CN111405824B - Ups散热方法、装置及ups散热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统,其中所述方法包括获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;计算第一负载率以及第二负载率;根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定第一目标控制温度以及第二目标控制温度;获取第一实时温度以及第二实时温度;根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速。本发明实施例不仅能够降低风扇的功耗,还能提高整机效率以及风扇的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电源设备技术领域,尤其涉及一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统。
背景技术
UPS即不间断电源(Uninterruptible Power System),是一种含有储能装置的不间断电源,其主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备,提供不间断的电源。随着技术的不断发展,UPS的功率密度节节攀高,故散热成为了高功率密度UPS的研发瓶颈之一。为了解决散热难的问题,大多数高功率密度UPS会采用高转速的风扇,转速甚至达到万转/分钟以上。由于UPS的使用特点,高转速风扇大多数情况都工作于负载率为50%左右的场合下,且UPS在50%左右负载率的时候对系统效率要求较高,以便实现高效节能目的。但是,高转速风扇在工作时功率较大,会使得UPS在低负载率运行时,明显降低系统效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种UPS散热方法、装置及UPS散热系统,其不仅能够保证功率器件的温度满足可靠的运行条件,还能降低风扇的功耗,提高整机效率以及风扇的使用寿命。
第一方面,本发明实施例提供了一种UPS散热方法,该UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,包括:
获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;
根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;
根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;
获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;
根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。
进一步地,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述输出电流传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的输出电流的第三电流传感器,所述获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流的步骤,包括:
获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;
获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
进一步地,所述根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率的步骤,包括:
根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率;
根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。
进一步地,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度的步骤,包括:
获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度;
获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。
进一步地,所述散热风扇包括第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风扇以及第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速的步骤,包括:
根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
进一步地,所述方法还包括:
获取入风口温度传感器检测到的第三实时温度、左侧出风口温度传感器检测到的第四实时温度以及右侧出风口温度传感器检测到的第五实时温度;
将计算得到的第四实时温度与第三实时温度的差值确定为第一温度差,以及将计算得到的第五实时温度与第三实时温度的差值确定为第二温度差;
根据第二预设调节算法、第一温度差调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第二预设调节算法、第二温度差调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
进一步地,所述第一预设调节算法以及第二预设调节算法均为PID算法。
第二方面,本发明实施例还提供了一种UPS散热装置,所述UPS散热装置应用于UPS散热系统的控制器中,包括:
电流获取单元,用于获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流;
负载率计算单元,用于根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;
温度确定单元,用于根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;
