CN201402439Y - 一种机内盒ups - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机内盒UPS，该机内盒UPS安装于计算机机箱的内部，UPS电路模块的控制线通过数据接头与计算机主板连接，其连接方式有两种，一是控制线从UPS电路模块的后板连接到计算机主板的串口RS－232上，二是控制线从UPS电路模块的后板连接到计算机主板的连接器“POWER LED”和“POWER SW”上。该机内盒UPS可以有效地利用计算机内部的空间，减少计算机对空间的占用，还可以在停电时自动保存正在处理的数据，提高了数据的安全性，具有智能化程度高、工作效率高等优点。

Description

一种机内盒UPS

技术领域

本实用新型涉及一种电源，更具体地说，是涉及一种机内盒UPS。

背景技术

目前，计算机已经被广泛地应用于各个领域中，是人们工作中的得力助手。而UPS(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)是一种常见的用于给计算机提供稳定电源的设备，其可以保证计算机不会因为停电而产生数据丢失和机器受损等问题。

但是，目前的UPS普遍存在体积大、功能有限或价格过高等缺点，不能被广大用户接受。比如，普通UPS不具有计算机通讯监控的功能，停电后需要抓紧时间对数据进行人工手动保存并关机，否则就会造成正在处理中的数据因突然断电而丢失。对于具有计算机通讯监控功能的智能型UPS而言，其通常体积较大、价格较高，而且一般放置在计算机的外部，在该智能型UPS的电量即将放完时可以自动执行关闭计算机的动作。但是，这种UPS不能自动保存计算机正在进行的资料画面，需要人为地进行保存，否则就会丢失正在处理的数据资料。此外，有的智能型UPS虽然能够自动执行保存数据的动作，但是可能会错误地将只需要临时修改的数据进行保存而替换掉原始文件，从而给工作带来不便。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种体积小、智能化程度高的机内盒UPS。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机内盒UPS，机内盒UPS安装于计算机机箱的内部，该机内盒UPS包括UPS电路模块，UPS电路模块包括用于切换供电模式的逆变器、市电/逆变器转换部分、电池、充电器、用于控制机内盒UPS工作状态的智能控制部分、用于显示机内盒UPS工作状态的指示灯和蜂鸣器，其中，该机内盒UPS安装于计算机机箱内光驱或软驱的位置，UPS电路模块与计算机主板通过控制线连接。

根据本实用新型的一个优选实施例，该机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为128mm～168mm，高度为22mm～62mm。

根据本实用新型的另一个优选实施例，该机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为128mm～168mm，高度为64mm～104mm。

根据本实用新型的再一个优选实施例，该机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为81mm～121mm，高度为6mm～40mm。

根据本实用新型的又一个优选实施例，该机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为81mm～121mm，高度为40mm～72mm。

根据本实用新型的又一个优选实施例，控制线从UPS电路模块的后板连接到计算机主板的串口RS-232上。

根据本实用新型的又一个优选实施例，控制线从UPS电路模块的后板同时连接到计算机主板的连接器的电源指示灯和电源开关上，或单独连接到计算机主板的连接器的电源开关上。

根据本实用新型的又一个优选实施例，在后备式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，滤波器的一个输出端与转换开关的输入端连接，滤波器的另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到转换开关的输入端，转换开关的输出端用于输出稳定的电能。

根据本实用新型的又一个优选实施例，在在线式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，滤波器的输出端与整流器的输入端连接，整流器的一个输出端与逆变器的输入端连接，而整流器的另一个输出端与充电器和电池依次串联后与逆变器的另一个输入端连接，逆变器的输出端与开关的输入端连接，滤波器的另一个输出端还通过旁路与开关的输入端直接连接，开关的输出端用于输出稳定的电能。

根据本实用新型的又一个优选实施例，在在线互动式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，滤波器的一个输出端通过稳压器后与切换开关的输入端连接，而滤波器的另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到切换开关的另一个输入端，切换开关的输出端用于提供稳定的电能。

本实用新型的有益效果是，该机内盒UPS可以有效利用计算机内部的空间，减少计算机周围的空间占用，由此具有成本低廉、设计简单的优点。该机内盒UPS采用智能控制的方法，可以在停电时使计算机自动保存桌面资料并进入休眠状态，保证了资料不被丢失，由此提高了数据的安全性，解决了计算机用户对突然停电的烦恼问题，有利于提高工作效率。

附图说明

图1是根据本实用新型一个优选实施例的机内盒UPS的连接结构图；

图2是图1所示机内盒UPS的UPS电路模块的结构图；

图3是根据本实用新型另一个优选实施例的机内盒UPS的连接结构图；

图4是图3所示机内盒UPS的UPS电路模块的结构图；

图5是根据本实用新型再一个优选实施例的后备式机内盒UPS的电路原理图；

图6是根据本实用新型又一个优选实施例的在线式机内盒UPS的电路原理图；以及

图7是根据本实用新型又一个优选实施例的在线互动式机内盒UPS的电路原理图。

具体实施方式

下面将根据附图和实施例对本实用新型的上述目的、特征和优点作进一步详细说明。

图1示出了根据本实用新型一个优选实施例的机内盒UPS的连接结构。在本优选实施例中，计算机机箱1设置有两个电源接口2、若干个串并口4、UPS输出线5、带有电源接头3的电源线6、数据接头7、显示屏8、电源9和UPS电路模块10。电源接口2用于连接PC开关电源输入插座。UPS输出线5分别连接到电源接口2和显示屏8，以对主机和显示器提供稳定的电源。安装于计算机机箱1的内部的机内盒UPS包括UPS电路模块10，UPS电路模块10的控制线通过数据接头7与计算机主板连接，其连接方式有两种，一是控制线从UPS电路模块10的后板连接到计算机主板的串口RS-232上；二是控制线从UPS电路模块10的后板连接到计算机主板的连接器的电源指示灯“POWER LED”和电源开关“POWER SW”上。由于UPS电路模块10具有空载关机功能，所以优选为控制线只连接电源开关“POWER SW”上。电源9用于存储电能，优选为12V电池。

图2示出了UPS电路模块10的内部结构。UPS电路模块10包括用于切换供电模式的逆变器、市电/逆变器转换部分、市电供电部分、充电器、电池、智能控制系统、指示灯、蜂鸣器、市电输入接口、UPS电源输出接口和智能控制信号接口。其中，市电输入接口、市电供电部分、充电器、电池、逆变器、市电/逆变器转换部分和UPS电源输出接口依次串联在一起。智能控制系统分别与蜂鸣器、指示灯、电池、充电器、市电供电部分、逆变器、市电/逆变器转换部分和智能控制信号接口连接，以达到控制该UPS工作状态的目的。

图3示出了根据本实用新型另一个优选实施例的机内盒UPS的连接结构。在本优选实施例中，计算机机箱1设置有两个电源接口2、若干个串并口4、数据接头7、显示屏8、电源9、UPS电路模块10、带电源接头3的电源插排11和UPS传输接头12。电源接口2用于连接PC开关电源输入插座。安装于计算机机箱1的内部的机内盒UPS包括UPS电路模块10，UPS电路模块10的控制线通过数据接头7与计算机主板连接，其连接方式有两种，一是控制线从UPS电路模块10的后板连接到计算机主板的串口RS-232上；二是控制线从UPS电路模块10的后板连接到计算机主板的连接器的电源指示灯“POWER LED”和电源开关“POWER SW”上。由于UPS电路模块10具有空载关机功能，所以优选为控制线只连接电源开关“POWER SW”上。电源9用于存储电能，优选为12V电池。电源插排11的电源接头3与市电连接以提供稳定的电能，UPS传输接头12连接到电源插排11上，优选为UPS的电源线的输入端和输出端共用一个UPS传输接头12。

图4示出了UPS电路模块10的内部结构。UPS电路模块10包括电池、充电器、电源输出部分、市电输入部分、逆变器、市电/逆变器转换部分、指示灯、蜂鸣器、智能控制系统和智能控制信号接口。充电器、电池、逆变器和市电/逆变器转换部分串联成一个回路，而市电/逆变器转换部分还通过电源输出部分与电源插排11连接。智能控制系统分别与电池、充电器、逆变器、市电/逆变器转换部分、指示灯、蜂鸣器和智能控制信号接口连接，以控制该UPS的工作状态。

图5示出了根据本实用新型一个优选实施例的后备式机内盒UPS的电路原理。在该后备式UPS中，滤波器的输入端与市电连接，一个输出端与转换开关的输入端连接，另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到转换开关的输入端，转换开关的输出端用于输出稳定的电能。该后备式UPS在工作过程中，在市电正常时，将输入的电流经过滤波器滤波之后，一部分电流经过转换开关输出到计算机，另一部分电流经过充电器而给电池充电。在市电出现故障时，电池中蓄积的电能通过逆变器进行零切变转换后提供给转换开关以输出到计算机，从而可以维持计算机的正常工作。

图6示出了根据本实用新型另一个优选实施例的在线式机内盒UPS的电路原理。在该在线式UPS中，滤波器的输入端与市电连接，滤波器的输出端与整流器的输入端连接，整流器的一个输出端与逆变器的输入端连接，而整流器的另一个输出端与充电器和电池依次串联后与逆变器的输入端连接，逆变器的输出端与开关的输入端连接，滤波器的另一个输出端还通过旁路与开关的输入端直接连接，开关的输出端用于输出稳定的电能。该在线式UPS在工作过程中，在市电正常时，首先将输入的市电经过滤波器滤波之后再通过整流器，然后将经过整流后的电流中的一部分传输到逆变器后由开关输出到计算机，而另一部分经过充电器给电池充电。在市电出现故障时，由电池给逆变器提供电流，并由开关输出到计算机。在旁路工作时，将经过滤波后的市电经过旁路直接传输到开关并输出到计算机。

图7示出了根据本实用新型又一个优选实施例的在线互动式机内盒UPS的电路原理。在该在线互动式UPS中，滤波器的输入端与市电连接，滤波器的一个输出端通过稳压器后与切换开关的输入端连接，而滤波器的另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到切换开关的输入端，切换开关的输出端用于提供稳定的电能。该在线互动式UPS在工作过程中，在市电正常工作时，将输入的电流经过滤波器进行滤波，将一部分滤波后的电流通过稳压器和切换开关后输出到计算机，将另一部分滤波后的电流通过充电器对电池充电。在市电出现故障时，由电池提供的电流经过逆变器进行零切换改变后传输到切换开关，并通过切换开关输出到计算机。

根据本实用新型优选实施例的机内盒UPS采用与台式电脑机箱的光驱或软驱的标准尺寸相同的大小，因此可以作为电脑的一个配给而直接安装于计算机的机箱内部光驱或软驱的位置。优选地，该UPS可以有四种规格，其长度根据使用时间的长短而不同，可以控制在250mm(±20mm)，而其截面尺寸分别为：(控制在以下尺寸之内)

一个5.25英寸光驱的大小148mm×42mm(±20mm Max)；

两个5.25英寸光驱的大小148mm×84mm(±20mm Max)；

一个3.5英寸软驱的大小101mm×26mm(±20mm Max)；以及

两个3.5英寸软驱的大小101mm×52mm(±20mm Max)。

该UPS的电路模块10设计有智能控制系统，配合计算机执行数据存盘和正常退出进行关机的过程。在设置过程中，将计算机电源选项的“休眠”设置为“启用休眠”，电源选项的“高级”设置为在按下计算机按钮时“休眠”。当市电正常时，将市电整流输出给计算机开关电源以进行供电，此时的UPS电源指示灯长亮。当停电或市电电压波动较大时，电路模块10的逆变器以零切换模式启动，将积蓄在电池中的电流整流后输出给计算机开关电源以进行供电，从而可以避免硬盘等重要部件受到损伤，此时的UPS电源指示灯开始闪烁，蜂鸣器开始发出鸣叫声提示，同时电路模块10送出指令以配合计算机执行数据存盘和正常退出进行休眠的动作。当电路模块10检测到计算机已经安全关机之后，再自动关闭该UPS，此时电源指示灯熄灭，蜂鸣器停止鸣叫。

由于计算机的休眠是将当前处于运行状态的数据保存在硬盘中，整机可以完全停止供电，在休眠过程中即使没有电源提供，计算机的运行状态也可以完全保存。具体而言，除了能够记录正在编辑当中的文字和数据的状态外，还能够保存正在浏览的网页和正在播放的音视频文件等的状态。因此，在市电恢复正常以后，计算机能够自动运行，并恢复到与停电时完全一样的状态。该UPS除了具有不间断提供电源的功能之外，还特别适合用户任意配置计算机开关电源。其在计算机遭遇突然停电的时候，能够迅速把计算机正在使用中的文件自动保存到硬盘上之后再正常退出并安全休眠，从而使得数据不会由于未及时存盘而丢失。即使停电时用户不能及时回到计算机前，也不必担心自己辛苦的成果会化为乌有了，从而极大提高了数据的安全性。

以上所叙述的仅为本实用新型的优选实施例，当然不能以此来限定本实用新型的权利保护范围。可以理解，依据本实用新型所附权利要求中限定的实质和范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种机内盒UPS，所述机内盒UPS安装于计算机机箱(1)的内部，所述机内盒UPS包括UPS电路模块(10)，所述UPS电路模块(10)包括用于切换供电模式的逆变器、市电/逆变器转换部分、电池、充电器、用于控制所述机内盒UPS工作状态的智能控制部分、用于显示所述机内盒UPS工作状态的指示灯和蜂鸣器，其特征在于，所述机内盒UPS安装于所述计算机机箱(1)内光驱或软驱的位置，所述UPS电路模块(10)与计算机主板通过控制线连接。

2.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为128mm～168mm，高度为22mm～62mm。

3.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为128mm～168mm，高度为64mm～104mm。

4.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为81mm～121mm，高度为6mm～40mm。

5.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述机内盒UPS的长度为230mm～270mm，宽度为81mm～121mm，高度为40mm～72mm。

6.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述控制线从所述UPS电路模块(10)的后板连接到所述计算机主板的串口RS-232上。

7.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，所述控制线从所述UPS电路模块(10)的后板同时连接到所述计算机主板的连接器的电源指示灯和电源开关上，或单独连接到所述计算机主板的所述连接器的所述电源开关上。

8.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，在后备式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，所述滤波器的一个输出端与转换开关的输入端连接，所述滤波器的另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到所述转换开关的输入端，所述转换开关的输出端用于输出稳定的电能。

9.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，在在线式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，所述滤波器的输出端与整流器的输入端连接，所述整流器的一个输出端与逆变器的输入端连接，而所述整流器的另一个输出端与充电器和电池依次串联后与所述逆变器的另一个输入端连接，所述逆变器的输出端与开关的输入端连接，所述滤波器的另一个输出端还通过旁路与所述开关的输入端直接连接，所述开关的输出端用于输出稳定的电能。

10.根据权利要求1所述的机内盒UPS，其特征在于，在在线互动式机内盒UPS中，滤波器的输入端与市电连接，所述滤波器的一个输出端通过稳压器后与切换开关的输入端连接，而所述滤波器的另一个输出端与充电器、电池和逆变器依次串联后连接到所述切换开关的另一个输入端，所述切换开关的输出端用于提供稳定的电能。

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