CN207021747U - 高效ups电源及其充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效UPS电源及其充电电路，其中，该高效UPS电源的充电电路包括：三相市电接口，所述三相市电接口供连接外部市电；供电电池组，所述供电电池组提供充电电源；电感模块，所述电感模块分别与三相市电接口及供电电池组电连接；三个开关模块，所述开关模块与电感模块电连接；具有三个储能单元的储能模块；多个所述储能单元与开关模块电连接，以在开关模块选通时对外部市电及供电电池组的电能进行存储。本实用新型的技术方案能够提高充电效率，且在市电断开时，可继续为储能模块充电，提高充电的可靠性。

Description

高效UPS电源及其充电电路

技术领域

本实用新型涉及UPS电源技术领域，尤其涉及一种高效UPS电源及其充电电路。

背景技术

目前，随着电子技术的不断发展，对不间断供电的电源要求越来越高。传统的市电供电可能受到突发事而影响供电，如此，将影响装置的正常运行，给人们的日常生活带来不便。为了提高供电的可靠性，UPS电源作为第二供电的应用越来越广。现有技术中，大多数的UPS电源通常采用市电充电，在野外或电力线难以接入的地区，单一的市电方式并不能保证充电的可靠性和高效性。

有鉴于此，有必要提出对目前的电源充电电路结构进行进一步的改进。

实用新型内容

为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种高效UPS电源的充电电路。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种高效UPS电源的充电电路，包括：

三相市电接口，所述三相市电接口供连接外部市电；

供电电池组，所述供电电池组提供充电电源；

电感模块，所述电感模块分别与三相市电接口及供电电池组电连接；

三个开关模块，所述开关模块与电感模块电连接；

具有三个储能单元的储能模块；多个所述储能单元与开关模块电连接，以在开关模块选通时对外部市电及供电电池组的电能进行存储。

在一具体的实施例中，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；所述第一开关管的两端分别与电感模块及储能单元电连接；所述第三开关管的一端与电感模块电连接，另一端与第四开关管的一端电连接；所述第四开关管的另一端接储能单元；所述第二开关管的两端分别与电感模块及储能单元电连接。

在一具体的实施例中，所述电感模块为电感或串接的多个电感组成的电感。

在一具体的实施例中，所述储能单元为极性电容。

在一具体的实施例中，所述三相市电接口与电感模块之间连接有第一晶体管。

在一具体的实施例中，所述供电电池组包括正电池组及负电池组，所述正电池组及负电池组分别与电感模块之间连接有第二晶体管。

为实现上述目的，本实用新型采用的另一个技术方案为：提供一种高效UPS电源，所述高效UPS电源包括上述的高效UPS电源的充电电路，具体包括：

三相市电接口，所述三相市电接口供连接外部市电；

供电电池组，所述供电电池组提供充电电源；

电感模块，所述电感模块分别与三相市电接口及供电电池组电连接；

三个开关模块，所述开关模块与电感模块电连接；

具有三个储能单元的储能模块；多个所述储能单元与开关模块电连接，以在开关模块选通时对外部市电及供电电池组的电能进行存储。

本实用新型的技术方案主要包括三相市电接口、供电电池组、电感模块、三个开关模块以及具有三个储能单元的储能模块，该三相市电接口供连接外部的三相市电，三相市电分别通过电感模块、开关管模块可同时为三个储能单元供电大大提高充电效率；另外，通过供电电池组可以在市电断开时，继续为储能模块充电，提高充电的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例高效UPS电源的充电电路的模块方框图；

图2为本实用新型一实施例高效UPS电源的充电电路的电路结构图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1，在本实用新型实施例中，该高效UPS电源的充电电路，包括：

三相市电接口10，所述三相市电接口10供连接外部市电；

供电电池组20，所述供电电池组20提供充电电源；

电感模块40，所述电感模块40分别与三相市电接口10及供电电池组20电连接；

三个开关模块(51,52,53)，所述开关模块(51,52,53)与电感模块40电连接；

具有三个储能单元(61,62,63)的储能模块60；多个所述储能单元(61,62,63)与开关模块(51,52,53)电连接，以在开关模块(51,52,53)选通时对外部市电及供电电池组20的电能进行存储。

本实施例中，三相市电接口10分别为R相、S相及T相市电接口。由于本方案具有三个储能单元(61,62,63)，利用三相市电同时为三个储能单元(61,62,63)供电，并通过三个开关模块(51,52,53)对市电充电进行控制，可以提高UPS电源的充电效率。电感模块40为具有电感特性的磁芯，该磁芯采用铁基非晶合金制成，由80％Fe及20％Si或B类金属元素所构成，能够降低损耗和提高可靠性。同时，供电电池组20能够在外部市电断开时，继续为UPS充电，保证充电的可靠性。

