CN201332285Y - 高频在线式智能型不间断电源设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高频在线式智能型不间断电源设备，有效解决通信网络可靠性、稳定性差及抗干扰能力弱的问题，结构是，包括箱体和箱体内的控制结构，箱体前部有显示面板，箱体后下部有通风窗，所说的控制结构是低通滤波器接功率因数校正调式器和高频充电器，高频充电器接蓄电池，功率因数校正调试器分别同频率调制器和微处理主控制器相连，蓄电池经变换器分别同微处理主控制器、频率调制器相连，频率调制器同逆变器相连，微处理主控制器有接口，并分别同逆变器及频率调制器相连，逆变器接低通滤波器，低通滤波器经转换开关接滤波器，滤波器接负载，保证网络通信的可靠性、安全性、稳定性，经济和社会效益显著。

Description

高频在线式智能型不间断电源设备

一、技术领域

本实用新型涉及电器，特别是一种高频在线式智能型不间断电源设备(或称高频在线式智能型UPS)。

二、背景技术

微处理器是通信网络系统中常用的设备，其质量好坏直接影响着通信网络的使用状态和工作性能，目前使用的微处理器由于结构上的问题，运算能力弱，精度差，环境适应性差，因此，影响了通信网络的可靠性、稳定性，而且在使用中有杂讯，易受电网波动干扰，电源不能得到纯净正弦波，当市电断电后恢复时需要一定的切换时间，使用寿命短，因此，现有设备的改进与创新是必需解决的技术问题。

三、实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种高频在线式智能型不间断电源设备，可有效解决通信网络使用可靠性、稳定性差以及抗干扰能力弱和不能得到纯净正弦波电源的问题，其解决的技术方案是，包括箱体和箱体内的控制结构，所说的控制结构是EMI/RFI低通滤波器的输出端分别接PFC升压型功率因数校正调试器和高频充电器，高频充电器接蓄电池输入端，PFC升压型功率因数校正调试器分别同频率调制器和微处理主控制器相连，蓄电池经升压型DC/DC变换器分别同微处理主控制器、频率调制器相连，频率调制器输出端同DC/AC逆变器输入端相连，微处理主控制器输出端分别同开关LED接口、RS232接口、DC/AC逆变器正弦波脉宽调制器及频率调制器，DC/AC逆变器的输出端接LC低通滤波器，LC低通滤波器经转换开关接EMI/RFI滤波器，EMI/RFI滤波器输入端接负载，本实用新型结构简单、新颖独特，有效用于网络系统在线不间断电源，保证网络通信的可靠性、安全性、稳定性，其应用有显著的经济和社会效益。

四、附图说明

图1为本实用新型的外观立体图。

图2为本实用新型的前面板功能指示结构图。

图3为本实用新型的箱体内部结构部件连接图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本实用新型包括箱体和箱体内的控制结构，所说的控制结构是EMI/RFI低通滤波器18的输出端分别接PFC升压型功率因数校正调试器19和高频充电器20，高频充电器20接蓄电池22输入端，PFC升压型功率因数校正调试器19分别同频率调制器21和微处理主控制器24相连，蓄电池22经升压型DC/DC变换器23分别同微处理主控制器24、频率调制器21相连，频率调制器21输出端同DC/AC逆变器25输入端相连，微处理主控制器24输出端分别同开关LED接口30、RS232接口31、DC/AC逆变器25及频率调制器21，DC/AC逆变器25的输出端接LC低通滤波器26，LC低通滤流器26经转换开关27接EMI/RFI滤波器28，EMI/RFI滤波器28输入端接负载29。

为了保证使用效果，所说的箱体1前部有功能指示显示面板6，箱体1后下部有通风窗5，底部有地轮4；所说的EMI/RFI低通滤波器18、PFC升压型功率因数校正调试器19、高频充电器20及转换开关27同旁路装置32(旁路装置是指在市电情况下，可直接使用市电的电源接线装置，如接线板、接线器、接线盒等等)相接；所说的箱体1后上部装有电源插头2及风扇3；所说的功能指示显示面板6左侧前部装有两排电池电量指示灯17和负载指示灯9，电池电量指示灯17下部有电池低电平指示灯7，负载指示灯9的下部有过载指示灯10，过载指示灯10的下部有开机及警告切除键11，箱体1的右侧中部有逆变指示灯15，逆变指示灯15与负载指示灯9中间至上而下依次装有故障指示灯16、市电指示灯12、旁路指示灯8和电池指示灯14，电池指示灯14下部有关机键13；所说的微处理主控制器24为32位数据总线微处理器；箱体1为HP910-RM系列立式箱体，必要时，还可置于RM系列19英寸标准机架上。

