HK1186851B - 一种不间断电源供电的系统和方法 - Google Patents

Description

一种不间断电源供电的系统和方法

技术领域

本申请涉及机房供电的技术领域，特别是涉及一种不间断电源供电的 系统，以及，一种不间断电源供电的方法。

背景技术

随着信息技术的不断发展，IT设备耗电量越来越高，提高IT设备用 电效率比以往显得更加重要。但是传统的IT机房采用UPS系统 (uninterruptiblepowersupply/不间断电源)供电方案，电能需要从市电经过 UPS系统的转换，再经过IT设备电源的转换，最后转换成IT设备内部 用电，即经过两级转换，在UPS系统和IT设备内部都经过了一道将输入 电源转换成固定电压直流电的过程。具体可以参考图1所示的传统机房 采用的UPS供电方案：

1、当市电输入UPS系统通过第一整流变压电路转换为第一母线电压 直流电；

2、所述第一母线电压直流电可供UPS系统内的蓄电池充电，并向下 传输经直流变压电路转换为220V的交流电输出；

3、使用交流电的IT设备可直接使用UPS系统输出的电压，而使用 直流电的IT设备需要外接的第二整流变压电路将220V交流电转换成第 二母线电压直流电后，再通过第二直流变压电路将所述第二母线电压直 流电转换成12V直流电，才能供后端的IT直流电设备和IT内部直流电 设备使用。这种现有的采用UPS系统供电的方案主要存在以下几个方面 的问题：

(1)电能转换效率低。在给使用直流电的IT设备供电时，市电需要经 过UPS和IT设备电源两级转换后才可以为设备供电，绝大多数的电能利 用率低于80％。

(2)单点故障问题。由于UPS系统是采用集中式供电，统一向后端 的设备供电，一旦UPS出现故障，将导致后端所带的所有设备面临断电。

(3)IT设备电源利用率低、损耗大的问题。目前的IT设备大都采用自 带电源的方式，每台IT设备的电源都按照设备最大负载乘以安全系数的 方式来设计，这样就造成了IT设备电源综合负载率较低的情况。而负载 率低则会导致电源设备投资增加和电能转换效率低的问题。

因此，目前本领域技术人员迫切需要解决的问题是：提供一种机架 式不间断电源供电系统和一种机架式不间断电源的方法，用以提高电能 转换效率，降低供电设备单点故障，并减少设备电源负载率低造成的损 耗。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种不间断电源供电的系统和一 种不间断电源供电的方法，用以提高电能转换效率，降低供电设备单点 故障，并减少IT设备电源负载率低造成的损耗。

为了解决上述问题，本申请公开了一种不间断电源供电的系统，具 体可以包括：

直流电电源，用于提供直流电；

直流电分配电路，用于将所述直流电分配给额定电压交流电生成电 路和额定电压直流电生成电路；

交流电分配电路，用于在所述交流电电源正常时，将交流电分配给 额定电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路；

额定电压直流电生成电路，用于将所接收的交流电或直流电先转换 为第一母线电压直流电，再转换为第一额定电压直流电，且在所述交流 电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直流电切换为热 备用状态；

额定电压交流电生成电路，用于将所接收的交流电或直流电先转换 为第二母线电压直流电，再转换为第二额定电压交流电，且在所述交流 电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直流电切换为热 备用状态；

额定电压直流电输出电路，用于将所述第一额定电压直流电输出至 直流用电设备；

额定电压交流电输出电路，用于将所述第二额定电压交流电输出至 交流用电设备。

优选的是，所述额定电压直流电生成电路设置有至少两个，所述的 系统还可以包括：

监控装置，用于监控额定电压直流电生成电路工作信息，获取实际 电源平均负载率，并根据所述实际电源平均负载率选通对应数量的额定 电压直流电生成电路。

优选的是，所述额定电压直流电生成电路可以包括：

第一功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第一母线 电压直流电；

第一变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第一母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直 流电切换为热备用状态；

直流变压支电路，用于将所述第一母线电压直流电转换成第一额定 电压直流电；其中，所述第一母线电压高于第一额定电压。

优选的是，所述第一功率因数校正支电路可以包括：

第一滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第一整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电 压直流电。

优选的是，所述额定电压交流电生成电路可以包括：

第二功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第二母线 电压直流电；

第二变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第二母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直 流电切换为热备用状态；

