CN215186049U - 一种电机ups供电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机UPS供电控制电路，包括市压降压电路，整流滤波电路，稳压电路，可调充电电路，Boost升压电路，逆变电路，切换开关电路，电机驱动电路，所述市压降压电路用于降低220V市电压，整流滤波电路和稳压电路用于提供稳定平滑的直流电，可调充电电路用于对锂电池进行充电，Boost升压电路用于DC/DC转化，切换电路用于电源的切换，逆变电路用于将直流电整变为交流电，电机驱动电路用于控制电机运行。本实用新型电机UPS供电控制电路采用UPS模式对电机不间断供电，避免了因电力系统故障而带来的损失，并对锂电池充电时进行锂电池充放电保护，延长了锂电池的使用寿命，提高充电效率，电路简单节约成本，减小占用空间。

Description

一种电机UPS供电控制电路

技术领域

本实用新型涉及电机电源控制领域，具体是一种电机UPS供电控制电路。

背景技术

随着电力电子的不断发展，电机的使用领域日益增加，对于一些需要长期运作的电机来说，供电的可靠性与连续性尤为重要，一旦供电系统突然发生故障而中断供电，将会破坏社会的正常生活秩序，甚至造成重大的政治影响和经济损失，然而，电力故障的突发型强，断电也是在所难免，时下，各大地方都采用UPS供电控制，但是，目前市面上的UPS电路对于锂电池的充电效率低，电路复杂体积大，对于小型设备没有较好的应对措施，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机UPS供电控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电机UPS供电控制电路，包括市压降压电路，整流滤波电路，稳压电路，可调充电电路，Boost升压电路，逆变电路，切换开关电路，电机驱动电路，所述市压降压电路用于降低220V市电压，整流滤波电路和稳压电路用于提供稳定平滑的直流电，可调充电电路用于对锂电池进行充电，Boost升压电路用于DC/DC转化，切换电路用于电源的切换，逆变电路用于将直流电整变为交流电，电机驱动电路用于控制电机运行。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述市压降压电路的输出端连接切换开关电路的输入端和整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端连接可调充电电路的输入端，可调充电电路的输出端通过Boost升压电路连接逆变电路的输入端和切换开关电路的另一输入端，切换开关电路的输出端和逆变电路的输出端连接电机驱动电路的输入端。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述变压器W1的初级绕组连接220V市电压的L端和继电器触点K-1的动端1，220V市电压的N端连接变压器W1初级绕组，变压器W1的次级绕组连接熔断器FU1和继电器K，变压器W1次级绕组的另一端连接继电器K的另一端和整流器T的端口3，熔断器FU1的另一端连接整流器T的端口1，整流器T的端口2连接地端、电容C1的负极、稳压器IC1的端口1、电容C2的负极、电容C3、稳压源U1的阳极、电位器RP1、电阻R5、锂电池BAT的负极、电容C4、MOS管M1的S极、二极管D3的阳极、电容C5和逆变电路的输入端，整流器T的端口4连接电容C1的正极和稳压器IC1的端口2，稳压器IC1的端口3连接电容C2的正极、电容C3、三极管P1的发射极和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和三极管N1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管P1的基极，三极管N1的基极连接电阻R3的另一端和稳压源U1的阴极，三极管N1的发射极连接电位器RP1的另一端和三极管P2的发射极，稳压源U1的参考极连接电位器RP1的滑片端，三极管P2的基极通过电位器RP2连接电位器RP2的滑片端和电阻R5的另一端，三极管P2的集电极连接发光二极管LED1的阴极、锂电池BAT的正极、二极管D1的阳极、二极管D1的阴极、电容C4的另一端和电感L1，LED1的阳极通过电阻R4连接三极管P1的集电极，电感L1的另一端连接MOS管M1的D极、二极管D3的阴极和二极管D2的阳极，MOS管M1的G极连接一个外置触发端，二极管D2的阴极连接电容C5的另一端和逆变电路的另一输入端，逆变电路的输出端连接继电器触点K-1的动端2，逆变电路的另一输出端连接电容C6和电机M，继电器触点K-1的不动端连接电容C6的另一端和电机M的另一端。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述逆变电路包括集成芯片U2，所述集成芯片U2的引脚1连接电阻R6和电容C7，集成芯片U2的引脚2连接电阻R10和电阻R7，集成芯片U2的引脚5连接电阻R8和电容C8，集成芯片U2的引脚8通过电阻R9连接电容C8的另一端、电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电容C7的另一端、电容C9的负极、电阻R11、集成芯片U2的引脚12、电容C8、电容C10的负极、电容C11和地端，集成芯片U2的引脚16连接电阻R10的另一端，集成芯片U2的引脚15连接电容C8的另一端、集成芯片U2的引脚13和电感L2，集成芯片U2的引脚14通过电阻R11连接电阻R12和MOS管M2的G极，集成芯片U2的引脚11通过电阻R14连接电阻R13和MOS管M3的G极，集成芯片U2的引脚10连接电阻R11的另一端，MOS管M2的S极连接电阻R12的另一端、电容C12、电阻R13的另一端和MOS管M3的S极，MOS管M3的D极连接电阻R15和变压器W2的初级绕组，MOS管M2的D极连接电容C13和变压器W2初级绕组的另一端，电感L2的另一端连接继电器触点K-2、电容C10的正极、电容C11的另一端、电容C12的另一端和变压器W2次级绕组的中间点，继电器触点K-2的另一端连接+24V电压，电容C13的另一端连接电阻R15的另一端，变压器W2的次级绕组输出端输出220V交流电压。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述变压器T和电容C1组成整流滤波电路，稳压器IC1和电容C2-C3组成稳压电路，电阻R1-R5、稳压源U1、三极管N1、三极管P1-P2和电位器RP1组成可调充电电路，二极管D1-D2、电感L1、MOS管M1和电容C4-C5组成Boost升压电路，继电器K和继电器触点K-1组成切换开关电路。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述稳压器IC1选用7812三端集成稳压器。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述稳压源U1选用TL431三端可调分流基准电压源，集成芯片U2选用SG3525集成PWM控制芯片。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述MOS管M1-M3选用N沟道增强型MOS管F1010，三极管P1-P2选用PNP型三极管，三极管N1选用NPN型三极管。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述继电器触点K-1选用常开触点，继电器触点K-2选用常闭触点。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电机UPS供电控制电路采用UPS模式对电机不间断供电，避免了因电力系统故障而带来的损失，并对锂电池充电时进行锂电池充放电保护，延长了锂电池的使用寿命，提高充电效率，电路简单节约成本，减小占用空间。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框示意图。

