RU2403664C1 - Multichannel no-break ac and dc power unit - Google Patents

Multichannel no-break ac and dc power unit Download PDF

Info

Publication number
RU2403664C1
RU2403664C1 RU2009132222/09A RU2009132222A RU2403664C1 RU 2403664 C1 RU2403664 C1 RU 2403664C1 RU 2009132222/09 A RU2009132222/09 A RU 2009132222/09A RU 2009132222 A RU2009132222 A RU 2009132222A RU 2403664 C1 RU2403664 C1 RU 2403664C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
microcontroller
voltage
inverter
Prior art date
Application number
RU2009132222/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Анатольевич Пжилуский (RU)
Антон Анатольевич Пжилуский
Руслан Русланович Хамизов (RU)
Руслан Русланович Хамизов
Василий Иванович Киселев (RU)
Василий Иванович Киселев
Алексей Васильевич Кротенко (RU)
Алексей Васильевич Кротенко
Алексей Петрович Темирев (RU)
Алексей Петрович Темирев
Валерий Михайлович Павлюков (RU)
Валерий Михайлович Павлюков
Владимир Алексеевич Васильев (RU)
Владимир Алексеевич Васильев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ИРИС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ИРИС" filed Critical Закрытое акционерное общество "ИРИС"
Priority to RU2009132222/09A priority Critical patent/RU2403664C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2403664C1 publication Critical patent/RU2403664C1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention can be used for no-break high-stable power supply of 28.5 V DC and 230 V single-phase AC at frequency 50 Hz for responsible consumers of various industrial and military-oriented objects (moving and stationary). The unit comprises a reserved AC network (25), three switches (2, 26 and 49); a ventilator unit (3), ventilator control unit (4), two air temperature sensors (5 and 54); six power units (7, 17, 27, 43, 55 and 57); seven voltage sensors (8, 18, 28, 41, 44, 47 and 58); a filter switching overvoltage filter (9), a radio interference filter (11), a three-phase alternating voltage allocation scheme (12), a decoupling diode unit (14), the first to fifth microcontrollers (15, 48, 30, 46 and 60), four inverters (31, 19, 34 and 50), four filters (22, 32, 37 and 51); four current sensors (23, 33, 38 and 52); four power key driver units (29, 40, 45 and 59) and a decoupling diode (56).
EFFECT: ensured no-break secured power supply.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к силовой электронике, в частности к системам резервного энергоснабжения, и может быть использовано для бесперебойного электропитания высокостабильными напряжениями постоянного тока 28,5 В и однофазного переменного тока с частотой 50 Гц, 230 В, потребителей различных объектов (подвижных и стационарных, промышленного и военного назначения).The invention relates to power electronics, in particular to backup power supply systems, and can be used for uninterrupted power supply with highly stable DC voltages of 28.5 V and single-phase alternating current with a frequency of 50 Hz, 230 V, consumers of various objects (mobile and stationary, industrial and military purpose).

Известен преобразователь напряжения (Патент РФ №2343615 «Реверсивный преобразователь напряжения для передачи электроэнергии между сетями переменного и постоянного тока», МПК H02J 9/06, патентообладатель: Закрытое акционерное общество "ИРИС", Россия), состоящий из соединенных последовательно сети напряжения переменного тока с группой потребителей напряжения переменного тока, первого датчика тока, первого фильтра, первого инвертора-выпрямителя, второго фильтра, второго инвертора-выпрямителя, трансформатора, третьего инвертора-выпрямителя, третьего фильтра, сети напряжения постоянного тока с аккумуляторной батареей; второго датчика тока, первого и второго датчика напряжения, аналого-цифрового преобразователя, первого, второго и третьего блока драйверов силовых ключей, микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством, модуля дискретного ввода-вывода, панели индикации и управления, часов реального времени, энергонезависимого запоминающего устройства, адаптера информационной шины, шины информационного обмена, внешней системы управления; к первому входу аналого-цифрового преобразователя подключен информационный выход первого датчика тока, ко второму входу через первый датчик напряжения подключен вход-выход сети напряжения переменного тока с группой потребителей напряжения переменного тока, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством, ко второму входу микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством подключены часы реального времени, к третьему входу - энергонезависимое запоминающее устройство, к первому входу-выходу микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством через модуль дискретного ввода-вывода подключена панель индикации и управления, ко второму входу-выходу - через адаптер информационной шины и шину информационного обмена - внешняя система управления, первый выход микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством через первый блок драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу первого инвертора-выпрямителя; первой и второй группы потребителей напряжения постоянного тока, блока защиты и источника бесперебойного питания с аккумуляторной батареей, первая группа потребителей напряжения постоянного тока подключена к выходу второго фильтра, вторая группа потребителей напряжения постоянного тока подключена к выходу сети напряжения постоянного тока с аккумуляторной батареей, блок защиты включен в разрыв между третьим инвертором-выпрямителем и третьим фильтром, второй датчик тока включен в разрыв между третьим фильтром и сетью напряжения постоянного тока с аккумуляторной батареей, к третьему входу аналого-цифрового преобразователя подключен информационный выход второго датчика тока, к четвертому входу через второй датчик напряжения подключен вход-выход сети напряжения постоянного тока с аккумуляторной батареей, второй выход микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством через второй блок драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу второго инвертора-выпрямителя, третий выход через третий блок драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу третьего инвертора-выпрямителя, выход сети напряжения переменного тока с группой потребителей напряжения переменного тока подключен к входу источника бесперебойного питания с аккумуляторной батареей, выход источника бесперебойного питания с аккумуляторной батареей подключен к соответствующим входам электропитания микроконтроллера с оперативным запоминающим устройством аналого-цифрового преобразователя, первого, второго и третьего блока драйверов силовых ключей, модуля дискретного ввода-вывода, панели индикации и управления и адаптера информационной шины.Known voltage converter (RF Patent No. 2343615 "Reversible voltage converter for transferring electricity between AC and DC networks", IPC H02J 9/06, patent holder: Closed Joint-Stock Company "IRIS", Russia), consisting of AC voltage networks connected in series with a group of consumers of AC voltage, the first current sensor, the first filter, the first inverter rectifier, the second filter, the second inverter rectifier, transformer, the third inverter rectifier, t etego filter the DC voltage network to the battery; a second current sensor, a first and second voltage sensor, an analog-to-digital converter, a first, second and third block of power key drivers, a microcontroller with random access memory, a discrete input-output module, an indication and control panel, a real-time clock, non-volatile memory device, information bus adapter, information bus, external control system; the information output of the first current sensor is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the input-output of the AC voltage network with a group of AC voltage consumers is connected to the second input through the first voltage sensor, the output of the analog-to-digital converter is connected to the first input of the microcontroller with random access memory , a real-time clock is connected to the second input of the microcontroller with random access memory, and a non-volatile memory is connected to the third input device, the display and control panel is connected to the first input-output of the microcontroller with random access memory via a discrete input-output module, an external control system, the first output of the microcontroller with random access memory is connected to the second input-output via the information bus adapter and data exchange bus the device through the first block of drivers of power keys is connected to the control input of the first inverter-rectifier; the first and second groups of consumers of DC voltage, a protection unit and an uninterruptible power supply with a battery, the first group of consumers of DC voltage is connected to the output of the second filter, the second group of consumers of DC voltage is connected to the output of a DC voltage network with a battery, protection unit included in the gap between the third inverter-rectifier and the third filter, the second current sensor is included in the gap between the third filter and the mains voltage In order to achieve the desired current with a battery, the information output of the second current sensor is connected to the third input of the analog-to-digital converter, the input / output of the DC voltage network with the battery is connected to the fourth input through the second voltage sensor, the second output of the microcontroller with random access memory through the second driver block power keys connected to the control input of the second inverter rectifier, the third output through the third block of drivers of power keys connected to the control input the third inverter-rectifier, the output of the AC voltage network with a group of consumers of AC voltage is connected to the input of an uninterruptible power supply with a battery, the output of an uninterruptible power supply with a battery is connected to the corresponding power inputs of the microcontroller with random access memory of an analog-to-digital converter, the first one the second and third block of power key drivers, discrete input-output module, display and control panels, and Aptera data bus.