交流逆变支电路，用于将所述第二母线电压直流电转换成第二额定 电压交流电；其中，所述第二母线电压高于第二额定电压。

优选的是，所述第二功率因数校正支电路可以包括：

第二滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第二整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电 压直流电。

优选的是，所述系统，还可以包括：

切换逻辑装置，用于在交流电电源中断后恢复供电时触发所述交流 电分配电路，并切换所述直流电电源路径的第一母线电压直流电和第二 母线电压直流电为热备用状态；用于在交流电电源中断时触发所述直流 电分配电路，并开始输出直流电源路径的第一母线电压直流电和第二母 线电压直流电。

优选的是，所述交流电电源的电压为220V或380V；所述直流电电 源的电压为240V；所述第一母线电压和第二母线电压为400V；所述第一 额定电压为12V；所述第二额定电压为220V。

本申请同时提供了一种不间断电源供电的方法，具体可以包括：

设置直流电电源，提供直流电；

在交流电电源正常时，导通交流电电源；

将所接收的交流电或直流电先转换为第一母线电压直流电，再转换 为第一额定电压直流电，且在交流电电源正常时，所述直流电源路径的 第一母线电压直流电切换为热备用状态；

将所接收的交流电或直流电先转换为第二母线电压直流电，再转换 为第二额定电压的交流电，且在交流电电源正常时，所述直流电电源路 径的第二母线电压直流电切换为热备用状态；

将所述第一额定电压直流电输出至直流用电设备；

将所述第二额定电压交流电输出至交流用电设备。

优选的是，所述将所接收的交流电或直流电先转换为第一母线电压 直流电，再转换为第一额定电压的直流电的步骤可以包括：

将所接收的交流电转换为第一母线电压直流电；

将所接收的直流电转换为第一母线电压直流电，并在所述交流电电 源正常时，切换为热备用状态；

将所述第一母线电压直流电转换成第一额定电压直流电；其中，所 述第一母线电压高于第一额定电压。

优选的是，所述将所接收的交流电转换为第一母线电压直流电的步 骤可以进一步包括：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电压直流电。

优选的是，所述将所接收的交流电或直流电先转换为第二母线电压 直流电，再转换为第二额定电压的交流电的步骤可以包括：

将所接收的交流电转换为第二母线电压直流电；

将所接收的直流电转换为第二母线电压直流电，并在所述交流电电 源正常时，切换为热备用状态；

将所述第二母线电压直流电转换成第二额定电压交流电；其中，所 述第二母线电压高于第二额定电压。

优选的是，所述将所接收的交流电转换为第二母线电压直流电的步 骤可以进一步包括：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电压直流电。

优选的是，所述方法，在交流电电源正常时，导通交流电电源之前， 还可以包括：

在交流电电源中断后恢复供电时，切换直流电电源路径的第一母线 电压直流电和第二母线电压直流电为热备用状态；在交流电电源中断时， 开始输出所述热备用状态直流电电源路径的第一母线电压直流电和第二 母线电压直流电。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供一种机架式不间断电源供电系统。在交流电正常时候， 交流电经过交流电分配电路输入额定电压直流电生成电路转换为12V直 流电给直流电设备供电；交流电还经过交流电分配电路输入额定电压交 流电生成电路转换为220V交流电给交流电设备供电。通过一级转换实现 了将交流电转换成12V直流电，直接提供给直流电设备使用，减少了交 流电转换的流程，提高了电能转换效率。

在交流电中断时，由蓄电池经过直流电分配电路向额定电压直流电 生成电路和额定电压交流电生成电路供电，最终实现向后端交流设备和 直流设备的不间断供电。

本申请还利用监控装置获取实际电源平均负载率，并根据所述实际 电源平均负载率选通对应数量的额定电压直流电生成电路，对负载率进 行调控，保证电源运行在最优的负载区间内，从而减少电能损耗。

附图说明

图1是传统机房采用的UPS系统供电方案示意图；

图2是本申请一种不间断电源供电的系统实施例1的结构框图；

图3是本申请一种不间断电源供电的系统实施例2的结构框图；

图4是本申请一种不间断电源供电的方法实施例1的流程图；

图5是本申请一种不间断电源供电的方法实施例2的流程图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合 附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例的核心构思之一在于，本申请提供一种机架式不间断 电源供电系统。在交流电正常时候，交流电经过交流电分配电路输入额 定电压直流电生成电路转换为12V直流电给直流电设备供电；交流电还 经过交流电分配电路输入额定电压交流电生成电路转换为220V交流电 给交流电设备供电。通过一级转换实现了将交流电转换成12V直流电， 直接提供给直流电设备使用，减少了交流电转换的流程，提高了电能转 换效率。

