CN215498411U - 工业级ups电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了工业级UPS电源，涉及电源安全检测技术领域，包括压力检测模块，信号处理模块，风速检测模块，主控制模块，报警模块，通信模块；所述压力检测模块检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量，信号处理模块处理信号，风速检测模块检测风速，主控制模块用于接收处理信号、输出报警信号和数据信号，报警模块用于报警，通信模块用于与用户终端通信。本实用新型工业级UPS电源通过压力传感器检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量，智能的检测灰尘隔离板的使用情况，避免灰尘隔离板出现灰尘堆积而影响灰尘隔离板的透风性能，并通过无线通信的方式与用户端进行数据交互，实现对灰尘隔离板的实时监测，降低人力资源的损耗。

Description

工业级UPS电源

技术领域

本实用新型涉及电源安全检测技术领域，具体是工业级UPS电源。

背景技术

工业级UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）一般是指应用在电力、石油化工、冶金等行业关键设备的不间断电源系统，工业级UPS，元器件选型采用工业级甚至是军品级，对关键元器件留有充分的冗余度，来加强系统的抗冲击力性能，并且由于工业级UPS电源比商业级UPS的等级高，所以工业级UPS电源对现场环境也较为苛刻，为了在进行散热的同时，预防外界灰尘落入电器部件中，所有的零部件均经过隔离板进行防尘处理，但是目前在工业级UPS电源中，隔离板只能进行灰尘的过滤，由于缺失智能化，工作人员无法得知隔离板的使用情况，隔离板上灰尘过度的堆积很容易导致通风不畅，使得工业级UPS电源存在安全隐患，如定期检查又将消耗人力资源。

发明内容

本实用新型实施例提供工业级UPS电源，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供工业级UPS电源，该工业级UPS电源包括：压力检测模块，信号处理模块，风速检测模块，主控制模块，报警模块，通信模块；

所述压力检测模块，用于检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量并输出电压信号；

所述信号处理模块，连接所述压力检测模块的输出端，用于接收压力检测模块输出的电压信号，用于将电压信号进行放大和模数转换处理并输出数字信号；

所述风速检测模块，用于检测流过该工业级UPS电源中灰尘隔离板的风速并输出电压信号；

所述主控制模块，连接所述信号处理模块和风速检测模块的输出端，用于接收并处理信号处理模块输出的数字信号和风速检测模块输出的电压信号，用于输出报警信号和数据信号；

所述报警模块，连接所述主控制模块的第四端，用于接收所述主控制模块输出的报警信号并发出声光报警；

所述通信模块，连接所述主控制模块的第五端，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并与用户终端进行通信。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型工业级UPS电源通过压力传感器检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量，智能的检测灰尘隔离板的使用情况，避免灰尘隔离板出现灰尘堆积而影响灰尘隔离板的透风性能，并通过无线通信的方式与用户端进行数据交互，实现对灰尘隔离板的实时监测，降低人力资源的损耗，且电路结构简单，使用方便可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例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获得其他的附图。

图1为本实用新型实例提供的工业级UPS电源中灰尘隔离板压力检测的方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的信号处理模块的方框示意图。

图3为本实用新型实例提供的工业级UPS电源中灰尘隔离板压力检测的电路图。

图4为本实用新型实例提供的通信模块的电路图。

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。

参见图1，本实用新型实施例提供工业级UPS电源，该工业级UPS电源包括：压力检测模块1，信号处理模块2，风速检测模块3，主控制模块4，报警模块5，通信模块6；

具体地，压力检测模块1，用于检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量并输出电压信号；所述压力检测模块1连接信号处理模块2的第一端；

信号处理模块2，连接所述压力检测模块1的输出端，用于接收压力检测模块1输出的电压信号，用于将电压信号进行放大和模数转换处理并输出数字信号；所述信号处理模块2的第二端连接主控制模块4的第一端和第二端；

风速检测模块3，用于检测流过该工业级UPS电源中灰尘隔离板的风速并输出电压信号；所述风速检测模块3连接主控制模块4的第三端；

主控制模块4，连接所述信号处理模块2和风速检测模块3的输出端，用于接收并处理信号处理模块2输出的数字信号和风速检测模块3输出的电压信号，用于输出报警信号和数据信号；

报警模块5，连接所述主控制模块4的第四端，用于接收所述主控制模块4输出的报警信号并发出声光报警；

通信模块6，连接所述主控制模块4的第五端，用于接收所述主控制模块4输出的数据信号并与用户终端进行通信。

在具体实施例中，上述压力检测模块1可采用压力传感器将压力信号转换为电压信号检测灰尘隔离板的重量；上述信号处理模块2可采用运算放大器配合外围元件组成放大器对检测的电压信号进行放大处理，可采用模数转换器U2将放大的信号转换为数字信号，可采用比较器与放大的信号进行比较处理；上述主控制模块4可采用CPU（centralprocessing unit，中央处理器）或者单片机接收处理信号和传输信号；上述风速检测模块3可采样小型扇叶检测流过的飞速，在此不做赘述；上述报警模块5可采用简单的声光报警，在此不做赘述；上述通信模块6可采用RS系列通信、GPRS（General packet radio service，通用无线分组业务）通信、以太网通信通信中的一种实现与用户端的无线数据交互。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本实用新型所述的工业级UPS电源的一个具体实施例中，所述信号处理模块2包括放大处理单元201、模数转换单元202、压力比较单元203；