Основные недостатки известного преобразователя напряжения:The main disadvantages of the known voltage Converter:

- использование тройного преобразования (с помощью первого, второго и третьего инвертора-выпрямителя) напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока и обратно;- the use of triple conversion (using the first, second and third inverter-rectifier) of the AC voltage into a DC voltage and vice versa;

- вследствие того, что для электропитания преобразователя используется только одна сеть переменного тока, бесперебойность электропитания потребителей (группа потребителей напряжения переменного тока, первая и вторая группа потребителей постоянного тока) после потери напряжения в этой сети обеспечивается путем использования энергии, запасенной в аккумуляторной батарее (входящей в состав сети напряжения постоянного тока). Это предопределяет применение аккумуляторной батареи достаточно большой емкости (соответствующих габаритов и стоимости), требующей регулярного технического облуживания;- due to the fact that only one AC network is used to power the converter, uninterrupted power supply to consumers (a group of consumers of AC voltage, the first and second group of consumers of DC) after voltage loss in this network is ensured by using the energy stored in the battery (incoming into the network of DC voltage). This determines the use of a battery of sufficiently large capacity (appropriate dimensions and cost), requiring regular technical maintenance;

- в составе источника бесперебойного питания слаботочных составных частей преобразователя (микроконтроллер с оперативным запоминающим устройством, первый, второй и третий блок драйверов силовых ключей и т.д.) имеется еще одна аккумуляторная батарея.- the uninterruptible power supply for low-current components of the converter (microcontroller with random access memory, the first, second and third block of power key drivers, etc.) has another battery.

Наиболее близким по исполнению аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является многоканальное устройство бесперебойного электропитания (Патент РФ №2221320 «Устройство бесперебойного электропитания многоканальное стабилизирующее», МПК 8 H02J 7/34, патентообладатели: Никитин И.Е., Бушуев В.М.). Многоканальное стабилизирующее устройство бесперебойного электропитания, содержащее сетевой выпрямитель, выводами переменного тока подключенный к промышленной сети электроснабжения переменного тока, а выводами постоянного тока - к входным выводам зарядно-буферного преобразователя (ЗБП), выходные выводы постоянного тока которого подключены к выводам резервной аккумуляторной батареи и к входным выводам преобразователей постоянного напряжения (ППН) по числу каналов выходного напряжения, при этом ЗБП и ППН выполнены по схеме высокочастотного преобразования энергии и состоят из первого инвертора, узла управления с ШИМ-регулятором и трансформаторно-выпрямительного узла (ТВУ), первичная обмотка трансформатора которого подключена к выводам переменного тока первого инвертора, выводы управления первых инверторов ЗБП и ППН связаны с выходными выводами соответствующего узла управления, а выходы постоянного тока ТВУ образуют выходные выводы соответствующих ЗБП и ППН, причем в каждый ППН введены второй инвертор и коммутатор импульсов управления (КИУ), а выходной трансформатор ТВУ каждого ППН снабжен второй первичной обмоткой, которая подключена к выводам переменного тока второго инвертора, соответствующего ППН, входные выводы указанного второго инвертора подключены к выводам постоянного тока сетевого выпрямителя, причем выходные выводы узла управления каждого ППН подключены к входным выводам соответствующего КИУ, первые выходные выводы которого подключены к выводам управления первого инвертора, а вторые выходные выводы - к выводам управления второго инвертора, а вывод контроля напряжения - к выводам постоянного тока сетевого выпрямителя.The closest to the performance analogue (prototype) of the present invention is a multichannel uninterruptible power supply device (RF Patent No. 2221320 “Uninterruptible power supply multichannel stabilizing device”, IPC 8 H02J 7/34, patent holders: I. Nikitin, V. Bushuev). A multichannel stabilizing uninterruptible power supply device containing a network rectifier connected to an industrial AC power supply with AC terminals and DC to the input terminals of the charge-buffer converter (ACB) with DC terminals, the DC output of which is connected to the terminals of the backup battery and input terminals of DC / DC converters (ППН) according to the number of channels of the output voltage, while ЗБП and ППН are made according to the high-frequency circuit total energy conversion and consist of a first inverter, a control unit with a PWM controller and a transformer-rectifier unit (TVU), the primary winding of the transformer of which is connected to the AC terminals of the first inverter, the control terminals of the first inverters ZBP and PPN are connected to the output terminals of the corresponding control unit and the DC outputs of the TVU form the output terminals of the corresponding CBP and PPN, with a second inverter and a commutator of control pulses (KIU) introduced into each PPN, and the output transform The TVU of each PPN is equipped with a second primary winding, which is connected to the AC terminals of the second inverter corresponding to the PPN, the input terminals of the specified second inverter are connected to the DC terminals of the network rectifier, and the output terminals of the control unit of each PPN are connected to the input terminals of the corresponding KIA, the first output the conclusions of which are connected to the control terminals of the first inverter, and the second output terminals to the control terminals of the second inverter, and the voltage control terminal to the conclusions of DC power rectifier.

