CN209088619U - 一种不间断电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力供电技术领域，其目的在于提供一种不间断电源系统。所采用的技术方案是：一种不间断电源系统，包括市电输入模块、整流模块、充放电模块、蓄电池、DC/DC模块、逆变模块、MCU控制模块、静态开关、交流输出模块和直流输出模块。本实用新型同时具备直流电压输出和交流电压输出的功能，可降低供电设备的采购和维护成本。

Description

一种不间断电源系统

技术领域

本实用新型涉及电力供电技术领域，特别是涉及一种不间断电源系统。

背景技术

不间断电源(UPS)主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电能。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给电器负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向电器负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

日常生活工作中，需要利用不间断电源同时为多种电器负载进行供电，不同电器负载通常需要使用不同的供电模式。然而，传统的不间断电源通常为交流输出形式，其不能直接提供直流电源供电，还需为直流负载另行配备直流供电设备，造成供电设备的采购和维护成本大。因此，有必要提供一种能够同时进行直流输出和交流输出的不间断电源系统。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种不间断电源系统，其同时具备直流电压输出和交流电压输出的功能，可降低供电设备的采购和维护成本。

本实用新型采用的技术方案是：

一种不间断电源系统，包括市电输入模块、整流模块、充放电模块、蓄电池、DC/DC模块、逆变模块、MCU控制模块、静态开关、交流输出模块和直流输出模块；

所述市电输入模块，用于与市电连接并输送市电至整流模块和静态开关；

所述整流模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至充放电模块和逆变模块；

所述充放电模块，用于接收由整流模块输送的直流电压，然后输送该直流电压至蓄电池和DC/DC模块，再在由整流模块输送的直流电压发生异常时，接收由蓄电池输送的直流电压并将其输送至逆变模块；

所述蓄电池，用于接收由充放电模块输送的直流电压进行充电，然后在未接收由充放电模块输送的直流电压时向充放电模块和DC/DC模块供电；

所述DC/DC模块，用于接收由充放电模块和/或蓄电池输送的直流电压，然后将接收的直流电压输送至直流输出模块；

所述逆变模块，用于接收由整流模块和/或充放电模块输送的直流电压，并在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，然后将由充放电模块输送的直流电压转换为交流电压，再将此交流电压输送至静态开关；

所述静态开关，用于接收由市电输入模块或逆变模块输送的交流电压，然后在接收到由市电输入模块输送的市电时，将接收的市电输送至交流输出模块，在未接收到由市电输入模块输送的市电时，将由逆变模块输送的交流电压输送至交流输出模块；

所述MCU控制模块，用于控制逆变模块、充放电模块和静态开关动作。

优选的，还包括稳压模块，所述稳压模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并对市电进行稳压，然后将稳定的市电输送至静态开关。

进一步优选的，所述市电输入模块包括第一插座；所述静态开关包括第一开关和第二开关，所述第一开关包括第一继电器、第一二极管、第一三极管和第一电阻，所述第二开关包括第四继电器、第四二极管、第七三极管和第七电阻；所述稳压模块包括第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块包括第三继电器、第二二极管、第三三极管和第四电阻，所述第二稳压模块包括第二继电器、第三二极管、第四三极管和第三电阻；所述交流输出模块包括第四插座；所述MCU控制模块包括型号为STM8S00SK6T6C的第二控制器和独立电源模块；所述第一插座的第一接线脚与第一继电器的2脚连接，所述第一插座的第二接线脚与第四插座的第二接线脚电连接；所述第一继电器的3脚与第三继电器的2脚电连接，所述第一继电器的1脚悬空，所述第一继电器的线圈与第一二极管并联连接，所述第一三极管的基极通过第一电阻与第二控制器的28脚电连接、集电极与第一二极管的阳极电连接、发射极接地，所述第一二极管的阴极与独立电源模块电连接；所述第三继电器的1脚与第二继电器的1脚电连接，所述第三继电器的线圈与第二二极管并联连接，所述第三三极管的基极通过第四电阻与第二控制器的27脚电连接、集电极与第二二极管的阳极电连接、发射极接地，所述第二二极管的阴极与独立电源模块电连接；所述第二继电器的2脚与第四继电器的2脚电连接，所述第二继电器的线圈与第三二极管并联连接，所述第四三极管的基极通过第三电阻与第二控制器的24脚电连接、集电极与第三二极管的阳极电连接、发射极接地，所述第三二极管的阴极与独立电源模块电连接；所述第四继电器的3脚与第四插座的第一接线脚电连接，所述第四继电器的1脚悬空，所述第四继电器的线圈与第四二极管并联连接，所述第七三极管的基极通过第七电阻与第二控制器的32脚电连接、集电极与第四二极管的阳极电连接、发射极接地，所述第四二极管的阴极与独立电源模块电连接。

进一步优选的，还包括滤波模块，所述滤波模块，用于接收由市电输入模块输入的市电并将市电进行过滤，然后将过滤后的市电输送至整流模块和稳压模块。

优选的，所述DC/DC模块采用型号为ATTINY45-20SU的第二控制器(U5)实现。

优选的，所述直流输出模块包括12V直流输出模块和5V直流输出模块。

优选的，还包括太阳能充电模块和汽车充电模块，所述太阳能充电模块和汽车充电模块的一端与DC/DC模块电连接，所述太阳能充电模块和汽车充电模块另一端与蓄电池电连接。

本实用新型的有益效果集中体现在，同时具备直流电压输出和交流电压输出的功能，可降低供电设备的采购和维护成本。具体来说，本实用新型在使用过程中，将市电通过市电输入模块输入本电源系统，然后在市电正常时，通过静态开关将市电输送至交流输出模块；与此同时，市电可通过整流模块转换为直流电压并将直流电压分别输入逆变模块和充放电模块，充放电模块接收该直流电压并在市电正常时向蓄电池充电，然后蓄电池通过DC/DC模块向直流输出模块输送供直流负载使用的直流电，逆变模块在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，然后将由充放电模块输送的直流电压转换为交流电压，再将此交流电压通过静态开关输送至交流输出模块；另外，MCU控制模块持续通过静态开关、充放电模块和逆变模块监控市电状况，并在市电发生异常，如市电电压过高或过低时，控制静态开关、充放电模块和/或逆变模块动作。本实用新型在工作过程中，可通过交流输出模块和直流输出模块分别为交流负载和直流负载供电，其同时实现了向多种供电设备进行供电的功能，利于降低供电设备的采购和维护成本，具有推广使用的价值。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型的控制框图；

图2是本实用新型中市电输入模块、滤波模块、稳压模块、静态开关和交流输出模块的电路原理图；

图3是本实用新型中MCU控制模块中的第二控制器的电路原理图；

图4是本实用新型中MCU控制模块中的独立电源模块的电路原理图；

图5是本实用新型中整流模块的电路原理图；

图6是本实用新型中逆变模块和充放电模块的电路原理图；

图7是本实用新型中逆变模块中的逆变监控模块的电路原理图；

图8是本实用新型中MCU控制模块中的MCU开关模块的电路原理图；

图9是本实用新型中MCU控制模块中的报警模块的电路原理图；

图10是本实用新型中MCU控制模块中的烧录模块的电路原理图；

图11是本实用新型中MCU控制模块中的指示模块的电路原理图；

图12是本实用新型中DC/DC模块和12V直流输出模块的电路原理图；

图13是本实用新型中第一开关稳压模块的电路原理图；

图14是本实用新型中第二开关稳压模块的电路原理图；

图15是本实用新型中5V直流输出模块的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

下面结合附图1～15进一步阐述本实用新型。

一种不间断电源系统，如图1所示，包括市电输入模块、整流模块、充放电模块、蓄电池、DC/DC模块、逆变模块、MCU控制模块、静态开关、交流输出模块和直流输出模块；

所述市电输入模块，用于与市电连接并输送市电至整流模块和静态开关。

所述整流模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至充放电模块和逆变模块。

所述充放电模块，用于接收由整流模块输送的直流电压，然后输送该直流电压至蓄电池和DC/DC模块，再在由整流模块输送的直流电压发生异常时，接收由蓄电池输送的直流电压并将其输送至逆变模块；应当理解的是，所述充放电模块受MCU控制模块的控制，所述充放电模块用于在接收到市电时，将市电提供给蓄电池充电，在未接收到市电时，将蓄电池内存储的电能输送至逆变模块，以使蓄电池在市电断开时持续通过交流输出模块为交流负载供电。

所述蓄电池，用于接收由充放电模块输送的直流电压进行充电，然后在未接收由充放电模块输送的直流电压时向充放电模块和DC/DC模块供电。

所述DC/DC模块，用于接收由充放电模块和/或蓄电池输送的直流电压，然后将接收的直流电压输送至直流输出模块；应当理解的是，所述DC/DC模块，用于将由蓄电池或充放电模块输送的直流电进行升压或降压，以为直流输出模块提供合适大小的直流电。

所述逆变模块，用于接收由整流模块和/或充放电模块输送的直流电压，并在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，然后将由充放电模块输送的直流电压转换为交流电压，再将此交流电压输送至静态开关；应当理解的是，所述逆变模块受MCU控制模块的控制，MCU模块检测到由整流模块输送的直流电压发生异常时，如市电中断、市电不稳定、市电的电压值未处于正常范围内等情况发生时，逆变模块启动，将蓄电池内存储的电能转换为交流电压，然后将此交流电压通过静态开关输送至交流输出模块。

所述静态开关，用于接收由市电输入模块或逆变模块输送的交流电压，然后在接收到由市电输入模块输送的市电时，将接收的市电输送至交流输出模块，在未接收到由市电输入模块输送的市电时，将由逆变模块输送的交流电压输送至交流输出模块；需要说明的是，所述静态开关受MCU控制模块的控制，当市电有输入时，所述静态开关控制市电输入模块与交流输出模块导通，即此时交流输出模块由市电供电，当市电无输入时，所述静态开关控制逆变模块与交流输出模块导通，即此时交流输出模块由蓄电池供电。

所述MCU控制模块，用于控制逆变模块、充放电模块和静态开关动作。

本实用新型在使用过程中，将市电通过市电输入模块输入本电源系统，然后在市电正常时，通过静态开关将市电输送至交流输出模块；与此同时，市电可通过整流模块转换为直流电压并将直流电压分别输入逆变模块和充放电模块，充放电模块接收该直流电压并在市电正常时向蓄电池充电，然后蓄电池通过DC/DC模块向直流输出模块输送供直流负载使用的直流电，逆变模块在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，然后将由充放电模块输送的直流电压转换为交流电压，再将此交流电压通过静态开关输送至交流输出模块；另外，MCU控制模块持续通过静态开关、充放电模块和逆变模块监控市电状况，并在市电发生异常，如市电电压过高或过低时，控制静态开关、充放电模块和/或逆变模块动作。本实用新型在工作过程中，可通过交流输出模块和直流输出模块分别为交流负载和直流负载供电，其同时实现了向多种供电设备进行供电的功能，利于降低供电设备的采购和维护成本，具有推广使用的价值。

进一步的，还包括稳压模块，所述稳压模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并对市电进行稳压，然后将稳定的市电输送至静态开关。需要说明的是，市电由市电输入模块输入本电源系统时，通常会出现市电处于正常供电电压范围内，但市电较理想电压高或低的情况，在工作过程中，通过稳压模块对市电进行稳压，将市电稳定为理想电压范围后将理想电压的市电通过静态开关模块输送至交流输出模块，以保证交流负载供电电压稳定，利于保护交流负载。

更进一步的，如图2所示，所述市电输入模块包括第一插座CN1；所述静态开关包括第一开关和第二开关，所述第一开关包括第一继电器RY1、第一二极管D1、第一三极管Q1和第一电阻R1，所述第二开关包括第四继电器RY4、第四二极管D4、第七三极管Q7和第七电阻R7；所述稳压模块包括第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块包括第三继电器RY3、第二二极管D2、第三三极管Q3和第四电阻R4，所述第二稳压模块包括第二继电器RY2、第三二极管D3、第四三极管Q4和第三电阻R3；所述交流输出模块包括第四插座CN4；所述MCU控制模块包括型号为STM8S00SK6T6C的第二控制器U2和独立电源模块，其中第二控制器U2的电路原理图如图3所示，独立电源模块的电路原理图如图4所示；所述第一插座CN1的第一接线脚与第一继电器RY1的2脚连接，所述第一插座CN1的第二接线脚与第四插座CN4的第二接线脚电连接；所述第一继电器RY1的3脚与第三继电器RY3的2脚电连接，所述第一继电器RY1的1脚悬空，所述第一继电器RY1的线圈与第一二极管D1并联连接，所述第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1与第二控制器U2的28脚电连接、集电极与第一二极管D1的阳极电连接、发射极接地，所述第一二极管D1的阴极与独立电源模块电连接；所述第三继电器RY3的1脚与第二继电器RY2的1脚电连接，所述第三继电器RY3的线圈与第二二极管D2并联连接，所述第三三极管Q3的基极通过第四电阻R4与第二控制器U2的27脚电连接、集电极与第二二极管D2的阳极电连接、发射极接地，所述第二二极管D2的阴极与独立电源模块电连接；所述第二继电器RY2的2脚与第四继电器RY4的2脚电连接，所述第二继电器RY2的线圈与第三二极管D3并联连接，所述第四三极管Q4的基极通过第三电阻R3与第二控制器U2的24脚电连接、集电极与第三二极管D3的阳极电连接、发射极接地，所述第三二极管D3的阴极与独立电源模块电连接；所述第四继电器RY4的3脚与第四插座CN4的第一接线脚电连接，所述第四继电器RY4的1脚悬空，所述第四继电器RY4的线圈与第四二极管D4并联连接，所述第七三极管Q7的基极通过第七电阻R7与第二控制器U2的32脚电连接、集电极与第四二极管D4的阳极电连接、发射极接地，所述第四二极管D4的阴极与独立电源模块电连接。需要说明的是，第四插座CN4为交流负载插座，可插接交流负载；第一二极管D1、第二二极管D2、第三三极管Q3和第四二极管D4分别起到对第一继电器RY1、第二继电器RY2、第三继电器RY3和第四继电器RY4的隔离保护作用，防止电压倒灌。

还需要说明的是，所述第一继电器RY1、第三继电器RY3、第二继电器RY2和第四继电器RY4均由第二控制器U2控制，稳压模块和静态开关模块的工作原理如下：1)当市电处于正常范围(如170V-250V)同时处于最佳范围(如210V-230V)时，第一继电器RY1、第二继电器RY2、第三继电器RY3和第四继电器RY4均不动作，市电依次由市电输入模块、第一继电器RY1、第三继电器RY3、第二继电器RY2和第四继电器RY4输送至第四插座CN4；2)当市电处于正常范围但低于最佳范围时，第一继电器RY1和第四继电器RY4均不动作，第二控制器U2控制第三继电器RY3动作，第三继电器RY3的开关由2脚转向3脚，由此将输入的市电调高至最佳范围；3)当市电处于正常范围但高于最佳范围时，第一继电器RY1和第四继电器RY4均不动作，第二控制器U2控制第二继电器RY2动作，第二继电器RY2的开关由2脚转向3脚，由此将输入的市电调低至最佳范围；4)当市电不处于正常范围时，第二控制器U2控制第一继电器RY1和第四继电器RY4动作，第一继电器RY1的开关由2脚转向3脚，以将市电输入电压切断，同时第四继电器RY4的开关由2脚转向3脚，以将市电供电转换为蓄电池供电。

更进一步的，还包括滤波模块，所述滤波模块，用于接收由市电输入模块输入的市电并将市电进行过滤，然后将过滤后的市电输送至整流模块和稳压模块。如图2所示，所述滤波模块包括第二电容C2、压敏电阻MOV1、第一电感LF1、第二电感LF2和第一电容C1；所述第一插座CN1的第一接线脚通过第一电感LF1与第四插座CN4的第二接线脚电连接，所述第一插座CN1的第二接线脚通过第二电感LF2与第一继电器RY1的2脚电连接，所述第一电容C1的两端分别与第一继电器RY1的2脚和第四插座CN4的第二接线脚电连接，所述第二电容C2的两端分别与第一插座CN1的第一接线脚和第一插座CN1的第二接线脚电连接，所述压敏电阻MOV1与第二电容C2并联连接。应当理解的是，压敏电阻MOV1过压时会自动断开，第二电容C2起到对市电的过滤作用，第一电感LF1、第二电感LF2和第一电容C1起到抗干扰作用。

需要说明的是，如图5所示，所述整流模块包括第一变压器CT1、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第三十一电阻R31、第五十三电阻R53、第十一电容C11和第十九电阻R19，所述第一变压器CT1的初级绕组的1脚与第一电感LF1和第一电容C1的结合点电连接，所述第一变压器CT1的初级绕组的2脚与第四插座CN4的第二接线脚电连接，所述第一变压器CT1的次级绕组的5脚与第六二极管D6的阴极电连接，所述第六二极管D6的阳极与第九二极管D9的阳极电连接，所述第九二极管D9的阴极与第一变压器CT1的次级绕组的4脚电连接，所述第九二极管D9的阴极与第八二极管D8的阳极电连接，所述第八二极管D8的阴极与第七二极管D7的阴极电连接，所述第七二极管D7的阳极与第六二极管D6的阴极电连接，所述第七二极管D7与第八二极管D8的结合点依次通过第三十一电阻R31和第十一电容C11接地，所述第七二极管D7与第八二极管D8的结合点还通过第五十三电阻R53接地，所述第六二极管D6与第九二极管D9的结合点接地，所述第十九电阻R19与第十一电容C11并联连接，所述第十九电阻R19与第三十一电阻R31的结合点与第二控制器U2的16脚电连接。应当理解的是，所述第一变压器CT1用于检测市电是否过载等异常情况，起到对第二控制器U2的过载保护作用，在市电超负载情况下，发送指令给第二控制器U2，第二控制器U2切断以避免受损。在运行过程中，第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8和第九二极管D9起到整流作用，改变第十一电容C11和第十九电阻R19的数值可改变第二控制器U2的切断延迟时间，第三十一电阻R31为上拉电阻，起到升压的作用，第五十三电阻R53为下拉电阻，起到降压作用。

还需要说明的是，如图6所示，所述逆变模块包括第三十九电阻R39、第七十电阻R70、第九三极管Q9、第六十七电阻R67、第十五三极管Q15、第六十四电阻R64、第八三极管Q8、第五十四电阻R54、第二十一电容C21、第十二极管D10、第六十五电阻R65、第五十五电阻R55、第十七MOS管Q17、第十八MOS管Q18、第六十八电阻R68、第五十六电阻R56、第二十二电容C22、第十九MOS管Q19和第二十MOS管Q20、第七十五电阻R75、第六十二电阻R62、第十六三极管Q16、第七十四电阻R74、第十二三极管Q12、第六十一电阻R61、第十一二极管D11、第二十四电容C24、第六十六电阻R66、第十三三极管Q13、第七十一电阻R71、第四十电阻R40、第六十九电阻R69、第六十三电阻R63、第二继电器CT2、第五插座CN5、第一逆变开关和第二逆变开关；所述第一逆变开关包括第十一三极管Q11、第八电阻R8、第五十八电阻R58和第十电阻R10，所述第十一三极管Q11的基极通过第十电阻R10与第二控制器U2的20脚电连接、集电极依次通过第八电阻R8和第五十八电阻R58与第二控制器U2的20脚电连接、发射极接地，所述第八电阻R8和第五十八电阻R58的结合点与独立电源模块电连接；所述第二逆变开关包括第十三极管Q10、第十一电阻R11、第九电阻R9和第五十七电阻R57，所述第十三极管Q10的基极通过第十一电阻R11与第二控制器U2的21脚电连接、集电极依次通过第九电阻R9和第五十七电阻R57与第二控制器U2的21脚电连接、发射极接地；

如图6所示，所述充放电模块包括第一保险电阻F1、第二保险电阻F2、第一电池接脚W1BATT+和第二电池接脚W2BATT-；

所述第九三极管Q9的基极依次通过第七十电阻R70和第三十九电阻R39与独立电源模块电连接、集电极通过第六十七电阻R67与第十五三极管Q15的基极电连接、发射极接地，所述第七十电阻R70和第三十九电阻R39的结合点与第二控制器U2的19脚电连接；所述第十五三极管Q15的集电极与第二十一电容C21的负极电连接、发射极通过第六十四电阻R64与第八三极管Q8的发射极电连接，所述第二十一电容C21的正极通过第五十四电阻R54与第八三极管Q8的基极电连接，所述第二十一电容C21的正极还与第八三极管Q8的集电极电连接，所述第八三极管Q8的集电极通过第十二极管D10与独立电源模块电连接，所述第八三极管Q8的基极与第十五三极管Q15的基极电连接；所述第十五三极管Q15的集电极通过第五十五电阻R55与第十七MOS管Q17的源极电连接、发射极通过第六十五电阻R65与第十七MOS管Q17的栅极电连接，所述第十七MOS管Q17的漏极与第十九MOS管Q19的漏极电连接、源极与第十八MOS管Q18的漏极电连接，所述第十八MOS管Q18的源极通过第五十六电阻R56与栅极电连接、栅极通过第六十八电阻R68与第十三极管Q10的集电极电连接，所述第十八MOS管Q18的源极接地，所述第十八MOS管Q18的漏极与第二继电器CT2的初级绕组的第一接线脚电连接，所述第十八MOS管Q18的源极还与第二十MOS管Q20的源极电连接，所述第二十MOS管Q20的源极通过第六十三电阻R63与栅极电连接，所述第二十MOS管Q20的栅极通过第六十九电阻R69与第十一三极管Q11的集电极电连接、漏极与第十九MOS管Q19的源极电连接，所述第二十MOS管Q20的漏极与第二继电器CT2的初级绕组的第二接线脚电连接，所述第二继电器CT2的次级绕组的一脚与第五插座CN5的3脚电连接、另一脚与第一插座CN1的第二接线脚电连接，所述第五插座CN5的1脚与第二继电器RY2的3脚电连接、2脚与第三继电器RY3的3脚电连接、3脚与第三继电器RY3的1脚电连接、5脚接地；所述第十九MOS管Q19的漏极分别通过第一保险电阻F1、第二保险电阻F2与第一电池接脚W1BATT+电连接，所述第二电池接脚W2BATT-接地，所述第一电池接脚W1BATT+和第二电池接脚W2BATT-分别与蓄电池的两极电连接，所述第十九MOS管Q19的栅极通过第六十二电阻R62与源极电连接，所述第十九MOS管Q19的栅极还通过第七十五电阻R75与第十六三极管Q16的发射极电连接，所述第十六三极管Q16的集电极通过第二十四电容C24与第十二三极管Q12的集电极电连接、发射极通过第七十四电阻与第十二三极管Q12的发射极电连接、基极通过第六十六电阻R66与第十三三极管Q13的集电极电连接，所述第十二三极管Q12的基极与第十六三极管Q16的基极电连接，所述第十六三极管Q16的基极还通过第六十一电阻R61和第十一二极管D11与独立电源模块电连接，所述第十三三极管Q13的发射极与第二十MOS管Q20的源极电连接、基极依次通过第七十一电阻R71和第四十电阻R40与独立电源模块电连接，所述第七十一电阻R71和第四十电阻R40的结合点与第二控制器U2的18脚电连接。

应当理解的是，所述第二继电器CT2为主变压器，第二继电器CT2的初级绕组与逆变模块电连接，逆变模块可推动第二继电器CT2工作以将直流电压转换为交流电压。所述逆变模块中的第十七MOS管Q17、第十八MOS管Q18、第十九MOS管Q19和第二十MOS管Q20均由第二控制器U2驱动动作，其中第十七MOS管Q17和第十八MOS管Q18并联连接，第十九MOS管Q19和第二十MOS管Q20并联连接，构成推挽电路，在第十七MOS管Q17和第十八MOS管Q18导通时，第十九MOS管Q19和第二十MOS管Q20不导通，反之第十七MOS管Q17和第十八MOS管Q18不导通时，第十九MOS管Q19和第二十MOS管Q20导通，在此推挽电路导通变换过程中可将直流电压转换为交流电压，当第二继电器CT2接收到一个可变化的电压时，即可产生交流电压。

本实用新型中，所述逆变模块还包括逆变监控模块，所述逆变监控模块的电路原理图如图7所示，其用于检测市电状况，然后根据市电状况控制逆变模块的动作，以使得逆变模块在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，使逆变模块在接收到由整流模块输送的直流电压时关闭。

应当理解的是，所述MCU控制模块还包括报警模块、烧录模块和指示模块，所述报警模块的电路原理图如图9所示，所述报警模块用于在第二控制器U2发生异常时进行报警，以提示工作人员进行维修；所述烧录模块的电路原理图如图10所示，所述烧录模块的第二插座CN2为烧录接口，用于向第二控制器U2烧录程序；所述指示模块的电路原理图如图11所示，所述指示模块的第三插座CN3用于连接指示灯等指示装置，用于对第二控制器U2的工作状态进行指示，便于工作人员了解第二控制器U2的工作状态。

进一步的，如图12所示，所述DC/DC模块采用型号为ATTINY45-20SU的第二控制器U5实现。应当理解的是，第二控制器U5为高性能、低功耗的8位AVR微处理器，所述DC/DC模块与蓄电池的两极电连接，并将由蓄电池输入的直流电进行转换，得以向直流负载进行供电。

进一步的，所述直流输出模块包括12V直流输出模块和5V直流输出模块，其中所述12V直流输出模块的电路原理图如图12所示，12V直流输出模块包括第三直流插座J3和第四直流插座J4，所述第三直流插座J3和第四直流插座J4的两端分别与第一电池接脚W1BATT+和第二电池接脚W2BATT-连接，所述第三直流插座J3和第四直流插座J4可为路由器等12V直流负载供电；所述5V直流输出模块的电路原理图如图15所示，所述DC/DC模块通过开关稳压模块与5V直流输出模块连接，所述开关稳压模块分为第一开关稳压模块和第一开关稳压模块，所述第一开关稳压模块和第一开关稳压模块的电路原理图分别如图13和图14所示，应当理解的是，所述开关稳压模块用于对由DC/DC模块输入的12V直流电进行稳压，以向5V直流输出模块提供稳定的5V直流电压，本实用新型中，所述5V直流输出模块采用双通道USB专用充电插座实现，其可供手机等5V直流负载供电。

进一步的，还包括太阳能充电模块和汽车充电模块，所述太阳能充电模块和汽车充电模块的一端与DC/DC模块电连接，所述太阳能充电模块和汽车充电模块另一端与蓄电池电连接。需要说明的是，所述太阳能充电模块和汽车充电模块均可采用现有技术实现，其可分别为蓄电池充电，以便在市电异常或无市电向蓄电池供电的情况下，为蓄电池提供稳定的电源，避免电源系统停止工作。

应当理解的是，本实用新型通过提供12V直流输出模块、5V直流输出模块、太阳能充电模块和汽车充电模块多种直流输出模块，实现了向多种直流负载供电的功能，适用范围更广。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种不间断电源系统，其特征在于：包括市电输入模块、整流模块、充放电模块、蓄电池、DC/DC模块、逆变模块、MCU控制模块、静态开关、交流输出模块和直流输出模块；

所述市电输入模块，用于与市电连接并输送市电至整流模块和静态开关；

所述整流模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并将市电转换为直流电压，然后输送直流电压至充放电模块和逆变模块；

所述充放电模块，用于接收由整流模块输送的直流电压，然后输送该直流电压至蓄电池和DC/DC模块，再在由整流模块输送的直流电压发生异常时，接收由蓄电池输送的直流电压并将其输送至逆变模块；

所述蓄电池，用于接收由充放电模块输送的直流电压进行充电，然后在未接收由充放电模块输送的直流电压时向充放电模块和DC/DC模块供电；

所述DC/DC模块，用于接收由充放电模块和/或蓄电池输送的直流电压，然后将接收的直流电压输送至直流输出模块；

所述逆变模块，用于接收由整流模块和/或充放电模块输送的直流电压，并在由整流模块输送的直流电压发生异常时启动，然后将由充放电模块输送的直流电压转换为交流电压，再将此交流电压输送至静态开关；

所述静态开关，用于接收由市电输入模块或逆变模块输送的交流电压，然后在接收到由市电输入模块输送的市电时，将接收的市电输送至交流输出模块，在未接收到由市电输入模块输送的市电时，将由逆变模块输送的交流电压输送至交流输出模块；

所述MCU控制模块，用于控制逆变模块、充放电模块和静态开关动作。

2.根据权利要求1所述的一种不间断电源系统，其特征在于：还包括稳压模块，所述稳压模块，用于接收由市电输入模块输送的市电并对市电进行稳压，然后将稳定的市电输送至静态开关。

3.根据权利要求2所述的一种不间断电源系统，其特征在于：所述市电输入模块包括第一插座(CN1)；所述静态开关包括第一开关和第二开关，所述第一开关包括第一继电器(RY1)、第一二极管(D1)、第一三极管(Q1)和第一电阻(R1)，所述第二开关包括第四继电器(RY4)、第四二极管(D4)、第七三极管(Q7)和第七电阻(R7)；所述稳压模块包括第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块包括第三继电器(RY3)、第二二极管(D2)、第三三极管(Q3)和第四电阻(R4)，所述第二稳压模块包括第二继电器(RY2)、第三二极管(D3)、第四三极管(Q4)和第三电阻(R3)；所述交流输出模块包括第四插座(CN4)；所述MCU控制模块包括型号为STM8S00SK6T6C的第二控制器(U2)和独立电源模块；所述第一插座(CN1)的第一接线脚与第一继电器(RY1)的2脚连接，所述第一插座(CN1)的第二接线脚与第四插座(CN4)的第二接线脚电连接；所述第一继电器(RY1)的3脚与第三继电器(RY3)的2脚电连接，所述第一继电器(RY1)的1脚悬空，所述第一继电器(RY1)的线圈与第一二极管(D1)并联连接，所述第一三极管(Q1)的基极通过第一电阻(R1)与第二控制器(U2)的28脚电连接、集电极与第一二极管(D1)的阳极电连接、发射极接地，所述第一二极管(D1)的阴极与独立电源模块电连接；所述第三继电器(RY3)的1脚与第二继电器(RY2)的1脚电连接，所述第三继电器(RY3)的线圈与第二二极管(D2)并联连接，所述第三三极管(Q3)的基极通过第四电阻(R4)与第二控制器(U2)的27脚电连接、集电极与第二二极管(D2)的阳极电连接、发射极接地，所述第二二极管(D2)的阴极与独立电源模块电连接；所述第二继电器(RY2)的2脚与第四继电器(RY4)的2脚电连接，所述第二继电器(RY2)的线圈与第三二极管(D3)并联连接，所述第四三极管(Q4)的基极通过第三电阻(R3)与第二控制器(U2)的24脚电连接、集电极与第三二极管(D3)的阳极电连接、发射极接地，所述第三二极管(D3)的阴极与独立电源模块电连接；所述第四继电器(RY4)的3脚与第四插座(CN4)的第一接线脚电连接，所述第四继电器(RY4)的1脚悬空，所述第四继电器(RY4)的线圈与第四二极管(D4)并联连接，所述第七三极管(Q7)的基极通过第七电阻(R7)与第二控制器(U2)的32脚电连接、集电极与第四二极管(D4)的阳极电连接、发射极接地，所述第四二极管(D4)的阴极与独立电源模块电连接。

4.根据权利要求3所述的一种不间断电源系统，其特征在于：还包括滤波模块，所述滤波模块，用于接收由市电输入模块输入的市电并将市电进行过滤，然后将过滤后的市电输送至整流模块和稳压模块。

5.根据权利要求1所述的一种不间断电源系统，其特征在于：所述DC/DC模块采用型号为ATTINY45-20SU的第二控制器(U5)实现。

6.根据权利要求1所述的一种不间断电源系统，其特征在于：所述直流输出模块包括12V直流输出模块和5V直流输出模块。

7.根据权利要求1所述的一种不间断电源系统，其特征在于：还包括太阳能充电模块和汽车充电模块，所述太阳能充电模块和汽车充电模块的一端与DC/DC模块电连接，所述太阳能充电模块和汽车充电模块另一端与蓄电池电连接。