具体地，放大处理单元201，用于将所述压力检测模块1输出的电压信号进行放大处理；

模数转换单元202，用于将所述放大处理单元201输出的电压信号转换为数字信号；

压力比较单元203，用于接收所述放大处理单元201放大的信号并与设定阈值比较；所述放大处理单元201的第一端连接所述压力检测模块1，放大处理单元201的第二端连接所述模数转换单元202的第一端和压力比较单元203的第一端，模数转换单元202的第二端连接主控制模块4的第一端，压力比较单元203的第二端连接主控制模块4的第二端。

进一步地，所述压力检测模块1包括压力传感器；所述放大处理单元201包括第一运放A1、第二运放A2、第三运放A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7；

具体地，压力传感器连接第一运放A1的同相端，第一运放A1的反相端连接第一电阻R1和第二电阻R2，第一运放A1的输出端连接第一电阻R1的另一端并通过第四电阻R4连接第六电阻R6和第三运放A3的同相端，压力传感器的另一端连接第二运放A2的同相端，第二运放A2的反相端连接第三电阻R3和第二电阻R2的另一端，第二运放A2的输出端连接第三电阻R3的另一端并通过第五电阻R5连接第七电阻R7和第三运放A3的反相端，第七电阻R7的另一端接地，第六电阻R6的另一端接第三运放A3的输出端。

进一步地，所述模数转换单元202包括模数转换器U2和第一电源+5V；所述主控制模块4包括第一控制器U1；

具体地，模数转换器U2的第一端连接第一电源+5V，模数转换器U2的第二端连接第三运放A3的输出端，模数转换器U2的第三端和第四端分别连接第一控制器U1的第一端和第二端，模数转换器U2的第五端和第六端连接第一控制器U1的第三端。

进一步地，所述压力比较单元203包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一比较器A4和第二电源+5V；

具体地，第一比较器A4的同相端连接第三运放A3的输出端，第一比较器A4的反相端连接第九电阻R9并它能够给第八电阻R8接地，第九电阻R9的另一端连接第二电源+5V和第十电阻R10，第十电阻R10的另一端连接第一比较器A4的输出端和第一控制器U1的第四端。

在具体实施例中，上述压力传感器可选用电桥式压力传感器LM2904检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量的变化；上述第一运放A1、第二运放A2和第三运放A3可选用OP07系列运算放大器，将电压信号进行放大处理；上述模数转换器U2可选用ADC0832模数转换器U2，将经过该模数转换器U2的模拟信号转换为数字信号并交由第一控制器U1处理；上述第一控制器U1可选用AT89C52或者STC系列单片机，进行数据的接收处理和传输；上述第一比较器A4可选用LM358或者TL082比较器。

实施例3：在实施例1的基础上，请参阅图3，在本实用新型所述的工业级UPS电源的一个具体实施例中，所述通信模块6包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一开关管N1、第十三电阻R13、第三电源+3.3V、通信芯片U4、第一电容C1、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第五二极管VD1；

具体地，第十一电阻R11连接第一控制器U1的第五端，第十一电阻R11的另一端连接通信芯片U4的第一端，第十二电阻R12连接第一控制器U1的第六端，第十二电阻R12的另一端连接第一开关管N1的基极，第一开关管N1的集电极连接通信芯片U4的第二端和第三端并通过第十三电阻R13接第三电源+3.3V，通信芯片U4的第四端、第五端、第一开关管N1的发射极、第十五电阻R15、第二二极管D2的二阳极、第四二极管D4的阳极和第五二极管接地，通信芯片U4的六端连接第三电源+3.3V、第十四电阻R14、第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阴极并通过第一电容C1接地，通信芯片U4的第七端连接第十四电阻R14的另一端、第十六电阻R16、第一二极管D1的阳极、第二二极管D2的阳极和第五二极管VD1的另一端，通信芯片U4的第八端连接第十六电阻R16的另一端、第十五电阻R15的另一端和地端。

在具体实施例中，上述第一开关管N1可选用NPN型三极管；上述通信芯片U4可选用SP3485芯片，通过485通信进行数据交互；上述第五二极管VD1可选用双向二极管，保护通信芯片U4，预防过压的发生；上述第一电容C1为旁路电容，为该通信芯片U4提供干净的电源；其中当第一开关管N1导通时，该通信模块6处于接收信号的状态，当第一开关管N1断开时，该通信模块6处于发送信号状态。

