CN109728640A - 一种智能不间断电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能不间断电源系统，包括滤波器、整流器、逆变器、继电器触点、静态开关、充电保护模块、蓄电池组和微处理器，所述微处理器分别连接充电保护模块、触摸屏、接口模块、整流器、逆变器和继电器控制电路，整流器还分别连接充电保护模块和滤波器，滤波器还分别连接主电源和静态开关。本发明由微处理器统一控制，结构大为简化，极大提高了整个系统的集成度和工作的可靠性；通过微处理器的控制可以有效地实现主电源与UPS的同步转换；通过应用微处理器的串口实现了电源与触摸屏的通信，用户使用更加方便；通过微处理器控制实现蓄电池组智能控制，相比于连续浮充方式，有效提高了蓄电池组寿命。

Description

一种智能不间断电源系统

技术领域

本发明涉及一种电源，具体是一种智能不间断电源系统。

背景技术

随着社会的不断发展，用电设备对供电质量的要求越来越高。为了确保用电设备的安全性，不间断电源（UPS）受到高度的重视。其中，后备式方波输出UPS电压因其体积小，重量轻，价格相对便宜，并且运行效率高，噪声低，得到非常广泛的应用。但是传统的后备式方波UPS采用模拟电路控制，结构复杂，升级换代困难，很难实现一些先进的控制算法，性能上也存在一些缺点。比如，在大多数模拟控制中未实现同相切换功能，这样在切换过程中会有交流瞬间短路的危险，不便与计算机通信，无法实现实时监控等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能不间断电源系统，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：

一种智能不间断电源系统，包括滤波器、整流器、逆变器、继电器触点、静态开关、充电保护模块、蓄电池组和微处理器，所述微处理器分别连接充电保护模块、触摸屏、接口模块、整流器、逆变器和继电器控制电路，整流器还分别连接充电保护模块和滤波器，滤波器还分别连接主电源和静态开关，逆变器还分别连接继电器触点和蓄电池组，继电器触点还分别连接静态开关和滤波模块，滤波模块还连接负载，所述充电保护模块还连接蓄电池组；充电保护模块包括熔断器RF、整流桥Q、电感L1、电容C1、芯片U1、电阻R1和变压器T，所述熔断器RF一端连接220V交流电一端，熔断器RF另一端连接整流桥Q引脚4，整流桥Q引脚2连接220V交流电另一端，整流桥Q引脚1分别连接电容C1和电感L1，电感L1另一端分别连接电容C2、电容C3、电阻R1、电容C7和变压器T线圈L1，电阻R1另一端分别连接电容C3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接二极管VD5负极，二极管VD5正极分别连接变压器T线圈L1另一端和芯片U1引脚D，芯片U1引脚FB另一端分别连接电阻R4和电阻R5，芯片U1引脚BP分别连接电阻R7和电容C4，电容C4另一端分别连接电感L2、电容C2另一端、芯片U1引脚S、电阻R5另一端、电阻R3、电容C6和二极管VD7正极，电容C6另一端分别连接电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R7另一端和变压器T线圈L3，变压器T线圈L3另一端连接二极管VD7负极，所述电感L2另一端分别连接电容C1另一端和整流桥Q引脚3，变压器T线圈L2一端分别连接电容C7另一端、电容C5、电阻R6和输出端V1，电阻R6另一端分别连接电容C5另一端和二极管VD6正极，二极管VD6负极连接变压器T线圈L2另一端，所述芯片U1采用TNY564P。

作为本发明再进一步的方案：所述滤波器采用RFI滤波器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明由微处理器统一控制，结构大为简化，极大提高了整个系统的集成度和工作的可靠性；通过微处理器的控制可以有效地实现主电源与UPS的同步转换；通过应用微处理器的串口实现了电源与触摸屏的通信，用户使用更加方便；通过微处理器控制实现蓄电池组智能控制，相比于连续浮充方式，有效提高了蓄电池组寿命。

