CN108964253A - 一种可扩展离线式ups电源 - Google Patents

一种可扩展离线式ups电源 Download PDF

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杜杰德
韩书兵
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Abstract

本发明公开了一种可扩展离线式UPS电源，包括电源本体，所述电源本体内部设有主电源，所述主电源底部设有扩展电源，所述主电源后侧设有主输入电线和主输出电线，所述扩展电源后侧设有副输入电线和副输出电线，所述主电源顶部设有单片机，所述单片机输入端设有库仑计和电路采集单元以及输出端设有报警单元和电路控制模块，所述单片机连接端设有数据处理模块和信息收集模块。本发明信息收集模块通过网络登录国家电网平台并从中获取停电通知，电路控制模块控制主电源和扩展电源在停电时及时给负载通电，避免转换通电电路的延迟时间，另外单片机将信息发送给报警单元，报警单元能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份。

Description

一种可扩展离线式UPS电源
技术领域
本发明涉及离线式UPS电源领域，特别涉及一种可扩展离线式UPS电源。
背景技术
离线式UPS平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出，因此离线式UPS也被称为后备式UPS。然而这种UPS存在一个切换时间问题，因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。另外在使用时，后备式UPS的电容量是一定的，当连接的负载变大时，提供的电能不够，导致备份时间变短，就需要更换UPS，增加成本。
因此，发明一种可扩展离线式UPS电源来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可扩展离线式UPS电源，通过单片机接收数据处理模块处理后的信息发送给电路控制模块，电路控制模块控制主电源和扩展电源的充电情况，并且信息收集模块通过网络登录国家电网平台并从中获取停电通知，电路控制模块控制主电源和扩展电源在停电时及时给负载通电，避免转换通电电路的延迟时间，另外单片机将信息发送给报警单元，报警单元能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可扩展离线式UPS电源，包括电源本体，所述电源本体内部设有主电源，所述主电源底部设有扩展电源，所述主电源后侧设有主输入电线和主输出电线，所述扩展电源后侧设有副输入电线和副输出电线，所述主电源顶部设有单片机，所述单片机输入端设有库仑计和电路采集单元以及输出端设有报警单元和电路控制模块，所述单片机连接端设有数据处理模块和信息收集模块，所述信息收集模块连接端设有国家电网平台，其中：
所述电路采集单元用于检测电路中的通断电情况；
所述报警单元用于当电路断电时以及获取到断电时间的时候报警；
所述电路控制模块用于控制电路中主电源和扩展电源的充放电；
所述数据处理模块用于将库仑计检测的主电源和扩展电源的电量容量与设定值进行对比，并通过单片机将对比信息发送给电路控制模块，使主电源和扩展电源的电容量始终保持在设定容量内；
所述信息收集模块用于采集并核实国家电网平台发布的停电通知的信息并将此信息通过单片机发送给电路控制模块。
优选的，所述副输入电线连接端设有充电插口，所述副输出电线连接端设有供电插口，所述扩展电源后侧设有充电插头和输电插头，所述充电插头与充电插口连接，所述输电插头与供电插口连接。
优选的，所述副输出电线与主输出电线并连连接且与总输出线路连接，所述主输入电线与副输入电线并连连接且与充电总线路连接，所述充电总线路与总输入线路连接。
优选的，所述电路采集单元包括多个继电器，所述继电器设置于总输入线路、充电总线路和总输出线路上。
优选的，所述报警单元输出端设有蜂鸣器、显示器和终端，所述终端包括手机和电脑。
优选的，所述电路控制模块包括充电电路控制单元和供电电路控制单元，所述充电电路控制单元用于控制主电源和扩展电源的充电，所述供电电路控制单元用于控制主电源和扩展电源的放电。
优选的，所述数据处理模块包括数据对比单元，所述数据对比单元连接端设有数据库，所述数据对比单元用于将接受到的库仑计检测的主电源和扩展电源的电量容量与数据库内存储的设定值进行对比，判断主电源和扩展电源的电容量。
优选的，所述信息收集模块包括信息获取核实单元，所述信息获取核实单元输出端设有信息报警单元，所述信息收集模块与国家电网平台通过网络连接，所述信息获取核实单元用于通过网络登录国家电网平台并从中获取停电通知，地址信息核实后发送给信息报警单元，信息报警单元将报警提示通过单片机发送给电路控制模块。
本发明的技术效果和优点：
1、通过单片机接收数据处理模块处理后的信息发送给电路控制模块，电路控制模块控制主电源和扩展电源的充电情况，智能控制主电源和扩展电源的电容量保持在一定范围，避免自身耗能导致急用时不能提供长时间的供电；
