CN202197113U - 直流不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流不间断电源，它包括输入端、输出端以及连接输入输出端的母线，输出端的前端设有输出控制模块，输入端分别连接DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块，DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块相连，输入侦测模块连接输出控制模块，DC/AC复合输入调节模块接入母线，母线分别连接充电模块与输出控制模块，充电模块与一电池管理模块相连，电池管理模块与电池相连，电池管理模块还与一电压调节模块相连，电压调节模块与母线相连。本实用新型能够同时兼容直流适配器和交流适配器，可避免在无法分辨交流适配器和直流适配器的情况下所产生的应用上的危险，另外采用本电源后便于现有系统升级，不必更换原有适配器，节约了资源。

Description

直流不间断电源

技术领域

本实用新型涉及一种供电电源，具体涉及一种连接于适配器与负载之间的直流不间断电源。 

背景技术

相较传统的交流UPS（Uninterrupted Power Supply不间断电源），直流UPS在很多领域有电气性能及成本方面的优势。但是目前市场上直流UPS的应用仍未成熟，其部分原因是其通用化程度不高，无法适应各种不同的复杂应用环境。 

常见的直流UPS做法是将电池直接通过二极体并联在输出上，但此种方法的局限在于，很多直流负载对输入电压的接受范围并不很宽，而电池电压在放电过程中是逐渐降低的，输出电压不稳，如果输出电压较高，需要很多电池串联，所以存在应用上有很多的限制，目前一般仅在IT 中心机房和48V通讯电源领域有所应用。 

业界研发的直流不间断电源，目前一般都是和直流适配器结合在一起的，因而当直流适配器的交直流转换部分损坏之后，整台UPS也即报废了。除此之外，适配器内的工作温度较高，不适宜安装电池这一对温度敏感的元件，如果将其与适配器分离，则拥有更多优点，如可以方便用户选配、降低成本，但也会增加设计难度，所以为了防止电路过于复杂，一般仅能针对某一个型号的适配器或电压、电流基本相同且电气规格相似的适配器单独开发特定的产品，目前市场上尚未出现可适应多种不同电压，电流，功率，甚至同时兼容交流适配器和直流适配器的通用型直流UPS。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种直流不间断电源，其可实现如电压电流自动侦测，输入电压自动判别，交流、直流输入自动调节，输出电压自动设置，断电侦测，快速断电转换，过载，短路保护等功能，而且生产成本远低于传统的交流UPS。 

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是： 

一种直流不间断电源，它包括输入端、输出端以及连接输入输出端的母线，输出端的前端设有输出控制模块，输入端分别连接DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块，所述的DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块相连，所述的输入侦测模块连接所述的输出控制模块，所述的DC/AC复合输入调节模块接入母线，所述的母线分别连接充电模块与输出控制模块，所述的充电模块与一电池管理模块相连，所述的电池管理模块与电池相连，所述的电池管理模块还与一电压调节模块相连，所述的电压调节模块与母线相连。

进一步，所述的母线与输出控制模块间设有输出侦测模块，用于侦测送往输出端的电流状态。 

进一步，所述的母线与充电模块间设有一降压模块，用于对电池充电电压进行降压稳流。 

更进一步，所述的直流不间断电源还包括一微处理器，所述的微处理器分别连接输入侦测模块、输出侦测模块、输出控制模块以及电压调节模块，用于对电源各部分电流进行宏观控制。 

进一步，所述的母线为直流母线。 

相比于现有技术中的解决方案，本实用新型优点是： 

1． 本实用新型所提供的直流不间断电源可兼容大量的适配器，一个型号的本电源即可以支持特定应用领域99%以上的适配器，特别是能够同时兼容直流适配器和交流适配器，能够避免在无法分辨交流适配器和直流适配器的情况下所产生的应用上的危险，另外，采用本电源后便于现有系统升级，不必更换原有适配器，节约资源，在电压调节模块可设置不同的输出电压值，使得本产品适用于不同类型的负载；

2． 本实用新型所提供的直流不间断电源的物料成本远低于现有的传统交流UPS，制作成本低廉；

3． 本实用新型所提供的直流不间断电源在正常待机状态下几乎没有功率损耗，比传统交流UPS更节能更环保；

4． 这一电源的智能化程度高，用户无需专业电气知识即可安装使用，方便快捷且保护全面，藉由单片微型计算机的众多功能，可以提供完善的保护及警告功能。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述： 

图1为本实用新型的一种结构示意框图

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。 

实施例： 

一种直流不间断电源，它包括输入端、输出端以及连接输入输出端的直流母线，输出端的前端设有输出控制模块，输入端分别连接DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块，所述的DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块相连，所述的输入侦测模块连接所述的输出控制模块，所述的DC/AC复合输入调节模块接入直流母线，所述的直流母线分别连接充电模块与输出控制模块，所述的充电模块与一电池管理模块相连，所述的电池管理模块与电池相连，所述的电池管理模块还与一电压调节模块相连，所述的电压调节模块与直流母线相连，所述的直流母线与输出控制模块间设有输出侦测模块，用于侦测送往输出端的电流状态，所述的直流母线与充电模块间设有一降压模块，用于对电池充电电压进行降压稳流，所述的直流不间断电源还包括一微处理器，所述的微处理器分别连接输入侦测模块、输出侦测模块、输出控制模块以及电压调节模块，用于对电源各部分电流进行宏观控制。

输入端的输入电压先经输入侦测模块对其进行检测判断，所得侦测结果送至微处理器，有微处理器对输入电压的幅值大小、电压类型等做出判定后再返回控制信息送至输入侦测电路，通过输入侦测电路控制DC/AC复合输入调节模块，对输入电压进行调节后再通过直流母线送往输出端与电池。 

在送往输出端的这部分电路中，还要经由输出侦测模块得到输出电流的大小，再由微处理器对这一输出电流进行判断，判断其是否存在过载或者短路的情况，如出现上述异常情况，与输出控制模块相连的微处理器发出控制指令，对输出进行控制，关闭输出或者输出控制模块调节输出电流的幅值以保护负载。 

在直流母线将电流送往电池这部分电路中，先经由降压模块对电流降压然后通过充电模块对电池进行充电，设于充电模块与电池之间的电池管理电路对充电电流进行管理与控制以防止电池过载损坏，另外在本电源的输入端的输入电压出现异常时，即可利用电池储存的电力快速地想负载不间断地供电，这一供电过程中，电池管理模块与电压调节模块配合保证供电过程的电压电流稳定，微处理器也配合这一调节过程控制输出电压电流的稳定性，在电压调节模块中可设置不同的输出电压值，使得本产品适用于不同类型的负载。 

如此本实施例中的直流不间断电源即可兼容交流输入，内部电路自动切换从而自动适应交流适配器，自动识别判定并设置内部电压变换器的输出电压，在输入正常时将输入直接旁路至输出，而在输入异常或中断时，由电池为负载供电，提供防断电保护。 

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种直流不间断电源，它包括输入端、输出端以及连接输入输出端的母线，输出端的前端设有输出控制模块，其特征在于，输入端分别连接DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块，所述的DC/AC复合输入调节模块与输入侦测模块相连，所述的输入侦测模块连接所述的输出控制模块，所述的DC/AC复合输入调节模块接入母线，所述的母线分别连接充电模块与输出控制模块，所述的充电模块与一电池管理模块相连，所述的电池管理模块与电池相连，所述的电池管理模块还与一电压调节模块相连，所述的电压调节模块与母线相连。

2.根据权利要求1所述的直流不间断电源，其特征在于，所述的母线与输出控制模块间设有输出侦测模块，用于侦测送往输出端的电流状态。

3.根据权利要求1所述的直流不间断电源，其特征在于，所述的母线与充电模块间设有一降压模块，用于对电池充电电压进行降压稳流。

4.根据权利要求1或2或3所述的直流不间断电源，其特征在于，所述的直流不间断电源还包括一微处理器，所述的微处理器分别连接输入侦测模块、输出侦测模块、输出控制模块以及电压调节模块，用于对电源各部分电流进行宏观控制。

5.根据权利要求4所述的直流不间断电源，其特征在于，所述的母线为直流母线。

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