本实用新型的技术方案主要包括三相市电接口10、供电电池组20、电感模块40、三个开关模块(51,52,53)以及具有三个储能单元(61,62,63)的储能模块60，该三相市电接口10供连接外部的三相市电，三相市电分别通过电感模块40、开关管模块可同时为三个储能单元(61,62,63)供电大大提高充电效率；另外，通过供电电池组20可以在市电断开时，继续为储能模块60充电，提高充电的可靠性。

请参照图2，在一具体的实施例中，所述开关模块(51,52,53)包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；所述第一开关管的两端分别与电感模块40及储能单元(61,62,63)电连接；所述第三开关管的一端与电感模块40电连接，另一端与第四开关管的一端电连接；所述第四开关管的另一端接储能单元(61,62,63)；所述第二开关管的两端分别与电感模块40及储能单元(61,62,63)电连接。

具体的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管分别为第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3及第四三极管Q4；所述第一三极管Q1的发射极外接电感模块40，集电极接储能单元(61,62,63)；所述第三三极管Q3的集电极接第一公共节点，发射极接第四三极管Q4的发射极；所述第四三极管Q4的发射极接储能单元(61,62,63)；所述第二三极管Q2的集电极接第一公共节点，发射极接储能单元(61,62,63)，其中，第一公共节点形成于电感模块40与第一三极管Q1的发射极之间。在市电模式下，以R相为例，当市电正半周时，市电通过Q1，Q3，Q4对正BUS进行充电储能；当市电位于负半周时，市电通过Q2，Q3，Q4对负BUS进行充电储能。在电池模式下时，正电池通过Q1，Q3，Q4对正BUS充电，负电池通过Q6，Q7，Q8对负BUS充电储能。

请继续单招图2，在一具体的实施例中，所述电感模块40为电感(L1,L2,L3,)或串接的多个电感组成的电感。本实施例中，电感模块40为单个电感器件，可以理解的，该电感模块40还可以为其他电器元件组成的电感。

在一具体的实施例中，所述储能单元(61,62,63)为极性电容。本实施例中，储能单元(61,62,63)包括两个极性电容(C1，C2)，以对正负电源进行储能。可以理解的，该储能单元(61,62,63)还可以为其他电器元件组成的电容。

在一具体的实施例中，所述三相市电接口10与电感模块40之间连接有第一晶体管。在一具体的实施例中，所述供电电池组20包括正电池组21及负电池组22，所述正电池组21及负电池组22分别与电感模块40之间连接有第二晶体管。通过第一晶体管及第二晶体管可以电源进行控制。

本实用新型的实施例中，该高效UPS电源，包括上述的高效UPS电源的充电电路，高效UPS电源的充电电路的具体结构请参照上述的实施例，此处不再赘述。由于本方案的高效UPS电源采用上述实施例的充电电路，故，高效UPS电源至少具有上述高效UPS电源的充电电路所有优点和效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述高效UPS电源的充电电路包括：

三相市电接口，所述三相市电接口供连接外部市电；

供电电池组，所述供电电池组提供充电电源；

电感模块，所述电感模块分别与三相市电接口及供电电池组电连接；

三个开关模块，所述开关模块与电感模块电连接；

具有三个储能单元的储能模块；多个所述储能单元与开关模块电连接，以在开关模块选通时对外部市电及供电电池组的电能进行存储。

2.如权利要求1所述的高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管；所述第一开关管的两端分别与电感模块及储能单元电连接；所述第三开关管的一端与电感模块电连接，另一端与第四开关管的一端电连接；所述第四开关管的另一端接储能单元；所述第二开关管的两端分别与电感模块及储能单元电连接。

3.如权利要求1所述的高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述电感模块为电感或串接的多个电感组成的电感。

4.如权利要求1所述的高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述储能单元为极性电容。

5.如权利要求1所述的高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述三相市电接口与电感模块之间连接有第一晶体管。

6.如权利要求1所述的高效UPS电源的充电电路，其特征在于，所述供电电池组包括正电池组及负电池组，所述正电池组及负电池组分别与电感模块之间连接有第二晶体管。

7.一种高效UPS电源，其特征在于，所述UPS电源包括如权利要求1至6任一项所述的高效UPS电源的充电电路。