CN113595226A - 一种充电电流可调的ups电源充电系统 - Google Patents

一种充电电流可调的ups电源充电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113595226A
CN113595226A CN202110808054.0A CN202110808054A CN113595226A CN 113595226 A CN113595226 A CN 113595226A CN 202110808054 A CN202110808054 A CN 202110808054A CN 113595226 A CN113595226 A CN 113595226A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
ups
charging
module
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110808054.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113595226B (zh
Inventor
姚勇
周胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co ltd filed Critical Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co ltd
Priority to CN202110808054.0A priority Critical patent/CN113595226B/zh
Publication of CN113595226A publication Critical patent/CN113595226A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113595226B publication Critical patent/CN113595226B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种充电电流可调的UPS电源充电系统，包括：外接电源装置：用于连接市电电网，并通过多个同步并网端口与市电电网连接，并向UPS模组供电；电能自检装置：用于连接所述多个同步并网端口和UPS模组，进行电能检测，判断充电模式和充电方式；其中，所述充电方式包括：单一充电和同步充电；所述充电模式包括：稳压模式、放电模式、变压模式；多通道调压模组：用于将所述多个同步并网端口和UPS模组连通，并控制输出的充电电流；UPS模组：用于根据所述充电电流，对多个UPS模块进行充电；静态转换开关：与所述UPS模组连接，并用于根据所述充电模式和充电方式，切换充电的UPS模块。

Description

一种充电电流可调的UPS电源充电系统
技术领域
本发明涉及UPS充电技术领域，特别涉及一种充电电流可调的UPS电源充电系统。
背景技术
目前，PS，即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、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，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
但是现有充电电路对多个UPS模块进行充电的时候，因为，无法对电压进行自检，导致充电的效率低下；而且，在同时给多个不同的UPS模组进行充电的时候，因为电流和电压输出没有检测，很可能出现电压调压不准确的现象。
发明内容
本发明提供一种充电电流可调的UPS电源充电系统，用以解决现有充电电路对多个UPS模块进行充电的时候，因为，无法对电压进行自检，导致充电的效率低下；而且，在同时给多个不同的UPS模组进行充电的时候，因为电流和电压输出没有检测，很可能出现电压调压不准确的现象的情况。
一种充电电流可调的UPS电源充电系统，包括：
外接电源装置：用于连接市电电网，并通过多个同步并网端口与市电电网连接，并向UPS模组供电；
电能自检装置：用于连接所述多个同步并网端口和UPS模组，进行电能检测，判断充电模式和充电方式；
其中，所述充电方式包括：单一充电和同步充电；
所述充电模式包括：稳压模式、放电模式、变压模式；
多通道调压模组：用于将所述多个同步并网端口和UPS模组连通，并控制输出的充电电流；
UPS模组：用于根据所述充电电流，对多个UPS模块进行充电；
静态转换开关：与所述UPS模组连接，并用于根据所述充电模式和充电方式，切换充电的UPS模块。
作为本发明的一种实施例：所述外接电源装置包括输入层电路、隔离层电路和输出层电路，所述输入层电路并联与隔离层电路，所述隔离层电路并联输出层电路；其中，
所述输出层电路由三组并联的直流转换装置组成，所述三组并联的直流转换装置分别与市电电网的三相连接；
其中，每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成；
所述隔离层电路由四组并联的直流转换装置和变压器组成，所述四组并联的直流转换装置对称分布于所述变压器的两侧；
所述输出层电路由三组并联的交流转换装置组成，所述三组并联的交流转换装置分别输出三相电源；
其中，每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置包括：
电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感组成；其中，