参照图2，示出了本申请一种不间断电源供电的系统实施例1的结构 框图，具体可以包括：

直流电电源201，用于提供直流电；

在具体实现中，系统的直流电电源由外接的蓄电池组提供，初始安 装时充电器为蓄电池组充电，至电池组充满处于浮充状态。交流电电源 正常时分别分配给电池充电器和交流电分配电路。在交流电故障时，由 蓄电池组提供直流电，最终实现不间断供电。在交流电恢复后充电器也 恢复对蓄电池组充电。

直流电分配电路202，用于将所述直流电分配给额定电压交流电生成 电路和额定电压直流电生成电路；

交流电分配电路203，用于在所述交流电电源正常时，将交流电分配 给额定电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路；

额定电压直流电生成电路204，用于将所接收的交流电或直流电先转 换为第一母线电压直流电，再转换为第一额定电压直流电，且在所述交 流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直流电切换为 热备用状态；

在具体实现中，额定电压直流电生成电路一直将蓄电池组提供的直 流电变压为第一母线电压直流电；且在交流电电源正常时，保证直流电 变压为第一母线电压直流电后切换为热备用状态。因此直流电电源路径 的第一母线电压直流电，在交流电源正常时，不向电路后端输出；又在 交流电源故障时，随时可以导通向电源后端输出；保证后端额定电压直 流电一直处于稳定的不间断输出状态。

并且在额定电压直流电生成电路中，第一母线电压直流电向电源后 端输出时，进一步变压为12V直流电源，可以直接提供给IT直流用电设 备和IT内部直流用电设备使用，不需要外置的变压装置。

在本申请的一种优选实施例中，所述额定电压直流电生成电路204 具体可以包括以下支电路：

第一功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第一母线 电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述第一功率因数校正支电路进一 步可以包括以下单元：

第一滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第一整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电 压直流电。

在具体实现中，第一功率因数校正支电路可以将畸变电流校正为正 弦电流，并使之与电压同相位，从而使功率因数接近于1。提高功率因数 对于降低能源消耗，提高配电系统效率。如：将220V交流电转换成400V 的直流电，并且调整直流电的波形，达到提高功率因数对于降低能源消 耗，提高配电系统效率的目的。

第一变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第一母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直 流电切换为热备用状态；

在具体实现中，第一变压支电路主要将所接收的直流电转换为第一 母线电压直流电。并且在交流电正常时，此支电路中的第一母线电压直 流电处于热备用状态。如：蓄电池提供的直流电电压为240V，经过第一 变压支电路转换后成电压为400V的直流电。并且在交流电正常时，此支 电路中400V的直流电压处于热备用状态。

直流变压支电路，用于将所述第一母线电压直流电转换成第一额定 电压直流电；其中，所述第一母线电压高于第一额定电压。

在具体实现中，通过直流变压支电路可以将第一母线电压为400V的 直流电转换成第一额定电压为12V的直流电。

额定电压交流电生成电路205，用于将所接收的交流电或直流电先转 换为第二母线电压直流电，再转换为第二额定电压交流电，且在所述交 流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直流电切换为 热备用状态；

在具体实现中，额定电压交流电生成电路一直将蓄电池组提供的直 流电变压为第二母线电压直流电；且在交流电电源正常时，保证直流电 变压为第二母线电压直流电后切换为热备用状态。因此直流电电源路径 的第二母线电压直流电，在交流电源正常时，不向电路后端输出；又在 交流电源故障时，随时可以导通向电源后端输出；保证后端额定电压交 流电一直处于稳定的不间断输出状态。

在本申请的一种优选实施例中，所述额定电压交流电生成电路206 具体可以包括以下支电路：

第二功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第二母线 电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述第二功率因数校正支电路进一 步可以包括以下单元：

第二滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第二整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电 压直流电。

在具体实现中，第二功率因数校正支电路将220V交流电转换成400V 的直流电，并且调整直流电的波形，达到提高功率因数对于降低能源消 耗，提高配电系统效率目的。

第二变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第二母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直 流电切换为热备用状态；

在具体实现中，第二变压支电路主要将所接收的直流电转换为第二 母线电压直流电。并且在交流电正常时，此支电路中的第二母线电压直 流电处于热备用状态。如：蓄电池组提供的直流电电压为240V，经过第 二变压支电路转换后成母线电压为400V的直流电。且在交流电正常时， 此支电路中的400V的直流处于热备用状态。

交流逆变支电路，用于将所述第二母线电压直流电转换成第二额定 电压交流电；其中，所述第二母线电压高于第二额定电压。

在具体实现中，交流逆变支电路将母线电压为400V的直流电逆变转 换为第二额定电压为220V的交流电。

额定电压直流电输出电路206，用于将所述第一额定电压的直流电输 出至直流用电设备；

额定电压交流电输出电路207，用于将所述第二额定电压的交流电输 出至交流用电设备。

在本申请一种优选实施例中，所述交流电电源的电压可以为220V或 380V；所述直流电电源的电压可以为240V；所述第一母线电压和第二母 线电压可以为400V；所述第一额定电压可以为12V；所述第二额定电压 可以为220V。

在具体实现中，第一母线电压和第二母线电压一般约为400V；根据 应用对象和环境的变更，电压的具体数值也可以做出相应的调整。

为了方便本领域技术人员更好地理解本申请，以下参考图2，通过一 个完整示例更进一步说明本申请：

1、交流电供应处于正常状态，市电提供220V的交流电；直流电电 源提供240V直流电。

2、交流电分配电路将220V交流电分别供应给额定电压交流电生成 电路和额定电压直流电生成电路；直流电分配电路将240V直流电分别供 应给额定电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路。

3、额定电压直流电生成电路中第一功率因数校正支电路将220V交 流电做滤波整流和变压处理，转换成400V直流电，然后直流变压支电路 对400V直流电做变压处理，转换成12V直流电。额定电压直流电生成电 路中第一变压支电路将240V直流电做变压处理，转换成400V直流电并 暂时不输出给直流变压支电路，而处于热备用状态。

4、额定电压交流电生成电路中第二功率因数校正支电路将220V交 流电做滤波整流和变压处理，转换成400V直流电，然后交流逆变支电路 对400V直流电做逆变和变压处理，转换成220V交流电。额定电压交流 电生成电路中第二变压支电路将240V直流电做变压处理，转换成400V 直流电并暂时不输出给交流逆变支电路，而处于热备用状态。

5、额定电压直流电输出电路将12V直流电供给后端直流用电设备； 额定电压交流电输出电路将220V交流电供给后端交流用电设备。

6、当交流电供应中断，立即将在额定电压直流电生成电路的第一变 压支电路中处于热备用状态的400V直流电输出给直流变压支电路，然后 直流变压支电路对400V直流电做变压处理，转换成12V直流电；

7、当交流电供应中断，立即将在额定电压交流电生成电路的第二变 压支电路中处于热备用状态的400V直流电输出给直流变压支电路，然后 交流逆变支电路对400V直流电做逆变和变压处理，转换成220V交流电；

8、额定电压直流电输出电路将12V直流电供给后端直流用电设备； 额定电压交流电输出电路将220V交流电供给后端交流用电设备。

参照图3，示出了本申请一种不间断电源供电的系统实施例2的结构 框图，具体可以包括：

直流电电源301，用于提供直流电；

直流电分配电路302，用于将直流电分配给额定电压交流电生成电路 和额定电压直流电生成电路；

切换逻辑装置303，用于在所述交流电电源中断后恢复供电时触发所 述交流电分配电路，并切换直流电电源路径的第一母线电压直流电和第 二母线电压直流电为热备用状态；用于在所述交流电电源中断时触发所 述直流电分配电路，并开始输出所述热备用状态的直流电电源路径的第 一母线电压直流电和第二母线电压直流电；

交流电分配电路304，用于在所述交流电电源正常时，将交流电电源 分配给额定电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路；

额定电压直流电生成电路305，用于将所接收的交流电或直流电先转 换为母线电压直流电，再转换为第一额定电压直流电，且在所述交流电 电源正常时，将所述直流电电源路径的母线电压直流电切换为热备用状 态；

在本申请的一种优选实施例中，所述额定电压直流电生成电路204 具体可以包括以下支电路：

第一功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第一母线 电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述第一功率因数校正支电路进一 步可以包括以下单元：

第一滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第一整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电 压直流电。

第一变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第一母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直 流电切换为热备用状态；

直流变压支电路，用于将所述第一母线电压直流电转换成第一额定 电压的直流电；其中，所述第一母线电压高于第一额定电压。

监控装置306，用于监控额定电压直流电生成电路工作信息，获取实 际电源平均负载率，并根据所述实际电源平均负载率选通对应数量的额 定电压直流电生成电路。

在具体实现中，直流电分配电路、交流电分配电路、额定电压直流 电生成电路、额定电压交流电生成电路、额定电压直流电输出电路和额 定电压交流电输出电路都可以安装传感器，所述传感器连接外部监控设 备；传感器可以获取各电路工作状态，温度，功率等信息。当监控到实 际电源平均负载率过低时，用选通对应数量的额定电压直流电生成电路 的方式对电源平均负载率进行调控，保证电源运行在最优的负载区间内， 从而减少电能损耗。如：最优的负载区间为30％至80％，若电源平均负 载率低于30％的时候，则减少工作的额定电压直流电生成电路数量，提 高电源平均负载率；若电源平均负载率高于80％的时候，则增加工作的 额定电压直流电生成电路数量，降低电源平均负载率；使电源平均负载 率保持在电源平均负载率30％至80％的最优负载区间内。

额定电压交流电生成电路307，用于将所接收的交流电或直流电先转 换为母线电压直流电，再转换为第二额定电压交流电，且在所述交流电 电源正常时，将所述直流电电源路径的母线电压直流电切换为热备用状 态；

在本申请的一种优选实施例中，所述额定电压交流电生成电路206 具体可以包括以下支电路：

第二功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第二母线 电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述第二功率因数校正支电路进一 步可以包括以下单元：

第二滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第二整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电 压直流电。

第二变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第二母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直 流电切换为热备用状态；

交流逆变支电路，用于将所述第二母线电压直流电转换成第二额定 电压的直流电；其中，所述第二母线电压高于第二额定电压。

额定电压直流电输出电路308，用于将所述第一额定电压直流电输出 至直流用电设备；

额定电压交流电输出电路309，用于将所述第二额定电压交流电输出 至交流用电设备。

在本申请一种优选实施例中，所述交流电电源的电压可以为220V或 380V；所述直流电电源的电压可以为240V；所述第一母线电压可以为 400V；所述第二母线电压可以为400V；所述第一额定电压可以为12V； 所述第二额定电压可以为220V。

为了方便本领域技术人员更好地理解本申请，以下参考图3，通过一 个完整示例更进一步说明本申请：

1、当交流电中断的时候，使用蓄电池组充当直流电电源供电，提供 240V的直流电；

2、直流电分配电路导通所述蓄电池组与额定电压交流电生成电路和 额定电压直流电生成电路的连接；

3、额定电压直流电生成电路中第一变压支电路将240V直流电做变 压处理，转换成400V直流电，然后直流变压支电路对400V直流电做变 压处理，转换成12V直流电；

4、额定电压直流电生成电路中第二变压支电路将240V直流电做变 压处理，转换成400V直流电，然后交流逆变支电路对400V直流电做逆 变和变压处理，转换成220V交流电；

5、额定电压直流电输出电路将12V直流电供给后端直流用电设备； 额定电压直流电输出电路将220V交流电供给后端交流用电设备。

6、在交流电电源恢复正常供电时，切换逻辑电路触发交流电分配电 路，重新使交流电分配电路处于正常工作状态；并且将直流电电源路径 的400V直流电切换为热备用状态。

7、交流电分配电路接收220V/380V的交流电，并将220V/380V交流 电分配给额定电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路。

8、额定电压直流电生成电路，接收220V/380V交流电，经过第一功 率因数校正支电路对220V/380V交流电做滤波整流和变压处理，转换成 400V直流电；经过直流变压支电路对400V直流电做变压处理，转换成 12V直流电；这时候，第一变压支电路将240V直流电转换成400V直流 电后处于热备用状态，不向直流变压支电路输出。

9、当前有6个额定电压直流电生成电路并联，其中有4个在工作。 这时，监控装置从传感器获取的数值监测到当前实际电源平均负载率为 27％，低于30％至80％的最优的负载区间。所以选择关闭2个额定电压 直流电生成电路，将电源平均负载率提高到30％至80％的最优的负载区 间内。

10、额定电压交流电生成电路，接收220V/380V交流电，经过第二 功率因数校正支电路对220V/380V交流电做滤波整流和变压处理，转换 成400V直流电；经过交流逆变支电路对400V直流电做逆变和变压处理， 转换成220V直流电；这时候，第二变压支电路将240V直流电转换成400V 直流电后处于热备用状态，不向交流逆变支电路输出。

11、额定电压直流电输出电路将12V直流电供给后端直流用电设备； 额定电压交流电输出电路将220V交流电供给后端交流用电设备。

需要说明的是，对于系统实施例，为了简单描述，故将其都表述为 一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描 述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或 者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实 施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请所必须的。

参照图4，示出了本申请一种不间断电源供电的方法实施例1的流程 图，具体可以包括：

步骤401、设置直流电电源，提供直流电；

步骤402、在交流电电源正常时，导通交流电电源；

步骤403、将所接收的交流电或直流电先转换为第一母线电压直流 电，再转换为第一额定电压直流电，且在交流电电源正常时，所述直流 电源路径的母线电压直流电切换为热备用状态；

在本申请的一种优选实施例中，所述步骤403具体可以包括以下子 步骤：

子步骤S11、将所接收的交流电转换为第一母线电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述子步骤S11可以进一步包括以 下单元：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电压直流电。

子步骤S12、将所接收的直流电转换为第一母线电压直流电，并在所 述交流电电源正常时，切换为热备用状态；

子步骤S13、将所述第一母线电压直流电转换成第一额定电压的直流 电；其中，所述第一母线电压高于第一额定电压。

步骤404、将所接收的交流电或直流电先转换为母线电压直流电，再 转换为第二额定电压的交流电，且在交流电电源正常时，所述直流电电 源路径的母线电压直流电切换为热备用状态；

在本申请的一种优选实施例中，所述步骤404具体可以包括：

子步骤S21、将所接收的交流电转换为第二母线电压直流电；

在本申请的一种优选实施例中，所述子步骤S21可以进一步包括：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电压直流电。

子步骤S22、将所接收的直流电转换为第二母线电压直流电，并在所 述交流电电源正常时，切换为热备用状态；

子步骤S23、将所述第二母线电压直流电转换成第二额定电压的直流 电；其中，所述第二母线电压高于第二额定电压。

步骤405、将所述第一额定电压直流电输出至直流用电设备；

步骤406、将所述第二额定电压交流电输出至交流用电设备。

参照图5，示出了本申请一种不间断电源供电的方法实施例2的流程 图，具体还可以包括：

步骤501、设置直流电电源，提供直流电；

步骤502、在交流电电源中断后恢复供电时，切换直流电电源路径的 第一母线电压直流电和第二母线电压直流电为热备用状态；在交流电电 源中断时，开始输出所述热备用状态直流电电源路径的第一母线电压直 流电和第二母线电压直流电；

步骤503、在交流电电源正常时，导通交流电电源；

步骤504、将所接收的交流电或直流电先转换为第一母线电压直流 电，再转换为第一额定电压直流电，且在交流电电源正常时，所述直流 电源路径的母线电压直流电切换为热备用状态；

步骤505、将所接收的交流电或直流电先转换为母线电压直流电，再 转换为第二额定电压的交流电，且在交流电电源正常时，所述直流电电 源路径的母线电压直流电切换为热备用状态；

步骤506、将所述第一额定电压直流电输出至直流用电设备；

步骤507、将所述第二额定电压交流电输出至交流用电设备。

由于所述方法实施例基本相应于前述装置实施例，故本实施例的描 述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此就不赘述了。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系 术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不 一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺 序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的 包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种 过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下， 由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方 法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种不间断电源供电的系统和一种不间断电 源供电的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理 及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的 方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的 思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说 明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (14)

1.一种不间断电源供电的系统，其特征在于，包括：

直流电电源，用于提供直流电；

直流电分配电路，用于将所述直流电分配给额定电压交流电生成电 路和额定电压直流电生成电路；

交流电分配电路，用于在交流电电源正常时，将交流电分配给额定 电压交流电生成电路和额定电压直流电生成电路；

额定电压直流电生成电路，用于将所接收的交流电或直流电先转换 为第一母线电压直流电，再转换为第一额定电压直流电，且在所述交流 电电源正常时，将直流电电源路径的第一母线电压直流电切换为热备用 状态，在所述交流电电源故障时，随时导通向电源后端输出；

额定电压交流电生成电路，用于将所接收的交流电或直流电先转换 为第二母线电压直流电，再转换为第二额定电压交流电，且在所述交流 电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直流电切换为热 备用状态，在所述交流电电源故障时，随时导通向电源后端输出；

额定电压直流电输出电路，用于将所述第一额定电压直流电输出至 直流用电设备；

额定电压交流电输出电路，用于将所述第二额定电压交流电输出至 交流用电设备。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述额定电压直流电生 成电路设置有至少两个，所述的系统还包括：

监控装置，用于监控额定电压直流电生成电路工作信息，获取实际 电源平均负载率，并根据所述实际电源平均负载率选通对应数量的额定 电压直流电生成电路。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述额定电压直流电生 成电路包括：

第一功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第一母线 电压直流电；

第一变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第一母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第一母线电压直 流电切换为热备用状态；

直流变压支电路，用于将所述第一母线电压直流电转换成第一额定 电压直流电；其中，所述第一母线电压高于第一额定电压。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一功率因数校正 支电路包括：

第一滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第一整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电 压直流电。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述额定电压交流电生 成电路包括：

第二功率因数校正支电路，用于将所接收的交流电转换为第二母线 电压直流电；

第二变压支电路，用于将所接收的直流电转换为第二母线电压直流 电，并在交流电电源正常时，将所述直流电电源路径的第二母线电压直 流电切换为热备用状态；

交流逆变支电路，用于将所述第二母线电压直流电转换成第二额定 电压交流电；其中，所述第二母线电压高于第二额定电压。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二功率因数校正 支电路包括：

第二滤波单元：用于对所接收的交流电进行滤波；

第二整流单元：用于将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电 压直流电。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

切换逻辑装置，用于在交流电电源中断后恢复供电时触发所述交流 电分配电路，并切换所述直流电电源路径的第一母线电压直流电和第二 母线电压直流电为热备用状态；用于在交流电电源中断时触发所述直流 电分配电路，并开始输出直流电电源路径的第一母线电压直流电和第二 母线电压直流电。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述交流电电源的电压 为220V或380V；所述直流电电源的电压为240V；所述第一母线电压和 第二母线电压为400V；所述第一额定电压为12V；所述第二额定电压为 220V。

9.一种不间断电源供电的方法，其特征在于，包括：

设置直流电电源，提供直流电；

在交流电电源正常时，导通交流电电源；

将所接收的交流电或直流电先转换为第一母线电压直流电，再转换 为第一额定电压直流电，且在交流电电源正常时，直流电电源路径的第 一母线电压直流电切换为热备用状态，在所述交流电电源故障时，随时 导通向电源后端输出；

将所接收的交流电或直流电先转换为第二母线电压直流电，再转换 为第二额定电压的交流电，且在交流电电源正常时，所述直流电电源路 径的第二母线电压直流电切换为热备用状态，在所述交流电电源故障时， 随时导通向电源后端输出；

将所述第一额定电压直流电输出至直流用电设备；

将所述第二额定电压交流电输出至交流用电设备。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所接收的交流 电或直流电先转换为第一母线电压直流电，再转换为第一额定电压的直 流电的步骤包括：

将所接收的交流电转换为第一母线电压直流电；

将所接收的直流电转换为第一母线电压直流电，并在所述交流电电 源正常时，切换为热备用状态；

将所述第一母线电压直流电转换成第一额定电压直流电；其中，所 述第一母线电压高于第一额定电压。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将所接收的交流 电转换为第一母线电压直流电的步骤进一步包括：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第一母线电压直流电。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述将所接收的交流 电或直流电先转换为第二母线电压直流电，再转换为第二额定电压的交 流电的步骤包括：

将所接收的交流电转换为第二母线电压直流电；

将所接收的直流电转换为第二母线电压直流电，并在所述交流电电 源正常时，切换为热备用状态；

将所述第二母线电压直流电转换成第二额定电压交流电；其中，所 述第二母线电压高于第二额定电压。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将所接收的交流 电转换为第二母线电压直流电的步骤进一步包括：

对所接收的交流电进行滤波；

将所述经滤波的交流电整流转换为第二母线电压直流电。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在交流电电源正常时， 导通交流电电源之前，还包括：

在交流电电源中断后恢复供电时，切换直流电电源路径的第一母线 电压直流电和第二母线电压直流电为热备用状态；在交流电电源中断时， 开始输出所述热备用状态直流电电源路径的第一母线电压直流电和第二 母线电压直流电。