CN218940750U - 离线式不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种离线式不间断电源，包括：连接在交流输入端和交流输出端之间的安全开关；变压器，其一次侧的一端连接至交流输出端的一个端子；在安全开关和交流输出端的另一个端子之间依次连接的第一开关、第二开关和输出开关，第一开关可操作地使得安全开关连接至变压器的一次侧的另一端和抽头之一，第二开关可操作地使得输出开关连接至变压器的一次侧的另一端和抽头之一；第三开关，其连接在变压器的一次侧的另一端与第一开关和第二开关之间的节点之间；以及双向变换器，其可控地将变压器的二次侧的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将可充电电池的直流电转换为交流电。

Description

离线式不间断电源

技术领域

本实用新型属于电力电源领域，尤其涉及一种离线式不间断电源。

背景技术

离线式不间断电源也称非在线式或后备式不间断电源，在市电正常时，市电直接对负载供电且可充电电池处于充电状态；在市电出现故障时，逆变器切换到工作状态，将可充电电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出；当市电电压偏低或偏高时，连接在交流输入端的变压器用于调节市电的电压，从而使得交流输出端具有稳定的输出电压。

图1是现有技术中的一种离线式不间断电源的电路图。如图1所示，离线式不间断电源1包括在其交流输入端10和交流输出端10’之间连接的电磁兼容性(EMC)滤波器11；安全开关12，其被构造为双刀单掷继电器或包括安全开关单元121和安全开关单元122；在安全开关12和交流输出端10’的端子L之间依次连接的第一开关131、第二开关132和输出开关14；变压器Tr1，变压器Tr1的一次侧的一端T1连接在安全开关12和交流输出端10’的端子N之间，其中第一开关131可操作地使得安全开关12连接至变压器Tr1的一次侧的另一端T2和抽头T3之一，第二开关132可操作地使得输出开关14连接至变压器Tr1的一次侧的另一端T2和抽头T3之一；以及可充电电池16，双向变换器15和辅助供电系统17，可充电电池16通过双向变换器15连接至变压器Tr1的二次侧，辅助供电系统17的输入端连接至可充电电池16两端，其用于给离线式不间断电源1提供各种所需的电压。其中为了简化电路图，图1并未示出用于检测市电电压的市电检测装置，用于检测可充电电池16的充电状态的电池检测装置，以及用于控制双向变换器15的工作状态，以及控制安全开关12、第一开关131、第二开关132、和输出开关14的开关状态的控制装置。

当市电电压偏高时，离线式不间断电源1被控制为处于自动电压降压调节模式，其中，安全开关12和输出开关14被控制为导通，第一开关131被控制为连接至变压器Tr1的一次侧的端子T2，第二开关132被控制为连接至变压器Tr1的一次侧的抽头T3，由此交流输出端10’输出电压降低的交流电。同时双向变换器15被控制为将变压器Tr1的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池16进行充电，且给辅助供电系统17提供直流电。

当市电电压偏低时，离线式不间断电源1被控制为处于自动电压升压调节模式，其中，安全开关12和输出开关14被控制为导通，第一开关131被控制为连接至变压器Tr1的一次侧的抽头T3，第二开关132被控制为连接至变压器Tr1的一次侧的端子T2，由此交流输出端10’输出电压升高的交流电。同时双向变换器15被控制为将变压器Tr1的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池16进行充电，且给辅助供电系统17提供直流电。

当市电电压异常(例如电压过高)或停电时，离线式不间断电源1被控制为处于电池模式。其中，安全开关12被控制为断开，输出开关14被控制为导通，第二开关132被控制连接至变压器Tr1的一次侧的端子T2，双向变换器15被控制为工作，以将可充电电池16的直流电转换为交流电，经过变压器Tr1变压后，在交流输出端10’得到所需的交流电。同时，可充电电池16给辅助供电系统17提供直流电。

当市电电压在正常范围内时，离线式不间断电源1被控制为处于正常模式。安全开关12和输出开关14被控制为导通，第一开关131和第二开关132被控制为都连接至变压器Tr1的一次侧的端子T2。同时双向变换器15被控制为将变压器Tr1的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池16进行充电，且给辅助供电系统17提供直流电。