所述电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感串联组成；
所述电感的输出端与所述电流检测器电连接构成电流内环检测；
所述电感的输出端与所述滞环比较器的输入端电连接构成电压外环检测；
所述电流检测器与所述多个同步并网端口电连接；
所述电感的输出端与所述UPS模组电连接。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电方式包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值和电流输出值，确定第一电压参数和第一电流参数；
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压和实时电流，确定待测电流参数和待测电压参数；
将所述多个UPS模块的待测电流依次导入所述所述滞环比较器，并与所述电流检测器输入所述滞环比较器的电流进行电流内环比较，判断电流比较参数；
将所述多个UPS模块的待测电压依次导入所述所述滞环比较器，并与所述滞环比较器的工作电压进行电压内环比较，判断电压比较参数；
根据所述电流比较参数，确定电流不足的第一UPS模块数量；
根据所述电压比较参数，确定电压低的第二UPS模块数量；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均大于1时，执行同步充电；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均等于1时，且，所述第一UPS模块和第二UPS模块为同一模块时，执行单一充电。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式稳压模式，包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值，并统计每个端口在预设时间段内的电压输出值；
对所述多个同步并网端口进行编号，并基于所述编号，建立每个端口在所述预设时间内的电压变化图；
根据所述电压变化图，确定每时刻的每个编号的变压调节参数；
根据所述变压调节参数，控制所述多通道调压模组进行调压。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式为放电模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断电压变化值；
根据所述电压变化值，判断所述电压变化值是否在阈值内；其中，
当所述电压变化值在阈值内时，UPS模块电压正常；
当所述电压变化值不在阈值内时，UPS模块电压异常，UPS模块处于放电模式。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式为变压模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断实时电流；
根据所述实时电流，判断每个UPS模块的实时充电电压；
判断所述实时充电电压与所述多个同步并网端口输出电压的电压比；
根据所述电压比，执行变压模式。
作为本发明的一种实施例：所述多通道调压模组包括：调压器、振动传感器、信号处理模块和单片机；其中，
所述调压器包括多路调压通道，其输入端与多个同步并网端口电连接，其控制端与所述单片机电连接；
所述调压器的输出端分别并联多个振动传感器，所述振动传感器用于检测调压器的输出状态；
所述信号处理器包括多个独立的FPGA信号采样通道，其用于采集所述多个振动传感器的振动信号；其中，
所述多个独立的FPGA信号采样通道的输入端分别不同的独立的振动传感器，其输出端与所述单片机电连接；
根据所述单片机根据所述振动信号，判断所述调压器的调压状态，并控制所述调压器的调压比例。
作为本发明的一种实施例：所述UPS模组的多个UPS模块并联集成。
作为本发明的一种实施例：所述静态转换开关与所述UPS模组电连接；其中，
当单一充电模式时，所述静态转换开关转换为单一供电模式，只打开一个UPS模组的供电；
当同步充电模式时，所述静态转换开关转换为同步供电模式，打开多个UPS模组的供电开关。
本发明有益效果在于：
现有技术中一般在充电的时候，无法实现同步充电和充电效率低下，本发明能够根据UPS模块的实时状况实时，在充电的实时调整充电的电流和电压，提高充电效率，防止电力损失。而且，本发明是基于多个回路实现电压自反馈调节，不会出现电压跳压，电流溢流等现象。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种充电电流可调的UPS电源充电系统的系统组成图；
图2为本发明实施例中外接电源装置的组成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如附图1所示，一种充电电流可调的UPS电源充电系统，包括：
外接电源装置：用于连接市电电网，并通过多个同步并网端口与市电电网连接，并向UPS模组供电；
电能自检装置：用于连接所述多个同步并网端口和UPS模组，进行电能检测，判断充电模式和充电方式；
其中，所述充电方式包括：单一充电和同步充电；
所述充电模式包括：稳压模式、放电模式、变压模式；
多通道调压模组：用于将所述多个同步并网端口和UPS模组连通，并控制输出的充电电流；
UPS模组：用于根据所述充电电流，对多个UPS模块进行充电；
静态转换开关：与所述UPS模组连接，并用于根据所述充电模式和充电方式，切换充电的UPS模块。
