CN202798123U - 一种交直流不间断电源装置 - Google Patents

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黎福根
孔庆海
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Abstract

本实用新型公开了一种交直流不间断电源装置，包括两路输入电路、交直流切换单元及输出电路，两路输入电路均与交直流切换单元输入端相连，交直流切换单元输出端与输出电路相连；第一输入电路中包括稳压单元，第二输入电路中AC/DC变换模块及蓄电池组，蓄电池组和交直流切换单元分别与AC/DC变换单元的输出端与相连；所述交直流切换单元中包括微处理器、电压检测电路、电路优先选择开关及自动切换电路。通过交直流切换单元选择和控制为负载供电的电源，解决了在输入交流电源中断的情况下，蓄电池无法将电源输出到负载的单点故障问题，同时无DC/AC变换环节可以大大降低能量的消耗，提高工作效率，其电路更加简单、可靠、成本更低。

Description

一种交直流不间断电源装置
技术领域
本实用新型涉及电源系统，特别涉及交直流供电的负载所需的一种交直流不间断电源装置。
背景技术
目前，在大量使用UPS电源供电的电信、移动、联通部门以及无处不在的网吧、酒店等中，其所带负载设备均带有独立的整流桥电路，既可交流供电，也可直流供电。然而大多使用UPS电源，其稳定运行直接影响着其供电系统的安全可靠性，由于UPS电源存在其可靠性差、单点故障问题、转换效率低等缺点存在，随着日益增长的业务需求，上述问题日趋严重。
实用新型内容
本实用新型的技术方案如下：
一种交直流不间断电源装置，包括两路输入电路、交直流切换单元及输出电路，两路输入电路均与交直流切换单元输入端相连，交直流切换单元输出端与输出电路相连；
第一输入电路中包括稳压单元，第二输入电路中包括AC/DC变换模块；
所述交直流切换单元中包括微处理器、电压检测电路、电路优先选择开关及自动切换电路。
两路输入电路可以与同一路交流输入连接，也可以分别与两路交流输入连接。
所述两路输入电路的输入端均串接有用于控制输入电路的通断的输入开关；所述与交直流切换单元相连输出电路中串接有用于控制输出电路的通断的输出开关。
所述第二输入电路中包括蓄电池组，蓄电池组与AC/DC变换单元的输出端相连。
所述AC/DC变换模块为N组，N大于等于1。
所述交直流切换单元中的电路优先选择开关包括手动拨位开关和基于控制器的智能式开关，即电路优先选择开关的设置方式包括手动设置和自动设置。
有益效果
本实用新型的一种交直流不间断电源装置，通过将交流电源与带开关的控制两路输入电路连接，均输入至交直流切换装置，一路电路带稳压装置，另一路电路带AC/DC变换模块且与蓄电池组连接，交直流切换装置对两路电路进行优先选择后，经输出开关控制，为负载供电，与UPS相比无DC/AC功率变换环节，解决了因DC/AC变换电路损坏，输入交流电源发生中断的情况下，蓄电池无法将电源输出到负载的单点故障问题，同时无DC/AC变换环节可以大大降低能量的消耗，提高工作效率；该电源装置电路简单、成本低、易于生产。
附图说明
图1为本一路交流输入的交直流不间断电源装置结构框图；
图2为两路交流输入的交直流不间断电源装置结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，该装置包括两个输入开关、稳压单元、AC/DC转换单元、蓄电池组、交直流切换单元及输出开关。
独立交流输入电源同时与两路输入电路相连，最后均输至交直流切换单元，由输出开关控制其输出，为负载供电；第一输入电路中，第一输入开关先与稳压装置相连，然后连入交直流切换装置；第二输入电路中，第二输入开关与AC/DC转换单元相连，蓄电池组分别与AC/DC转换单元和交直流切换装置相连。
交流电源正常时，闭合第一输入开关Q1经稳压单元进行滤波、稳压后，送至交直流切换单元；闭合第二输入开关Q2经AC/DC转换单元后，将交流电源转换成稳定的直流电源，一路对蓄电池组进行自动充放电管理维护，同时另一路送至交直流切换装置，由交直流切换装置对两路电源进行选择，然后向负载供电；
交直流切换单元中设置电路优先选择开关，用于对负载供电电源的选择；当两路电路均正常工作时，电压检测电路采集两路电路的电压值，微处理器分析采样信号，判断两路电路均正常工作后，通过设定电路优先选择开关，选择优先供电电路，然后通过输出开关为负载供电；电路优先选择开关可以手动设定，对电源进行切换，其切换时间小于或等于4mS，确保切换过程中负载不掉电。
在电路优先选择开关选择第一输入电路情况下，当第一输入电路断路时，第一输入电路电压由正常工作电压值变为零，而第二输入电路电压保持不变，电压检测电路实时采集两路电压值，微处理器接收电压检测电路输出的检测信号并对其进行分析判断，得出第一输入电路处于断路状态，需切换供电电路，然后微处理器控制自动切换电路执行切换动作，使得第二输入电路为负载供电；若第一输入电路断路是由交流输入电源断开引起，则第二输入电路中的蓄电池组作为负载供电的唯一单元；若第一输入电路断路时，交流输入正常，则第二输入电路中的AC/DC单元和蓄电池组共同为负载供电，同时AC/DC单元对蓄电池进行自动充放电管理；当第一输入电路恢复正常工作时，微处理器采集两路输入电路的供电状态，判断两路输入电路均正常工作，微处理器控制自动切换电路将供电电路切换到第一输入电路，第一输入电路作为负载供电电源；切换电路切换时间小于或4mS，保证负载一直处于供电状态。
如图2所示，该装置包括两个输入开关、稳压单元、AC/DC转换单元、蓄电池组、交直流切换单元及输出开关。
第一独立交流输入电源和第二独立交流输入电源分别两路输入电路相连，最后均输至交直流切换单元，由输出开关控制其输出，为负载供电；第一输入电路中，第一输入开关先与稳压装置相连，然后连入交直流切换装置；第二输入电路中，第二输入开关与AC/DC转换单元相连，蓄电池组分别与AC/DC转换单元和交直流切换装置相连。
交流电源正常时，闭合第一输入开关Q1经稳压单元进行滤波、稳压后，送至交直流切换单元；闭合第二输入开关Q2经AC/DC转换单元后，将交流电源转换成稳定的直流电源，一路对蓄电池组进行自动充放电管理维护，同时另一路送至交直流切换装置，由交直流切换装置对两路电源进行选择，然后向负载供电；
交直流切换单元中设置电路优先选择开关，用于对负载供电电源的选择；当两路电路均正常工作时，电压检测电路采集两路电路的电压值，微处理器分析采样信号，判断两路电路均正常工作后，通过设定电路优先选择开关，选择优先供电电路，然后通过输出开关为负载供电；电路优先选择开关可以手动设定，对电源进行切换，其切换时间小于或等于4mS，确保切换过程中负载不掉电。
在电路优先选择开关选择第一输入电路情况下：
当第一输入电路断路时，第一输入电路电压由正常工作电压值变为零，而第二输入电路电压保持不变，电压检测电路实时采集两路电压值，微处理器接收电压检测电路输出的检测信号并对其进行分析判断，得出第一输入电路处于断路状态，需切换供电电路，然后微处理器控制自动切换电路执行切换动作，使得第二输入电路为负载供电，同时AC/DC单元对蓄电池进行自动充放电管理；
当第一输入电路断路时，且第二独立交流输入电源出现故障，第一输入电路电压由正常工作电压值变为零，而第二输入电路电压逐渐降低，电压检测电路实时采集两路电压值，微处理器接收电压检测电路输出的检测信号并对其进行分析判断，得出第一输入电路处于断路状态，需切换供电电路，然后微处理器控制自动切换电路执行切换动作，使得第二输入电路为负载供电，即由蓄电池组为负载供电；
当第一输入电路恢复正常工作时，微处理器采集两路供电电路的供电状态，判断第一输入电路正常工作，微处理器控制自动切换电路将供电电路切换到第一输入电路，第一输入电路作为负载供电电源；切换电路切换时间小于或4mS，保证负载一直处于供电状态。AC/DC转换单元可根据蓄电池组和负载的需求进行扩容，从而扩大AC/DC单元的输出电源大小。

Claims (5)

1.一种交直流不间断电源装置，其特征在于，包括两路输入电路、交直流切换单元及输出电路，两路输入电路均与交直流切换单元输入端相连，交直流切换单元输出端与输出电路相连；第一输入电路中包括稳压单元，第二输入电路中包括AC/DC变换模块；
所述交直流切换单元中包括微处理器、电压检测电路、电路优先选择开关及自动切换电路。
2.根据权利要求1所述的交直流不间断电源装置，其特征在于，所述两路输入电路的输入端均串接有用于控制输入电路的通断的输入开关；所述与交直流切换单元相连输出电路中串接有用于控制输出电路的通断的输出开关。
3.根据权利要求1所述的交直流不间断电源装置，其特征在于，所述第二输入电路中包括蓄电池组，蓄电池组与AC/DC变换单元的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的交直流不间断电源装置，其特征在于，所述AC/DC变换模块为N组，N大于等于1。
5.根据权利要求1-4所述的交直流不间断电源装置，其特征在于，所述交直流切换单元中的电路优先选择开关包括手动拨位开关和基于控制器的智能式开关。
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