Недостатками многоканального устройства бесперебойного электропитания является следующее:The disadvantages of a multi-channel uninterruptible power supply device are the following:

- в устройстве обеспечивается возможность бесперебойного электропитания только двух потребителей напряжением постоянного тока и вовсе не предусмотрено бесперебойное электропитание потребителей напряжением переменного тока;- the device provides the possibility of uninterrupted power supply of only two consumers with direct current voltage and does not provide for uninterrupted power supply of consumers with alternating current voltage;

- вследствие того, что для электропитания устройства используется только одна сеть переменного тока, бесперебойность электропитания потребителей, подключаемых к выходам постоянного тока ТВУ, после потери напряжения в этой сети обеспечивается путем использования энергии, запасенной в аккумуляторной батарее. Для достаточно длительной бесперебойной работы ответственных потребителей (как и в случае с аналогом) также требуется применение аккумуляторной батареи достаточно большой емкости.- due to the fact that only one AC network is used to power the device, the uninterrupted power supply to consumers connected to the DC outputs of the TVU, after voltage loss in this network is ensured by using the energy stored in the battery. For a sufficiently long uninterrupted operation of responsible consumers (as in the case with the analogue), the use of a battery with a sufficiently large capacity is also required.

Кроме этого, состав силового оборудования данного устройства несколько избыточен, так как в составе выходных преобразователей напряжения для питания потребителей используются по два инвертора, один из которых работает только от аккумуляторной батареи, а второй - только от питающей промышленной сети (через сетевой выпрямитель).In addition, the composition of the power equipment of this device is somewhat redundant, since two inverters are used as part of the output voltage converters to power consumers, one of which works only from a rechargeable battery, and the second only from a power industrial network (via a network rectifier).

В данном устройстве используются «узлы управления с ШИМ-регулятором», которые в современной силовой электронике, как правило, реализуются на базе универсальных интегральных микросхем - микроконтроллеров. Поэтому авторы используют термин: «микроконтроллер» вместо «узла управления с ШИМ-регулятором», как в прототипе.This device uses "control units with a PWM controller", which in modern power electronics, as a rule, are implemented on the basis of universal integrated circuits - microcontrollers. Therefore, the authors use the term: "microcontroller" instead of the "control unit with a PWM controller", as in the prototype.

Целью изобретения является обеспечение бесперебойности гарантированного электроснабжения потребителей напряжением постоянного и переменного тока, связанное с решением следующего комплекса задач:The aim of the invention is to ensure the continuity of the guaranteed power supply to consumers with DC and AC voltage, associated with the solution of the following complex of tasks:

- возможность использования для электропитания многоканального агрегата бесперебойного питания одновременно двух сетей (основной и резервной) переменного тока;- the ability to use for power multi-channel uninterruptible power supply simultaneously two networks (main and backup) alternating current;

- обеспечение возможности разделения потребителей в многоканальном агрегате бесперебойного питания на две основные группы: группа потребителей, допускающая кратковременный перерыв электропитания, и группа ответственных потребителей, требующая полную бесперебойность гарантированного электропитания;- providing the possibility of dividing consumers in a multichannel uninterruptible power supply unit into two main groups: a group of consumers allowing a short interruption of power supply, and a group of responsible consumers requiring complete uninterrupted power supply;

- обеспечение эффективного нормального, ускоренного и т.д. заряда аккумуляторной батареи;- ensuring effective normal, accelerated, etc. battery charge;

- снижение номинальной емкости аккумуляторной батареи (соответственно габаритов и стоимости) до значения, достаточного только для обеспечения процессов переключения с основной на резервную сеть переменного тока и обратно, а также для продолжения работы только ответственных потребителей в течение небольшого (несколько минут) промежутка времени, необходимого для безаварийного завершения их работы (например, корректное завершение работы системного программного обеспечения средств вычислительной техники) после отключения основной и резервной сети переменного тока;- reduction of the nominal capacity of the battery (respectively, dimensions and cost) to a value sufficient only to ensure switching processes from the main to the backup AC network and vice versa, as well as to continue the work of only responsible consumers for a short (several minutes) time period required for trouble-free completion of their work (for example, the correct completion of the system software of computer equipment) after turning off the main and ervnoy AC;

- бесперебойное гарантированное электропитание потребителей напряжением переменного стабилизированного синусоидального однофазного тока 230 В, 50 Гц;- uninterrupted guaranteed power supply to consumers with a voltage of alternating stabilized sinusoidal single-phase current 230 V, 50 Hz;