上述技术方案的原理在于：本发明的充电系统是由外接电源装置、电能自检装置、多通道调压模组、UPS模组和静态转换开关组成。本发明的执行原理为：当需要对UPS模组进行充电的时候，市电电源接通外接电源装置，外接电源装置的多个同步并网端口同时成为电源连接端口，能够同步执行多个不同通道的充电项目。电能自检装置主要是对外接电源装置的实时电压和实时电流，以及UPS模组的实时电压和实时电流进行检测。对UPS的检测时如果发现只有一个UPS模块需要充电就执行单一充电，而是多个UPS模组充电时，就执行同步充电。而对于充电的模式，主要基于电流比和电压比，外接电源装置的输出电流电压和UPS模组中每个UPS模块之比，通过这个比值，实现电流和电压的实时调整。静态转换开关主要是用于，在进行充电的过程中，进行UPS模块的切换，当充电的端口和UPS模块的数量不匹配时，有些UPS模块先充电，当充好一个后，自动切换下一个需要充电的UPS模块。
上述技术方案的有益效果在于：
现有技术中一般在充电的时候，无法实现同步充电和充电效率低下，本发明能够根据UPS模块的实时状况实时，在充电的实时调整充电的电流和电压，提高充电效率，防止电力损失。而且，本发明是基于多个回路实现电压自反馈调节，不会出现电压跳压，电流溢流等现象。
作为本发明的一种实施例：如附图2所示，所述外接电源装置包括输入层电路、隔离层电路和输出层电路，所述输入层电路并联与隔离层电路，所述隔离层电路并联输出层电路；
其中，所述输出层电路由三组并联的直流转换装置组成，所述三组并联的直流转换装置分别与市电电网的三相连接；
其中，每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成；
所述隔离层电路由四组并联的直流转换装置和变压器组成，所述四组并联的直流转换装置对称分布于所述变压器的两侧；
所述输出层电路由三组并联的交流转换装置组成，所述三组并联的交流转换装置分别输出三相电源；
其中，每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成。
上述技术方案的原理在于：本发明的外接电源装置包括三层，分别是输入层电路、隔离层电路和输出层电路，分别对应这整流电路、变压电路和逆变电路。进而实现整流、电压调节和逆变的作用。
整流是在UPS电压输入的时候，逆变是UPS进行电压输出的时候。
上述技术方案的有益效果在于：本发明能够根据实际的充电情况和UPS模组的放电情况，对电流进行整流、变压和逆变。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置包括：
电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感组成；其中，
所述电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感串联组成；
所述电感的输出端与所述电流检测器电连接构成电流内环检测；
所述电感的输出端与所述滞环比较器的输入端电连接构成电压外环检测；
所述电流检测器与所述多个同步并网端口电连接；
所述电感的输出端与所述UPS模组电连接。
上述技术方案的原理在于：本发明通过电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感，构成了两个自反馈的回路，分别是，电流内环检测和电压外环检测，内环检测主要通过电流检测器和输出电流进行对比。外环检测主要是通过滞环比较器进行电压对比检测。
上述技术方案的有益效果在于：本发明通过两个回路实现了电压检测和电流检测，能够帮助判断需要执行的充电方式和充电模式。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电方式包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值和电流输出值，确定第一电压参数和第一电流参数；
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压和实时电流，确定待测电流参数和待测电压参数；
将所述多个UPS模块的待测电流依次导入所述所述滞环比较器，并与所述电流检测器输入所述滞环比较器的电流进行电流内环比较，判断电流比较参数；
将所述多个UPS模块的待测电压依次导入所述所述滞环比较器，并与所述滞环比较器的工作电压进行电压内环比较，判断电压比较参数；
根据所述电流比较参数，确定电流不足的第一UPS模块数量；
根据所述电压比较参数，确定电压低的第二UPS模块数量；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均大于1时，执行同步充电；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均等于1时，且，所述第一UPS模块和第二UPS模块为同一模块时，执行单一充电。
上述技术方案的原理在于：在进行单一充电和同步充电的时候，通过电流的内环比较和电压的外环比较两种方式来判断有多少个UPS模组是需要进行充电的，然后实施充电方案。
上述技术方案的有益效果在于：本发明通过对充电方案的判断，有利于合理控制输出电压，较少无效电压的输出，节约电量。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式稳压模式，包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值，并统计每个端口在预设时间段内的电压输出值；
对所述多个同步并网端口进行编号，并基于所述编号，建立每个端口在所述预设时间内的电压变化图；
