CN216016518U - 一种ups电源和电脑灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种UPS电源和电脑灯。一种UPS电源，包括：蓄电池；交流输入模块，用于接入交流电，并对外输出工作电压；供电选择模块，分别与所述蓄电池、所述交流输入模块连接，用于在有交流电接入所述交流输入模块时，接通所述交流输入模块与电源输出口的通路，当系统掉电后，接通所述蓄电池与电源输出口的通路；供电时间控制模块，接设有用于在系统掉电后第一预定时间内输出第一比较电压的时间控制单元；所述第一继电器具有第一触点，所述第一触点的两端接设在所述蓄电池的正极与所述供电选择模块之间。当应用到电脑灯上时，电脑灯上的冷却风扇将会在第一预定时间内工作，可以保证电脑灯的灯泡在断电后快速降温。

Description

一种UPS电源和电脑灯

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种UPS电源和电脑灯。

背景技术

UPS电源系统应具有良好的可用性，能够保证在电子设备系统上电时，使用外接电源供电，当电子系统掉电时，使用蓄电池供电，但是随着技术的发展和经验的逐渐积累，人们不再简单要求UPS设备的高可靠性，而是强调UPS电源系统应具有更进一步的功能特性，以保证在更多的场合适用，UPS不仅需要具备很高的可用性，还要具备保证电子设备在掉电后，其子系统依然能够正常工作，以保证电子设备的功能不受影响，这有别于现有的缓冲电路适用法拉电容作为电源的技术方案，因法拉电容的充放电时间都较短，电能的保持时间不够，不能适用更多的场合。例如电脑摇头灯的需要冷却装置对灯泡进行冷却或温度控制，在电脑灯上电时，当然可以使用外接电源转换即可，但是在系统掉电后就不能更好的保证冷却装置正常运行，其需求的电压和电流都不是法拉电容或电容组能够保证运行的，因此UPS电源技术还需要进一步改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种UPS电源和电脑灯，能够解决，能够解决电子设备在系统掉电后，其维护系统功能的装置模块在一定时间内正常工作，尽快使电子设备达到最佳状态。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种UPS电源，包括：

蓄电池；

交流输入模块，用于接入交流电，并对外输出工作电压；

供电选择模块，分别与所述蓄电池、所述交流输入模块连接，用于在有交流电接入所述交流输入模块时，接通所述交流输入模块与电源输出口的通路，当系统掉电后，接通所述蓄电池与电源输出口的通路；

供电时间控制模块，连接在所述蓄电池与所述供电选择模块之间，包括第一比较器、与所述第一比较器的输出端连接的第一继电器；所述第一比较器的两个输入端分别与所述蓄电池连接、所述交流输入模块连接；在所述交流输入模块与所述第一比较器之间接设有用于在系统掉电后第一预定时间内输出第一比较电压的时间控制单元；所述第一继电器具有第一触点，所述第一触点的两端接设在所述蓄电池的正极与所述供电选择模块之间。

进一步的，所述的UPS电源，所述时间控制单元包括第一二极管、第一电容和第一电阻；所述第一二极管的正极与所述交流输入模块连接，负极与所述第一比较器的反相输入端连接；所述第一电容的一端接地、另一端与所述第一比较器的反相输入端连接；所述第一电阻的一端接地、另一端与所述第一比较器的反相输入端连接。

进一步的，所述的UPS电源，所述供电选择模块包括第二比较器、与所述第二比较器的输出端连接的第二继电器；所述第二比较器的两个输入端中的一端与所述交流输入模块连接、另一端接入第二比较电压；所述第二继电器具有第二触点和第三触点，所述第二触点的两端分别与所述交流输入模块、电源输出口连接，所述第三触点的两端分别与所述第一触点、电源输出口连接；所述第二触点和所述第三触点中一个为常开触点，另一个为常闭触点。

进一步的，所述的UPS电源，所述第二比较器的输出端与所述第二继电器之间还接设有第一三极管；所述第一三极管的集电极与所述第二继电器连接、基极与所述第二比较器的输出端连接、发射极接地；所述第二继电器通过所述交流输入模块供电。

进一步的，所述的UPS电源，所述第一比较器的输出端与第一继电器之家还接设有第二三极管；所述第二三极管的集电极与所述第一继电器连接、基极与所述第一比较器的输出端连接、发射极接地；所述第一继电器通过所述蓄电池供电。