- бесперебойное гарантированное электропитание потребителей высокостабильным напряжением постоянного тока 28,5 В.- uninterrupted guaranteed power supply to consumers with a highly stable DC voltage of 28.5 V.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный агрегат бесперебойного питания потребителей напряжением переменного и постоянного тока, состоящий из первого, второго и третьего инвертора, подключенных через первый выпрямитель к основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В, выход первого инвертора подключен к входу аккумуляторной батареи, вход аккумуляторной батареи соединен с четвертым входом второго микроконтроллера, первый выход которого, в свою очередь, соединен с управляющим входом первого инвертора, выход второго инвертора, через последовательно соединенные первый трансформатор и второй выпрямитель, подключен к группе потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В, выход третьего микроконтроллера соединен с управляющим входом второго инвертора, выход третьего инвертора через последовательно соединенные второй трансформатор и третий выпрямитель подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В, выход четвертого микроконтроллера соединен с управляющим входом третьего инвертора, введены резервная сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В, первый, второй и третий коммутатор; блок вентиляторов, блок управления вентиляторами, первый и второй датчик температуры воздуха; первая, вторая и третья группа потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В; первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой блок питания; первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой датчик напряжения; фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений, фильтр радиопомех, схема распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В, в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В, блок развязывающих диодов, первый и пятый микроконтроллер; четвертый инвертор, первый, второй, третий и четвертый фильтр; первый, второй, третий и четвертый датчик тока; первый, второй, третий и четвертый блок драйверов силовых ключей; группа потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, и развязывающий диод; в разрыв между основной сетью переменного тока 3~50 Гц, 230 В, и первым выпрямителем включены последовательно соединенные первый коммутатор и фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений, последовательно соединенные резервная сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В, и второй коммутатор подключены к входу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений; выход основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В, подключен к входу первого блока питания и через первый датчик напряжения к первому входу первого микроконтроллера; выход резервной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В, подключен к входу второго блока питания и через второй датчик напряжения ко второму входу первого микроконтроллера, первый выход первого микроконтроллера соединен с управляющим входом первого коммутатора, второй выход - с управляющим входом второго коммутатора, третий выход - с третьим входом второго, третьего, четвертого и пятого микроконтроллера; к первому входу блока развязывающих диодов подключен выход первого блока питания, ко второму входу - выход второго блока питания; выход блока развязывающих диодов подключен к входу питания первого микроконтроллера; в разрыв между первым выпрямителем и первым, вторым и третьим инвертором включен фильтр радиопомех, выход фильтра радиопомех подключен к входу четвертого инвертора, к входу третьего, четвертого, пятого и шестого блока питания, к выходу развязывающего диода, к входу третьего, пятого, шестого и седьмого датчика напряжения; в разрыв между первым инвертором и аккумуляторной батарей включены последовательно соединенные первый фильтр и первый датчик тока, выход которого, в свою очередь, соединен с четвертым датчиком напряжения, выход аккумуляторной батареи через третий коммутатор подключен к входу развязывающего диода; в разрыв между первым выходом второго микроконтроллера и управляющим входом первого инвертора включен первый блок драйверов силовых ключей, второй выход второго микроконтроллера соединен с управляющим входом третьего коммутатора, первый вход второго микроконтроллера соединен с третьим датчиком напряжения, второй вход - со вторым датчиком температуры воздуха, четвертый вход - с четвертым датчиком напряжения, пятый вход - с информационным выходом первого датчика тока, выход третьего блока питания подключен к входу питания второго микроконтроллера; выход фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений подключен к входу схемы распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В, в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В, первый выход которой подключен к первому входу блока управления вентиляторами и к первой группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, второй выход - ко второй группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, третий выход - к третьей группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В; первый датчик температуры воздуха подключен к второму входу блока управления вентиляторами, выход которого подключен к блоку вентиляторов; в разрыв между вторым выпрямителем и группой потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В включены последовательно соединенные второй фильтр и второй датчик тока, информационный выход которого соединен со вторым входом третьего микроконтроллера, в разрыв между выходом третьего микроконтроллера и управляющим входом второго инвертора включен второй блок драйверов силовых ключей, первый вход третьего микроконтроллера соединен с выходом пятого датчика напряжения, четвертый блок питания подключен к входу питания третьего микроконтроллера; в разрыв между третьим выпрямителем и группой потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В включены последовательно соединенные третий фильтр и третий датчик тока, информационный выход которого соединен со вторым входом четвертого микроконтроллера, в разрыв между выходом четвертого микроконтроллера и управляющим входом третьего инвертора включен третий блок драйверов силовых ключей, первый вход четвертого микроконтроллера соединен с выходом шестого датчика напряжения, пятый блок питания подключен к входу питания четвертого микроконтроллера; выход четвертого инвертора через последовательно соединенные четвертый фильтр и четвертый датчик тока подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, информационный выход четвертого датчика тока соединен со вторым входом пятого микроконтроллера, выход пятого микроконтроллера через четвертый блок драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу четвертого инвертора, первый вход пятого микроконтроллера соединен с выходом седьмого датчика напряжения, шестой блок питания подключен к входу питания пятого микроконтроллера.This goal is achieved by the fact that in a multi-channel uninterruptible power supply unit for consumers with AC and DC voltage, consisting of the first, second and third inverters connected through the first rectifier to the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, the output of the first inverter is connected to the input the battery, the input of the battery is connected to the fourth input of the second microcontroller, the first output of which, in turn, is connected to the control input of the first inverter, the output of the second inverter, through a series-connected first transformer and a second rectifier, connected to a group of consumers of a stabilized DC voltage of 28.5 V, the output of the third microcontroller is connected to the control input of the second inverter, the output of the third inverter through a series-connected second transformer and a third rectifier is connected to a group of consumers of stabilized uninterrupted voltage DC 28.5 V, the output of the fourth microcontroller is connected to the control input of the third inverter, a redundant AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, the first, second and third switch are given; fan block, fan control block, first and second air temperature sensor; the first, second and third group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V; first, second, third, fourth, fifth and sixth power supply; first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh voltage sensor; surge switching filter, radio noise filter, three-phase AC voltage distribution scheme 3 ~ 50 Hz, 230 V, single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, decoupling diode block, first and fifth microcontroller; fourth inverter, first, second, third and fourth filter; first, second, third and fourth current sensor; the first, second, third and fourth block of power key drivers; a group of consumers of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, and a decoupling diode; in the gap between the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, and the first rectifier, the first switch and a surge switching filter are connected in series, the redundant AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V in series, and the second switch are connected to the input surge switching filter; the output of the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, is connected to the input of the first power supply and through the first voltage sensor to the first input of the first microcontroller; the output of the backup AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, is connected to the input of the second power supply and through the second voltage sensor to the second input of the first microcontroller, the first output of the first microcontroller is connected to the control input of the first switch, the second output to the control input of the second switch, the third output - with the third input of the second, third, fourth and fifth microcontroller; the output of the first power supply is connected to the first input of the decoupling diode block, and the output of the second power supply is connected to the second input; the output of the decoupling diode block is connected to the power input of the first microcontroller; a radio noise filter is included in the gap between the first rectifier and the first, second and third inverter, the radio noise filter output is connected to the input of the fourth inverter, to the input of the third, fourth, fifth and sixth power supply, to the output of the decoupling diode, to the input of the third, fifth, sixth and seventh voltage sensor; the gap between the first inverter and the battery includes a series-connected first filter and a first current sensor, the output of which, in turn, is connected to the fourth voltage sensor, the battery output through a third switch connected to the input of the decoupling diode; the first block of power key drivers is included in the gap between the first output of the second microcontroller and the control input of the first inverter, the second output of the second microcontroller is connected to the control input of the third switch, the first input of the second microcontroller is connected to the third voltage sensor, the second input to the second air temperature sensor, fourth input - with the fourth voltage sensor, fifth input - with the information output of the first current sensor, the output of the third power supply is connected to the power input of the second micro MODULES; the output of the surge switching filter is connected to the input of the three-phase AC voltage distribution circuit 3 ~ 50 Hz, 230 V, to the single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the first output of which is connected to the first input of the fan control unit and to the first group AC voltage consumers 1 ~ 50 Hz, 230 V, the second output - to the second group of AC voltage consumers 1 ~ 50 Hz, 230 V, the third output - to the third group of AC voltage consumers 1 ~ 50 Hz, 230 V; the first air temperature sensor is connected to the second input of the fan control unit, the output of which is connected to the fan unit; the gap between the second rectifier and the consumer group of stabilized DC voltage of 28.5 V includes a second filter and a second current sensor connected in series, the information output of which is connected to the second input of the third microcontroller, the second block is connected to the gap between the output of the third microcontroller and the control input of the second inverter power key drivers, the first input of the third microcontroller is connected to the output of the fifth voltage sensor, the fourth power supply is connected to the power input this microcontroller; the gap between the third rectifier and the consumer group of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V includes a third filter and a third current sensor connected in series, the information output of which is connected to the second input of the fourth microcontroller, the third one is connected to the gap between the output of the fourth microcontroller and the control input of the third inverter driver block of power keys, the first input of the fourth microcontroller is connected to the output of the sixth voltage sensor, the fifth power supply is connected en to the entrance of the fourth power of the microcontroller; the output of the fourth inverter through the fourth filter and the fourth current sensor connected in series to the consumer group of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the information output of the fourth current sensor is connected to the second input of the fifth microcontroller, the output of the fifth microcontroller through the fourth block of power key drivers connected to the control input of the fourth inverter, the first input of the fifth microcontroller is connected to the output of the seventh voltage sensor, the sixth pit block tions connected to the input of the fifth power of the microcontroller.

