形输出电压。由于UPS输出的交流电的频率仅约为50Hz,远远低于Boost电路与Inverter电路的开关频率,所以与现有技术中Boost电路与Inverter电路一直高频开关相比,本发明实施例提供的方法,由于在UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值、与当正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后保持DC/DC电路处于关闭状态,当正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值但没有降到第四预设值时DC/AC电路处于关闭状态,实现了DC/DC电路与DC/AC电路开关次数的减少,进而了降低DC/DC电路与DC/AC电路的开关频率,减少DC/DC电路与DC/AC电路的开关器件上的能量损耗,进而增强了UPS的输出功率,提高了UPS的能量转换效率。
为了便于理解上述实施例,下面将以上述实施例的一个具体应用场景为例进行说明,请参阅图4:
某城市市电因为故障而被关断,于是UPS启动电池模式。其中,UPS机内的电池电压为100V。在UPS启动后的T3时间内,第二DC/DC控制单元8031关闭第二DC/DC电路8011,第二DC/AC控制单元8041通过高频开关第二DC/AC电路8021,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。正弦形输出电压在T3时间内不断增长,最后增长到95V。
在T3时刻,第二DC/DC控制单元8031开启第二DC/DC电路8011,并通过高频开关第二DC/DC电路8011将电池电压升压得到正弦形输出电压。该正弦形输出电压的绝对值先上升到峰值220V,然后下降,最后在T4时刻下降到95V。
T4时刻开始,第二DC/DC控制单元8031关闭第二DC/DC电路8011,二DC/AC控制单元8041通过高频开关第二DC/AC电路8021,基于电池电压生成正弦形输出电压,直至正弦形输出电压的绝对值从95V降为0。
本发明实施例还提出一种UPS,该UPS包括图5、图6中任一幅图所示的实施例中提供的UPS电池控制装置。
本发明实施例还提出一种UPS,该UPS包括图7、图8中任一幅图所示的实施例中提供的UPS电池控制装置。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种UPS电池控制方法,其特征在于,包括:
当不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第一预设值时,所述UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,所述第一预设值为正值,且所述第一预设值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,所述UPS开启所述Boost电路,并控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压,所述Bus电压的绝对值大于所述电池电压的绝对值;
所述UPS控制所述Inverter电路基于所述Bus电压继续生成所述正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,所述第二预设值为正值,且所述第二预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,所述UPS关闭所述Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
2.根据权利要求1所述的UPS电池控制方法,其特征在于,所述UPS开启所述Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压包括:所述UPS开启所述Boost电路,并通过高频开关所述Boost电路中的DC/DC电路,将所述电池电压升压得到所述Bus电压。
3.根据权利要求1或2所述的UPS电池控制方法,其特征在于:
所述控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压包括:通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压;
所述UPS控制所述Inverter电路基于所述Bus电压生成正弦形输出电压包括:所述UPS通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于所述Bus电压生成正弦形输出电压。
4.根据权利要求3所述的UPS电池控制方法,其特征在于:所述Bus电压的值为常数。
5.一种UPS电池控制方法,其特征在于,包括:
当不间断电源UPS处于电池模式,且UPS当前的输出电压的绝对值正在增长但未达到第三预设值时,不间断电源UPS关闭Boost电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,所述第三预设值为正值,且所述第三预设值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,所述UPS开启所述Boost电路,关闭所述Inverter电路,并控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,所述第四预设值为正值,且所述第四预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
当所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,所述UPS关闭所述Boost电路,开启所述Inverter电路,并控制Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
6.根据权利要求5所述的UPS电池控制方法,其特征在于:
所述控制所述Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压包括:通过高频开关所述Boost电路中的DC/DC电路,将所述电池电压升压得到正弦形输出电压。
7.根据权利要求5或6所述的UPS电池控制方法,其特征在于:
所述控制所述Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压:通过高频开关所述Inverter电路中的DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压。
8.一种UPS电池控制装置,其特征在于,包括:
第一Boost电路,用于将电池电压升压;
第一Inverter电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第一Boost控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,关闭所述第一Boost电路,在输出电压的绝对值增长到所述第一预设值时,开启所述第一Boost电路,并控制所述第一Boost电路将所述电池电压升压得到Bus电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,关闭所述第一Boost电路,所述第一预设值为正值,且所述第一预设值不大于所述电池电压的绝对值,所述第二预设值为正值,且所述第二预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
第一Inverter控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第一预设值时,控制所述第一Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,控制所述第一Inverter电路基于所述Bus电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,控制所述第一Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
9.根据权利要求8所述的UPS电池控制装置,其特征在于:
所述第一Boost电路包括:第一DC/DC电路,用于将电池电压升压;
所述第一Boost控制模块包括:第一DC/DC控制单元,用于在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,通过高频开关所述第一Boost电路中的第一DC/DC电路,将所述电池电压升压得到所述Bus电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值。
10.根据权利要求8或9所述的UPS电池控制装置,其特征在于:
所述第一Inverter电路包括:第一DC/AC电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
所述第一Inverter控制模块包括:第一DC/AC控制单元,用于在所述UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到所述第一预设值时,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第一预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第一预设值后,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于所述Bus电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第二预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第二预设值后,通过高频开关所述第一Inverter电路中的第一DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第二预设值降为0。
11.一种UPS电池控制装置,其特征在于,包括:
第二Boost电路,用于将电池电压升压;
第二Inverter电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
第二Boost控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,关闭所述第二Boost电路,在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第三预设值时,开启所述第二Boost电路,并控制所述第二Boost电路将所述电池电压升压得到正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值上升到峰值后下降到第四预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,关闭所述第二Boost电路,所述第三预设值为正值,且所述第三预设值不大于所述电池电压的绝对值,所述第四预设值为正值,且所述第四预设值的绝对值不大于所述电池电压的绝对值;
第二Inverter控制模块,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,控制所述Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,关闭所述第二Inverter电路,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,开启所述Inverter电路,并控制所述第二Inverter电路基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
12.根据权利要求11所述的UPS电池控制装置,其特征在于:
所述第二Boost电路包括:第二DC/DC电路,用于将电池电压升压;
所述第二Boost控制模块包括:第二DC/DC控制单元,用于在所述UPS当前的输出电压的绝对值增长到所述第三预设值后,通过高频开关所述第二Boost电路中的第二DC/DC电路,将所述电池电压升压得到正弦形输出电压。
13.根据权利要求11或12所述的UPS电池控制装置,其特征在于:
所述第二Inverter电路包括:第二DC/AC电路,用于将指定的电压转换为正弦形输出电压;
所述第二Inverter控制模块包括:第二DC/AC控制单元,用于在不间断电源UPS处于电池模式,且所述UPS当前的输出电压正在增长但未达到第三预设值时,通过高频开关所述Inverter电路中的第二DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值增长到第三预设值,在所述正弦形输出电压的绝对值下降到第四预设值后,通过高频开关所第二述Inverter电路中的第二DC/AC电路,实现基于电池电压生成正弦形输出电压,直至所述正弦形输出电压的绝对值从第四预设值降为0。
14.一种UPS,其特征在于,包括权利要求8至10中任一项所述的UPS电池控制装置。
15.一种UPS,其特征在于,包括权利要求11至13中任一项所述的UPS电池控制装置。
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