进一步的，所述的UPS电源，还包括充电电路，所述充电电路接设在所述交流输入模块与所述蓄电池之间，用于为所述蓄电池充电。

进一步的，所述的UPS电源，所述充电电路包括充电处理模块、与所述充电处理模块连接的充电开关；

所述充电开关分别与所述交流输入模块、所述蓄电池连接，用于控制所述交流输入模块与所述蓄电池之间的充电通路；所述充电处理模块与所述蓄电池的正极连接，用于根据所述蓄电池的反馈电压控制所述充电开关的工作状态。

进一步的，所述的UPS电源，还包括比较器供电模块，包括外接供电单元和内接供电单元；所述外接供电单元接设在所述交流输入模块与所述第一/二比较器之间；所述内接供电单元接设在所述蓄电池与所述第一/二比较器之间。

进一步的，所述的UPS电源，还包括附属供电电路；所述附属供电电路包括掉电光耦、供电转换模块、第一用电口、掉电识别口；

所述供电转换模块的输入端与所述电源输出口连接、输出端与所述第一用电口连接，用于对外输出第一供电电压；

所述第一用电口与所述掉电识别口之间具有分压电路，用于将所述第一供电电压进行分压后得到识别电压通过所述掉电识别口输出；所述掉电光耦的输入端与所述交流输入模块连接、输出端的集电极与所述分压电路连接、输出端的发射极接地。

一种电脑灯，包括冷却装置，所述冷却装置使用所述的UPS电源供电。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种UPS电源和电脑灯，具有以下有益效果：

使用本实用新型提供的UPS电源，当电子设备系统上电时，所述供电选择模块打开所述交流输入模块对外供电的通路，此时电子设备系统通过接入的交流电供电运行；当电子设备系统掉电时，所述供电选择模块打开所述蓄电池对外供电的通路，此时所述第一继电器的第一触点接通蓄电池与所述供电选择模块之间的通路，此时电子设备的附属功能系统通过蓄电池供电正常工作；此时所述时间控制单元在第一预定时间内向所述第一比较器的一端提供第一比较电压，当超过第一预定时间后，所述时间控制单元不再向第一比较器输入第一比较电压，此时所述第一比较器的输出端驱动第一继电器使第一触点打开，断开蓄电池与供电选择模块之间的通路，此时UPS电源不在对外供电，当应用到电脑灯上时，电脑灯上的冷却风扇将会在第一预定时间内工作，可以保证电脑灯的灯泡在断电后快速降温，灯泡不会因为继续升温导致的损坏，保护电脑摇头灯的气泡灯泡。

附图说明

图1是本实用新型提供的UPS电源的结构框图；

图2是本实用新型提供的供电时间控制模块一种实施例的电路图；

图3是本实用新型提供的供电选择模块一种实施例的电路图；

图4是本实用新型提供的UPS电源带有充电电路的系统结构框图；

图5是本实用新型提供的充电电路的电路图；

图6是本实用新型提供的比较器供电模块的电路图；

图7是本实用新型提供的附属供电电路的结构框图；

图8是本实用新型提供的供电转换模块的电路图；

图9是本实用新型提供的掉电光耦、第一用电口、掉电识别口电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本实用新型的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本实用新型。

本文中术语“包括”，“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种UPS电源，一般的，本实施例中所述UPS电源主要用于电脑灯的冷却系统和显示系统供电，此处所述冷却系统包括电脑灯的冷却风扇，更进一步的，所述电脑灯优选为电脑摇头灯，能够根据电脑的指令发出不同颜色的光以及按照一定的角度进行旋转；所述电脑灯在使用过程中，由于需要发出一定的强光，则会在灯泡上产生较大的温度，此时就需要风扇进行温度控制，使用本实施例给出的UPS电源，在系统正常上电的情况下，冷却风扇使用交流电路进行供电，当系统掉电(无论是正常掉电还是意外断电)的情况下，冷却风扇使用蓄电池的电量持续运转，保证灯泡快速降温；所述显示系统包括电脑灯的显示控制板，所述显示控制板为本领域常用的处理装置，例如包含MCU或CPU的主板等，能够在系统掉电的情况下，做好系统记录，例如需要检测电脑灯的灯泡温度在多长时间内又第一预定温度降到第二预定温度等正常工作日志生成或参数生成等；当然，进一步的，本实施例给出的UPS电源还可以用于其他适用的电子设备，当相应的电子设备使用本实用新型提供的UPS系统时，主要是为了电子设备在掉电的情况下，其附属系统正常工作，例如本实施例中电脑灯的冷却系统、控制系统和日志系统等；其他更多的使用用例，此处不做赘述。所述UPS电源包括：