根据所述电压变化图，确定每时刻的每个编号的变压调节参数；
根据所述变压调节参数，控制所述多通道调压模组进行调压。
上述技术方案的原理在于：本发明在进行稳压充电的时候，是基于多个同步并网端口实时输出电压的变化情况，低昂辩护情况大的时候，本发明就通过多通道调压模组进行调压，稳压输出。
上述技术方案的有益效果在于：防止充电的时候电压不稳定，导致UPS电源烧毁或者爆炸。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式为放电模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断电压变化值；
根据所述电压变化值，判断所述电压变化值是否在阈值内；其中，
当所述电压变化值在阈值内时，UPS模块电压正常；
当所述电压变化值不在阈值内时，UPS模块电压异常，UPS模块处于放电模式。
上述技术方案的原理在于：本发明在进行放电充电的时候通过判断UPS实时电压变化值，因为同时处于充电状态，所以通过电压的变化之，可以判断是不是放电模式。
上述技术方案的有益效果在于：能够在UPS进行放电的时候进行充电，而且可以调节充电的电压，使得充电效率大于放电效率。
作为本发明的一种实施例：所述电能自检装置判断充电模式为变压模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断实时电流；
根据所述实时电流，判断每个UPS模块的实时充电电压；
判断所述实时充电电压与所述多个同步并网端口输出电压的电压比；
根据所述电压比，执行变压模式。
上述技术方案的原理在于：在进行变压模式的时候，本发明通过个UPS模块的实时充电电压和多个同步并网端口输出电压的电压比，进行变压。
上述技术方案的有益效果在于：通过变压模式，可以防止输出电压和充电电压相差太大，基于电压比的调节，可以提高充电效率。
作为本发明的一种实施例：所述多通道调压模组包括：调压器、振动传感器、信号处理模块和单片机；其中，
所述调压器包括多路调压通道，其输入端与多个同步并网端口电连接，其控制端与所述单片机电连接；
所述调压器的输出端分别并联多个振动传感器，所述振动传感器用于检测调压器的输出状态；
所述信号处理器包括多个独立的FPGA信号采样通道，其用于采集所述多个振动传感器的振动信号；其中，
所述多个独立的FPGA信号采样通道的输入端分别不同的独立的振动传感器，其输出端与所述单片机电连接；
根据所述单片机根据所述振动信号，判断所述调压器的调压状态，并控制所述调压器的调压比例。
上述技术方案的原理在于：本发明的多通道调压模组包括：调压器、振动传感器、信号处理模块和单片机，主要是用于根据震动传感器的振动信号判断调压比例，调压器在进行电压调节的时候，会产生必定的针振动，而这个振动是否稳定，就确定调压是否发生故障。
上述技术方案的有益效果在于：本发明通过进行调压比例的调整，仿真调压器损坏，导致调压不正常。
作为本发明的一种实施例：所述UPS模组的多个UPS模块并联集成。
上述技术方案的原理和有益效果在于：通过并联集成的方式，可以实现充电和放电的高速切换。
作为本发明的一种实施例：所述静态转换开关与所述UPS模组电连接；其中，
当单一充电模式时，所述静态转换开关转换为单一供电模式，只打开一个UPS模组的供电；
当同步充电模式时，所述静态转换开关转换为同步供电模式，打开多个UPS模组的供电开关。
上述技术方案的原理和有益效果为：本发明在进行供电模式选择的时候，需要控制开关器件进行选择，每一个UPS模块都有对应的开关设备，本发明通过根据供电模式，进行开关控制，可以防止电量的浪费。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，包括：
外接电源装置：用于连接市电电网，并通过多个同步并网端口与市电电网连接，并向UPS模组供电；
电能自检装置：用于连接所述多个同步并网端口和UPS模组，进行电能检测，判断充电模式和充电方式；其中，
所述充电方式包括：单一充电和同步充电；
所述充电模式包括：稳压模式、放电模式、变压模式；
多通道调压模组：用于将所述多个同步并网端口和UPS模组连通，并控制输出的充电电流；
UPS模组：用于根据所述充电电流，对多个UPS模块进行充电；
静态转换开关：与所述UPS模组连接，并用于根据所述充电模式和充电方式，切换充电的UPS模块。
2.如权利要求1所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述外接电源装置包括输入层电路、隔离层电路和输出层电路，所述输入层电路并联与隔离层电路，所述隔离层电路并联输出层电路；其中，
所述输出层电路由三组并联的直流转换装置组成，所述三组并联的直流转换装置分别与市电电网的三相连接；其中，
每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成；
所述隔离层电路由四组并联的直流转换装置和变压器组成，所述四组并联的直流转换装置对称分布于所述变压器的两侧；
所述输出层电路由三组并联的交流转换装置组成，所述三组并联的交流转换装置分别输出三相电源；其中，
每组直流转换装置由两个串联的直流转换器组成。
3.如权利要求1所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述电能自检装置包括：
电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感组成；其中，
所述电流检测器、滞环比较器、驱动开关和电感串联组成；
所述电感的输出端与所述电流检测器电连接构成电流内环检测；
所述电感的输出端与所述滞环比较器的输入端电连接构成电压外环检测；