本实用新型的功率范围为1KVA-3KVA，属智能高频在线式工作方式，有效用于工作站、网络服务器，由于本实用新型采用32位数据总线微处理器(芯片)，运算能力极强，可精确、迅速地侦测、控制UPS各工作点，快速响应外部环境的变化，以确保产品的高可靠性。并针对中国电网环境的专业设计，使UPS的输入电压、频率范围极宽，运用先进的倍压型PFC技术，使UPS的输入功因高于0.95。采用在线式双变换结构设计，UPS的输出为一稳频稳压、滤除杂讯、不受电网波动干扰的纯净正弦波电源。并且当市电断电或恢复时，UPS输出无切换时间。运用智能化电池管理技术，极大地延长电池的使用寿命。UPS与PC之间通过RS232通讯口达到了解UPS的工作历史、参数监控、自动开关机、无人值守及远程网络监控的功能(透过SNMP-Adapter)，可适应先进的网络系统使用。

由上述情况可以看出，本实用新型的积极贡献在于将现有公知的各部件经科学合理的组合构成新型的高频在线式智能型不间断电源设备，有效用于通信工作站、网络服务器，并具有以下功能和特点：

采用32位数据总线微处理器，直接产生高频SPWM波对UPS逆变器进行控制，简化了UPS的控制电路，提高了UPS的稳定性；

采用数字化控制技术，避免了传统模拟控制所固有的硬件参数温漂等缺陷，保证UPS的一致性和可靠性；

具有开机自诊断功能，及早发现UPS的隐患，避免产生任何的疏忽；

具有较宽的交流输入电压范围，从而降低电池的使用频度，极大地延长电池的使用寿命；

具有较宽的输入频率范围(50Hz±10％)，保证接入各种燃油发电机均可稳定工作；

电源输入端运用先进的倍压型功率因数校正技术(PFC)，使的输入功因高于0.95，提高了对电能的利用率，完全消除了UPS对市电电网的谐波污染，降低了UPS的运行成本，是一种性价比极高的绿色环保电源；

具有电池放电终止电压自动调节功能，UPS通过对电池放电时负载电流的检测，可自动判别电池的放电倍率，进而自动调节电池放电的终止电压，延长电池的使用寿命

采用先进的恒流恒压自动转换充电技术，最大限度活化电池，节省充电时间，从而延长电池的使用寿命；

可并联的自主均流型充电器，均流不平衡度≤3％，最大限度满足系统的配置要求

采用在线式双变换拓朴结构设计，使UPS的输出为一稳频稳压、滤除杂讯、不受电网波动干扰的纯净正弦波电源，这样、原来存在于市电电网上的电压波动、频率漂移、波型崎变、噪音干扰、闪电雷击等一系列电源干扰问题随着市电电源被整流、滤波成直流电源而被全部解决，使UPS对用户设备提供更为全面、完美的保护；

当市电异常(包括市电断电；市电电压过高、过低；市电频率超标)或市电恢复正常时，UPS的输出均无切换时间，满足精密设备对电源的高标准、高要求；

具有旁路功能，当UPS发生故障时，可无间断地转到旁路装置继续向负载供电，并提供声光报警；

电池保护功能，防止电池过放电而造成电池的永久性损坏，防止过充电而造成电池的寿命减短。电池欠压的预警功能及时通知用户进行相关的处理，并可通过设置定期自检，及早发现电池故障，避免造成损失；

全面的保护功能，具有交流输入过、欠压保护；整流器过、欠压保护；输出过、欠压保护；输出过载、短路保护；逆变器过温保护等多功能保护于一体，极大地保证了系统运行的稳定性和可靠性；

