CN204131215U - 一种智能型正弦波输出不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能型正弦波输出不间断电源，属于电源技术领域。本实用新型包括采样检测电路、升压电路、逆变电路、输出控制电路、显示报警电路、通讯电路、辅助电源电路、充电控制电路、单片机；其中单片机与采样检测电路、升压电路、逆变电路、输出控制电路、显示报警电路、通讯电路、辅助电源电路、充电控制电路相连，升压电路与辅助电源电路、逆变电路相连，逆变电路与输出控制电路相连。本实用新型安全可靠；输出稳定性高；降低了成本。

Description

一种智能型正弦波输出不间断电源

技术领域

本实用新型涉及一种智能型正弦波输出不间断电源，具体地说是一种单片机控制的智能型后背式高频正弦波输出不间断电源，属于电源技术领域。

背景技术

现有的不间断电源可分为在线机，互动机，后备机。

本实用新型属于一种单片机控制的后背式高频正弦波输出不间断电源。现有后备机多为全硬件电路，电池提供电能，经过逆变后通过变压器升压输出，带变压器升压输出，整体体积大，变压器重量大，电路复杂，价格较高，维修困难，输出稳定性差，多为方波输出，应用范围窄，成本高等问题，多为方波输出，还有一部分为单片机简单控制，但输出也是变压器升压输出，体积大，重量大，稳定性差。

本实用新型采用先升压，后逆变的方式替换了变压器输出解决了现有后背式不间断电源体积大，重量重的问题，升压采用SG3525推挽升压电路，升压稳定。采用单片机闭环控制，电路简单，输出稳定，精度高行好，维修方便，节省了输出变压器，成本降低。因此设计一种具有整体体积小，重量轻，电路简单，维修方便，输出稳定性高，应用范围宽，成本低等特点的一种智能型正弦波输出不间断电源具有非常重要的意义。

发明内容

本实用新型提供了一种智能型正弦波输出不间断电源，以用于解决传统后背式不间断电源电路复杂，体积大，重量重，输出稳定性差等问题。

本实用新型的技术方案是：一种智能型正弦波输出不间断电源，包括采样检测电路1、升压电路2、逆变电路3、输出控制电路4、显示报警电路5、通讯电路6、辅助电源电路7、充电控制电路8、单片机9；其中单片机9与采样检测电路1、升压电路2、逆变电路3、输出控制电路4、显示报警电路5、通讯电路6、辅助电源电路7、充电控制电路8相连，升压电路2与辅助电源电路7、逆变电路3相连，逆变电路3与输出控制电路4相连。

所述采样检测电路1（未给出原理图，为已有电路，引用自“张光明.常见小型UPS电源电路分析与维修宝典.电子工业出版社”）。具体为：包括市电、市电采样电路、差分放大电路Ⅰ、模拟电压信号电路、整流电路、充电电路输出、分压电路Ⅰ、电池电压信号电路、分压电路Ⅱ、逆变输出电路Ⅰ、互感器、采样电阻、差分放大电路Ⅲ、差分放大电路Ⅱ、分压电路Ⅲ；其中市电与整流电路相连，整流电路与充电电路输出电路相连，充电电路输出电路与分压电路Ⅰ相连，市电与市电采样电路相连，市电采样电路与差分放大电路Ⅰ相连，差分放大电路Ⅰ与模拟电压信号电路相连；电池电压信号电路与分压电路Ⅱ相连；逆变输出电路Ⅰ与互感器相连，互感器与采样电阻相连，采样电阻与差分放大电路Ⅲ相连；逆变输出电路Ⅰ与差分放大电路Ⅱ相连，差分放大电路Ⅱ与分压电路Ⅲ相连。

所述升压电路2包括升压控制电路、推挽电路、升压反馈电路；其中升压控制电路与推挽电路相连，推挽电路与升压反馈电路相连，升压反馈电路与升压控制电路相连；所述升压控制电路包括升压控制芯片SG3525、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、三极管Q7、二极管D11、二极管D12；其中电阻R27一端与升压控制芯片SG3525的16脚相连，另一端与电阻R26相连；电阻R28一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与功率管Q5的栅极相连；电阻R29一端与地相连，另一端与电阻R28相连；电阻R30一端与地相连，另一端与电阻R36相连；电阻R35一端与CPU的3脚相连，另一端与三极管Q7的基极相连；电阻R37一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的10脚相连；电阻R38一端与电容C22相连，另一端与升压控制芯片SG3525的9脚相连；电阻R39一端与升压控制芯片SG3525的7脚相连，另一端与电容C20相连；电阻R40一端与升压控制芯片SG3525的6脚相连，另一端与地相连；电容C18一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连；电容C19一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的2脚相连；电容C20一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的5脚相连；电容C21一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的8脚相连；电容C22一端与电阻R41相连，另一端与电阻R38相连；二极管D11一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与电阻R29相连；二极管D12一端与升压控制芯片SG3525的11脚相连，另一端与电阻R30相连。所述推挽电路包括功率管Q5、功率管Q6、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、变压器T1；其中功率管Q5的栅极与电阻R28相连，源极与地相连，漏极与电阻R31相连；功率管Q6的栅极与电阻R36相连，源极与变压器T1的2线圈相连，漏极与地相连；电阻R32一端与功率管Q6的源极相连，另一端与变压器T1的2线圈相连；电阻R33，一端与电容C25相连，另一端与二极管D14相连；电容C23一端与电阻R31相连，另一端与电池正相连；电容C24一端与电阻R32相连，另一端与电池正相连；电容C25一端与二极管D15相连，另一端与电阻R33相连；二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16组成整流桥电路。所述升压反馈电路包括电阻R34、电阻R41；其中电阻R34一端与电容C25相连，另一端与电阻R41相连；电阻R41一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连，另一端与电阻R34相连。当市电不正常时，单片机9发出信号给升压电路2中的升压控制芯片SG3525，开始升压，升压控制芯片SG3525的11脚与14脚输出两路相位相反的PWM脉冲信号驱动升压功率管Q5，Q6进行轮流导通升压。在变压器的第三绕组与第四绕组上会产生感应电压，第三绕组为主升压绕组，升压后经过整流滤波产生360V稳定的直流电压与逆变电路连接，输出通过反馈电阻将反馈提供给升压控制芯片SG3525，通过反馈量的大小，调整输出PWM脉宽，实现输出电压稳定的控制，使输出电压稳定在360V左右。第四绕组系统接辅助电源电路7，升压时由升压电路2为辅助电源电路7提供能量。

所述逆变电路3包括逆变驱动脉冲、全桥逆变器；其中逆变驱动脉冲与全桥逆变器相连；所述逆变驱动脉冲包括驱动S1脉冲、驱动S2脉冲、驱动S3脉冲、驱动S4脉冲，分别驱动全桥逆变器进行逆变；所述全桥逆变器包括功率管Q8、功率管Q9、功率管Q10、功率管Q11；其中功率管Q8与功率管Q11串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连；功率管Q9与功率管Q10串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连。升压电路2升压之后稳定的360V电压提供给逆变电路3，单片机9输出两路相位相反的PWM脉冲，经过非门与驱动电路形成四路驱动信号，驱动H桥电路交叉导通进行逆变，输出滤波合成后形成220V正弦波交流电。

所述输出控制电路4包括逆变输出电路Ⅱ、继电器电路、市电、输出电路；其中逆变输出电路Ⅱ与继电器电路相连，市电与继电器电路相连，继电器电路与输出电路相连；所述逆变输出电路Ⅱ为逆变电路3的输出；所述继电器电路包括继电器K2、三极管Q12、电阻R42，其中继电器K2一端与电源VCC相连，另一端与三极管Q12的集电极相连；三极管Q12的基极与电阻R42相连，发射极与地相连；电阻R42与单片机9的26脚相连；所述市电为市电输入端；所述输出电路为逆变输出与市电输出相互转换后的供电输出。转换继电器必须选用快速继电器，以免造成微机/服务器误动作或数据丢失。本机选用的是快速高可靠性的继电器，其动作时间为5ms左右，这足以满足需要。由单片机9发出控制信号给输出控制电路4进行逆变与市电的切换。

所述显示报警电路5（未给出原理图，为现有电路，引用自“张光明.常见小型UPS电源电路分析与维修宝典.电子工业出版社”）：市电供电指示灯（绿色），逆变供电指示灯（黄色），电池指示灯（红色）及一个蜂鸣器。

所述通讯电路6包括光耦Ⅰ、光耦Ⅱ、电平转换芯片MAX232；其中来自PC机的信号通过RS232接口传至电平转换芯片MAX232，接着通过光耦Ⅰ隔离传至单片机9；来自单片机9的信号通过光耦Ⅱ隔离传至电平转换芯片MAX232再通过RS232接口传至PC机。

所述辅助电源电路7包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q1、三极管Q2、5V稳压管7805、12V稳压管7812、24V稳压管7824、开关K1、变压器T1的4线圈；其中变压器T1的4线圈与二极管D1相连；二极管D2一端与电池正相连，另一端与电阻R1相连；二极管D3一端与电阻R5相连，另一端与三极管Q2的基极相连；二极管D4一端与电阻R6相连，另一端与三极管Q2的集电极相连；二极管D5一端与单片机9的24脚相连，另一端与电阻R7相连；开关K1一端与电阻R1相连，另一端与电阻R4相连；电阻R2一端与电容C1相连，另一端与三极管Q1的集电极相连；电阻R3一端与三极管Q1的发射极相连，另一端与电阻R6相连；电阻R4一端与地相连，另一端与开关K1相连；电阻R5一端与单片机9的16脚相连，另一端与三极管D3相连；电阻R6一端与三极管Q1的基极相连，另一端与二极管D4相连；电阻R7一端与地相连，另一端与二极管D5相连；电阻R8一端与电容C2相连，另一端与12V稳压管7812的1脚相连；电阻R9一端与电容C4相连，另一端与5V稳压管7805的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连；电容C2一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的3脚相连；电容C3一端与地相连，另一端与5V稳压管7805的3脚相连；电容C4一端与地相连，另一端与12V稳压管7812的3脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连。市电正常时，开机后由电池提供电源，按下开关机键K1，给单片机9一个开机信号，单片机9发出开机指令，并锁住开机电路，放开开关机键K1后，电路正常工作，电池电压经过24V稳压管7824，12V稳压管7812，5V稳压管7805为电路提供所需要的电压，辅助电源电路7与系统各部分都有连接。逆变时，由升压电路2变压器副线圈4提供辅助电源电路7所需要的能量。关机时，长按开关机键K1，单片机9的16脚检测到关机信号后，解锁电源电路，系统关机，停止运行。当电路其他部分有关机信号时，单片机9也会给出关机信号，解锁电源电路，系统关机，停止运行。

所述充电控制电路8包括整流桥、电感L1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、功率管Q3、三极管Q4、稳压管TL431、变压器T2、光耦U1、充电控制芯片U2、光耦U3；其中整流桥输出与电感L1相连；二极管D6一端与充电控制芯片U2的6脚相连，另一端与功率管Q3的栅极相连；二极管D7一端与功率管Q3的漏极相连，另一端与电容C6相连；二极管D8一端与电容C10相连，另一端与电容C11相连；二极管D9一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R14相连；二极管D10一端与三极管Q4的发射极相连，另一端与电阻R22相连；功率管Q3的栅极与电阻R25相连，源极与电阻R24相连，漏极与二极管D7相连；三极管Q4基极与光耦U1的4脚相连，发射极与二极管D10相连，集电极与电容C17相连；电阻R10一端与电感L1相连，另一端与VCC1相连；电阻R11一端电容C9相连，另一端与变压器T2的线圈相连；电阻R12一端与功率管Q3的栅极相连，另一端与充电控制芯片U2的6脚相连；电阻R13一端与地相连，另一端与电容C14相连；电阻R14一端与VCC1相连，另一端与二极管D9相连；电阻R15一端与光耦U3的1脚相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电阻R16一端与地相连，另一端与电阻R17相连；电阻R18一端与电池正相连，另一端与电阻R19相连；电阻R20一端与光耦U3的3脚相连，另一端与地相连；电阻R21一端与电容C13相连，另一端与电阻R24相连；电阻R22一端与电容C13相连，另一端与二极管D10相连；电阻R23一端与光耦U1的2脚相连，另一端与地相连；电阻R24一端与电阻R21相连，另一端与地相连；电阻R25一端与电阻R12相连，另一端与功率管Q3的源极相连；电容C5一端与地相连，另一端与电感L1相连；电容C6一端与电阻R11相连，另一端与电容C9相连；电容C7一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C8一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C9一端与电容C6相连，另一端与功率管Q3的漏极相连；电容C10一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C11一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C12一端与稳压TL431相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电容C14一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R13相连；电容C15一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的1脚相连；电容C16一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的4脚相连；电容C17一端与充电控制芯片U2的3脚相连，另一端与地相连。市电经整流后经滤波得到充电控制电路8中充电控制芯片UC3843的启动电压，启动之后由充电控制芯片UC3843的6脚输出PWM脉冲驱动功率管Q3对整流后的电压进行斩波，充电控制芯片UC3843与其外围电阻电容组成反馈式控制电路。通过变压器T2隔离输出，经过整流，滤波之后为充电控制芯片UC3843提供稳定的电源电压约12V左右。经过整流滤波之后输出为蓄电池充电电压。稳压管TL431与光耦U3及其外围电阻电容组成为输出隔离电压反馈电路，将反馈回的电压输入给充电控制芯片UC3843，根据反馈电压的大小调整输出脉宽，起到闭环控制的作用。单片机9通过光耦隔离后的信号对充电控制电路8进行控制。

所述单片机型号为：HR6P73P8DBL。

本实用新型的工作原理是：

1、所述不间断电源的硬件组成原理为：采样检测电路1与单片机9相连，将采集到的市电信息，逆变信息，电池信息，过载信息反馈给单片机9；升压电路2与单片机9相连，逆变时，单片机9控制升压电路2进行升压；逆变电路3与单片机9相连，与输出控制电路4相连，与升压电路2相连，逆变时，单片机9控制逆变电路3，将升压电路2升压后的电压进行逆变，之后由输出控制电路4输出；输出控制电路4与逆变电路3相连，与市电相连，主要由单片机9控制进行市电与逆变的切换；显示报警电路5与单片机9相连，单片机9通过控制显示报警电路5对电路各种工作状态进行显示报警；通讯电路6与单片机9相连，工作过程中单片机9通过通讯电路6进行与PC机的通讯；辅助电源电路7与电池相连，与升压电路2相连，与单片机9相连，与充电控制电路8相连，与辅助电源电路7相连，主要负责系统工作所需要的各级电源；充电控制电路8与单片机9相连，与辅助电源电路7相连，市电工作时，单片机9控制充电控制电路8对电池进行充电控制。

2、所述不间断电源的软件程序为已有程序，程序引用自“上海海尔集成电路有限公司”程序。单片机型号为：HR6P73P8DBL。

3、所述不间断电源的控制原理为；

3.1、系统开关机：

3.1.1、开机时：按下开关机键K1，打开辅助电源电路7，给单片机9一个开机信号，单片机9发出开机指令，并锁住开机电路，放开开关机键K1，电路正常工作，电池电压经过稳压管，7824，7812，7805为电路提供所需要的电压。

3.1.2、关机时：长按开关机键K1，单片机9的16脚检测到关机信号后，解锁电源电路，系统关机。逆变时采样检测电路1（未给出原理图，为已有电路，引用自“张光明.常见小型UPS电源电路分析与维修宝典.电子工业出版社”）检测出电池电压低于31.5V时，单片机9也会给出关机信号，解锁电源电路，系统关机，单片机9通过ADC端口检测过载信息，当发生过载现象时，单片机9也会发出关机信号，系统关机。

3.2、单片机通过判断采样检测电路1所反馈的市电信息，对电路进行操作。

3.2.1、采样检测电路1采样到市电正常时，单片机9控制充电控制电路8工作，开始充电，同时控制显示报警电路5（未给出原理图，为已有电路，引用自“张光明.常见小型UPS电源电路分析与维修宝典.电子工业出版社”）工作。

3.2.2、采样检测电路1采样到市电不正常时，检测电池电压，当电池电压大于31.5V时，单片机9控制升压电路2工作，转向逆变电路3向负载输出供电。升压电路2向逆变电路3提供电能，逆变电路3产生的交流电经滤波为220V左右正弦波电压，经输出控制电路4送往用户。当采样检测电路1检测到蓄电池电压低于31.5V时，关机保护。

3.3、当市电再次恢复正常时，检测逆变与市电是否同步；

3.3.1、市电与逆变同步时，单片机9控制停止逆变，同时单片机9控制充电控制电路8工作，开始向蓄电池充电。单片机9控制输出控制电路4工作，切断逆变输出与负载的连接，转向市电对负载供电。

3.3.2、市电与逆变不同步时，调整SPWM脉宽，直至市电与逆变同步；

3.4、在不间断电源的工作全过程中，PC机可以通过通讯电路6对不间断电源实施监控。

本实用新型的有益效果是：

1、市电正常时，根据电池电压对蓄电池进行智能充电管理，提高蓄电池使用寿命；

2、市电跟踪，发现市电欠压或断电时或市电恢复时，逆变与市电同相位切换，保证安全可靠；

3、根据逆变前升压电压的幅值的反馈信息，自动调整升压控制芯片的PWM脉冲宽度，实现升压稳定调节，保证逆变输出的双重反馈控制；

4、根据逆变输出电压大小的反馈信息，单片机自动调节逆变驱动PWM脉冲宽度，实现逆变输出电压的稳定调节，输出稳定性高；

5、单片机同时检测逆变输出过载和电池欠压等信息，全方位保证设备的安全，稳定性高；

6、智能型正弦波输出不间断电源可与PC机实现通讯，PC机可实现监控不间断电源，方便用户使用，了解运行中的状态信息；

7、在逆变输出时如果市电变为正常，首先进行逆变输出的相位跟踪处理，在市电与逆变同时过零处切换，转为由市电向负载供电，确保用电设备与不间断电源的稳定安全；

8、采用电池先升压后逆变输出的结构替换了传统的变压器输出的结构，减小体积，减轻重量，降低成本；

9、采用单片机智能控制，电路简单，控制精度高，维修方便，输出稳定性好。

附图说明

图1为本实用新型系统总体结构图；

图2为本实用新型中升压电路原理图；

图3为本实用新型中逆变电路原理图；

图4为本实用新型中输出控制电路原理图；

图5为本实用新型中基于RS232的通讯系统结构框图；

图6为本实用新型中辅助电源电路原理图；

图7为本实用新型中充电控制电路原理图；

图中各标号：1-采样检测电路，2-升压电路，3-逆变电路，4-输出控制电路，5-显示报警电路，6-通讯电路，7-辅助电源电路，8-充电控制电路，9-单片机。

具体实施方式

实施例1：如图1-7所示，一种智能型正弦波输出不间断电源，包括采样检测电路1、升压电路2、逆变电路3、输出控制电路4、显示报警电路5、通讯电路6、辅助电源电路7、充电控制电路8、单片机9；其中单片机9与采样检测电路1、升压电路2、逆变电路3、输出控制电路4、显示报警电路5、通讯电路6、辅助电源电路7、充电控制电路8相连，升压电路2与辅助电源电路7、逆变电路3相连，逆变电路3与输出控制电路4相连。

所述升压电路2包括升压控制电路、推挽电路、升压反馈电路；其中升压控制电路与推挽电路相连，推挽电路与升压反馈电路相连，升压反馈电路与升压控制电路相连；

所述升压控制电路包括升压控制芯片SG3525、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、三极管Q7、二极管D11、二极管D12；其中电阻R27一端与升压控制芯片SG3525的16脚相连，另一端与电阻R26相连；电阻R28一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与功率管Q5的栅极相连；电阻R29一端与地相连，另一端与电阻R28相连；电阻R30一端与地相连，另一端与电阻R36相连；电阻R35一端与CPU的3脚相连，另一端与三极管Q7的基极相连；电阻R37一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的10脚相连；电阻R38一端与电容C22相连，另一端与升压控制芯片SG3525的9脚相连；电阻R39一端与升压控制芯片SG3525的7脚相连，另一端与电容C20相连；电阻R40一端与升压控制芯片SG3525的6脚相连，另一端与地相连；电容C18一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连；电容C19一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的2脚相连；电容C20一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的5脚相连；电容C21一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的8脚相连；电容C22一端与电阻R41相连，另一端与电阻R38相连；二极管D11一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与电阻R29相连；二极管D12一端与升压控制芯片SG3525的11脚相连，另一端与电阻R30相连；

所述推挽电路包括功率管Q5、功率管Q6、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、变压器T1；其中功率管Q5的栅极与电阻R28相连，源极与地相连，漏极与电阻R31相连；功率管Q6的栅极与电阻R36相连，源极与变压器T1的2线圈相连，漏极与地相连；电阻R32一端与功率管Q6的源极相连，另一端与变压器T1的2线圈相连；电阻R33，一端与电容C25相连，另一端与二极管D14相连；电容C23一端与电阻R31相连，另一端与电池正相连；电容C24一端与电阻R32相连，另一端与电池正相连；电容C25一端与二极管D15相连，另一端与电阻R33相连；二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16组成整流桥电路；

所述升压反馈电路包括电阻R34、电阻R41；其中电阻R34一端与电容C25相连，另一端与电阻R41相连；电阻R41一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连，另一端与电阻R34相连。

所述逆变电路3包括逆变驱动脉冲、全桥逆变器；其中逆变驱动脉冲与全桥逆变器相连；

所述逆变驱动脉冲包括驱动S1脉冲、驱动S2脉冲、驱动S3脉冲、驱动S4脉冲，分别驱动全桥逆变器进行逆变；

所述全桥逆变器包括功率管Q8、功率管Q9、功率管Q10、功率管Q11；其中功率管Q8与功率管Q11串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连；功率管Q9与功率管Q10串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连。

所述输出控制电路4包括逆变输出电路Ⅱ、继电器电路、市电、输出电路；其中逆变输出电路Ⅱ与继电器电路相连，市电与继电器电路相连，继电器电路与输出电路相连；

所述逆变输出电路Ⅱ为逆变电路3的输出；

所述继电器电路包括继电器K2、三极管Q12、电阻R42，其中继电器K2一端与电源VCC相连，另一端与三极管Q12的集电极相连；三极管Q12的基极与电阻R42相连，发射极与地相连；电阻R42与单片机9的26脚相连；

所述市电为市电输入端；

所述输出电路为逆变输出与市电输出相互转换后的供电输出。

所述通讯电路6包括光耦Ⅰ、光耦Ⅱ、电平转换芯片MAX232；其中来自PC机的信号通过RS232接口传至电平转换芯片MAX232，接着通过光耦Ⅰ隔离传至单片机9；来自单片机9的信号通过光耦Ⅱ隔离传至电平转换芯片MAX232再通过RS232接口传至PC机。

所述辅助电源电路7包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q1、三极管Q2、5V稳压管7805、12V稳压管7812、24V稳压管7824、开关K1、变压器T1的4线圈；其中变压器T1的4线圈与二极管D1相连；二极管D2一端与电池正相连，另一端与电阻R1相连；二极管D3一端与电阻R5相连，另一端与三极管Q2的基极相连；二极管D4一端与电阻R6相连，另一端与三极管Q2的集电极相连；二极管D5一端与单片机9的24脚相连，另一端与电阻R7相连；开关K1一端与电阻R1相连，另一端与电阻R4相连；电阻R2一端与电容C1相连，另一端与三极管Q1的集电极相连；电阻R3一端与三极管Q1的发射极相连，另一端与电阻R6相连；电阻R4一端与地相连，另一端与开关K1相连；电阻R5一端与单片机9的16脚相连，另一端与三极管D3相连；电阻R6一端与三极管Q1的基极相连，另一端与二极管D4相连；电阻R7一端与地相连，另一端与二极管D5相连；电阻R8一端与电容C2相连，另一端与12V稳压管7812的1脚相连；电阻R9一端与电容C4相连，另一端与5V稳压管7805的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连；电容C2一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的3脚相连；电容C3一端与地相连，另一端与5V稳压管7805的3脚相连；电容C4一端与地相连，另一端与12V稳压管7812的3脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连。

所述充电控制电路8包括整流桥、电感L1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、功率管Q3、三极管Q4、稳压管TL431、变压器T2、光耦U1、充电控制芯片U2、光耦U3；其中整流桥输出与电感L1相连；二极管D6一端与充电控制芯片U2的6脚相连，另一端与功率管Q3的栅极相连；二极管D7一端与功率管Q3的漏极相连，另一端与电容C6相连；二极管D8一端与电容C10相连，另一端与电容C11相连；二极管D9一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R14相连；二极管D10一端与三极管Q4的发射极相连，另一端与电阻R22相连；功率管Q3的栅极与电阻R25相连，源极与电阻R24相连，漏极与二极管D7相连；三极管Q4基极与光耦U1的4脚相连，发射极与二极管D10相连，集电极与电容C17相连；电阻R10一端与电感L1相连，另一端与VCC1相连；电阻R11一端电容C9相连，另一端与变压器T2的线圈相连；电阻R12一端与功率管Q3的栅极相连，另一端与充电控制芯片U2的6脚相连；电阻R13一端与地相连，另一端与电容C14相连；电阻R14一端与VCC1相连，另一端与二极管D9相连；电阻R15一端与光耦U3的1脚相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电阻R16一端与地相连，另一端与电阻R17相连；电阻R18一端与电池正相连，另一端与电阻R19相连；电阻R20一端与光耦U3的3脚相连，另一端与地相连；电阻R21一端与电容C13相连，另一端与电阻R24相连；电阻R22一端与电容C13相连，另一端与二极管D10相连；电阻R23一端与光耦U1的2脚相连，另一端与地相连；电阻R24一端与电阻R21相连，另一端与地相连；电阻R25一端与电阻R12相连，另一端与功率管Q3的源极相连；电容C5一端与地相连，另一端与电感L1相连；电容C6一端与电阻R11相连，另一端与电容C9相连；电容C7一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C8一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C9一端与电容C6相连，另一端与功率管Q3的漏极相连；电容C10一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C11一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C12一端与稳压TL431相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电容C14一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R13相连；电容C15一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的1脚相连；电容C16一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的4脚相连；电容C17一端与充电控制芯片U2的3脚相连，另一端与地相连。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：包括采样检测电路（1）、升压电路（2）、逆变电路（3）、输出控制电路（4）、显示报警电路（5）、通讯电路（6）、辅助电源电路（7）、充电控制电路（8）、单片机（9）；其中单片机（9）与采样检测电路（1）、升压电路（2）、逆变电路（3）、输出控制电路（4）、显示报警电路（5）、通讯电路（6）、辅助电源电路（7）、充电控制电路（8）相连，升压电路（2）与辅助电源电路（7）、逆变电路（3）相连，逆变电路（3）与输出控制电路（4）相连。

2.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述升压电路（2）包括升压控制电路、推挽电路、升压反馈电路；其中升压控制电路与推挽电路相连，推挽电路与升压反馈电路相连，升压反馈电路与升压控制电路相连；

所述升压控制电路包括升压控制芯片SG3525、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、三极管Q7、二极管D11、二极管D12；其中电阻R27一端与升压控制芯片SG3525的16脚相连，另一端与电阻R26相连；电阻R28一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与功率管Q5的栅极相连；电阻R29一端与地相连，另一端与电阻R28相连；电阻R30一端与地相连，另一端与电阻R36相连；电阻R35一端与CPU的3脚相连，另一端与三极管Q7的基极相连；电阻R37一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的10脚相连；电阻R38一端与电容C22相连，另一端与升压控制芯片SG3525的9脚相连；电阻R39一端与升压控制芯片SG3525的7脚相连，另一端与电容C20相连；电阻R40一端与升压控制芯片SG3525的6脚相连，另一端与地相连；电容C18一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连；电容C19一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的2脚相连；电容C20一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的5脚相连；电容C21一端与地相连，另一端与升压控制芯片SG3525的8脚相连；电容C22一端与电阻R41相连，另一端与电阻R38相连；二极管D11一端与升压控制芯片SG3525的14脚相连，另一端与电阻R29相连；二极管D12一端与升压控制芯片SG3525的11脚相连，另一端与电阻R30相连；

所述推挽电路包括功率管Q5、功率管Q6、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C23、电容C24、电容C25、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、变压器T1；其中功率管Q5的栅极与电阻R28相连，源极与地相连，漏极与电阻R31相连；功率管Q6的栅极与电阻R36相连，源极与变压器T1的2线圈相连，漏极与地相连；电阻R32一端与功率管Q6的源极相连，另一端与变压器T1的2线圈相连；电阻R33，一端与电容C25相连，另一端与二极管D14相连；电容C23一端与电阻R31相连，另一端与电池正相连；电容C24一端与电阻R32相连，另一端与电池正相连；电容C25一端与二极管D15相连，另一端与电阻R33相连；二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16组成整流桥电路；

所述升压反馈电路包括电阻R34、电阻R41；其中电阻R34一端与电容C25相连，另一端与电阻R41相连；电阻R41一端与升压控制芯片SG3525的1脚相连，另一端与电阻R34相连。

3.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述逆变电路（3）包括逆变驱动脉冲、全桥逆变器；其中逆变驱动脉冲与全桥逆变器相连；

所述逆变驱动脉冲包括驱动S1脉冲、驱动S2脉冲、驱动S3脉冲、驱动S4脉冲，分别驱动全桥逆变器进行逆变；

所述全桥逆变器包括功率管Q8、功率管Q9、功率管Q10、功率管Q11；其中功率管Q8与功率管Q11串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连；功率管Q9与功率管Q10串联后一端与升压后直流360V正相连，另一端与地相连。

4.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述输出控制电路（4）包括逆变输出电路Ⅱ、继电器电路、市电、输出电路；其中逆变输出电路Ⅱ与继电器电路相连，市电与继电器电路相连，继电器电路与输出电路相连；

所述逆变输出电路Ⅱ为逆变电路（3）的输出；

所述继电器电路包括继电器K2、三极管Q12、电阻R42，其中继电器K2一端与电源VCC相连，另一端与三极管Q12的集电极相连；三极管Q12的基极与电阻R42相连，发射极与地相连；电阻R42与单片机（9）的26脚相连；

所述市电为市电输入端；

所述输出电路为逆变输出与市电输出相互转换后的供电输出。

5.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述通讯电路（6）包括光耦Ⅰ、光耦Ⅱ、电平转换芯片MAX232；其中来自PC机的信号通过RS232接口传至电平转换芯片MAX232，接着通过光耦Ⅰ隔离传至单片机（9）；来自单片机（9）的信号通过光耦Ⅱ隔离传至电平转换芯片MAX232再通过RS232接口传至PC机。

6.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述辅助电源电路（7）包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、三极管Q1、三极管Q2、5V稳压管7805、12V稳压管7812、24V稳压管7824、开关K1、变压器T1的4线圈；其中变压器T1的4线圈与二极管D1相连；二极管D2一端与电池正相连，另一端与电阻R1相连；二极管D3一端与电阻R5相连，另一端与三极管Q2的基极相连；二极管D4一端与电阻R6相连，另一端与三极管Q2的集电极相连；二极管D5一端与单片机（9）的24脚相连，另一端与电阻R7相连；开关K1一端与电阻R1相连，另一端与电阻R4相连；电阻R2一端与电容C1相连，另一端与三极管Q1的集电极相连；电阻R3一端与三极管Q1的发射极相连，另一端与电阻R6相连；电阻R4一端与地相连，另一端与开关K1相连；电阻R5一端与单片机（9）的16脚相连，另一端与三极管D3相连；电阻R6一端与三极管Q1的基极相连，另一端与二极管D4相连；电阻R7一端与地相连，另一端与二极管D5相连；电阻R8一端与电容C2相连，另一端与12V稳压管7812的1脚相连；电阻R9一端与电容C4相连，另一端与5V稳压管7805的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连；电容C2一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的3脚相连；电容C3一端与地相连，另一端与5V稳压管7805的3脚相连；电容C4一端与地相连，另一端与12V稳压管7812的3脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与24V稳压管7824的1脚相连。

7.根据权利要求1所述的智能型正弦波输出不间断电源，其特征在于：所述充电控制电路（8）包括整流桥、电感L1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、功率管Q3、三极管Q4、稳压管TL431、变压器T2、光耦U1、充电控制芯片U2、光耦U3；其中整流桥输出与电感L1相连；二极管D6一端与充电控制芯片U2的6脚相连，另一端与功率管Q3的栅极相连；二极管D7一端与功率管Q3的漏极相连，另一端与电容C6相连；二极管D8一端与电容C10相连，另一端与电容C11相连；二极管D9一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R14相连；二极管D10一端与三极管Q4的发射极相连，另一端与电阻R22相连；功率管Q3的栅极与电阻R25相连，源极与电阻R24相连，漏极与二极管D7相连；三极管Q4基极与光耦U1的4脚相连，发射极与二极管D10相连，集电极与电容C17相连；电阻R10一端与电感L1相连，另一端与VCC1相连；电阻R11一端电容C9相连，另一端与变压器T2的线圈相连；电阻R12一端与功率管Q3的栅极相连，另一端与充电控制芯片U2的6脚相连；电阻R13一端与地相连，另一端与电容C14相连；电阻R14一端与VCC1相连，另一端与二极管D9相连；电阻R15一端与光耦U3的1脚相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电阻R16一端与地相连，另一端与电阻R17相连；电阻R18一端与电池正相连，另一端与电阻R19相连；电阻R20一端与光耦U3的3脚相连，另一端与地相连；电阻R21一端与电容C13相连，另一端与电阻R24相连；电阻R22一端与电容C13相连，另一端与二极管D10相连；电阻R23一端与光耦U1的2脚相连，另一端与地相连；电阻R24一端与电阻R21相连，另一端与地相连；电阻R25一端与电阻R12相连，另一端与功率管Q3的源极相连；电容C5一端与地相连，另一端与电感L1相连；电容C6一端与电阻R11相连，另一端与电容C9相连；电容C7一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C8一端与地相连，另一端与VCC1相连；电容C9一端与电容C6相连，另一端与功率管Q3的漏极相连；电容C10一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C11一端与地相连，另一端与二极管D8相连；电容C12一端与稳压TL431相连，另一端与光耦U3的2脚相连；电容C14一端与变压器T2的线圈相连，另一端与电阻R13相连；电容C15一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的1脚相连；电容C16一端与地相连，另一端与充电控制芯片U2的4脚相连；电容C17一端与充电控制芯片U2的3脚相连，另一端与地相连。