所述电流检测器与所述多个同步并网端口电连接；
所述电感的输出端与所述UPS模组电连接。
4.如权利要求3所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述电能自检装置判断充电方式包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值和电流输出值，确定第一电压参数和第一电流参数；
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压和实时电流，确定待测电流参数和待测电压参数；
将所述多个UPS模块的待测电流依次导入所述所述滞环比较器，并与所述电流检测器输入所述滞环比较器的电流进行电流内环比较，判断电流比较参数；
将所述多个UPS模块的待测电压依次导入所述所述滞环比较器，并与所述滞环比较器的工作电压进行电压内环比较，判断电压比较参数；
根据所述电流比较参数，确定电流不足的第一UPS模块数量；
根据所述电压比较参数，确定电压低的第二UPS模块数量；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均大于1时，执行同步充电；
当所述第一UPS模块数量和第二UPS模块数量均等于1时，且，所述第一UPS模块和第二UPS模块为同一模块时，执行单一充电。
5.如权利要求3所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述电能自检装置判断充电模式稳压模式，包括：
检测多个同步并网端口的电压输出值，并统计每个端口在预设时间段内的电压输出值；
对所述多个同步并网端口进行编号，并基于所述编号，建立每个端口在所述预设时间内的电压变化图；
根据所述电压变化图，确定每时刻的每个编号的变压调节参数；
根据所述变压调节参数，控制所述多通道调压模组进行调压。
6.如权利要求3所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述电能自检装置判断充电模式为放电模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断电压变化值；
根据所述电压变化值，判断所述电压变化值是否在阈值内；其中，
当所述电压变化值在阈值内时，UPS模块电压正常；
当所述电压变化值不在阈值内时，UPS模块电压异常，UPS模块处于放电模式。
7.如权利要求3所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述电能自检装置判断充电模式为变压模式，包括：
检测所述UPS模组的多个UPS模块的实时电压，并判断实时电流；
根据所述实时电流，判断每个UPS模块的实时充电电压；
判断所述实时充电电压与所述多个同步并网端口输出电压的电压比；
根据所述电压比，执行变压模式。
8.如权利要求1所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述多通道调压模组包括：调压器、振动传感器、信号处理模块和单片机；其中，
所述调压器包括多路调压通道，其输入端与多个同步并网端口电连接，其控制端与所述单片机电连接；
所述调压器的输出端分别并联多个振动传感器，所述振动传感器用于检测调压器的输出状态；
所述信号处理器包括多个独立的FPGA信号采样通道，其用于采集所述多个振动传感器的振动信号；其中，
所述多个独立的FPGA信号采样通道的输入端分别不同的独立的振动传感器，其输出端与所述单片机电连接；
根据所述单片机根据所述振动信号，判断所述调压器的调压状态，并控制所述调压器的调压比例。
9.如权利要求1所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述UPS模组的多个UPS模块并联集成。
10.如权利要求1所述的一种充电电流可调的UPS电源充电系统，其特征在于，所述静态转换开关与所述UPS模组电连接；其中，
当单一充电模式时，所述静态转换开关转换为单一供电模式，只打开一个UPS模组的供电；
当同步充电模式时，所述静态转换开关转换为同步供电模式，打开多个UPS模组的供电开关。
CN202110808054.0A 2021-07-16 2021-07-16 一种充电电流可调的ups电源充电系统 Active CN113595226B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110808054.0A CN113595226B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种充电电流可调的ups电源充电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110808054.0A CN113595226B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种充电电流可调的ups电源充电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113595226A true CN113595226A (zh) 2021-11-02
CN113595226B CN113595226B (zh) 2022-03-08

Family