2、信息收集模块通过网络登录国家电网平台并从中获取停电通知，电路控制模块控制主电源和扩展电源在停电时及时给负载通电，避免转换通电电路的延迟时间；
3、通过单片机将信息发送给报警单元，报警单元能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份；
4、通过副输出电线与主输出电线并连连接且与总输出线路连接，所述主输入电线与副输入电线并连连接且与充电总线路连接，所述充电总线路与总输入线路连接，便于安装扩展电源的同时将其直接并入整个充电和供电电路，使用较为方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的系统结构示意图。
图3为本发明的电路控制模块结构示意图。
图4为本发明的数据处理模块结构示意图。
图5为本发明的信息收集模块结构示意图。
图6为本发明的整体电路连接图。
图中：1电源本体、2主电源、3扩展电源、4主输入电线、5主输出电线、6副输入电线、7副输出电线、8单片机、9库仑计、10电路采集单元、11报警单元、12电路控制模块、13数据处理模块、14信息收集模块、15国家电网平台、16总输出线路、17充电总线路、18总输入线路、19充电电路控制单元、20供电电路控制单元、21数据对比单元、22数据库、23信息获取核实单元、24信息报警单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
根据图1-2所示的一种可扩展离线式UPS电源，包括电源本体1，所述电源本体1内部设有主电源2，所述主电源2底部设有扩展电源3，所述主电源2后侧设有主输入电线4和主输出电线5，所述扩展电源3后侧设有副输入电线6和副输出电线7，所述主电源2顶部设有单片机8，所述单片机8输入端设有库仑计9和电路采集单元10以及输出端设有报警单元11和电路控制模块12，所述电路采集单元10用于检测电路中的通断电情况，所述报警单元11用于当电路断电时以及获取到断电时间的时候报警，所述报警单元11输出端设有蜂鸣器、显示器和终端，所述终端包括手机和电脑，能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份，所述电路控制模块12用于控制电路中主电源2和扩展电源3的充放电，所述数据处理模块13用于将库仑计9检测的主电源2和扩展电源3的电量容量与设定值进行对比，并通过单片机8将对比信息发送给电路控制模块12，使主电源2和扩展电源3的电容量始终保持在设定容量内，所述单片机8连接端设有数据处理模块13和信息收集模块14，所述信息收集模块14连接端设有国家电网平台15，所述信息收集模块14用于采集并核实国家电网平台15发布的停电通知的信息并将此信息通过单片机8发送给电路控制模块12。
通过单片机8接收数据处理模块13处理后的信息发送给电路控制模块12，电路控制模块12控制主电源2和扩展电源3的充电情况，并且信息收集模块14通过网络登录国家电网平台15并从中获取停电通知，电路控制模块12控制主电源2和扩展电源3在停电时及时给负载通电，避免转换通电电路的延迟时间，另外单片机8将信息发送给报警单元11，报警单元11能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份。
根据图6所示的一种可扩展离线式UPS电源，所述副输入电线6连接端设有充电插口，所述副输出电线7连接端设有供电插口，所述扩展电源3后侧设有充电插头和输电插头，所述充电插头与充电插口连接，所述输电插头与供电插口连接，所述副输出电线7与主输出电线5并连连接且与总输出线路16连接，所述主输入电线4与副输入电线6并连连接且与充电总线路17连接，所述充电总线路17与总输入线路18连接，便于安装扩展电源3的同时将其直接并入整个充电和供电电路，使用较为方便，所述电路采集单元10包括多个继电器，所述继电器设置于总输入线路18、充电总线路17和总输出线路16上，便于电路控制模块12智能控制继电器开关或闭合电路；
根据图3所示的一种可扩展离线式UPS电源，所述电路控制模块12包括充电电路控制单元19和供电电路控制单元20，所述充电电路控制单元19用于控制主电源2和扩展电源3的充电，所述供电电路控制单元20用于控制主电源2和扩展电源3的放电；
根据图4所示的一种可扩展离线式UPS电源，所述数据处理模块13包括数据对比单元21，所述数据对比单元21连接端设有数据库22，所述数据对比单元21用于将接受到的库仑计9检测的主电源2和扩展电源3的电量容量与数据库22内存储的设定值进行对比，判断主电源2和扩展电源3的电容量然后将信息发送给电路控制模块12，电路控制模块12控制主电源2和扩展电源3的充电情况；
根据图5所示的一种可扩展离线式UPS电源，所述信息收集模块14包括信息获取核实单元23，所述信息获取核实单元23输出端设有信息报警单元24，所述信息收集模块14与国家电网平台15通过网络连接，所述信息获取核实单元23用于通过网络登录国家电网平台15并从中获取停电通知，地址信息核实后发送给信息报警单元24，信息报警单元24将报警提示通过单片机8发送给电路控制模块12。
