CN2494529Y - 内置不间断电源的电脑电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种内置不间断电源的电脑电源,包括依次相连的交流整流电路、直流/直流降压电路、电脑各系统供电电路及不间断电源电路,所述不间断电源电路包括蓄电池、直流/直流升压电路、充电电路,所述蓄电池的充电输入端接充电电路,直流电压输出端接直流/直流升压电路,直流/直流升压电路的输出直接与交流整流电路的输出相连。整个电源利用中央控制单元实现智能化。电脑电源实现了不间断化,提高了电源效率,降低了电源热耗,且不占体积、操作使用方便。

Description

内置不间断电源的电脑电源

本实用新型涉及一种内置不间断电源的电脑电源。

目前，计算机市场上通用的电脑电源在停电时均不能再提供工作电源给电脑各子系统，如果外接不间断电源，则存在价格昂贵、体积大而无法放置在电脑机箱内、使用时必须与电脑电源联用等缺点。

本发明的目的就在于为改进上述现有不间断电源的种种不足与缺点，提出一种内置不间断电源的电脑电源，能够在市电发生故障或停电时继续为电脑各系统提供工作电源，且不占体积、操作使用方便。

本实用新型实现上述目的的方案是：一种内置不间断电源的电脑电源，包括依次相连的交流整流电路、直流/直流降压电路、电脑各系统供电电路，其特征是：还包括不间断电源电路，所述不间断电源电路包括蓄电池、直流/直流升压电路、充电电路，所述蓄电池的充电输入端接充电电路，直流电压输出端接直流/直流升压电路，直流/直流升压电路的输出直接与交流整流电路的输出相连。

采用以上方案的有益效果：由于不间断电源集成在电脑电源内，电脑电源实现了不间断化，起到了延时使用的效果，提高了电源效率、降低了电源热耗，由于整个电路装于电脑机箱中，不占体积、操作使用方便；同时，由于直接输出直流电压，也省去了普通不间断电源的DC/AC(直流到交流)逆变电路。

图1是本实用新型实施例总体示意图。

图2、3是本实用新型实施例具体示意图。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一：见图1，所示内置不间断电源的电脑电源包括依次相连的交流整流电路1、直流/直流降压电路2、电脑各系统供电电路3，其特征是：还包括不间断电源电路，所述不间断电源电路包括蓄电池6、直流/直流(DC/DC)升压电路7、充电电路8、模/数(A/D)侦测电路5、报警电路9、中央处理电路10；所述蓄电池6的充电输入端接充电电路8，直流电压输出端接直流/直流升压电路7，直流/直流升压电路7的输出直接与交流整流电路的输出相连；所述中央处理电路10分别与模/数侦测电路5、报警电路9和充电电路8相连。

其中：DC/DC升压电路7采用大规模集成电路与推挽式电路结构实现由蓄电池到直流高压的功率转换。A/D侦测电路5采用运算放大器实现对市电输入的侦测。充电电路8采用电压调节器实现对蓄电池的衡压充电。多参量采样监控系统采用A/D转换技术对采样情况进行监控，一旦被控量发生异常，立即做出相应反应，并发出报警。DC/DC升压电路7直接与交流整流电路1的输出相连接，实现了直流转换时间为零。

电路中还包括直流输出接口电路4，它与直流/直流降压电路2相连，并提供用于液晶显示器的直流输出电压接口，提供额外的直流输出供给液晶显示器。这样，省去了液晶显示器的电源，操作方便，降低能耗。

中央处理电路10可用单片机，采用单片机技术监测、控制、协调整个系统的运行。

在电脑内部空间安排上，蓄电池可装在电池箱内，并安装于电脑机箱前面板上，就象一个光驱或软驱，通过电池线与电路连接，实现能量的后备转换。

一个具体的实施电路如图2、3所示，各图中名称相同的接线端相连。对该例，工作原理简述如下：

有市电且市电正常时，市电经电容CX01、电感LF01、电容CY01、CY02滤波后，经过过流保险丝F1，再经电感LF1、电容C2、C3、C4二次滤波后，经整流桥BD1～4整流成直流，经二极管D100、电容C5、C6后滤波成一高压直流电压，经过脉宽调制芯片IC5控制的脉宽调制电路作脉宽调制驱动后，能量经变压器T1原边、三极管Q1、Q2传至变压器T1副方，产生12V、5V、+3.3V直流电压，供电脑各子系统使用。

有市电时，市电电压经电阻R505、R506、R507、R508取样后，经过由运算放大器U301(IM358)、电阻R301～R314、二极管D301、电容C301组成的电路网络后，形成峰值低于+5V的脉动电压波形，次波形与输入市电波形同步。将此信号送入单片机U501(MC68HC705P6A)的第19脚，经过单片机U501的A/D转换后，产生输入市电电压侦测值。单片机U501根据上述值判断市电是否正常、是否掉电。当测得的输入市电电压侦测值低于设定的输入电压低掉电有效值时，则判断市电不正常；当测得的输入市电电压侦测值低于设定的输入电压最小有效值，则判断市电掉电；当测得的输入市电电压侦测值高于设定的输入电压高复电有效值，则判断市电正常。