Кроме этого, для достижения поставленной цели в многоканальном агрегате бесперебойного питания потребителей напряжением переменного и постоянного тока:In addition, to achieve this goal in a multi-channel uninterruptible power supply unit for consumers with AC and DC voltage:

- первый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического опроса первого и второго датчиков напряжения, автоматического управления первым и вторым коммутатором, автоматического формирования команды «Начать работу» для второго микроконтроллера, команд «Начать работу» и «Прекратить работу» для третьего микроконтроллера, команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» для четвертого и пятого микроконтроллера;- the first microcontroller is configured to automatically interrogate the first and second voltage sensors, automatically control the first and second switches, automatically generate the “Get started” command for the second microcontroller, the “Get started” and “Stop work” commands for the third microcontroller, the “Get started” commands "And" Continue to work from the battery "for the fourth and fifth microcontroller;

- второй микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команды «Начать работу» от первого микроконтроллера; автоматического опроса третьего и четвертого датчиков напряжения, первого датчика тока и второго датчика температуры воздуха; автоматического управления первым инвертором и третьим коммутатором;- the second microcontroller is configured to automatically receive and test the “Get Started” command from the first microcontroller; automatic polling of the third and fourth voltage sensors, the first current sensor and the second air temperature sensor; automatic control of the first inverter and third switch;

- третий микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Прекратить работу» от первого микроконтроллера; автоматического опроса пятого датчика напряжения и второго датчика тока; автоматического управления вторым инвертором;- the third microcontroller is configured to automatically receive and process the commands “Start work” and “Stop work” from the first microcontroller; automatic polling of the fifth voltage sensor and the second current sensor; automatic control of the second inverter;

- четвертый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» от первого микроконтроллера; автоматического опроса шестого датчика напряжения и третьего датчика тока; автоматического управления третьим инвертором;- the fourth microcontroller is configured to automatically receive and work out the commands “Start work” and “Continue to work from the battery” from the first microcontroller; automatic polling of the sixth voltage sensor and the third current sensor; automatic control of the third inverter;

- пятый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» от первого микроконтроллера; автоматического опроса седьмого датчика напряжения и четвертого датчика тока; автоматического управления четвертым инвертором.- the fifth microcontroller is configured to automatically receive and process the commands “Start work” and “Continue to work from the battery” from the first microcontroller; automatic polling of the seventh voltage sensor and the fourth current sensor; automatic control of the fourth inverter.