ID=78247868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110808054.0A Active CN113595226B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种充电电流可调的ups电源充电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113595226B (zh)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101820176A (zh) * 2009-12-30 2010-09-01 艾默生网络能源有限公司 一种模块化ups及其充电器的控制方法
CN102790418A (zh) * 2012-08-10 2012-11-21 广东易事特电源股份有限公司 模块化ups及多充电器并联逻辑控制方法
CN103595117A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 煤炭科学研究总院 一种井下ups电源管理监测系统
CN104065157A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 一种改进供电可靠性的不间断电源
CN204374277U (zh) * 2014-12-26 2015-06-03 广东易事特电源股份有限公司 Ups充电电流检测电路
CN105515090A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 华为技术有限公司 不间断电源ups和控制ups充电的方法
US20160181925A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Bidirectional dc-dc converter
CN106130084A (zh) * 2015-05-04 2016-11-16 储盈新能源科技（上海）有限公司 新型不间断电源
CN106849332A (zh) * 2017-02-24 2017-06-13 深圳陆巡科技有限公司 不间断电源的充电控制方法
CN107317388A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 伊顿制造（格拉斯哥）有限合伙莫尔日分支机构 用于控制ups输入电流的方法及ups控制器
CN109742825A (zh) * 2019-02-27 2019-05-10 广州宝狮新能源有限公司 一种ups与锂电池组一体化系统
CN109980769A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 合肥远江电源科技有限公司 一种具有ups功能的隔离电源
CN110707794A (zh) * 2019-12-02 2020-01-17 邱异丽 一种充电电流可调的ups电源充电系统
CN110784009A (zh) * 2019-10-28 2020-02-11 樊氏科技发展有限公司 一种充电电流可调的ups电源充电系统
CN211790830U (zh) * 2020-03-09 2020-10-27 深圳市华年技术有限公司 一种蓄电池储能控制装置以及基站电源系统
CN211830248U (zh) * 2019-12-28 2020-10-30 广州宝狮新能源有限公司 一种三级软并联的ups模组锂电池系统
CN112968485A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 苏州清陶新能源科技有限公司 Ups锂电池浮充控制电路、锂电池系统、ups锂电池充电控制方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101820176A (zh) * 2009-12-30 2010-09-01 艾默生网络能源有限公司 一种模块化ups及其充电器的控制方法
CN102790418A (zh) * 2012-08-10 2012-11-21 广东易事特电源股份有限公司 模块化ups及多充电器并联逻辑控制方法
CN103595117A (zh) * 2012-08-14 2014-02-19 煤炭科学研究总院 一种井下ups电源管理监测系统
CN104065157A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 深圳微网能源管理系统实验室有限公司 一种改进供电可靠性的不间断电源
US20160181925A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 National Chung Shan Institute Of Science And Technology Bidirectional dc-dc converter
CN204374277U (zh) * 2014-12-26 2015-06-03 广东易事特电源股份有限公司 Ups充电电流检测电路
CN106130084A (zh) * 2015-05-04 2016-11-16 储盈新能源科技（上海）有限公司 新型不间断电源
CN105515090A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 华为技术有限公司 不间断电源ups和控制ups充电的方法
CN107317388A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 伊顿制造（格拉斯哥）有限合伙莫尔日分支机构 用于控制ups输入电流的方法及ups控制器