附图说明

图1为智能不间断电源系统的电路原理框图。

图2为智能不间断电源系统中充电保护模块的电路图。

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。

请参阅图1，本发明实施例中，一种智能不间断电源系统，包括滤波器、整流器、逆变器、继电器触点、静态开关、充电保护模块、蓄电池组和微处理器，所述微处理器分别连接充电保护模块、触摸屏、接口模块、整流器、逆变器和继电器控制电路，整流器还分别连接充电保护模块和滤波器，滤波器还分别连接主电源和静态开关，逆变器还分别连接继电器触点和蓄电池组，继电器触点还分别连接静态开关和滤波模块，滤波模块还连接负载，所述充电保护模块还连接蓄电池组；充电保护模块包括熔断器RF、整流桥Q、电感L1、电容C1、芯片U1、电阻R1和变压器T，所述熔断器RF一端连接220V交流电一端，熔断器RF另一端连接整流桥Q引脚4，整流桥Q引脚2连接220V交流电另一端，整流桥Q引脚1分别连接电容C1和电感L1，电感L1另一端分别连接电容C2、电容C3、电阻R1、电容C7和变压器T线圈L1，电阻R1另一端分别连接电容C3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接二极管VD5负极，二极管VD5正极分别连接变压器T线圈L1另一端和芯片U1引脚D，芯片U1引脚FB另一端分别连接电阻R4和电阻R5，芯片U1引脚BP分别连接电阻R7和电容C4，电容C4另一端分别连接电感L2、电容C2另一端、芯片U1引脚S、电阻R5另一端、电阻R3、电容C6和二极管VD7正极，电容C6另一端分别连接电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R7另一端和变压器T线圈L3，变压器T线圈L3另一端连接二极管VD7负极，所述电感L2另一端分别连接电容C1另一端和整流桥Q引脚3，变压器T线圈L2一端分别连接电容C7另一端、电容C5、电阻R6和输出端V1，电阻R6另一端分别连接电容C5另一端和二极管VD6正极，二极管VD6负极连接变压器T线圈L2另一端，所述芯片U1采用TNY564P；所述滤波器采用RFI滤波器。

本发明的工作原理是：请参阅图1，市电电源经输入隔离变压器或直接送到RFI滤波器进行射频波处理，本发明电源共有两条条供电通道：1.主电源→滤波器→整流器→逆变器→继电器触点→滤波模块形成的逆变器供电通道；2.蓄电池组→逆变器→继电器触点→滤波模块形成的交流旁路供电通道。整个电源由微处理器统一控制，结构大为简化，极大提高了整个系统的集成度和工作的可靠性；通过微处理器的控制可以有效地实现主电源与UPS的同步转换；通过应用微处理器的串口实现了电源与触摸屏的通信，用户使用更加方便；通过微处理器控制实现蓄电池组智能控制，相比于连续浮充方式，有效提高了蓄电池组寿命。

图2为本发明中充电保护模块的电路图，输出端V1为锂电池连接端，电路未使用光耦合器，省去了恒流检测电阻，电容C1、C2、电感L1和L2组成EMI电路，R1、R2、C3和VD5构成一次侧钳位保护电路，R2可防止因高频变压器存在漏感而引起自激振荡，在恒压模式下，输出电压由芯片U1内部开/关控制器进行调节，在恒流模式下，LNK564P采用限流调节技术使输出电流保持恒定，为提高效率，输出整流管VD6采用低压降得SB520型5A/20V肖特基二极管，C5为输出滤波电容器，应选用低等效串联电阻的1000uF电容器，R6为1KΩ假负载，由变压器T线圈L3为TNY564P提供反馈，为了精确地调整输出电压和电流，R4和R5均采用误差为1%的金属膜电阻。

Claims (2)

1.一种智能不间断电源系统，包括滤波器、整流器、逆变器、继电器触点、静态开关、充电保护模块、蓄电池组和微处理器，其特征在于，所述微处理器分别连接充电保护模块、触摸屏、接口模块、整流器、逆变器和继电器控制电路，整流器还分别连接充电保护模块和滤波器，滤波器还分别连接主电源和静态开关，逆变器还分别连接继电器触点和蓄电池组，继电器触点还分别连接静态开关和滤波模块，滤波模块还连接负载，所述充电保护模块还连接蓄电池组；

充电保护模块包括熔断器RF、整流桥Q、电感L1、电容C1、芯片U1、电阻R1和变压器T，所述熔断器RF一端连接220V交流电一端，熔断器RF另一端连接整流桥Q引脚4，整流桥Q引脚2连接220V交流电另一端，整流桥Q引脚1分别连接电容C1和电感L1，电感L1另一端分别连接电容C2、电容C3、电阻R1、电容C7和变压器T线圈L1，电阻R1另一端分别连接电容C3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接二极管VD5负极，二极管VD5正极分别连接变压器T线圈L1另一端和芯片U1引脚D，芯片U1引脚FB另一端分别连接电阻R4和电阻R5，芯片U1引脚BP分别连接电阻R7和电容C4，电容C4另一端分别连接电感L2、电容C2另一端、芯片U1引脚S、电阻R5另一端、电阻R3、电容C6和二极管VD7正极，电容C6另一端分别连接电阻R3另一端、电阻R4另一端、电阻R7另一端和变压器T线圈L3，变压器T线圈L3另一端连接二极管VD7负极，所述电感L2另一端分别连接电容C1另一端和整流桥Q引脚3，变压器T线圈L2一端分别连接电容C7另一端、电容C5、电阻R6和输出端V1，电阻R6另一端分别连接电容C5另一端和二极管VD6正极，二极管VD6负极连接变压器T线圈L2另一端，所述芯片U1采用TNY564P。

2.根据权利要求1所述的智能不间断电源系统，其特征在于，所述滤波器采用RFI滤波器。