Сущность изобретения поясняется структурной схемой многоканального агрегата бесперебойного питания потребителей напряжением переменного и постоянного тока. Согласно схеме агрегат бесперебойного питания включает основную 1 и резервную 25 сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В; первый 2, второй 26 и третий 49 коммутатор; блок вентиляторов 3; блок управления вентиляторами 4; первый 5 и второй 54 датчик температуры воздуха; первую 6, вторую 13 и третью 16 группу потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В; первый 7, второй 17, третий 55, четвертый 27, пятый 43 и шестой 57 блок питания; первый 8, второй 18, третий 47, четвертый 41, пятый 28, шестой 44 и седьмой 58 датчик напряжения; фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений 9; первый 10, второй 21 и третий 36 выпрямитель, фильтр радиопомех 11, схему распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В, в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В 12; блок развязывающих диодов 14; первый 15, второй 48, третий 30, четвертый 46 и пятый 60 микроконтроллер; первый 31, второй 19, третий 34 и четвертый 50 инвертор; первый 20 и второй 35 трансформатор; первый 32, второй 22, третий 37 и четвертый 51 фильтр; первый 33, второй 23, третий 38 и четвертый 52 датчик тока; группу потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В 24; первый 40, второй 29, третий 45 и четвертый 59 блок драйверов силовых ключей; группу потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В 39; аккумуляторную батарею 42; группу потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 53 и развязывающий диод 56. Первый 31, второй 19 и третий 34 инвертор подключены через первый выпрямитель 10 к основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В 1, выход первого инвертора 31 подключен к входу аккумуляторной батареи 42, вход аккумуляторной батареи 42 соединен с четвертым входом второго микроконтроллера 48, первый выход которого, в свою очередь, соединен с управляющим входом первого инвертора 31; выход второго инвертора 19, через последовательно соединенные первый трансформатор 20 и второй выпрямитель 21, подключен к группе потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В 24, выход третьего микроконтроллера 30 соединен с управляющим входом второго инвертора 19; выход третьего инвертора 34, через последовательно соединенные второй трансформатор 35 и третий выпрямитель 36, подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В 39, выход четвертого микроконтроллера 46 соединен с управляющим входом третьего инвертора 34. В разрыв между основной сетью переменного тока 3~50 Гц, 230 В 1 и первым выпрямителем 10 включены последовательно соединенные первый коммутатор 2 и фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений 9, последовательно соединенные резервная сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В 25 и второй коммутатор 26 подключены к входу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений 9; выход основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В 1 подключен к входу первого блока питания 7 и через первый датчик напряжения 8 к первому входу первого микроконтроллера 15; выход резервной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В 25 подключен к входу второго блока питания 17 и через второй датчик напряжения 18 ко второму входу первого микроконтроллера 15, первый выход первого микроконтроллера 15 соединен с управляющим входом первого коммутатора 2, второй выход - с управляющим входом второго коммутатора 26, третий выход - с третьим входом второго 48, третьего 30, четвертого 46 и пятого 60 микроконтроллера; к первому входу блока развязывающих диодов 14 подключен выход первого блока питания 7, ко второму - выход второго блока питания 17; выход блока развязывающих диодов 14 подключен к входу питания первого микроконтроллера 15. В разрыв между первым выпрямителем 10 и первым 31, вторым 19 и третьим 34 инвертором включен фильтр радиопомех 11, выход фильтра радиопомех 11 подключен к входу четвертого инвертора 50, к входу третьего 55, четвертого 27, пятого 43 и шестого 57 блока питания, к выходу развязывающего диода 56, к входу третьего 47, пятого 28, шестого 44 и седьмого 58 датчика напряжения. В разрыв между первым инвертором 31 и аккумуляторной батарей 42 включены последовательно соединенные первый фильтр 32 и первый датчик тока 33, выход которого, в свою очередь, соединен с четвертым датчиком напряжения 41, выход аккумуляторной батареи 42 через третий коммутатор 49 подключен к входу развязывающего диода 56; в разрыв между первым выходом второго микроконтроллера 48 и управляющим входом первого инвертора 31 включен первый блок драйверов силовых ключей 40, второй выход второго микроконтроллера 48 соединен с управляющим входом третьего коммутатора 49, первый вход второго микроконтроллера 48 соединен с третьим датчиком напряжения 47, второй вход - со вторым датчиком температуры воздуха 54, четвертый вход - с четвертым датчиком напряжения 41, пятый вход - с информационным выходом первого датчика тока 33, выход третьего блока питания 55 подключен к входу питания второго микроконтроллера 48. Выход фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений 9 подключен к входу схемы распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В, в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В 12, первый выход которой подключен к первому входу блока управления вентиляторами 4 и к первой группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 6, второй выход - ко второй группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 13, третий выход - к третьей группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 16. Первый датчик температуры воздуха 5 подключен ко второму входу блока управления вентиляторами 4, выход которого подключен к блоку вентиляторов 3. В разрыв между вторым выпрямителем 21 и группой потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В 24 включены последовательно соединенные второй фильтр 22 и второй датчик тока 23, информационный выход которого соединен со вторым входом третьего микроконтроллера 30, в разрыв между выходом третьего микроконтроллера 30 и управляющим входом второго инвертора 19 включен второй блок драйверов силовых ключей 29, первый вход третьего микроконтроллера 30 соединен с выходом пятого датчика напряжения 28, четвертый блок питания 27 подключен к входу питания третьего микроконтроллера 30. В разрыв между третьим выпрямителем 36 и группой потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В 39 включены последовательно соединенные третий фильтр 37 и третий датчик тока 38, информационный выход которого соединен со вторым входом четвертого микроконтроллера 46, в разрыв между выходом четвертого микроконтроллера 46 и управляющим входом третьего инвертора 34 включен третий блок драйверов силовых ключей 45, первый вход четвертого микроконтроллера 46 соединен с выходом шестого датчика напряжения 44, пятый блок питания 43 подключен к входу питания четвертого микроконтроллера 46. Выход четвертого инвертора 50, через последовательно соединенные четвертый фильтр 51 и четвертый датчик тока 52, подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 53, информационный выход четвертого датчика тока 52 соединен со вторым входом пятого микроконтроллера 60, выход пятого микроконтроллера 60 через четвертый блок драйверов силовых ключей 59 подключен к управляющему входу четвертого инвертора 50, первый вход пятого микроконтроллера 60 соединен с выходом седьмого датчика напряжения 58, шестой блок питания 57 подключен к входу питания пятого микроконтроллера 60.The invention is illustrated by the structural diagram of a multichannel uninterruptible power supply unit for consumers with AC and DC voltage. According to the scheme, the uninterruptible power supply unit includes the main 1 and 25 backup AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V; the first 2, second 26 and third 49 switch; fan block 3; fan control unit 4; the first 5 and second 54 air temperature sensor; the first 6, second 13 and third 16 group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V; the first 7, second 17, third 55, fourth 27, fifth 43 and sixth 57 power supply; the first 8, second 18, third 47, fourth 41, fifth 28, sixth 44 and seventh 58 voltage sensor; surge switching filter 9; first 10, second 21 and third 36 rectifier, radio interference filter 11, three-phase AC voltage distribution scheme 3 ~ 50 Hz, 230 V, single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 12; block decoupling diodes 14; the first 15, second 48, third 30, fourth 46 and fifth 60 microcontroller; the first 31, second 19, third 34 and fourth 50 inverters; first 20 and second 35 transformer; first 32, second 22, third 37 and fourth 51 filters; first 33, second 23, third 38 and fourth 52 current sensors; a group of consumers of stabilized DC voltage 28.5 V 24; first 40, second 29, third 45 and fourth 59 power key driver block; a group of consumers of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V 39; rechargeable battery 42; a group of consumers of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 53 and an isolation diode 56. The first 31, second 19 and third 34 inverters are connected through the first rectifier 10 to the main AC 3 ~ 50 Hz, 230 V 1, the output of the first the inverter 31 is connected to the input of the battery 42, the input of the battery 42 is connected to the fourth input of the second microcontroller 48, the first output of which, in turn, is connected to the control input of the first inverter 31; the output of the second inverter 19, through the first transformer 20 and the second rectifier 21 connected in series, is connected to the consumer group of stabilized DC voltage of 28.5 V 24, the output of the third microcontroller 30 is connected to the control input of the second inverter 19; the output of the third inverter 34, through the second transformer 35 and the third rectifier 36 connected in series, is connected to the consumer group of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V 39, the output of the fourth microcontroller 46 is connected to the control input of the third inverter 34. In the gap between the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V 1 and the first rectifier 10 are connected in series to the first switch 2 and the pulse-surge filter 9, connected in series to the redundant network 3 ~ alternating current of 50 Hz, 230 25 and second switch 26 are connected to the input of a pulse-filter switching overvoltage 9; the output of the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V 1 is connected to the input of the first power supply 7 and through the first voltage sensor 8 to the first input of the first microcontroller 15; the output of the backup AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V 25 is connected to the input of the second power supply 17 and through the second voltage sensor 18 to the second input of the first microcontroller 15, the first output of the first microcontroller 15 is connected to the control input of the first switch 2, the second output to the control input of the second switch 26, the third output with the third input of the second 48, third 30, fourth 46 and fifth 60 microcontroller; the output of the first power supply 7 is connected to the first input of the block of decoupling diodes 14, and the output of the second power supply 17 is connected to the second; the output of the decoupling diode block 14 is connected to the power input of the first microcontroller 15. In the gap between the first rectifier 10 and the first 31, second 19 and third 34 inverters, a radio noise filter 11 is turned on, the output of the radio noise filter 11 is connected to the input of the fourth inverter 50, to the input of the third 55, the fourth 27, fifth 43 and sixth 57 power supply, to the output of the decoupling diode 56, to the input of the third 47, fifth 28, sixth 44 and seventh 58 voltage sensors. The gap between the first inverter 31 and the battery 42 includes a series-connected first filter 32 and a first current sensor 33, the output of which, in turn, is connected to the fourth voltage sensor 41, the output of the battery 42 through the third switch 49 is connected to the input of the decoupling diode 56 ; the gap between the first output of the second microcontroller 48 and the control input of the first inverter 31 includes the first driver block of power switches 40, the second output of the second microcontroller 48 is connected to the control input of the third switch 49, the first input of the second microcontroller 48 is connected to the third voltage sensor 47, the second input with the second air temperature sensor 54, the fourth input with the fourth voltage sensor 41, the fifth input with the information output of the first current sensor 33, the output of the third power supply 55 is connected to the pit input the second microcontroller 48. The output of the pulse-switching overvoltage filter 9 is connected to the input of the three-phase AC voltage distribution circuit 3 ~ 50 Hz, 230 V, to the single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 12, the first output of which is connected to the first input fan control unit 4 and to the first group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 6, the second output to the second group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 13, the third output to the third group of consumers of AC voltage1 ~ 50 Hz, 230 V 16. The first air temperature sensor 5 is connected to the second input of the fan control unit 4, the output of which is connected to the fan unit 3. In the gap between the second rectifier 21 and the group of consumers of stabilized DC voltage 28.5 V 24 are included the second filter 22 and the second current sensor 23, the information output of which is connected to the second input of the third microcontroller 30 in series, are connected to the gap between the output of the third microcontroller 30 and the control input of the second inverter 19 driver block of power keys 29, the first input of the third microcontroller 30 is connected to the output of the fifth voltage sensor 28, the fourth power supply 27 is connected to the power input of the third microcontroller 30. The gap between the third rectifier 36 and the consumer group of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V 39 a third filter 37 and a third current sensor 38 are connected in series, the information output of which is connected to the second input of the fourth microcontroller 46, in the gap between the output of the fourth microcon the scooter 46 and the control input of the third inverter 34 includes a third block of power key drivers 45, the first input of the fourth microcontroller 46 is connected to the output of the sixth voltage sensor 44, the fifth power supply 43 is connected to the power input of the fourth microcontroller 46. The output of the fourth inverter 50, through the fourth connected in series filter 51 and fourth current sensor 52, connected to a consumer group of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 53, information output of the fourth current sensor 52 nen with the second input of the fifth microcontroller 60, the output of the fifth microcontroller 60 through the fourth block of power key drivers 59 is connected to the control input of the fourth inverter 50, the first input of the fifth microcontroller 60 is connected to the output of the seventh voltage sensor 58, the sixth power supply 57 is connected to the power input of the fifth microcontroller 60.