蓄电池，用于对外提供备用电源，保证在系统掉电时对外提供工作电压，两端的额定电压优选为24V、28V、36V、48V；一般的，本实施例以及其他实施例中，所述蓄电池为本领域常用的干电池、铅蓄电池、锂电池，同时在具体实施中，是使用一定数量的组合形成实现对外输出工作电压的电池组，例如当需求的工作电压为28V，使用的蓄电池的额定电压为4V时，使用7个蓄电池串联成电池组即可；若是一个蓄电池的额定电压为28V，则仅需一个蓄电池即可。在本实施例中，需求的工作电压为28V，所述蓄电池为通过6节串联带保护板的电池组。

交流输入模块，用于接入交流电，并对外输出工作电压；具体的，所述交流输入模块根据需求提供系统正常的工作用电，所述交流电包括市电220V、市电110V、市电380V等，具体根据需求进行设定，转化为本系统工作用电，在本实施中，所述工作用电为直流电，即所述交流输入模块将介入的交流电转化为直流电对外供电，转化的方法采用本领域常用的转化方法，本实用新型不做限定。优选的，在本实施例中，所述交流输入模块为本领域常用的交流-直流转换器(AC-DC converter，整流器、开光电源)，具体使用的是本领域常用的交流-直流转换器，不做限定。进一步的，本实施例中，所述工作电压为28V的直流电。

供电选择模块，分别与所述蓄电池、所述交流输入模块连接，用于在有交流电接入所述交流输入模块时，接通所述交流输入模块与电源输出口的通路，当系统掉电后，接通所述蓄电池与电源输出口的通路；一般的，所述系统掉电即所述交流输入模块的输入端没有交流电进入，无论是正常的关闭电闸，还是系统因故障断电，均未系统掉电情况的发生。在本实施例中，所述供电选择模块采用的是本领域常用的供电选择电路，不做具体限定，只要能够实现系统上电时，使用所述交流输入模块为电子设备系统供电，而系统掉电时，使用蓄电池为电子设备系统供电即可。

供电时间控制模块，连接在所述蓄电池与所述供电选择模块之间，包括第一比较器U2B、与所述第一比较器U2B的输出端连接的第一继电器K2；所述第一比较器U2B的两个输入端分别与所述蓄电池连接、所述交流输入模块连接；在所述交流输入模块与所述第一比较器U2B之间接设有用于在系统掉电后第一预定时间内输出第一比较电压的时间控制单元；所述第一继电器K2具有第一触点，所述第一触点的两端接设在所述蓄电池的正极(图2中VBAT1 IN)与所述供电选择模块(图2中VBAT)之间。一般的，在本实施例中，所述供电时间控制模块用于控制所述蓄电池放电的时长，其进一步控制的是电子设备中附属系统的运行时长，例如，本实施例中，是控制电脑灯中冷却风扇的运行时长。具体的，当电子设备系统正常上电时，由于所述供电选择模块正常运行，UPS电源通过所述交流输入模块对外输出工作电压供电，此时电子系统正常工作，其附属系统也会正常工作，此处不做赘述；当电子设备系统掉电时，所述供电选择模块切换工作电压输出源为蓄电池，此时为了在第一预定时间内保证所述附属系统正常运行，就需要保证所述蓄电池与所述供电选择模块之间的通路在第一预定时间内保持接通，然后就会断开，此举可以保证电池的电量的不会直接用尽，同时保证附属系统能够正常运行第一预定时间。所述第一比较器U2B优选为型号是LM358的比较器。

具体的，可以参阅图2，其为供电时间控制模块的一种实施方式的电路图。在本实施例中，所述第一比较器U2B的同相输入端与所述蓄电池连接、反相输入端与所述交流输入模块连接；在所述反相输入端与所述交流输入模块之间接设有用于在系统掉电后第一预定时间内输出第一比较电压的时间控制单元。所述第一比较器U2B的规格可以进行选择与适配，即不同规格的比较器所能承载的输入电压不同，在本实施例中，对接入第一比较器U2B的同相输入端与反相输入端的电压值进行限定。其中，电子设备系统的工作电压为28V(即交流输入模块输出的工作电压为28V，蓄电池的额定电压为28V)，同相输入端由蓄电池供电，经十四电阻R14和十九电阻R19分压，使得同相输入端的输入电压随电池电压变化的电压范围约为1.16-1.31V；反相输入端由所述交流输入模块供电，经十五电阻R15分压，使得反相输入端的输入电压大于或小于同相输入端的电压。前述中对于反相输入端的输入电压大于或小于同相输入端的输入电压的选择，取决于第一比较器U2B需要对外输出高电平还是低电平或是不对外输出电平。例如，当所述第一触点为常开触点，此时第一比较器U2B设定为需要同相输入端的输入电压小于反相输入端的输入电压的情况下才会从第一比较器U2B的输出端输出高电平，以使第一继电器K2工作，闭合所述第一触点实现蓄电池与供电选择模块之间的通路。当然，所述第一比较器U2B的输入端的接入关系可以进行调换，在调换后具体根据需求进行调整参数即可，不做限定。