图2为本实用新型的电机UPS供电控制电路图。

图3为本实用新型的逆变电路示意图。

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做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。

实施例1：请参阅图1，一种电机UPS供电控制电路，市压降压电路，整流滤波电路，稳压电路，可调充电电路，Boost升压电路，逆变电路，切换开关电路，电机驱动电路，所述市压降压电路用于降低220V市电压，整流滤波电路和稳压电路用于提供稳定平滑的直流电，可调充电电路用于对锂电池进行充电，Boost升压电路用于DC/DC转化，切换电路用于电源的切换，逆变电路用于将直流电整变为交流电，电机驱动电路用于控制电机运行，市压降压电路的输出端连接切换开关电路的输入端和整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端连接可调充电电路的输入端，可调充电电路的输出端通过Boost升压电路连接逆变电路的输入端和切换开关电路的另一输入端，切换开关电路的输出端和逆变电路的输出端连接电机驱动电路的输入端。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，变压器W1的初级绕组连接220V市电压的L端和继电器触点K-1的动端1，220V市电压的N端连接变压器W1初级绕组，变压器W1的次级绕组连接熔断器FU1和继电器K，变压器W1次级绕组的另一端连接继电器K的另一端和整流器T的端口3，熔断器FU1的另一端连接整流器T的端口1，整流器T的端口2连接地端、电容C1的负极、稳压器IC1的端口1、电容C2的负极、电容C3、稳压源U1的阳极、电位器RP1、电阻R5、锂电池BAT的负极、电容C4、MOS管M1的S极、二极管D3的阳极、电容C5和逆变电路的输入端，整流器T的端口4连接电容C1的正极和稳压器IC1的端口2，稳压器IC1的端口3连接电容C2的正极、电容C3、三极管P1的发射极和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和三极管N1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管P1的基极，三极管N1的基极连接电阻R3的另一端和稳压源U1的阴极，三极管N1的发射极连接电位器RP1的另一端和三极管P2的发射极，稳压源U1的参考极连接电位器RP1的滑片端，三极管P2的基极通过电位器RP2连接电位器RP2的滑片端和电阻R5的另一端，三极管P2的集电极连接发光二极管LED1的阴极、锂电池BAT的正极、二极管D1的阳极、二极管D1的阴极、电容C4的另一端和电感L1，LED1的阳极通过电阻R4连接三极管P1的集电极，电感L1的另一端连接MOS管M1的D极、二极管D3的阴极和二极管D2的阳极，MOS管M1的G极连接一个外置触发端，二极管D2的阴极连接电容C5的另一端和逆变电路的另一输入端，逆变电路的输出端连接继电器触点K-1的动端2，逆变电路的另一输出端连接电容C6和电机M，继电器触点K-1的不动端连接电容C6的另一端和电机M的另一端。