图2是图1所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图。如图2所示，交流输入端10的市电通过EMC滤波器11，以及导通的安全开关12、第一开关131、第二开关132和输出开关14后传输至交流输出端10’。一方面，安全开关12和交流输出端10’的端子L之间的3个开关的触点降低电能效率。另一方面，变压器Tr1的一次侧与交流输出端10’电连接，因此变压器Tr1具有较大的空载损耗。再者，变压器Tr1一直工作，且双向变换器15被控制为一直工作，可充电电池16充满电后一直处于浮充电状态。当可充电电池16一直处于浮充电状态时，可充电电池16的正极板会失活，产生大量的PbSO₄并被吸收到负极板上。这将导致其活性降低，且内阻升高，进而可充电电池16的容量将迅速下降，寿命将大大减少。

为了解决上述问题，中国专利申请CN110061559A和CN110061560A提供了一种离线式不间断电源，其全部内容通过引用包含在本文中。例如图3所示，其与图1基本相同，相似的附图标记表示相同或相似的部件，区别在于，离线式不间断电源2还包括充电器28和第三开关29。第三开关29包括与安全开关22的第二安全开关单元222连接的公共端子，电连接至输出开关24和交流输出端20’的端子L之间的第一切换端子S1，以及与第一开关231的公共端子连接的第二切换端子S2。第三开关29可操作地使得安全开关22连接至第一开关231和交流输出端20’的端子L之一，安全开关22用于实现反馈保护功能。充电器28的输入端通过安全开关22连接至交流输入端20，即其输入端的一个端子连接至第一安全开关单元221和交流输出端20’的一个端子N之间，输入端的另一个端子连接至第二安全开关单元222和第三开关29之间，充电器28的输出端连接至辅助供电系统27的输入端。其中为了简化电路图，图3同样未示出用于检测市电电压的市电检测装置，用于检测可充电电池26的充电状态的电池检测装置，以及控制装置，其用于控制充电器28和双向变换器25的工作状态，以及控制安全开关22、第一开关231、第二开关232、第三开关29和输出开关24的开关状态。对于这种离线式不间断电源，给电池充电(充电模式)时，第三开关29被配置为使得安全开关22连接至第一开关231，双向变换器25工作，给电池26充电的同时给辅助供电系统27供电；当电池充饱时(充饱模式)，将第三开关29被配置为使得安全开关22连接至输出开关24和交流输出端20’的端子L之间，同时断开输出开关24，从而将变压器Tr2与市电断开，这就消除了变压器的空载损耗，大大降低了成本。然而，图3所示的离线式不间断电源在充电模式和充饱模式之间切换时，第三开关29和输出开关24必需联动，这就要求第三开关29和输出开关24都需要增加倍压电路和退磁电路，增加了控制面板的复杂度和布局难度；另外，由于第三开关29的第一切换端子S1和第二切换端子S2都需要流经电流，存在两个粘死风险：1)带电流切换第三开关29，只能照顾一侧电流为零；2)第三开关29在释放时，完全靠弹簧拉力释放，存在明显的切换时间，例如大约5ms，造成负载的短时断电，影响负载的正常运行。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种离线式不间断电源，其特征在于，包括：

交流输入端，被配置为能够连接至市电；

交流输出端，被配置为能够连接至负载；

连接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的安全开关；

变压器，其一次侧的一端连接至所述交流输出端的一个端子；

在所述安全开关和所述交流输出端的另一个端子之间依次连接的第一开关、第二开关和输出开关，所述第一开关可操作地使得所述安全开关连接至所述变压器的一次侧的另一端和抽头之一，所述第二开关可操作地使得所述输出开关连接至所述变压器的一次侧的另一端和抽头之一；

第三开关，其连接在所述变压器的一次侧的所述另一端与所述第一开关和所述第二开关之间的节点之间；以及

双向变换器，其可控地将所述变压器的二次侧的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将所述可充电电池的直流电转换为交流电。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述离线式不间断电源还包括：

充电器，其输入端连接至所述交流输入端，且可控地将所述交流输入端的交流电转换为直流电；以及

辅助供电系统，其输入端连接至所述充电器的输出端。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述充电器的输入端通过所述安全开关连接至所述交流输入端。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述充电器的输出端连接至所述可充电电池的两端。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述离线式不间断电源还包括二极管，其阳极连接至所述可充电电池的正极，其阴极连接至所述充电器的输出端的正极端子。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述充电器的输出功率小于所述可充电电池的最大充电功率，且所述充电器的输出电压大于所述可充电电池两端的电压。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，所述离线式不间断电源还包括：