温度获取单元,用于获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;
处理单元,用于根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。
进一步地,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述电流获取单元,包括:
输入电流获取单元,用于获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;
输出电流获取单元,用于获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
第三方面,本发明实施例还提供了一种UPS散热系统,所述UPS散热系统包括控制器、风扇调速单元、若干散热风扇、输入电流传感器、输出电流传感器、输入温度传感器、输出温度传感器、输入功率器件以及输出功率器件;
其中,所述输入电流传感器用于检测输入功率器件的输入电流,所述输出电流传感器用于检测输出功率器件的输出电流,所述输入温度传感器用于检测输入功率器件的第一实时温度,所述输出温度传感器用于检测输出功率器件的第二实时温度;
所述控制器与输入电流传感器、输出电流传感器、输入温度传感器、输出温度传感器以及散热风扇均电性相连,以执行上述方法。
本发明实施例提供的UPS散热方法能够保证功率器件的温度满足可靠的运行条件,还能降低风扇的功耗,提高整机效率以及风扇的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种UPS散热方法的示意流程图;
图2为本发明实施例中步骤S101的子步骤的示意流程图;
图3是本发明实施例中步骤S102的子步骤的示意流程图;
图4是本发明实施例中步骤S104的子步骤的示意流程图;
图5是本发明实施例提供的一种UPS散热装置的示意性框图;
图6是本发明实施例中的电流获取单元101的子单元的示意性框图;
图7是本发明实施例中的负载率计算单元102的子单元的示意性框图;
图8是本发明实施例中的温度获取单元104的子单元的示意性框图;
图9是本发明实施例提供的一种UPS散热系统的示意性框图。
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。
参见图1,其为本发明实施例所提供的一种UPS散热方法的示意流程图,如图所示的UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,可包括步骤S101~S105,具体如下:
步骤S101,获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流。
在本实施例中,控制器能够获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流以便于进行后续的计算。即通过输入电流和输出电流的获取,能够确定UPS当前的负载情况,从而控制相应的散热风扇的调速信号,如驱动散热风扇的驱动PWM信号的占空比。
在一实施例中,如图2所示,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述输出电流传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的输出电流的第三电流传感器,所述步骤S101具体可以包括步骤S201~S202。
步骤S201,获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流。
其中,所述第一电流传感器能够检测到SCR整流器的输入电流,同时第二电流传感器能够检测到IGBT整流器的输入电流,通过分别获取不同的整流器的输入电流,能够更为准确地确定整流器的功率负载的具体情况,从而实现更为具体的分析,从而确保能够更为精准地调控相应的散热风扇的驱动PWM信号的占空比。
步骤S202,获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
其中,同理可知,所述第三电流传感器能够检测到IGBT逆变器的输出电流,以便于控制器进行获取,从而便于控制器从UPS的整流逆变的整体情况来确定其整体的散热控制,提高了散热效率和散热风扇的工作情况的控制准确度。
步骤S102,根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率。
在本实施例中,根据输入电流可以确定输入功率器件在当前的输入电流的情况下所允许的最高工作温度,该最高工作温度是可以根据输入功率器件的第一负载率进行确定的,通常,两者之间的关联可以根据实际情况进行预设,在本实施例中具体不做限制。当然,根据输出电流也可以确定输出功率器件在当前的输出电流的情况下所允许的最高工作温度,该最高工作温度也可以是根据输出功率器件的第二负载率进行确定的,上述两者的关系也可以根据实际情况进行预设。
在一实施例中,如图3所示,所述步骤S102具体可以包括步骤S301~S302。
步骤S301,根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率。
其中,控制器还可以根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率,即实现对不同的整流器的输入电流所对应的负载率计算的细分,从而进一步提高对散热风扇的转速的控制,减少相应的损耗。
步骤S302,根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。
其中,控制器还可以根据IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。
步骤S103,根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度。
在本实施例中,由于不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度,可知上述关联的第一目标控制温度和第二目标控制温度均可以是根据具体情况进行预设的。即根据第一负载率能够确定其所关联的输入功率器件的第一目标控制温度,根据第二负载率能够确定其所关联的输出功率器件的第二目标控制温度,以便根据目标控制温度来实现对散热风扇的驱动控制。