进一步的，所述第一触点可以选择常开触点或常闭触点进行正常工作，只要对所述第一比较电压以及所述比较器进行的输出参数进行适当调整即可，主要包括两种情况：情况一，所述第一触点为常开触点，则所述第一继电器K2在不上电的情况是常开状态，此时所述第一继电器K2通过所述第一比较器U2B供电工作，只要所述第一比较器U2B对其输出电平或输出一定电压值的电平，即可触发继电器工作，保证所述第一触点闭合，保证蓄电池与供电选择模块之间的通路，否则为断开状态；情况二，当所述第一触点为常闭触点时，则在所述第一继电器K2不上电的情况下，所述第一触点为闭合状态，此时所述第一继电器K2需要通过系统供电工作，所述第一比较器U2B的输出端通过控制所述第一继电器K2的供电回路的通断(例如第一继电器K2的供电回路上有通电开关，所述第一比较器U2B的输出端通过输出电平驱动此通电开关的打开或闭合实现通断)驱动第一继电器K2正常工作。即所述第一触点无论是常开触点还是常闭触点，均可以使用具体的电路结构方案实现，更加的此处不做限定。

优选的，本实施例中，所述第一预定时间通过测量电脑灯的灯泡的温度在断电的情况下，同时使用冷却风扇进行散热时，降到第二预定温度以下所需时长确定，例如一款电脑灯的降温所需时长为5min，则所述第一预定时间为5min，当然，所述第一预定时间可以手动设定，例如可设定范围为1-20min；所述第二预定温度为安全温度，例如100℃以下的数值等，进一步的，所述第二预定温度为50-150℃。具体的，此过程一般在电子设备内部执行或电子设备出厂前确定，例如电脑灯出厂前就确定好所述第一预定时间的长度，以此确定时间控制单元的运行时长。

进一步的，所述供电时间控制模块的具体运行原理如下：当电子设备系统掉电时，所述供电选择模块打开所述蓄电池对外供电的通路，此时所述第一继电器K2的第一触点接通蓄电池与所述供电选择模块之间的通路，此时电子设备的附属系统通过蓄电池供电正常工作；此时所述时间控制单元在第一预定时间内向所述第一比较器U2B的一端提供第一比较电压，当超过第一预定时间后，所述时间控制单元不再向第一比较器U2B输入第一比较电压，此时所述第一比较器U2B的输出端向第一继电器K2不输送高电平或断开第一继电器K2的供电通路，使第一触点打开，断开蓄电池与供电选择模块之间的通路，此时UPS电源不在对外供电，电子设备系统的附属系统停止工作，例如电脑灯的冷却风扇将会在第一预定时间内工作，可以保证电脑灯的灯泡在断电后快速降温，灯泡不会因为继续升温导致的损坏，保护电脑摇头灯气泡灯泡。

进一步的，考虑到时间控制单元需要保证结构简单，但是要实现控时效果，请参阅图2，作为优选方案，本实施例中，所述时间控制单元包括第一二极管D11、第一电容C7和第一电阻R24；所述第一二极管D11的正极与所述交流输入模块连接，负极与所述第一比较器U2B的反相输入端连接；所述第一电容C7的一端接地、另一端与所述第一比较器U2B的反相输入端连接；所述第一电阻R24的一端接地、另一端与所述第一比较器U2B的反相输入端连接。具体的，所述时间控制单元用于在所述交流输入模块没有电压输出的情况下对第一比较器U2B的输入端输入第一比较电压，其中对外输出电压的是第一电容C7。在系统正常上电时，通过工作电压经过十五电阻、第一二极管D11后对第一电容C7充电；当系统掉电后，此时第一电容C7对外释放电能，所述第一比较器U2B的输入端依然能够接收到第一比较电压，所述第一二极管D11用于防止电流回流到所述交流输入模块中，并通过第一电阻R24放电。

进一步的，可以调整第一电容C7的容量和第一电阻R24的阻值对第一预定时间的进行调整控制，结构简单，实现的时长控制效果极佳。

更进一步的，可以通过调整十五电阻R15的阻值大小，控制第一电容C7的充电时间，一般情况下，需要将十五电阻R15的阻值选择小一些，使第一电容C7充电快一些。

再具体实施中，第一比较器U2B的同相输入端的输入电压的范围约为1.16-1.31V，反相输入端由市电上电时经十五电阻R15、第一二极管D11给第一电容C7充电，市电断电后，第一电容C7经R24放电，所以此处的第一二极管D11很关键，可以将充放电回路分成2个回路，来满足充电在几秒内完成，而放电时间可以自由调节。市电上电时第一继电器K2的第一触点保持通路接通状态，可以参照图2中触点2与触点3接通，当市电断开，第一电容C7放电到反相输入端电压低于同相输入端电压，第一继电器K2动作，使第一触点断开，使通路断开，可以参照图2中触点3与1接触，此时电池供电时间到，停止供电。

进一步的，考虑到供电选择电路需要保证结构简单，但是需要灵敏度要高，即保证在系统掉电的同时，保证蓄电池供电的连贯性，请参阅图3，作为优选方案，本实施例中，所述供电选择模块包括第二比较器U2A、与所述第二比较器U2A的输出端连接的第二继电器K1；所述第二比较器U2A的两个输入端中的一端与所述交流输入模块(图3中输入侧的+28V)连接、另一端接入第二比较电压(图3中第二比较器U2A输入侧的VCC1)；所述第二继电器K1具有第二触点和第三触点，所述第二触点的两端分别与所述交流输入模块(图3中+28V)、电源输出口连接(图3中+28V_1)，所述第三触点的两端分别与所述第一触点(图3中VBAT，与图2中的VBAT连接)、电源输出口连接；所述第二触点和所述第三触点中一个为常开触点，另一个为常闭触点。具体的，所述供电选择模块需要实现在系统上电时，使用交流输入模块对电子设备系统供电，当系统掉电时，使用蓄电池对电子设备系统供电，为了实现前述目的，使用第二比较器U2A进行系统上电或掉电的识别，使用所述第二继电器K1实现供电通路的选择。所述第二比较器U2A优选为型号是LM358的比较器。所述电源输出口为UPS电源对外输出工作电压的外接口，用于连接需求供电的电子设备。

进一步的，所述电源输出口还配置可移除的逆变器(inverter，变流器、反流器)，当需要供电的电子设备的需要交流电工作时通过所述逆变器对外提供适配的交流电压，具体时候用与设置可根据逆变器的基础参数进行设定，本实用新型不做限定。

此处应当说明，所述第二触点和第三触点的触点类型组合形式一般为两种：

情况一、第二触点为常开触点-第三触点为常闭触点；此时，第二继电器K1可以通过第二比较器U2A的输出端的电平工作，即当系统上电时，第二比较器U2A输出第二继电器K1的工作电压，此时第二继电器K1工作，第二触点由打开状态变为闭合状态，第三触点由闭合状态变为打开状态，此时通过交流输入模块对电子设备系统供电；当系统掉电时，第二比较器U2A不在输出第二继电器K1的工作电压，此时第二继电器K1不工作，第二触点处于打开状态，第三触点处于闭合状态，此时通过蓄电池对电子设备系统供电。当然，还是可以是第二继电器K1通过所述蓄电池或所述交流输入模块供电，但是供电回路上具有一供电开关，通过第二比较器U2A的输出端的输出电平闭合/断开供电回路以选择交流输入模块或蓄电池对电子设备进行供电。

情况二、第二触点为常闭触点-第三触点为常开触点。此时，第二继电器K1可以通过第二比较器U2A的输出端的电平工作，即当系统上电时，第二比较器U2A不输出第二继电器K1的工作电压，此时第二继电器K1不工作，第二触点处于闭合状态，第三触点处于打开状态，此时通过交流输入模块对电子设备系统供电；当系统掉电时，第二比较器U2A输出第二继电器K1的工作电压，此时第二继电器K1工作，第二触点由闭合状态变为打开状态，第三触点由打开状态变为闭合状态，此时通过蓄电池对电子设备系统供电。当然，还是可以是第二继电器K1通过所述蓄电池或所述交流输入模块供电，但是供电回路上具有一供电开关，通过第二比较器U2A的输出端的输出电平闭合/断开供电回路以选择交流输入模块或蓄电池对电子设备进行供电。

具体的，在本实施例中，所述第二比较器U2A的同相输入端与所述交流输入模块连接、反相输入端接入第二比较电压；所述第二比较器U2A的规格可以进行选择与适配，即不同规格的比较器所能承载的输入电压不同，在本实施例中，对接入第二比较器U2A的同相输入端与反相输入端的电压值进行限定。其中，电子设备系统的工作电压为28V(即交流输入模块输出的工作电压为28V，蓄电池的额定电压为28V)，同相输入端由所述交流输入模块供电，经七电阻R7和十三电阻R13分压，使得同相输入端的输入电压随电池电压变化的电压范围约为4.67V电压；反相输入端接入第二比较电压，所述第二比较电压是系统用电电压经八电阻R8和十二电阻R12分压得到，第二比较电压优选为3.47V电压；此处所述系统用电电压可以是电子设备系统传输电压，也可以是单独的备用电池提供，此处不做限定。前述中对于反相输入端的输入电压大于或小于同相输入端的输入电压的选择，取决于第二比较器U2A需要对外输出高电平还是低电平或是不对外输出电平。例如，当所述第一触点为常开触点，此时第二比较器U2A设定为需要同相输入端的输入电压小于反相输入端的输入电压的情况下才会从第二比较器U2A的输出端输出高电平，以使第二继电器K1工作，闭合所述第一触点实现蓄电池与供电选择模块之间的通路。当然，所述第二比较器U2A的输入端的接入关系可以进行调换，在调换后具体根据需求进行调整参数即可，不做限定。

进一步的，考虑到对第二继电器K1控制的便利性，基于前述实施例，作为优选方案，本实施例中，所述第二比较器U2A的输出端与所述第二继电器K1之间还接设有第一三极管Q2；所述第一三极管Q2的集电极与所述第二继电器K1连接、基极与所述第二比较器U2A的输出端连接、发射极接地；所述第二继电器K1通过所述交流输入模块供电。具体的，所述第一三极管Q2为所述第二继电器K1的供电回路的开关，当所述第二比较器U2A的输出端与向所述第一三极管Q2的基极发送电平后，此时第一三极管Q2闭合第二继电器K1的供电回路，此时第二继电器K1正常工作。

进一步的，考虑到对第一继电器K2控制的便利性，基于前述任一实施例，作为优选方案，本实施例中，所述第一比较器U2B的输出端与第一继电器K2之家还接设有第二三极管Q3；所述第二三极管Q3的集电极与所述第一继电器K2连接、基极与所述第一比较器U2B的输出端连接、发射极接地；所述第一继电器K2通过所述蓄电池供电。具体的，所述第二三极管Q3为所述第一继电器K2的供电回路的开关，当所述第一比较器U2B的输出端与向所述第二三极管Q3的基极发送电平后，此时第二三极管Q3闭合第一继电器K2的供电回路，此时第一继电器K2正常工作。

进一步的，考虑到蓄电池可能涉及到内部电量用尽，若是经常更换则加大其他的工作量的问题，需要使用可充电电池作为蓄电池进行工作，同时为了能够方便的对可充电电池进行充电，作为优选方案，本实施例中，请参阅图4，所述UPS电源还包括充电电路，所述充电电路接设在所述交流输入模块与所述蓄电池之间，用于为所述蓄电池充电。

进一步的，所述充电电路包括充电处理模块、与所述充电处理模块连接的充电开关；

所述充电开关分别与所述交流输入模块、所述蓄电池连接，用于控制所述交流输入模块与所述蓄电池之间的充电通路；所述充电处理模块与所述蓄电池的正极连接，用于根据所述蓄电池的反馈电压控制所述充电开关的工作状态。

具体的，所述充电处理模块优选为型号为CN3765的充电芯片U1，所述充电开关优选为型号为AO4407A的PMOS管Q1，其中，为了获得较佳的充电电流，在所述充电开关的输出端由一电阻R1和二电阻R2设定，具体的充电电流值I＝0.12/(R1+R2)，且充电优选为恒压充电；进一步的，所述反馈电压的获取通过与蓄电池的正极连接得到，具体的，图5中标识VBAT1IN端点即为蓄电池的正极，本实施例中，恒压充电的充电电压由反馈四电阻R4和反馈五电阻R5设定，其充电电压值U＝1.205*(R4/R5+1)，充电芯片U1通过这两个反馈电阻R4/R5检测得到蓄电池的电量状态，进而控制外置PMOS管Q1的脉宽来控制充电方式，具体的充电方式包括涓流充电、恒流充电、恒压充电，根据电池电量决定充电方式，保证充电安全可靠。其中，前述中未做具体解释的均为本领域的公知技术。

进一步的，所述充电电路还包括充电指示灯GREEN1/RED1，可以设定为充电过程中某一个充电指示灯亮起，充电完成后另一充电指示灯亮起，可以清晰清楚电池充电状态。

进一步的，考虑到第一/二比较器需要在系统上电或掉电时均可以正常工作，作为优选方案，请参阅图6，本实施例中UPS电源还包括比较器供电模块，包括外接供电单元和内接供电单元；所述外接供电单元接设在所述交流输入模块(图6中+28V_1)与所述第一/二比较器之间，用于在系统上电时通过交流输入模块为第一/二比较器供电；所述内接供电单元接设在所述蓄电池与所述第一/二比较器之间，用于在系统掉电时通过蓄电池为(图6中VBAT1 IN)第一/二比较器供电。具体的，所述外接供电单元包括九电阻R9、与所述九电阻R9串接的六二极管D6以及外围保护电路(由二极管DZ1和电容C5组成)，通过九电阻R9将交流输入模块输出的工作电压分压后得到第一/二比较器可用的工作电压。所述内接供电单元包括十七电阻R17、与所述十七电阻R17串接的七二极管D7以及外围保护电路(由二极管DZ2和电容C10组成)，通过十七电阻R17将蓄电池输出的工作电压分压后得到第一/二比较器可用的工作电压。

进一步的，考虑到需要为电子设备的其他附属装置进行供电，例如对电脑灯的显示主控板进行供电，同时告知显示主控板此时系统已掉电，注意保存数据，请参阅图7、8、9，作为优选方案，本实施例中，UPS电源还包括附属供电电路；所述附属供电电路包括掉电光耦U4、供电转换模块U3、第一用电口JP3、掉电识别口JP4；

所述供电转换模块U3的输入端与所述电源输出口连接、输出端与所述第一用电口JP3连接，用于对外输出第一供电电压；

所述第一用电口JP3与所述掉电识别口JP4之间具有分压电路，用于将所述第一供电电压进行分压后得到识别电压通过所述掉电识别口JP4输出；所述掉电光耦U4的输入端与所述交流输入模块连接、输出端的集电极与所述分压电路连接、输出端的发射极接地。

具体的，在本实施例中，通过第一用电口JP3向外供电5V低压(在提实施例中，可以其他的电压值)，通过掉电识别口JP4对外发出是否掉电的高低电平，当系统上电时，市电通电，掉电光耦U4导通，此时第一用电口JP3通过掉电光耦U4的输出端接地，此时掉电识别口JP4输出低电平接近0V，当市电掉电时，掉电光耦U4不导通，此时第一用电口JP3主要与掉电识别口JP4接通，通过二十三电阻R23、二十二电阻R22、二十五电阻R25分压后通过掉电识别口JP4输出高电平接近3.3V(在其他实施例中，也可以设定为其他电压值)，以此判定是否系统掉电。

在本实施例中，所述第一用电口JP3与所述掉电识别口JP4均与电脑灯的显示主控板连接，使用第一用电口JP3对显示主控板供电，同时还根据掉电识别口JP4向显示主控板发送掉线信号，以提醒显示主控板保存工作日志或其他数据。

相应的，本实用新型还提供一种电脑灯，包括冷却装置，所述冷却装置使用所述的UPS电源供电。所述电脑灯优选本领域常用的电脑摇头灯。

具体的，使用本实用新型提供的UPS电源对电脑灯进行供电，当电子设备系统掉电时，所述供电选择模块打开所述蓄电池对外供电的通路，此时所述第一继电器K2的第一触点接通蓄电池与所述供电选择模块之间的通路，此时电脑灯的冷却装置通过蓄电池供电正常工作；此时所述时间控制单元在第一预定时间内向所述第一比较器U2B的一端提供第一比较电压，当超过第一预定时间后，所述时间控制单元不再向第一比较器U2B输入第一比较电压，此时所述第一比较器U2B的输出端向第一继电器K2不输送高电平或断开第一继电器K2的供电通路，使第一触点打开，断开蓄电池与供电选择模块之间的通路，此时UPS电源不在对外供电，电脑灯的冷却装置停止工作，例如电脑灯的冷却风扇将会在第一预定时间内工作，可以保证电脑灯的灯泡在断电后快速降温，灯泡不会因为继续升温导致的损坏，保护电脑摇头灯气泡灯泡。

进一步的，作为优选方案，所述电脑灯的显示主控板也附属供电电路得到掉电信号，开始执行电脑灯关机模式。所述关机模式为本领域的常用工作模式，为系统正常关机操作，保存数据、运行日志等行为。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种UPS电源，其特征在于，包括：

蓄电池；

交流输入模块，用于接入交流电，并对外输出工作电压；

供电选择模块，分别与所述蓄电池、所述交流输入模块连接，用于在有交流电接入所述交流输入模块时，接通所述交流输入模块与电源输出口的通路，当系统掉电后，接通所述蓄电池与电源输出口的通路；

供电时间控制模块，连接在所述蓄电池与所述供电选择模块之间，包括第一比较器、与所述第一比较器的输出端连接的第一继电器；所述第一比较器的两个输入端分别与所述蓄电池连接、所述交流输入模块连接；在所述交流输入模块与所述第一比较器之间接设有用于在系统掉电后第一预定时间内输出第一比较电压的时间控制单元；所述第一继电器具有第一触点，所述第一触点的两端接设在所述蓄电池的正极与所述供电选择模块之间。

2.根据权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，所述时间控制单元包括第一二极管、第一电容和第一电阻；所述第一二极管的正极与所述交流输入模块连接，负极与所述第一比较器的反相输入端连接；所述第一电容的一端接地、另一端与所述第一比较器的反相输入端连接；所述第一电阻的一端接地、另一端与所述第一比较器的反相输入端连接。

3.根据权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，所述供电选择模块包括第二比较器、与所述第二比较器的输出端连接的第二继电器；所述第二比较器的两个输入端中的一端与所述交流输入模块连接、另一端接入第二比较电压；所述第二继电器具有第二触点和第三触点，所述第二触点的两端分别与所述交流输入模块、电源输出口连接，所述第三触点的两端分别与所述第一触点、电源输出口连接；所述第二触点和所述第三触点中一个为常开触点，另一个为常闭触点。

4.根据权利要求3所述的UPS电源，其特征在于，所述第二比较器的输出端与所述第二继电器之间还接设有第一三极管；所述第一三极管的集电极与所述第二继电器连接、基极与所述第二比较器的输出端连接、发射极接地；所述第二继电器通过所述交流输入模块供电。

5.根据权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，所述第一比较器的输出端与第一继电器之家还接设有第二三极管；所述第二三极管的集电极与所述第一继电器连接、基极与所述第一比较器的输出端连接、发射极接地；所述第一继电器通过所述蓄电池供电。

6.根据权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，还包括充电电路，所述充电电路接设在所述交流输入模块与所述蓄电池之间，用于为所述蓄电池充电。

7.根据权利要求6所述的UPS电源，其特征在于，所述充电电路包括充电处理模块、与所述充电处理模块连接的充电开关；

所述充电开关分别与所述交流输入模块、所述蓄电池连接，用于控制所述交流输入模块与所述蓄电池之间的充电通路；所述充电处理模块与所述蓄电池的正极连接，用于根据所述蓄电池的反馈电压控制所述充电开关的工作状态。

8.根据权利要求3所述的UPS电源，其特征在于，还包括比较器供电模块，包括外接供电单元和内接供电单元；所述外接供电单元接设在所述交流输入模块与所述第一/二比较器之间；所述内接供电单元接设在所述蓄电池与所述第一/二比较器之间。

9.根据权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，还包括附属供电电路；所述附属供电电路包括掉电光耦、供电转换模块、第一用电口、掉电识别口；

所述供电转换模块的输入端与所述电源输出口连接、输出端与所述第一用电口连接，用于对外输出第一供电电压；

所述第一用电口与所述掉电识别口之间具有分压电路，用于将所述第一供电电压进行分压后得到识别电压通过所述掉电识别口输出；所述掉电光耦的输入端与所述交流输入模块连接、输出端的集电极与所述分压电路连接、输出端的发射极接地。

10.一种电脑灯，其特征在于，包括冷却装置，所述冷却装置使用权利要求1-9任一所述的UPS电源供电。

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