市电检测装置，其被配置为检测所述交流输入端的市电电压；

电池检测装置，其被配置为检测所述可充电电池的充电状态；以及

控制装置，其被配置为根据所述市电电压和所述可充电电池的充电状态控制所述充电器和双向变换器的工作状态，以及控制所述安全开关、所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述输出开关的开关状态。

根据本实用新型的离线式不间断电源，优选地，当第一阈值电压≤所述市电电压＜第二阈值电压时，所述控制装置控制所述安全开关导通，控制所述第三开关导通，控制所述第一开关连接至所述变压器的一次侧的抽头，控制所述第二开关连接至所述变压器的一次侧的另一端，控制所述输出开关导通；其中，当所述可电电池未被充满电时，所述控制装置控制所述充电器停止工作，且控制双向变换器将所述变压器的二次侧的交流电转换为直流电；以及，当所述可充电电池充满电时，所述控制装置控制所述双向变换器停止工作，且控制所述充电器将所述交流输入端的交流电转换为直流电；

当第二阈值电压≤所述市电电压＜第三阈值电压时，所述控制装置控制所述安全开关导通；其中，当所述可充电电池未被充满电时，所述控制装置控制所述第三开关导通，控制所述第一开关和第二开关连接至所述变压器的一次侧的另一端，控制所述输出开关导通，控制所述双向变换器以将所述变压器的二次侧的交流电转换为直流电；当所述可充电电池充满电时，所述控制装置控制所述第三开关断开，控制所述输出开关导通，控制所述双向变换器停止工作，控制所述充电器以将所述交流输入端的交流电转换为直流电；

当第三阈值电压≤所述市电电压＜第四阈值电压时，所述控制装置控制所述安全开关导通，控制所述第三开关导通，控制所述第一开关连接至所述变压器的一次侧的另一端，控制所述第二开关连接至所述变压器的一次侧的抽头，且控制所述输出开关导通；其中，当所述可充电电池未被充满电时，所述控制装置控制所述充电器停止工作，控制所述双向变换器将所述变压器的二次侧的交流电转换为直流电；当所述可充电电池充满电时，所述控制装置控制所述双向变换器停止工作，且控制所述充电器将所述交流输入端的交流电转换为直流电；

或，当所述市电电压＜第一阈值电压或所述市电电压≥第四阈值电压时，所述控制装置控制所述安全开关断开，控制第二开关连接至所述变压器的一次侧的另一端，控制所述第三开关导通，控制所述输出开关导通，控制所述双向变换器以将所述可充电电池的直流电转换为交流电。

与现有技术相比，本实用新型的离线式不间断电源不存在变压器空载损耗，器件使用量少、占用面积小、成本低，模式转换过程不影响负载供电，无粘死风险。

附图说明

以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：

图1为一种现有技术的离线式不间断电源的电路拓扑图；

图2为图1所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图；

图3为另一种现有技术的离线式不间断电源的电路拓扑图；

图4为根据第一实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图；

图5为图4所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图；

图6为根据第二实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图；

图7为图6所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图；以及

图8为根据第三实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例

图4是根据本实用新型第一实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图。如图4所示，离线式不间断电源3包括在其交流输入端30和交流输出端30’之间连接的电磁兼容性(EMC)滤波器；安全开关32，其被构造为双刀单掷继电器或包括安全开关单元321和安全开关单元322；在安全开关32和交流输出端30’的端子L之间依次连接的第一开关331、第二开关332和输出开关34；变压器Tr3，变压器Tr3的一次侧的一端T31连接在安全开关32和交流输出端30’的端子N之间，其中第一开关331可操作地使得安全开关32连接至变压器Tr1的一次侧的另一端T32和抽头T33之一，第二开关132可操作地使得输出开关34连接至变压器Tr1的一次侧的另一端T32和抽头T33之一；以及可充电电池36，双向变换器35和辅助供电系统37，可充电电池36通过双向变换器35连接至变压器Tr3的二次侧，辅助供电系统37的输入端连接至可充电电池36两端，其用于给离线式不间断电源1提供各种所需的电压。另外，充电器38的输入端通过安全开关32连接至交流输入端30，即其输入端的一个端子连接至第一安全开关单元321和交流输出端30’的一个端子N之间，输入端的另一个端子连接至第二安全开关单元322和第一开关331之间，充电器38的输出端连接至辅助供电系统37的输入端。图4所示的电路拓扑与图3基本相同，区别在于，离线式不间断电源3的第三开关39设置在变压器Tr3的一次侧的另一端T32与第一开关331和第二开关332之间的节点之间并且被配置为可操作地使得变压器Tr3接入市电和从市电断开，从而实现反馈保护功能。其中为了简化电路图，图4同样未示出用于检测市电电压的市电检测装置，用于检测可充电电池36的充电状态的电池检测装置，以及控制装置，其用于控制充电器38和双向变换器35的工作状态，以及控制安全开关32、第一开关331、第二开关332、第三开关39和输出开关34的开关状态。