冷启动功能，在无市电的状态下，可直接用电池组启动UPS，满足用户的应急需求。并具备超强的冷启动能力，可在满载的情况下进行冷启动操作；

在市电正常时，无需电池即可启动UPS，既满足用户的应急需求，也可在最大限度内修复损坏的电池；

具备智能型无人值守功能，当UPS在市电断电或者市电欠压或超高压而启用电池模式供电时，最终因电池欠压而自动保护关机。当市电恢复后，UPS先检测市电电压、频率是否在正常范围内，当市电电压、频率在正常范围内，UPS即自启动向负载供电；当市电电压、频率不在正常范围内，UPS则只启动充电器向电池充电，直至市电电压、频率恢复到正常范围内或电池充电电压达到预定值时UPS才自启动向负载供电；

长效机型在市电欠压或超高压而启用电池模式供电时，内置的大电流充电器将与电池组并联向UPS提供直流电流，从而延长了UPS的备用时间，在UPS半载时，可延长1倍以上的备用时间；

在线模式下，可提供手动自检功能；离线模式下，可提供手动的鸣音/静音切换功能。以上两种功能均可通过操作监控软件而实现；

防止误触发功能，每一按键均有延迟功能，只有持续按某一按键达到予定的时间值，按键才会发挥相应的功能，而且为了防止误关机，关机键的予定时间值设置的最长；

提供丰富的LED显示信息，可将不同的工作环境、不同的工作状态通过LED的显示得予充分的表达；

透过LED组合显示，可提供一些简单的故障信息代码，通过参照故障信息代码查讯表，可快速判断UPS的故障原因、故障部位，使UPS的维护更为快捷方便；

提供电话线浪涌抑制接口，使接在接口上的电话机、传真机、MODEL等通讯设备免受浪涌、雷击的困扰；

透过RS232接口，配合UPS智能监控软体可与电脑进行通讯，UPS的各种参数一目了然地显示在通讯界面上，通过设置，电脑可对UPS进行多种功能的直接控制；

通过外置SNMP适配器，UPS具有直接上网功能，提供即时的UPS资料和电源讯息，通过各种网络管理系统进行通讯、管理，使UPS即刻成为网络中的一员。

Claims (6)

1、一种高频在线式智能型不间断电源设备，包括箱体和箱体内的控制结构，其特征在于，箱体(1)前部有功能指示显示面板(6)，所说的控制结构是EMI/RFI低通滤波器(18)的输出端分别接PFC升压型功率因数校正调试器(19)和高频充电器(20)，高频充电器(20)接蓄电池(22)输入端，PFC升压型功率因数校正调试器(19)分别同频率调制器(21)和微处理主控制器(24)相连，蓄电池(22)经升压型DC/DC变换器(23)分别同微处理主控制器(24)、频率调制器(21)相连，频率调制器(21)输出端同DC/AC逆变器(25)输入端相连，微处理主控制器(24)输出端分别同开关LED接口(30)、RS232接口(31)、DC/AC逆变器(25)及频率调制器(21)，DC/AC逆变器(25)的输出端接LC低通滤波器(26)，LC低通滤波器(26)经转换开关(27)接EMI/RFI滤波器(28)，EMI/RFI滤波器(28)输入端接负载(29)。

2、根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备，其特征在于，所说的箱体(1)后下部有通风窗(5)，底部有地轮(4)。

3、根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备，其特征在于，所说的EMI/RFI低通滤波器(18)、PFC升压型功率因数校正调试器(19)、高频充电器(20)及转换开关(27)同旁路装置(32)相接。

4、根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备，其特征在于，所说的箱体(1)后上部装有电源插头(2)及风扇(3)。

5、根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备，其特征在于，所说的功能指示显示面板(6)左侧前部装有两排电池电量指示灯(17)和负载指示灯(9)，电池电量指示灯(17)下部有电池低电平指示灯(7)，负载指示灯(9)的下部有过载指示灯(10)，过载指示灯(10)的下部有开机及警告切除键(11)，箱体(1)的右侧中部有逆变指示灯(15)，逆变指示灯(15)与负载指示灯(9)中间至上而下依次装有故障指示灯(16)、市电指示灯(12)、旁路指示灯(8)和电池指示灯(14)，电池指示灯(14)下部有关机键(13)。

6、根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备，其特征在于，所说的微处理主控制器(24)为32位数据总线微处理器。

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