Предлагаемый агрегат бесперебойного питания работает следующим образом.The proposed uninterruptible power supply unit operates as follows.

Перед началом работы необходимо подать питающее напряжение на агрегат бесперебойного питания от основной 1 или резервной 25 сети напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В. При включении одной из сетей (основная 1 или резервная 25 сеть) или обеих сетей сразу получают электропитание первый 7 или/и второй 17 блок питания. Через блок развязывающих диодов 14 питающее напряжение от одного из работающих блоков питания (7 или 17) поступает на вход питания первого микроконтроллера 15. Так как конструкцией агрегата бесперебойного питания предусмотрено, что номинальное выходное напряжение первого блока питания 7 немного (доли вольт) больше номинального выходного напряжения второго блока питания 17, при работающих одновременно первом 7 и втором 17 блоках питания блок развязывающих диодов 14 пропускает ток, который питает первый микроконтроллер 15 только от первого блока питания 17, одновременно «изолируя» второй блок питания 17 от первого микроконтроллера 15 (то есть блок питания 17 в этом случае работает без нагрузки и находится в «горячем резерве»). В случае исчезновения напряжения в основной сети 1 и наличия его в резервной сети 25 ток, питающий первый микроконтроллер 15, станет поступать уже от второго блока питания 17.Before starting work, it is necessary to supply power to the uninterruptible power supply unit from the main 1 or standby 25 network of AC voltage 3 ~ 50 Hz, 230 V. When you turn on one of the networks (main 1 or standby 25 network) or both networks immediately get the first power supply 7 and / or a second 17 power supply. Through the block of decoupling diodes 14, the supply voltage from one of the operating power supplies (7 or 17) is supplied to the power input of the first microcontroller 15. Since the design of the uninterruptible power supply unit provides that the rated output voltage of the first power supply 7 is slightly (a fraction of volts) greater than the rated output voltage of the second power supply 17, when the first 7 and second 17 power supplies are operating simultaneously, the decoupling diode block 14 passes current that supplies the first microcontroller 15 only from the first block power supply 17, at the same time "isolating" the second power supply unit 17 from the first microcontroller 15 (that is, the power supply unit 17 in this case works without load and is in the "hot reserve"). In the event of the disappearance of the voltage in the main network 1 and its presence in the backup network 25, the current supplying the first microcontroller 15 will begin to come from the second power supply 17.