实施例3：在实施例2的基础上，请参阅图3，逆变电路包括集成芯片U2，所述集成芯片U2的引脚1连接电阻R6和电容C7，集成芯片U2的引脚2连接电阻R10和电阻R7，集成芯片U2的引脚5连接电阻R8和电容C8，集成芯片U2的引脚8通过电阻R9连接电容C8的另一端、电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电容C7的另一端、电容C9的负极、电阻R11、集成芯片U2的引脚12、电容C8、电容C10的负极、电容C11和地端，集成芯片U2的引脚16连接电阻R10的另一端，集成芯片U2的引脚15连接电容C8的另一端、集成芯片U2的引脚13和电感L2，集成芯片U2的引脚14通过电阻R11连接电阻R12和MOS管M2的G极，集成芯片U2的引脚11通过电阻R14连接电阻R13和MOS管M3的G极，集成芯片U2的引脚10连接电阻R11的另一端，MOS管M2的S极连接电阻R12的另一端、电容C12、电阻R13的另一端和MOS管M3的S极，MOS管M3的D极连接电阻R15和变压器W2的初级绕组，MOS管M2的D极连接电容C13和变压器W2初级绕组的另一端，电感L2的另一端连接继电器触点K-2、电容C10的正极、电容C11的另一端、电容C12的另一端和变压器W2次级绕组的中间点，继电器触点K-2的另一端连接+24V电压，电容C13的另一端连接电阻R15的另一端，变压器W2的次级绕组输出端输出220V交流电压。