以下将分情况介绍离线式不间断电源3的工作模式。

(1)当市电电压在正常范围内时，离线式不间断电源3被控制为处于正常模式。其中，安全开关32(即第一安全开关单元321和第二安全开关单元322)被控制为导通。如果可充电电池36未被充满电，控制第三开关29导通(即使得第三开关29连接至第一开关331和第二开关332之间的节点)，第一开关331和第二开关332被控制为都连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，以及输出开关34被控制为导通，交流输入端30的交流电将传输至交流输出端30’。同时双向变换器35被控制为将变压器Tr3的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池36进行快速充电，且给辅助供电系统37提供直流电。

如果可充电电池36被充满电，此时第三开关29被控制为断开，双向变换器35被控制为停止给可充电电池36充电，同时充电器38被控制为将交流输入端30的交流电转换为直流电，以对可充电电池36充电，且给辅助供电系统37提供所需的直流电。图5是图4所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图。此时，变压器Tr3的一次侧并未连接在电路中，因此不存在变压器空载损耗，且双向变换器35停止工作。另外，输出开关34处于常闭状态，无需与第三开关39联动，减少了器件的使用和电路板的空间占用。更关键的是，第三开关39与设置在变压器Tr3的一次侧的另一端T32与第一开关331和第二开关332之间的节点之间，因此与负载并联，切换过程不会影响负载的供电，不存在带电流切换，无粘死风险。

(2)当市电电压偏高时，离线式不间断电源3被控制为处于自动电压降压调节模式。其中，安全开关32被控制为导通，第三开关29被控制为导通，第一开关331被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，第二开关332被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的抽头T33，且输出开关34被控制为导通。

其中，如果可充电电池36未被充满电，充电器38停止工作，双向变换器35被控制为将变压器Tr3的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池36进行快速充电，且给辅助供电系统37提供直流电。

如果可充电电池36已充满电，双向变换器35停止工作，且充电器38被控制为将交流输入端30的交流电转换为直流电，以对可充电电池36进行充电，且给辅助供电系统37提供所需的直流电。

(3)当市电电压偏低时，离线式不间断电源3被控制为处于自动电压升压调节模式。其中，安全开关32被控制为导通，第三开关39被控制为导通，第一开关331被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的抽头T33，第二开关332被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，且输出开关34被控制为导通。

如果可充电电池36未被充满电，充电器38停止工作，双向变换器35被控制为将变压器Tr3的二次侧的交流电转换为直流电，以对可充电电池36进行快速充电，且给辅助供电系统37提供直流电。

如果可充电电池36已充满电，双向变换器35停止工作，且充电器38被控制为将交流输入端30的交流电转换为直流电，以对可充电电池36进行充电，且给辅助供电系统37提供所需的直流电。

(4)当市电电压异常(例如电压过高)或停电时，离线式不间断电源3被控制为处于电池模式，其中，安全开关32被控制为断开，第二开关332被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，且第三开关39和输出开关34被控制为导通，同时双向变换器35被控制为将可充电电池36的直流电转换为交流电，经过变压器Tr3变压后，从而在交流输出端30’得到所需的交流电。同时可充电电池36给辅助供电系统37提供直流电。

当市电电压过高时，由于安全开关32被控制为断开，交流输入端30的市电并不会通过处于断开状态的安全开关32传输至充电器38的输入端，因此充电器38可以选择输入耐压较小的充电器，以降低电路的成本。

结合上述工作模式可知，在可充电电池36充满电后，充电器38被控制为工作以对辅助供电系统37进行供电。由于在不间断电源中，辅助供电系统37的功率远小于可充电电池36的最大充电功率，因此可以选择与辅助供电系统37的功率相适配的小型充电器，即充电器38的输出功率小于可充电电池36的最大充电功率，以降低电路的成本。

在正常模式中，当可充电电池36未被充满电时，第一开关331和第二开关332被控制为都连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，由此变压器Tr3的一次侧的全部绕组电连接至交流输入端30，能够有效防止变压器Tr3饱和。当可充电电池36被充满之后，第三开关39被控制为断开，降低了变压器的空载损耗。另外，第三开关39的设置减小了器件的使用量和电路板的占用面积，无需带电流切换，无粘死风险。

在电池模式中，第二开关332被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的端子T32，由此变压器Tr3的一次侧的全部绕组电连接至交流输出端30’，在双向变换器35的占空比不变的情况下，能够在交流输出端30’获得尽可能大的交流电压。与第二开关332被控制为连接至变压器Tr3的一次侧的抽头T33相比较，可以选择输出电压较小的可充电电池36，由此降低了可充电电池36的成本。

第二实施例

图6是根据本实用新型第二个实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图。其中图6同样未示出市电检测装置、电池检测装置和控制装置。如图6所示，离线式不间断电源4与图4所述的离线式不间断电源3基本相同，相似的附图标记表示相同或相似的部件，区别在于，离线式不间断电源4还包括连接在可充电电池46的正极和充电器48的输出端的正极端子之间的二极管D4，其中二极管D4的阳极连接至可充电电池46的正极，其阴极连接至充电器48的输出端的正极端子。

以下将分情况介绍离线式不间断电源4的工作模式。

(1)当市电电压在正常范围内时，其控制方法与离线式不间断电源3的控制方法相同，在此不予以赘述。图7是图6所示的离线式不间断电源在正常模式下可充电电池被充满电后的等效电路图。如图7所示，充电器48被控制为给辅助供电系统47提供所需的直流电。充电器48的充电电压大于可充电电池46两端的电压，可充电电池46并不会通过二极管D4对辅助供电系统47进行供电，而且由于二极管D4的反向截止功能，充电器48也不会对处于充满电的可充电电池46继续充电。因此可充电电池46此时处于休眠模式，这样可以延长使用寿命。

(2)当市电电压偏高时，其控制方法与离线式不间断电源3的控制方法相同，在此不予以赘述。同样可充电电池46充满电之后处于休眠模式，这样可以延长使用寿命。

(3)当市电电压偏低时，其控制方法与离线式不间断电源3的控制方法相同，在此不予以赘述。同样可充电电池46充满电之后处于休眠模式，这样可以延长使用寿命。

(4)当市电电压异常或停电时，其控制方法与离线式不间断电源3的控制方法相同，在此不予以赘述。

综上可知，当可充电电池46充满电后，双向变换器45停止对可充电电池46进行充电，同时充电器48开始工作并给辅助供电系统47提供所需的直流电。由于二极管D4的反向截止功能，此时充电器48并不会给可充电电池46充电。另外，使得充电器48的输出电压高于可充电电池46两端的电压，此时可充电电池46并不会通过二极管D4对辅助供电系统47进行供电。可充电电池46既没有被充电，也没有放电，避免了一直处于浮充电状态。另外，在正常工作模式下，如果可充电电池46被充满，第三开关49被控制为断开，降低了变压器的空载损耗。此外，第三开关49的设置减小了器件的使用量和电路板的占用面积，无需带电流切换，无粘死风险。

当需要对可充电电池46进行充电时，双向变换器45工作以对可充电电池46迅速地充电。当可充电电池46充满电后，双向变换器45停止工作，可充电电池46自动地处于休眠模式，极大地延长了可充电电池46的寿命。

第三实施例

图8示出根据本实用新型第三实施例的离线式不间断电源的电路拓扑，其同样未示出市电检测装置、电池检测装置和控制装置。如图8所示，离线式不间断电源5与图4所述的离线式不间断电源3基本相同，相似的附图标记表示相同或相似的部件，区别在于，充电器58的输入端连接至交流输入端50，输出端连接至辅助供电系统57的输入端。该第三实施例的离线式不间断电源5的工作模式也与第一实施例的离线式不间断电源的工作模式基本相同，优势在于：假如离线式不间断电源5在启动时，其并没有连接可充电电池56或可充电电池56无法提供电能，由于充电器58的输入端连接至交流输入端50，因此充电器58开始工作并给辅助供电系统57提供电能，使得离线式不间断电源5正常启动。由此可知，离线式不间断电源5能够无电池启动。

另外，与第二实施例类似地，可以在离线式不间断电源5的可充电电池56的正极和充电器58的输出端的正极端子之间设置二极管，其中二极管的阳极连接至可充电电池56的正极，其阴极连接至充电器58的输出端的正极端子。这样能够实现可充电电池56的休眠模式，延长其使用寿命。

在本实用新型的其他控制方法中，在正常模式或自动电压调节模式中，当可充电电池36/46/56未被充满电时，充电器38/48/58被控制为一直工作，以对辅助供电系统37/47/57提供所需的直流电。

在本实用新型的上述实施例中，双向变换器可以采用实现上述功能的单个电路模块实施，也可以采用电路模块组合实施，例如选用能够将直流逆变成交流的电路模块和利用交流电逆变成直流电给电池充电的电路模块的组合，比如为逆变器。

EMC滤波器适用于抑制电网噪声和高谐波及开关电源所产生的噪声和高频谐波，因此在对用电质量要求不高的应用场合中，离线式不间断电源也可以不具有EMC滤波器。在本实用新型的其他实施例中，EMC滤波器通过安全开关连接至交流输入端(即安全开关连接在交流输入端和EMC滤波器之间)。

本实用新型的控制方法基于交流输入端的市电电压来选择不同的工作模式。例如，当市电电压＜第一阈值电压时，离线式不间断电源处于电池模式；当第一阈值电压≤市电电压＜第二阈值电压时，离线式不间断电源处于自动电压升压调节模式；当第二阈值电压≤市电电压＜第三阈值电压时，离线式不间断电源处于正常模式；当第三阈值电压≤市电电压＜第四阈值电压时，离线式不间断电源处于自动电压降压调节模式；当第四阈值电压≤市电电压时，离线式不间断电源处于电池模式。本实用新型的控制方法并不意欲限定第一、第二、第三、第四阈值电压的具体数值，而是由用户根据市电的额定电压大小，负载允许的电压偏差范围以及变压器的匝数比来选择。例如市电的额定电压值为220伏特，负载允许的电压范围是200伏特～240伏特，变压器Tr3/Tr4/Tr5的一次侧的端子T31/T41/T51和抽头T33/T43/T53的匝数与端子T31/T41/T51和端子T32/T42/T52的匝数的比值为5：6，则第一阈值电压可以选择为167伏特，第二阈值电压可以选择为200伏特，第三阈值电压可以选择为240伏特，第四阈值电压可以选择为288伏特。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (6)

1.一种离线式不间断电源，其特征在于，包括：

交流输入端，被配置为能够连接至市电；

交流输出端，被配置为能够连接至负载；

连接在所述交流输入端和所述交流输出端之间的安全开关；

变压器，其一次侧的一端连接至所述交流输出端的一个端子；

在所述安全开关和所述交流输出端的另一个端子之间依次连接的第一开关、第二开关和输出开关，所述第一开关可操作地使得所述安全开关连接至所述变压器的一次侧的另一端和抽头之一，所述第二开关可操作地使得所述输出开关连接至所述变压器的一次侧的另一端和抽头之一；

第三开关，其连接在所述变压器的一次侧的所述另一端与所述第一开关和所述第二开关之间的节点之间；以及

双向变换器，其可控地将所述变压器的二次侧的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将所述可充电电池的直流电转换为交流电。

2.根据权利要求1所述的离线式不间断电源，其特征在于，所述离线式不间断电源还包括：

充电器，其输入端连接至所述交流输入端，且可控地将所述交流输入端的交流电转换为直流电；以及

辅助供电系统，其输入端连接至所述充电器的输出端。

3.根据权利要求2所述的离线式不间断电源，其特征在于，所述充电器的输入端通过所述安全开关连接至所述交流输入端。

4.根据权利要求2或3所述的离线式不间断电源，其特征在于，所述充电器的输出端连接至所述可充电电池的两端。

5.根据权利要求2或3所述的离线式不间断电源，其特征在于，所述离线式不间断电源还包括二极管，其阳极连接至所述可充电电池的正极，其阴极连接至所述充电器的输出端的正极端子。

6.根据权利要求2或3所述的离线式不间断电源，其特征在于，所述离线式不间断电源还包括：

市电检测装置，其被配置为检测所述交流输入端的市电电压；

电池检测装置，其被配置为检测所述可充电电池的充电状态；以及

控制装置，其被配置为根据所述市电电压和所述可充电电池的充电状态控制所述充电器和双向变换器的工作状态，以及控制所述安全开关、所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述输出开关的开关状态。

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