在本实用实施例中，通过压力检测模块1检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量，信号处理模块2将检测的电压信号进行放大和转换处理，并且将放大的电压信号通过比较器进行比较并判断该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量是否超出阈值（设定值），输出的数字信号和电压信号都将传输给主控制模块4进行处理，风速检测模块3用于在该工业级UPS电源进行通风时，测量风速，进一步判断灰尘隔离板上的堆积物含量，当灰尘隔离板的重量超标时，主控制模块4便会控制报警模块5进行报警，并由通信模块6连接485网络实现与用户端的数据交互。

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 (6)

1.工业级UPS电源，其特征在于：

该工业级UPS电源包括：压力检测模块，信号处理模块，风速检测模块，主控制模块，报警模块，通信模块；

所述压力检测模块，用于检测该工业级UPS电源中灰尘隔离板的重量并输出电压信号；

所述信号处理模块，连接所述压力检测模块的输出端，用于接收压力检测模块输出的电压信号，用于将电压信号进行放大和模数转换处理并输出数字信号；

所述风速检测模块，用于检测流过该工业级UPS电源中灰尘隔离板的风速并输出电压信号；

所述主控制模块，连接所述信号处理模块和风速检测模块的输出端，用于接收并处理信号处理模块输出的数字信号和风速检测模块输出的电压信号，用于输出报警信号和数据信号；

所述报警模块，连接所述主控制模块的第四端，用于接收所述主控制模块输出的报警信号并发出声光报警；

所述通信模块，连接所述主控制模块的第五端，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并与用户终端进行通信。

2.根据权利要求1所述的工业级UPS电源，其特征在于，所述信号处理模块包括放大处理单元、模数转换单元、压力比较单元；

所述放大处理单元，用于将所述压力检测模块输出的电压信号进行放大处理；

所述模数转换单元，用于将所述放大处理单元输出的电压信号转换为数字信号；

所述压力比较单元，用于接收所述放大处理单元放大的信号并与设定阈值比较；

所述放大处理单元的第一端连接所述压力检测模块，放大处理单元的第二端连接所述模数转换单元的第一端和压力比较单元的第一端，模数转换单元的第二端连接主控制模块的第一端，压力比较单元的第二端连接主控制模块的第二端。

3.根据权利要求2所述的工业级UPS电源，其特征在于，所述压力检测模块包括压力传感器；所述放大处理单元包括第一运放、第二运放、第三运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；

所述压力传感器连接第一运放的同相端，第一运放的反相端连接第一电阻和第二电阻，第一运放的输出端连接第一电阻的另一端并通过第四电阻连接第六电阻和第三运放的同相端，压力传感器的另一端连接第二运放的同相端，第二运放的反相端连接第三电阻和第二电阻的另一端，第二运放的输出端连接第三电阻的另一端并通过第五电阻连接第七电阻和第三运放的反相端，第七电阻的另一端接地，第六电阻的另一端接第三运放的输出端。

4.根据权利要求3所述的工业级UPS电源，其特征在于，所述模数转换单元包括模数转换器和第一电源；所述主控制模块包括第一控制器；

所述模数转换器的第一端连接第一电源，模数转换器的第二端连接第三运放的输出端，模数转换器的第三端和第四端分别连接第一控制器的第一端和第二端，模数转换器的第五端和第六端连接第一控制器的第三端。

5.根据权利要求4所述的工业级UPS电源，其特征在于，所述压力比较单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一比较器和第二电源；

所述第一比较器的同相端连接第三运放的输出端，第一比较器的反相端连接第九电阻并它能够给第八电阻接地，第九电阻的另一端连接第二电源和第十电阻，第十电阻的另一端连接第一比较器的输出端和第一控制器的第四端。

6.根据权利要求1所述的工业级UPS电源，其特征在于，所述通信模块包括第十一电阻、第十二电阻、第一开关管、第十三电阻、第三电源、通信芯片、第一电容、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第十一电阻连接第一控制器的第五端，第十一电阻的另一端连接通信芯片的第一端，第十二电阻连接第一控制器的第六端，第十二电阻的另一端连接第一开关管的基极，第一开关管的集电极连接通信芯片的第二端和第三端并通过第十三电阻接第三电源，通信芯片的第四端、第五端、第一开关管的发射极、第十五电阻、第二二极管的二阳极、第四二极管的阳极和第五二极管接地，通信芯片的六端连接第三电源、第十四电阻、第一二极管的阴极和第三二极管的阴极并通过第一电容接地，通信芯片的第七端连接第十四电阻的另一端、第十六电阻、第一二极管的阳极、第二二极管的阳极和第五二极管的另一端，通信芯片的第八端连接第十六电阻的另一端、第十五电阻的另一端和地端。

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