当有市电市电正常时，A、B点电压经二极管D202、D203整流，经电容C201、C202滤波后，产生范围在15～35V的直流电压，经三端稳压器U201(TL317)以及电压调节电阻R203～R205，产生蓄电池充电电压，经过防止电流倒灌的二极管D201后，向蓄电池充电。当电池充至所需电压后，单片机U501第4脚发出关充电信号，经电阻R201、R202、三极管Q201关断三端稳压器U201的输出，此时充电停止。

当有市电且市电正常时，单片机U501第3脚送出关DC/DC升压电路信号，脉宽调制芯片U101(UC3525)的第11、14脚输出关断，变压器TX501的副边第10、12脚没有输出。

当单片机U501判断市电掉电或市电异常时，单片机U501第3脚送出开DC/DC升压电路信号，脉宽调制芯片U101的第11、14脚送出脉宽调制驱动信号，通过电阻R501～R504驱动场效应管(MOS管)Q501、Q502，蓄电池的能量通过保险丝F501、电容C501、变压器TX501原方传到变压器TX501副方，经二极管D501～D504整流后，再经二及管D100、电容C5、C6滤波后提供电脑电源所需的DC/DC降压电路工作电压，由于电容C5、C6的电容储能作用，使得C点的电压在由市电掉电到脉宽调制芯片U101启动，变压器TX501产生+300V后备电压这段时间内维持不变，实现了直流转换时间为零的目的。光电耦合器U401、电压比较器U402、电阻R401～R409、电容C401～C403形成电压反馈电路，将反馈信号传送到脉宽调制芯片U101第1脚，使C点电压保持+300V稳定。

电阻R509、R510，电容C503形成电池电压侦测电路，将电池电压信号经过A/D转换后，形成电池电压侦测值，在有市电且市电正常时，单片机U501取掉电池电压侦测值与设定的电池所允许的最大电压值比较，若电池电压侦测值大于设定的电池所允许的最大电压值，则判断电池已充满，于是单片机U501第四脚发出关充电信号，关闭三端稳压器U201，停止充电，否则开充电。在电池状态时，单片机U501取电池电压侦测值与设定的电池所允许的关机电压值比较，若电池电压侦测值小于设定的电池所允许的关机电压值，则单片机U501发出关DC/DC升压电路信号，使C点电压逐渐降为零，系统关机，否则保持开机状态。每次上电时，单片机U501取电池电压侦测值与设定的电池所允许的最小电压比较，若电池电压侦测值小于设定的电池所允许的最小电压值，则判断电池失效，发出报警信号，否则不报警。

当整个电源系统处于电池供电状态时，如果此时市电恢复正常，单片机U501的第19脚侦测到市电电压信号，发出关DC/DC升压电路信号，脉宽调制芯片U101的第11、14脚输出关断，变压器TX501的副方第12、10脚输出关断。此时系统按照上述第一条运行。

单片机U501、运算放大器301、脉宽调制芯片U101的+12V、+5V供电电压由供给电脑各系统使用的工作电压+12V、+5V提供，当电脑关机时，+12V、+5V关断，由于工作电源的消失，系统关机。

Claims (5)

1.一种内置不间断电源的电脑电源，包括依次相连的交流整流电路(1)、直流/直流降压电路(2)、电脑各系统供电电路(3)，其特征是：还包括不间断电源电路，所述不间断电源电路包括蓄电池(6)、直流/直流升压电路(7)、充电电路(8)，所述蓄电池(6)的充电输入端接充电电路(8)，直流电压输出端接直流/直流升压电路(7)，直流/直流升压电路(7)的输出直接与交流整流电路的输出相连。

2.如权利要求1所述的内置不间断电源的电脑电源，其特征是：所述不间断电源电路还包括模/数侦测电路(5)、报警电路(9)、中央处理电路(10)，所述中央处理电路(10)分别与模/数侦测电路(5)、报警电路(9)和充电电路(8)相连。

3.如权利要求1或2所述的内置不间断电源的电脑电源，其特征是：所述直流/直流升压电路(7)采用大规模集成电路与推挽式电路结构实现由蓄电池(6)到直流高压的功率转换；模/数侦测电路(5)采用运算放大器实现对市电输入的侦测；充电电路(8)采用电压调节器实现对蓄电池(6)的恒压充电。

4.如权利要求1或2所述的内置不间断电源的电脑电源，其特征是：还包括直流输出接口电路(4)，它与直流/直流降压电路(2)相连，并提供用于液晶显示器的直流输出电压接口。

5.如权利要求1或2所述的内置不间断电源的电脑电源，其特征是：蓄电池(6)装在电池箱内，电池箱安装在电脑机箱前面板上，通过电池线与电路连接。

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