本实用新型的工作原理是：220V市电压一端对电机输出220V交流电为电机M，另一端通过整流滤波稳压得到12V的平滑直流电，当220V市电压正常供电时，继电器K得电继电器触点K-1吸合，同时对锂电池进行充电，随着锂电池的电池电压上升，充电电流逐渐减小，锂电池充满后三极管P1截止，发光二极管LED1熄灭，当220V市电压出现故障后，继电器触点K-1断开，继电器触点K-1触点回到动端2，继电器触点K-2闭合，锂电池开始放电，经过外部触发器控制MOS管M1导通进行升压处理，再通过逆变电路将直流电转换为220V市电压驱动电机的持续运转。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种电机UPS供电控制电路，包括市压降压电路，整流滤波电路，稳压电路，可调充电电路，Boost升压电路，逆变电路，切换开关电路，电机驱动电路，其特征在于，所述市压降压电路的输出端连接切换开关电路的输入端和整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端连接可调充电电路的输入端，可调充电电路的输出端通过Boost升压电路连接逆变电路的输入端和切换开关电路的另一输入端，切换开关电路的输出端和逆变电路的输出端连接电机驱动电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述市压降压电路包括变压器W1，所述变压器W1的初级绕组连接220V市电压的L端和继电器触点K-1的动端1，220V市电压的N端连接变压器W1初级绕组，变压器W1的次级绕组连接熔断器FU1和继电器K，变压器W1次级绕组的另一端连接继电器K的另一端和整流器T的端口3，熔断器FU1的另一端连接整流器T的端口1，整流器T的端口2连接地端、电容C1的负极、稳压器IC1的端口1、电容C2的负极、电容C3、稳压源U1的阳极、电位器RP1、电阻R5、锂电池BAT的负极、电容C4、MOS管M1的S极、二极管D3的阳极、电容C5和逆变电路的输入端，整流器T的端口4连接电容C1的正极和稳压器IC1的端口2，稳压器IC1的端口3连接电容C2的正极、电容C3、三极管P1的发射极和电阻R1，电阻R1的另一端连接电阻R2、电阻R3和三极管N1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管P1的基极，三极管N1的基极连接电阻R3的另一端和稳压源U1的阴极，三极管N1的发射极连接电位器RP1的另一端和三极管P2的发射极，稳压源U1的参考极连接电位器RP1的滑片端，三极管P2的基极通过电位器RP2连接电位器RP2的滑片端和电阻R5的另一端，三极管P2的集电极连接发光二极管LED1的阴极、锂电池BAT的正极、二极管D1的阳极、二极管D1的阴极、电容C4的另一端和电感L1，LED1的阳极通过电阻R4连接三极管P1的集电极，电感L1的另一端连接MOS管M1的D极、二极管D3的阴极和二极管D2的阳极，MOS管M1的G极连接一个外置触发端，二极管D2的阴极连接电容C5的另一端和逆变电路的另一输入端，逆变电路的输出端连接继电器触点K-1的动端2，逆变电路的另一输出端连接电容C6和电机M，继电器触点K-1的不动端连接电容C6的另一端和电机M的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述逆变电路包括集成芯片U2，所述集成芯片U2的引脚1连接电阻R6和电容C7，集成芯片U2的引脚2连接电阻R10和电阻R7，集成芯片U2的引脚5连接电阻R8和电容C8，集成芯片U2的引脚8通过电阻R9连接电容C8的另一端、电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电容C7的另一端、电容C9的负极、电阻R11、集成芯片U2的引脚12、电容C8、电容C10的负极、电容C11和地端，集成芯片U2的引脚16连接电阻R10的另一端，集成芯片U2的引脚15连接电容C8的另一端、集成芯片U2的引脚13和电感L2，集成芯片U2的引脚14通过电阻R11连接电阻R12和MOS管M2的G极，集成芯片U2的引脚11通过电阻R14连接电阻R13和MOS管M3的G极，集成芯片U2的引脚10连接电阻R11的另一端，MOS管M2的S极连接电阻R12的另一端、电容C12、电阻R13的另一端和MOS管M3的S极，MOS管M3的D极连接电阻R15和变压器W2的初级绕组，MOS管M2的D极连接电容C13和变压器W2初级绕组的另一端，电感L2的另一端连接继电器触点K-2、电容C10的正极、电容C11的另一端、电容C12的另一端和变压器W2次级绕组的中间点，继电器触点K-2的另一端连接+24V电压，电容C13的另一端连接电阻R15的另一端，变压器W2的次级绕组输出端输出220V交流电压。

4.根据权利要求3所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述变压器T和电容C1组成整流滤波电路，稳压器IC1和电容C2-C3组成稳压电路，电阻R1-R5、稳压源U1、三极管N1、三极管P1-P2和电位器RP1组成可调充电电路，二极管D1-D2、电感L1、MOS管M1和电容C4-C5组成Boost升压电路，继电器K和继电器触点K-1组成切换开关电路。

5.根据权利要求4所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述稳压器IC1选用7812三端集成稳压器。

6.根据权利要求5所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述稳压源U1选用TL431三端可调分流基准电压源，集成芯片U2选用SG3525集成PWM控制芯片。

7.根据权利要求6所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述MOS管M1-M3选用N沟道增强型MOS管F1010，三极管P1-P2选用PNP型三极管，三极管N1选用NPN型三极管。

8.根据权利要求2所述的一种电机UPS供电控制电路，其特征在于，所述继电器触点K-1选用常开触点，继电器触点K-2选用常闭触点。

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