本发明工作原理：
参照说明书附图1和图6，当主电源1容量不够时，加装扩展电源3，将扩展电源3并入充电和供电电路中，使用时，充电总线路17给主电源1和扩展电源3充电，库仑计9检测充电容量，当总输入线路18停止给负载供电时，即停电时，电路采集单元10采集到停电信息，然后发送给单片机8，单片机8控制总输出线路16上通电，主电源1和扩展电源3通过总输出线路16给负载供电；
参照说明书附图2-5，在使用时，单片机8接收数据处理模块13处理后的信息发送给电路控制模块12，电路控制模块12控制主电源2和扩展电源3的充电情况，并且信息收集模块14通过网络登录国家电网平台15并从中获取停电通知，然后通过单片机8将信息发送给电路控制模块12，电路控制模块12控制主电源2和扩展电源3在停电时及时给负载通电，避免转换通电电路的延迟时间，另外单片机8将信息发送给报警单元11，报警单元11能够将报警信息发送给手机和电脑，便于工作人员快速备份。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可扩展离线式UPS电源，包括电源本体(1)，其特征在于：所述电源本体(1)内部设有主电源(2)，所述主电源(2)底部设有扩展电源(3)，所述主电源(2)后侧设有主输入电线(4)和主输出电线(5)，所述扩展电源(3)后侧设有副输入电线(6)和副输出电线(7)，所述主电源(2)顶部设有单片机(8)，所述单片机(8)输入端设有库仑计(9)和电路采集单元(10)以及输出端设有报警单元(11)和电路控制模块(12)，所述单片机(8)连接端设有数据处理模块(13)和信息收集模块(14)，所述信息收集模块(14)连接端设有国家电网平台(15)，其中：
所述电路采集单元(10)用于检测电路中的通断电情况；
所述报警单元(11)用于当电路断电时以及获取到断电时间的时候报警；
所述电路控制模块(12)用于控制电路中主电源(2)和扩展电源(3)的充放电；
所述数据处理模块(13)用于将库仑计(9)检测的主电源(2)和扩展电源(3)的电量容量与设定值进行对比，并通过单片机(8)将对比信息发送给电路控制模块(12)，使主电源(2)和扩展电源(3)的电容量始终保持在设定容量内；
所述信息收集模块(14)用于采集并核实国家电网平台(15)发布的停电通知的信息并将此信息通过单片机(8)发送给电路控制模块(12)。
2.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述副输入电线(6)连接端设有充电插口，所述副输出电线(7)连接端设有供电插口，所述扩展电源(3)后侧设有充电插头和输电插头，所述充电插头与充电插口连接，所述输电插头与供电插口连接。
3.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述副输出电线(7)与主输出电线(5)并连连接且与总输出线路(16)连接，所述主输入电线(4)与副输入电线(6)并连连接且与充电总线路(17)连接，所述充电总线路(17)与总输入线路(18)连接。
4.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述电路采集单元(10)包括多个继电器，所述继电器设置于总输入线路(18)、充电总线路(17)和总输出线路(16)上。
5.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述报警单元(11)输出端设有蜂鸣器、显示器和终端，所述终端包括手机和电脑。
6.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述电路控制模块(12)包括充电电路控制单元(19)和供电电路控制单元(20)，所述充电电路控制单元(19)用于控制主电源(2)和扩展电源(3)的充电，所述供电电路控制单元(20)用于控制主电源(2)和扩展电源(3)的放电。
7.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述数据处理模块(13)包括数据对比单元(21)，所述数据对比单元(21)连接端设有数据库(22)，所述数据对比单元(21)用于将接受到的库仑计(9)检测的主电源(2)和扩展电源(3)的电量容量与数据库(22)内存储的设定值进行对比，判断主电源(2)和扩展电源(3)的电容量。
8.根据权利要求1所述的一种可扩展离线式UPS电源，其特征在于：所述信息收集模块(14)包括信息获取核实单元(23)，所述信息获取核实单元(23)输出端设有信息报警单元(24)，所述信息收集模块(14)与国家电网平台(15)通过网络连接，所述信息获取核实单元(23)用于通过网络登录国家电网平台(15)并从中获取停电通知，地址信息核实后发送给信息报警单元(24)，信息报警单元(24)将报警提示通过单片机(8)发送给电路控制模块(12)。
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