步骤S104,获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度。
在本实施例中,控制器还能够获取相应的与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度,以便于通过该第一实时温度与第一目标控制温度进行比对和计算。同理控制器还能够获取相应的与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度,以便于通过该第二实时温度与第二目标控制温度进行比对计算。
在一实施例中,如图4所示,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述步骤S104具体可以包括步骤S401~S402。
步骤S401,获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度。
步骤S402,获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。
其中,通过获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度能够确定不同的整流器的第一实时温度,通过第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度,能够确定逆变器的第一实时温度,故对不同功率器件的实时温度的检测获取,能够更为准确地实现对散热风扇的转速的实际的驱动控制,可以有效提高控制的效率。
步骤S105,根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。
在本实施例中,第一预设调整算法可以是预先设置的用于调整散热风扇的转速的算法,例如其可以是PID算法,PID算法是指结合比例、积分和微分三种环节为一体的现有的控制算法。根据第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度,再结合第一预设调整算法能够调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速。其中,通常不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件,以便于更为有利地实现对UPS的整体散热。
在一实施例中,所述散热风扇包括第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风扇以及第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述步骤S105具体包括可以包括以下步骤:
根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
其中,通过第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速,能够实现对不同的散热风扇的转速的精准控制,提高风扇的使用寿命,并减少散热风扇的能耗。同理,通过第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速也能够有效的实现对不同风扇转速的精准控制,可以减少不必要的能耗。
作为可选的,所述第一温度传感器包括分别用于检测SCR整流器的A相输入单元、B相输入单元以及C相输入单元的实时温度的A相输入SCR温度传感器、B相输入SCR温度传感器以及C相输入SCR温度传感器,所述第二温度传感器包括分别用于检测IGBT整流器的A相输入单元、B相输入单元以及C相输入单元的实时温度的A相整流IGBT温度传感器、B相整流IGBT温度传感器以及C相整流IGBT温度传感器,所述第三温度传感器包括分别用于检测IGBT逆变器的A相输出单元、B相输出单元以及C相输出单元的实时温度的A相逆变IGBT温度传感器、B相逆变IGBT温度传感器以及C相逆变IGBT温度传感器,其中,所述SCR整流器的A相输入单元、B相输入单元以及IGBT整流器的A相输入单元、B相输入单元均对应第一散热风扇,所述SCR整流器的C相输入单元以及IGBT整流器的B相输入单元、C相输入单元均对应第二散热风扇,所述IGBT逆变器的A相输出单元以及B相输出单元均对应第三散热风扇,所述IGBT逆变器的B相输出单元以及C相输出单元均对应第四散热风扇,通过时上述的对应关系,能够更为精准地实现对散热风扇转速的控制。
进一步地,在一实施例中,所述UPS散热方法还可以包括以下步骤:
获取入风口温度传感器检测到的第三实时温度、左侧出风口温度传感器检测到的第四实时温度以及右侧出风口温度传感器检测到的第五实时温度;
将计算得到的第四实时温度与第三实时温度的差值确定为第一温度差,以及将计算得到的第五实时温度与第三实时温度的差值确定为第二温度差;
根据第二预设调节算法、第一温度差调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第二预设调节算法、第二温度差调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
其中,除了对不同的功率器件的实时温度的检测来控制散热风扇的转速,还能够根据UPS的整体的入风口和左右出风口的温度差来实现对各个风扇的转速的控制,从而更加精准地实现对UPS的散热控制,提高了散热的实时性和精准性。进一步地,所述第二预设调节算法也可以为PID算法。
综上,本发明实施例提供的UPS散热方法能够保证功率器件的温度满足可靠的运行条件,还能降低风扇的功耗,提高整机效率以及风扇的使用寿命。
如图5所示,本发明实施例还提供了一种UPS散热装置,所述UPS散热装置应用于UPS散热系统的控制器中,该UPS散热装置100包括电流获取单元101、负载率计算单元102、温度确定单元103、温度获取单元104以及处理单元105。
电流获取单元101,用于获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流。
在一实施例中,如图6所示,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述电流获取单元101,包括:
输入电流获取单元201,用于获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流。
输出电流获取单元202,用于获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
负载率计算单元102,用于根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率。
在一实施例中,如图7所示,所述负载率计算单元102包括:
第一负载率计算子单元301,用于根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率。
第二负载率计算子单元302,用于根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。
温度确定单元103,用于根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度。
温度获取单元104,用于获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度。
在一实施例中,如图8所示,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述温度获取单元104包括:
第一温度获取子单元401,用于获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度。
第二温度获取子单元402,用于获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。
处理单元105,用于根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速,其中,不同的散热风扇对应不同的输入功率器件以及输出功率器件。
在一实施例中,所述散热风扇包括第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风扇以及第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述处理单元105包括:
第一处理子单元,用于根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速。
第二处理子单元,用于根据第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
进一步地,在一实施例中,所述UPS散热装置100还可以包括:
其中,所述温度获取单元还用于获取入风口温度传感器检测到的第三实时温度、左侧出风口温度传感器检测到的第四实时温度以及右侧出风口温度传感器检测到的第五实时温度。
差值计算单元,用于将计算得到的第四实时温度与第三实时温度的差值确定为第一温度差,以及将计算得到的第五实时温度与第三实时温度的差值确定为第二温度差。
所述处理单元还用于根据第二预设调节算法、第一温度差调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;还用于根据第二预设调节算法、第二温度差调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
故可知,具体实现中,本发明实施例中的装置是与上述方法相对应的,其具体的工作原理在此不再赘述。
如图9所示,本发明实施例还提供了一种UPS散热系统200,所述UPS散热系统包括控制器201、风扇调速单元202、若干散热风扇203、输入电流传感器204、输出电流传感器205、输入温度传感器206、输出温度传感器207、输入功率器件以及输出功率器件;
其中,所述输入电流传感器204用于检测输入功率器件的输入电流,所述输出电流传感器205用于检测输出功率器件的输出电流,所述输入温度传感器206用于检测输入功率器件的第一实时温度,所述输出温度传感器207用于检测输出功率器件的第二实时温度;
所述控制器201与输入电流传感器204、输出电流传感器205、输入温度传感器206、输出温度传感器207以及散热风扇203均电性相连,以执行上述实施例中的任一项所述的方法。
另外,在一实施例中,所述控制器201还连接有入风口传感器、左侧出风口温度传感器以及右侧出风口温度传感器,以便于实现对进出风口的相关温度的检测,并实现相应的对散热风扇的调整。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种UPS散热方法,其特征在于,所述UPS散热方法应用于UPS散热系统的控制器中,并用于调整散热风扇的转速,包括:
获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流,其中,所述散热风扇包括输入功率器件散热风扇和输出功率器件散热风扇,所述输入功率器件散热风扇用于为所述输入功率器件散热,所述输出功率器件散热风扇用于为所述输出功率器件散热;
根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;
根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;
获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;
根据第一预设调节算法、所述第一目标控制温度以及所述第一实时温度调节所述输入功率器件散热风扇的驱动PWM信号,以控制所述输入功率器件散热风扇的转速;
根据所述第一预设调节算法、所述第二目标控制温度以及所述第二实时温度调节所述输出功率器件散热风扇的驱动PWM信号,以控制输出功率器件散热风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的UPS散热方法,其特征在于,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述输出电流传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的输出电流的第三电流传感器,所述获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流的步骤,包括:
获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;
获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
3.根据权利要求2所述的UPS散热方法,其特征在于,所述根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率的步骤,包括:
根据所获取的SCR整流器的输入电流以及IGBT整流器的输入电流分别计算得到SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率;
根据所获取的IGBT逆变器的输出电流计算得到IGBT逆变器的第二负载率。
4.根据权利要求3所述的UPS散热方法,其特征在于,所述输入温度传感器至少包括用于检测SCR整流器的实时温度的第一温度传感器以及用于检测IGBT整流器的实时温度的第二温度传感器,所述输出温度传感器至少包括用于检测IGBT逆变器的实时温度的第三温度传感器,所述获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度的步骤,包括:
获取第一温度传感器检测到的SCR整流器的第一实时温度以及第二温度传感器检测到的IGBT整流器的第一实时温度;
获取第三温度传感器检测到的IGBT逆变器的第二实时温度。
5.根据权利要求4所述的UPS散热方法,其特征在于,所述输入功率器件散热风扇包括第一散热风扇和第二散热风扇,所述输出功率器件散热风扇包括第三散热风扇和第四散热风扇,所述SCR整流器以及IGBT整流器均对应第一散热风扇以及第二散热风扇,所述IGBT逆变器对应第三散热风扇以及第四散热风扇;所述根据第一预设调节算法、第一目标控制温度、第二目标控制温度、第一实时温度以及第二实时温度调节输入功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号以及输出功率器件对应的散热风扇的驱动PWM信号,以控制不同的散热风扇的转速的步骤,包括:
根据第一预设调节算法、由SCR整流器的第一负载率以及IGBT整流器的第一负载率确定的SCR整流器的第一目标控制温度以及IGBT整流器的第一目标控制温度调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第一预设调节算法、由IGBT逆变器的第二负载率确定的IGBT逆变器的第二目标控制温度调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
6.根据权利要求5所述的UPS散热方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取入风口温度传感器检测到的第三实时温度、左侧出风口温度传感器检测到的第四实时温度以及右侧出风口温度传感器检测到的第五实时温度;
将计算得到的第四实时温度与第三实时温度的差值确定为第一温度差,以及将计算得到的第五实时温度与第三实时温度的差值确定为第二温度差;
根据第二预设调节算法、第一温度差调整第一散热风扇以及第二散热风扇的驱动PWM信号以控制第一散热风扇以及第二散热风扇的转速;
根据第二预设调节算法、第二温度差调整第三散热风扇以及第四散热风扇的驱动PWM信号以控制第三散热风扇以及第四散热风扇的转速。
7.根据权利要求6所述的UPS散热方法,其特征在于,所述第一预设调节算法以及第二预设调节算法均为PID算法。
8.一种UPS散热装置,其特征在于,所述UPS散热装置应用于UPS散热系统的控制器中,并用于调整散热风扇的转速,包括:
电流获取单元,用于获取输入电流传感器检测到的输入功率器件的输入电流以及输出电流传感器检测到的输出功率器件的输出电流,其中,所述散热风扇包括输入功率器件散热风扇和输出功率器件散热风扇,所述输入功率器件散热风扇用于为所述输入功率器件散热,所述输出功率器件散热风扇用于为所述输出功率器件散热;
负载率计算单元,用于根据所述输入电流以及输出电流分别计算所述输入功率器件的第一负载率以及所述输出功率器件的第二负载率;
温度确定单元,用于根据所述第一负载率以及第二负载率分别确定输入功率器件的第一目标控制温度以及输出功率器件的第二目标控制温度,其中,不同的第一负载率预先关联有不同的第一目标控制温度,不同的第二负载率预先关联有不同的第二目标控制温度;
温度获取单元,用于获取与输入功率器件相对应的输入温度传感器检测到的第一实时温度以及与输出功率器件相对应的输出温度传感器检测到的第二实时温度;
处理单元,根据第一预设调节算法、所述第一目标控制温度以及所述第一实时温度调节所述输入功率器件散热风扇的驱动PWM信号,以控制所述输入功率器件散热风扇的转速;以及
根据所述第一预设调节算法、所述第二目标控制温度以及所述第二实时温度调节所述输出功率器件散热风扇的驱动PWM信号,以控制输出功率器件散热风扇的转速。
9.根据权利要求8所述的UPS散热装置,其特征在于,所述输入功率器件至少包括SCR整流器、IGBT整流器,所述输入电流传感器至少包括用于检测所述SCR整流器的输入电流的第一电流传感器以及用于检测IGBT整流器的输入电流的第二电流传感器,所述输出功率器件至少包括IGBT逆变器,所述电流获取单元,包括:
输入电流获取单元,用于获取第一电流传感器检测到的SCR整流器的输入电流以及第二电流传感器检测到的IGBT整流器的输入电流;
输出电流获取单元,用于获取第三电流传感器检测到的IGBT逆变器的输出电流。
10.一种UPS散热系统,其特征在于,所述UPS散热系统包括控制器、风扇调速单元、若干散热风扇、输入电流传感器、输出电流传感器、输入温度传感器、输出温度传感器、输入功率器件以及输出功率器件;
其中,所述输入电流传感器用于检测输入功率器件的输入电流,所述输出电流传感器用于检测输出功率器件的输出电流,所述输入温度传感器用于检测输入功率器件的第一实时温度,所述输出温度传感器用于检测输出功率器件的第二实时温度;
所述控制器与输入电流传感器、输出电流传感器、输入温度传感器、输出温度传感器以及散热风扇均电性相连,以执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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