CN106849332A (zh) * 2017-02-24 2017-06-13 深圳陆巡科技有限公司 不间断电源的充电控制方法
CN109742825A (zh) * 2019-02-27 2019-05-10 广州宝狮新能源有限公司 一种ups与锂电池组一体化系统
CN109980769A (zh) * 2019-03-28 2019-07-05 合肥远江电源科技有限公司 一种具有ups功能的隔离电源
CN110784009A (zh) * 2019-10-28 2020-02-11 樊氏科技发展有限公司 一种充电电流可调的ups电源充电系统
CN110707794A (zh) * 2019-12-02 2020-01-17 邱异丽 一种充电电流可调的ups电源充电系统
CN211830248U (zh) * 2019-12-28 2020-10-30 广州宝狮新能源有限公司 一种三级软并联的ups模组锂电池系统
CN211790830U (zh) * 2020-03-09 2020-10-27 深圳市华年技术有限公司 一种蓄电池储能控制装置以及基站电源系统
CN112968485A (zh) * 2021-02-03 2021-06-15 苏州清陶新能源科技有限公司 Ups锂电池浮充控制电路、锂电池系统、ups锂电池充电控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周佳男，等: "超级UPS中锂电池功率变换单元设计", 《电源学报》 *
夏西泉: "基于ARM 的UPS电源网络监控系统的研究", 《电源技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113595226B (zh) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6895516B2 (en) Switching between source power supply and battery of a system based upon connection status of source power supply and battery and a system parameter indicative of the status of the system
EP3306774B1 (en) Energy balancing method and apparatus
KR20130024763A (ko) 셀 밸런싱 방법, 셀 밸런싱 장치, 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
US10355320B2 (en) Power storage device for a battery group and connection control of capacitor and switching device
US20230092047A1 (en) Energy Storage System, Uninterruptible Power System, and Battery Equalization Method
US20230275440A1 (en) Battery electrical energy balancing circuit and method and energy storage system
EP3326254A1 (en) Redundant residential power sources
TWM497385U (zh) 串聯電池組的主動平衡模組
CN115395542A (zh) 一种储能变流器柜及储能系统
CN101860052A (zh) 全在线蓄电池组放电测试设备
US20240030724A1 (en) Energy storage system, method for controlling energy storage system, and photovoltaic power generation system
US20240014664A1 (en) Power supply system and method for controlling output voltage of direct current combiner box
CN113595226B (zh) 一种充电电流可调的ups电源充电系统
CN115885446A (zh) 一种能源系统及充放电控制方法
CN217901980U (zh) 一种基于物联网的成品电池组充放电测试系统
WO2023165300A1 (zh) 充电电路、装置及设备
JP2003116225A (ja) 分散電源システム
KR101927356B1 (ko) 정류 시스템, 정류기 및 정류 시스템의 동작 방법
CN107919691B (zh) 电池包、充电组合和电动工具
CN108347170B (zh) 一种直流电源调压装置、系统及方法
CN102148523B (zh) 节能型蓄电池充放电控制系统
CN110752661A (zh) 一种双向全桥高频隔离的单相串并补偿式ups
TWI451657B (zh) 多組變壓器隔離並聯共地輸入之電池主動平衡裝置
CN108321923A (zh) 一种ups充电器输出负载交直流混合检测电路
CN212210574U (zh) 带电池均衡管理的ups电源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant