CN209545432U - 自启动电路和不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于不间断电源技术领域，提供了自启动电路和不间断电源。该电路包括：启动信号发送模块、启动电源输入模块和控制模块；启动信号发送模块与市电和/或旁路连接，还与控制模块的信号端连接；启动电源输入模块与外部供电电源连接，还与控制模块的电压端连接；控制模块的输出端与辅助电源控制器连接；启动信号发送模块在市电和/或旁路有电时向控制模块发送控制信号，启动电源输入模块在外部供电电源输出有效电压信号时向控制模块提供启动电压，控制模块根据控制信号和启动电压向辅助电源控制器发送启动信号，辅助电源控制器控制辅助电源启动。本实用新型的电路简单，可在市电和/或旁路有电时便可自启动，启动速度快且稳定。

Description

自启动电路和不间断电源

技术领域

本实用新型属于不间断电源技术领域，尤其涉及自启动电路和不间断电源。

背景技术

在计算机网络及电信网络迅猛发展的推动下，对智能型的不间断电源的需求也迅速增如。在市电输送出现故障或因其他原因中断时，不间断电源可以为逆变器的控制电路供电，为降低人力资源成本，需要不间断电源实现自启动，减少人为的操作。目前不间断电源的自启动装置，电路复杂，控制自启动的取电路径单一，且自启动过程缓慢。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了自启动电路和不间断电源，以解决现有技术中自启动装置的电路复杂，控制自启动的取电路径单一，且自启动过程缓慢的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了自启动电路，包括：启动信号发送模块、启动电源输入模块和控制模块；

所述启动信号发送模块适于与市电和/或旁路连接，还与所述控制模块的信号端连接；所述启动电源输入模块适于与外部供电电源连接，还与所述控制模块的第一电压端连接；所述控制模块的输出端与辅助电源控制器连接；

所述启动信号发送模块在市电和/或旁路有电时向所述控制模块发送控制信号，所述启动电源输入模块在外部供电电源输出有效电压信号时向所述控制模块提供启动电压，所述控制模块根据所述控制信号和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号，所述辅助电源控制器根据所述启动信号控制辅助电源启动。

可选的，所述启动信号发送模块包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一极性电容和第一光耦元件；

所述第一二极管的阳极适于与市电连接，所述第二二极管的阳极适于与旁路连接，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极均与所述第一电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端分别与所述第三二极管的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第一极性电容的正极连接；

所述第一极性电容的负极分别与所述第三电阻的第一端、第四二极管的阴极和所述第一光耦元件的原边第一端连接；

所述第一光耦元件的副边第一端与所述控制模块的信号端连接；

所述第三二极管的阳极、所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第四二极管的阳极和所述第一光耦元件的原边第二端接零线，所述第一光耦元件的副边第二端接零电位。

可选的，所述启动电源输入模块包括：第四电阻和稳压二极管；

所述第四电阻的第一端适于与外部供电电源连接，所述第四电阻的第二端分别与所述控制模块的第一电压端和所述稳压二极管的阴极连接；

所述稳压二极管的阳极接零电位。

可选的，所述控制模块包括：第五电阻、第一电容、第一开关管和第二开关管；

所述第五电阻的第一端分别与所述控制模块的第一电压端、所述第一电容的第一端和所述第二开关管的第二端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述控制模块的信号端、所述第一电容的第二端和所述第一开关管的第一端连接；

所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第三端与所述第二开关管的第三端和所述控制模块的输出端连接。

可选的，所述第一开关管和所述第二开关管均为PNP三极管。

可选的，所述自启动电路还包括：用于在所述辅助电源启动后为所述控制模块提供电压的启动电源维持模块；

所述启动电源维持模块与所述控制模块的第二电压端连接。

可选的，所述启动电源维持模块包括：第六电阻、第五二极管、第六二极管、第二极性电容、第二电容和辅助电源的反馈绕组；

所述第二极性电容的正极分别与所述控制模块的第二电压端和所述第五二极管的阴极连接，所述第五二极管的阳极通过所述第六电阻分别与所述第二电容的第一端和所述第六二极管的阴极连接，所述第六二极管的阳极与所述辅助电源的反馈绕组的第一端连接；

所述第二极性电容的负极、所述第二电容的第二端和所述辅助电源的反馈绕组的第二端接零电位。

可选的，所述自启动电路还包括：启动信号维持模块；

所述启动信号维持模块，适于与外部信号控制模块连接，还与所述控制模块的信号端连接，用于在市电和旁路没电时，通过所述外部信号控制模块向所述控制模块发送维持控制信号，所述控制模块根据所述维持控制信号和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号。

可选的，所述启动信号维持模块包括：开关元件、第三电容、第四电容、第二光耦元件和第七电阻；

所述开关元件的第一端分别与所述控制模块的信号端、所述第三电容的第一端和所述第二光耦元件的原边第一端连接，所述开关元件的第二端接零电位；

所述第二光耦元件的原边第二端和所述第三电容的第二端均与零电位连接，所述第二光耦元件的副边第一端分别与所述第四电容的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第二光耦元件的副边第二端与所述第四电容的第二端接地；

所述第七电阻的第二端与所述外部信号控制模块连接。

本实用新型实施例第二方面提供了不间断电源，包括辅助电源，还包括实施例第一方面提供的任一项所述的自启动电路。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：电路主要包括启动信号发送模块、启动电源输入模块和控制模块，电路简单，成本低；启动信号发送模块与市电和/或旁路连接，即实现市电和旁路的双路取电，可在市电和/或旁路有电时便可自启动；启动信号发送模块在市电和/或旁路有电时向控制模块发送控制信号，启动电源输入模块在外部供电电源输出有效电压信号时向控制模块提供启动电压，控制模块根据控制信号和启动电压向辅助电源控制器发送启动信号，辅助电源控制器控制辅助电源启动，实现了可在市电和/或旁路有电时便可自启动，启动速度快且稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的自启动电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的自启动电路的具体电路示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种自启动电路的具体电路示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

参见图1，本实施例提供的一种自启动电路，包括：启动信号发送模块100、启动电源输入模块200和控制模块300。

启动信号发送模块100适于与市电Line_A和/或旁路V_bypA连接，还与控制模块300的信号端连接；启动电源输入模块200适于与外部供电电源连接，还与控制模块300的第一电压端连接；控制模块300的输出端与辅助电源控制器连接。

启动信号发送模块100在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时向控制模块300发送控制信号EN_power，启动电源输入模块200在外部供电电源输出有效电压信号时向控制模块300提供启动电压，控制模块300根据所述控制信号EN_power和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号，所述辅助电源控制器根据所述启动信号控制辅助电源启动。

本实施例的自启动电路主要包括启动信号发送模块100、启动电源输入模块200和控制模块300，电路简单，成本低；启动信号发送模块100与市电Line_A和/或旁路V_bypA连接，即实现市电Line_A和旁路V_bypA的双路取电，可在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时便可自启动；启动信号发送模块100在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时向控制模块300发送控制信号EN_power，启动电源输入模块200在外部供电电源输出有效电压信号时向控制模块300提供启动电压，控制模块300根据控制信号EN_power和启动电压向辅助电源控制器发送启动信号，辅助电源控制器控制辅助电源启动，实现了可在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时便可自启动，启动速度快且稳定。

一个实施例中，参见图2，启动信号发送模块100包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一极性电容Cn1和第一光耦元件IC1。

第一二极管D1的阳极适于与市电Line_A连接，第二二极管D2的阳极适于与旁路V_bypA连接，第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阴极均与第一电阻R1的第一端连接；第一电阻R1的第二端分别与第三二极管D3的阴极、第二电阻R2的第一端和第一极性电容Cn1的正极连接；第一极性电容Cn1的负极分别与第三电阻R3的第一端、第四二极管D4的阴极和第一光耦元件IC1的原边第一端连接；第一光耦元件IC1的副边第一端与控制模块100的信号端连接。第三二极管D3的阳极、第二电阻R2的第二端、第三电阻R3的第二端、第四二极管D4的阳极和第一光耦元件IC1的原边第二端接零线N，第一光耦元件IC1的副边第二端接零电位。

可选的，第一电阻R1还可以包括多个小阻值的电阻，多个小阻值的电阻依次串联。参见图3，第一电阻R1可以包括电阻R9和电阻R10。本实施例对第一电阻R1的内部电阻个数不做限定，可以为一个电阻，也可以为多个电阻，只需第一电阻R1的阻值满足需求即可。

一个实施例中，参见图2，启动电源输入模块200包括：第四电阻R4和稳压二极管Z1。

第四电阻R4的第一端适于与外部供电电源REC+连接，第四电阻R4的第二端分别与控制模块100的第一电压端和稳压二极管Z1的阴极连接；稳压二极管Z1的阳极接零电位。

可选的，第四电阻R4可以包括多个小阻值的电阻，多个小阻值的电阻依次串联。参见图3，第四电阻R4可以包括电阻R11和电阻R12。本实施例对第四电阻R4内部电阻个数不做限定，可以为一个电阻，也可以为多个电阻，只需第四电阻R4的阻值满足需求即可。

一个实施例中，参见图2，控制模块300包括：第五电阻R5、第一电容C1、第一开关管Q1和第二开关管Q2。

第五电阻R5的第一端分别与控制模块300的第一电压端、第一电容C1的第一端和第二开关管Q2的第二端连接，第五电阻R5的第二端分别与控制模块300的信号端、第一电容C1的第二端和第一开关管Q1的第一端连接。第一开关管Q1的第二端与第二开关管Q2的第一端连接，第一开关管Q1的第三端与第二开关管Q2的第三端和控制模块300的输出端连接。

可选的，本实施例的第一开关管Q1和第二开关管Q2均可以为PNP型三极管。示例性的，第一开关管Q1的基极(第一端)与控制模块300的信号端连接，第一开关管Q1的发射极(第二端)与第二开关管Q2的基极(第一端)连接，第一开关管Q1的集电极(第三端)与第二开关管Q2的集电极(第三端)和控制模块300的输出端均连接；第二开关管Q2的发射极(第二端)与第五电阻R5的第一端和第一电容C1的第一端均连接。

一个实施例中，参见图1，所述自启动电路还可以包括：用于在所述辅助电源启动后为控制模块300提供电压的启动电源维持模块400。启动电源维持模块400与控制模块300的第二电压端连接。

可选的，参见图2，启动电源维持模块400可以包括：第六电阻R6、第五二极管D5、第六二极管D6、第二极性电容Cn2、第二电容C2和辅助电源的反馈绕组T2A。

第二极性电容Cn2的正极分别与控制模块300的第二电压端和第五二极管D5的阴极连接，第五二极管D5的阳极通过第六电阻R6分别与第二电容C2的第一端和第六二极管D6的阴极连接，第六二极管D6的阳极与辅助电源的反馈绕组T2A的第一端连接；第二极性电容Cn2的负极、第二电容C2的第二端和辅助电源的反馈绕组T2A的第二端接零电位。

可选的，第二电容C2还可以有多个小电容并联组成。本实施例对第二电容内部包含的电容个数不做限定，可以为一个电容，如图2，也可以为两个电容，如图3的滤波电容C7和滤波电容C8，电容个数还可以为多个。

一个实施例中，参见图1，所述自启动电路还包括：启动信号维持模块500。启动信号维持模块500，适于与外部信号控制模块连接，还与控制模块300的信号端连接，用于在市电Line_A和旁路V_bypA没电时，通过所述外部信号控制模块向控制模块300发送维持控制信号，控制模块300根据所述维持控制信号和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号。

可选的，参见图2，启动信号维持模块500包括：开关元件Y1、第三电容C3、第四电容C4、第二光耦元件IC2和第七电阻R7。

开关元件Y1的第一端分别与控制模块300的信号端(第一开关管Q1的第一端)、第三电容C3的第一端和第二光耦元件IC2的原边第一端连接，开关元件Y1的第二端接零电位。

第二光耦元件IC2的原边第二端和第三电容C3的第二端均与零电位连接，第二光耦元件IC2的副边第一端分别与第四电容C4的第一端和第七电阻R7的第一端连接，第二光耦元件IC2的副边第二端和第四电容C4的第二端接地GND；第七电阻R7的第二端与外部信号控制模块连接。

可选的，本实施例的开关元件Y1可以为按钮开关。

可选的，启动信号发送模块100或启动信号维持模块500与控制模块300的信号端之间还包括保护电阻R8。保护电阻R8用于可减缓控制模块300受到的电流冲击，保护控制模块300。

下面结合图2，对上述自启动电路的工作过程进行具体描述：

启动电源输入模块200的REC+端输出有效电压信号(高电平)时，稳压二极管Z1的阴极处可以稳压18V，在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时，第一光耦元件IC1导通，启动信号发送模块100向控制模块300发送控制信号EN_power(低电平)时，第一开关管Q1和第二开关管Q2导通，第一开关管Q1的第三端(控制模块300的输出端)向辅助电源控制器发送启动信号(高电平)，辅助电源控制器根据启动信号控制辅助电源启动。

同时，启动电源维持模块400在辅助电源启动后为控制模块300提供维持电压，REC+端的外部供电电源的有效电压信号为启动时刻的供电电源，启动电源输入模块200向控制模块300提供启动电压时，第二极性电容Cn2先充电，在启动信号发送模块100向控制模块300发送控制信号EN_power时，第二极性电容Cn2放电连同启动电源输入模块200的启动电压共同为控制模块300提供启动电压。其中，启动电源输入模块200的启动电压可以来自市电Line_A和电池中的至少一种。

另外，在市电Line_A和旁路V_bypA没电时需要电池启动时，可以通过开关元件Y1手动启动辅助电源。辅助电源完成启动后，启动信号维持模块500连接的外部信号控制模块工作，所述外部信号控制模块经过启动信号维持模块500的第二光耦元件IC2输出维持控制信号(低电平信号)，此时开关元件Y1放开自启动电路不会掉电。

上述实施例中，电路主要包括启动信号发送模块100、启动电源输入模块200和控制模块300，电路简单，成本低；启动信号发送模块100与市电Line_A和/或旁路V_bypA连接，可在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时便可自启动，实现市电Line_A和旁路V_bypA的双路取电；启动信号发送模块100在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时向控制模块300发送控制信号EN_power，启动电源输入模块200在外部供电电源输出有效电压信号时向控制模块300提供启动电压，控制模块300根据控制信号EN_power和启动电压向辅助电源控制器发送启动信号，辅助电源控制器控制辅助电源启动，实现了可在市电Line_A和/或旁路V_bypA有电时便可自启动，启动速度快且稳定；同时在市电Line_A和/或旁路V_bypA没电时，可以通过启动信号维持模块500以及外部信号控制模块向控制模块300发送维持控制信号，控制模块300根据维持控制信号和启动电压向辅助电源控制器发送启动信号，保证了自启动电路的稳定性。

实施例二

本实施例提供了不间断电源，包括辅助电源，还包括如上述实施例中提供的任一种自启动电路，也具有上述任一种所述的自启动电路的有益效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.自启动电路，其特征在于，包括：启动信号发送模块、启动电源输入模块和控制模块；

所述启动信号发送模块适于与市电和/或旁路连接，还与所述控制模块的信号端连接；所述启动电源输入模块适于与外部供电电源连接，还与所述控制模块的第一电压端连接；所述控制模块的输出端与辅助电源控制器连接；

所述启动信号发送模块在市电和/或旁路有电时向所述控制模块发送控制信号，所述启动电源输入模块在外部供电电源输出有效电压信号时向所述控制模块提供启动电压，所述控制模块根据所述控制信号和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号，所述辅助电源控制器根据所述启动信号控制辅助电源启动。

2.如权利要求1所述的自启动电路，其特征在于，所述启动信号发送模块包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一极性电容和第一光耦元件；

所述第一二极管的阳极适于与市电连接，所述第二二极管的阳极适于与旁路连接，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极均与所述第一电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端分别与所述第三二极管的阴极、所述第二电阻的第一端和所述第一极性电容的正极连接；

所述第一极性电容的负极分别与所述第三电阻的第一端、第四二极管的阴极和所述第一光耦元件的原边第一端连接；

所述第一光耦元件的副边第一端与所述控制模块的信号端连接；

所述第三二极管的阳极、所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第四二极管的阳极和所述第一光耦元件的原边第二端接零线，所述第一光耦元件的副边第二端接零电位。

3.如权利要求1所述的自启动电路，其特征在于，所述启动电源输入模块包括：第四电阻和稳压二极管；

所述第四电阻的第一端适于与外部供电电源连接，所述第四电阻的第二端分别与所述控制模块的第一电压端和所述稳压二极管的阴极连接；

所述稳压二极管的阳极接零电位。

4.如权利要求1所述的自启动电路，其特征在于，所述控制模块包括：第五电阻、第一电容、第一开关管和第二开关管；

所述第五电阻的第一端分别与所述控制模块的第一电压端、所述第一电容的第一端和所述第二开关管的第二端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述控制模块的信号端、所述第一电容的第二端和所述第一开关管的第一端连接；

所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第三端与所述第二开关管的第三端和所述控制模块的输出端连接。

5.如权利要求4所述的自启动电路，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管均为PNP三极管。

6.如权利要求1至5任一项所述的自启动电路，其特征在于，所述自启动电路还包括：用于在所述辅助电源启动后为所述控制模块提供电压的启动电源维持模块；

所述启动电源维持模块与所述控制模块的第二电压端连接。

7.如权利要求6所述的自启动电路，其特征在于，所述启动电源维持模块包括：第六电阻、第五二极管、第六二极管、第二极性电容、第二电容和辅助电源的反馈绕组；

所述第二极性电容的正极分别与所述控制模块的第二电压端和所述第五二极管的阴极连接，所述第五二极管的阳极通过所述第六电阻分别与所述第二电容的第一端和所述第六二极管的阴极连接，所述第六二极管的阳极与所述辅助电源的反馈绕组的第一端连接；

所述第二极性电容的负极、所述第二电容的第二端和所述辅助电源的反馈绕组的第二端接零电位。

8.如权利要求1至5任一项所述的自启动电路，其特征在于，所述自启动电路还包括：启动信号维持模块；

所述启动信号维持模块，适于与外部信号控制模块连接，还与所述控制模块的信号端连接，用于在市电和旁路没电时，通过所述外部信号控制模块向所述控制模块发送维持控制信号，所述控制模块根据所述维持控制信号和所述启动电压向所述辅助电源控制器发送启动信号。

9.如权利要求8所述的自启动电路，其特征在于，所述启动信号维持模块包括：开关元件、第三电容、第四电容、第二光耦元件和第七电阻；

所述开关元件的第一端分别与所述控制模块的信号端、所述第三电容的第一端和所述第二光耦元件的原边第一端连接，所述开关元件的第二端接零电位；

所述第二光耦元件的原边第二端和所述第三电容的第二端均与零电位连接，所述第二光耦元件的副边第一端分别与所述第四电容的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第二光耦元件的副边第二端与所述第四电容的第二端接地；

所述第七电阻的第二端与所述外部信号控制模块连接。

10.不间断电源，包括辅助电源，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的自启动电路。