Первый микроконтроллер 15 в соответствии с «прошитой» в его памяти программой определяет значение напряжения основной сети 1 и, если оно находится в допустимом интервале значений (например, ±10% от номинального значения), с помощью первого выхода выдает на управляющий вход первого коммутатора 2 сигнал на срабатывание. При этом основная сеть 1 подключается к фильтру импульсно-коммутационных перенапряжений 9, выполняющего фильтрацию напряжения, которое далее через схему распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В, в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В 12 поступает на первую 6, вторую 13 и третью 16 группу потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В. Одновременно от первого выхода схемы распределения трехфазного напряжения 12 получает питание блок управления вентиляторами 4, который с помощью датчика температуры воздуха 5 (установленного в верхней части внутреннего объема агрегата бесперебойного питания) и в зависимости от текущей температуры воздуха включает/выключает блок вентиляторов 3, обеспечивающий принудительное охлаждение агрегата. Кроме этого, отфильтрованное от импульсно-коммутационных перенапряжений напряжение переменного тока последовательно проходит первый выпрямитель 10 и фильтр радиопомех 11, преобразуясь в напряжение постоянного тока. В агрегате бесперебойного питания выход фильтра радиопомех 11 образует так называемую «Общую шину напряжения постоянного тока», напряжение с которой поступает на третий 55, четвертый 27, пятый 43 и шестой 57 блок питания, обеспечивающие соответственно работу второго 48, третьего 30, четвертого 46 и пятого 60 микроконтроллера, а также на входы первого 31, второго 19, третьего 34 и четвертого 50 инвертора. Кроме этого, данное напряжение постоянного тока поступает и на развязывающий диод 56 (в данном случае - на катод развязывающего диода). Далее первый микроконтроллер 15 с помощью третьего выхода в соответствии с «прошитой» в его памяти программой выдает на четвертый вход второго 48, третьего 30, четвертого 46 и пятого 60 микроконтроллера команду «Начать работу».The first microcontroller 15, in accordance with the program “stitched” in its memory, determines the voltage of the main network 1 and, if it is in an acceptable range of values (for example, ± 10% of the nominal value), with the help of the first output it outputs to the control input of the first switch 2 alarm signal. In this case, the main network 1 is connected to a pulse-switching overvoltage filter 9, which performs voltage filtering, which then goes through a three-phase AC voltage distribution circuit of 3 ~ 50 Hz, 230 V, to a single-phase AC voltage of 1 ~ 50 Hz, 230 V 12 the first 6, second 13 and third 16 groups of consumers of alternating current voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V. Simultaneously, from the first output of the three-phase voltage distribution circuit 12, the fan control unit 4 receives power, which, using the temperature sensor, 5 (installed in the upper part of the internal volume of the uninterruptible power supply unit) and depending on the current air temperature turns on / off the fan unit 3, which provides forced cooling of the unit. In addition, the AC voltage filtered from the pulse-switching overvoltage passes through the first rectifier 10 and the radio noise filter 11 in series, being converted to a DC voltage. In the uninterruptible power supply unit, the output of the radio noise filter 11 forms the so-called “Common DC voltage bus”, the voltage from which is supplied to the third 55, fourth 27, fifth 43 and sixth 57 power supply units, which ensure the operation of the second 48, third 30, fourth 46 and the fifth 60 microcontroller, as well as the inputs of the first 31, second 19, third 34 and fourth 50 inverters. In addition, this DC voltage is also supplied to the decoupling diode 56 (in this case, to the cathode of the decoupling diode). Next, the first microcontroller 15, using the third output in accordance with the program “flashed” in its memory, issues the command “Start work” to the fourth input of the second 48, third 30, fourth 46 and fifth 60 of the microcontroller.

Получив команду «Начать работу», второй микроконтроллер 48 с помощью третьего датчика напряжения 47 определяет значение напряжения постоянного тока на входе первого инвертора 31 и формирует управляющие воздействия на него через первый блок драйверов силовых ключей 40. Напряжение, сгенерированное первым инвертором 31, после фильтрации первым фильтром 32 поступает на аккумуляторную батарею 42, обеспечивая ее заряд. Для оптимального регулирования процесса двухступенчатого заряда (1-я ступень: при постоянном токе, равном 10-часовому току заряда; 2-я ступень: при постоянном напряжении с уменьшением зарядного тока от значения, равного ориентировочно 10-часовому току, практически до нулевого) аккумуляторной батареи 42 второй микроконтроллер 48 с помощью первого датчика тока 33, четвертого датчика напряжения 41 и второго датчика температуры воздуха 54 (установленного в отсеке аккумуляторной батареи 42) получает соответственно текущие значения: зарядного тока, напряжения на клеммах и температуры окружающей среды аккумуляторной батареи 42. После заряда аккумуляторной батареи 42 до минимально необходимой емкости (для обеспечения бесперебойного электропитания ответственных потребителей: группы потребителей 39 и 53 после отключения питающих сетей 1 и 25), второй микроконтроллер 48 с помощью второго выхода выдает на управляющий вход третьего коммутатора 49 сигнал на срабатывание. При этом аккумуляторная батарея 42 подключается к развязывающему диоду 56 (в данном случае - к аноду развязывающего диода). Так как конструкцией агрегата бесперебойного питания предусмотрено, что значение напряжения постоянного тока, поступающего от выхода фильтра радиопомех 11 на катод развязывающего диода 56, всегда на несколько вольт превышает значение напряжения постоянного тока, поступающего от аккумуляторной батареи 42 на анод развязывающего диода 56, развязывающий диод 56 «изолирует» аккумуляторную батарею 42 от «Общей шины напряжения постоянного тока» агрегата бесперебойного питания.Having received the command “Start work”, the second microcontroller 48 using the third voltage sensor 47 determines the value of the DC voltage at the input of the first inverter 31 and generates control actions on it through the first driver block of the power switches 40. The voltage generated by the first inverter 31, after filtering the first filter 32 enters the battery 42, providing its charge. For optimal control of the two-stage charge process (1st stage: at constant current equal to 10-hour charge current; 2nd stage: at constant voltage with a decrease in charging current from a value equal to approximately 10-hour current, almost to zero) battery 42, the second microcontroller 48, using the first current sensor 33, the fourth voltage sensor 41 and the second air temperature sensor 54 (installed in the battery compartment 42), respectively, receives the current values: charging current, on voltage at the terminals and the ambient temperature of the battery 42. After charging the battery 42 to the minimum required capacity (to ensure uninterrupted power supply for responsible consumers: consumer groups 39 and 53 after disconnecting the power supply networks 1 and 25), the second microcontroller 48 gives out via the second output to the control input of the third switch 49, a response signal. In this case, the battery 42 is connected to the decoupling diode 56 (in this case, to the anode of the decoupling diode). Since the design of the uninterruptible power supply unit provides that the value of the DC voltage coming from the output of the radio interference filter 11 to the cathode of the decoupling diode 56 is always several volts higher than the value of the DC voltage coming from the battery 42 to the anode of the decoupling diode 56, decoupling diode 56 "Isolates" the battery 42 from the "Common DC voltage bus" of the uninterruptible power supply unit.

В свою очередь, получив команду «Начать работу» от первого микроконтроллера 15, третий микроконтроллер 30 с помощью пятого датчика напряжения 28 определяет значение напряжения постоянного тока на входе второго инвертора 19 и формирует управляющие воздействия на него через второй блок драйверов силовых ключей 29. Напряжение переменного тока, сгенерированное вторым инвертором 19, понижается первым трансформатором 20 (обеспечивающим также гальваническую развязку канала преобразования), преобразуется вторым выпрямителем 21 и вторым фильтром 22 в напряжение постоянного тока и поступает на группу потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В 24. Для оптимального регулирования процесса преобразования напряжения постоянного тока, поступающего на вход второго инвертора 19, в напряжение постоянного тока 28,5 В для группы потребителей 24 третий микроконтроллер 30 с помощью пятого датчика напряжения 28 и первого датчика тока 33 получает соответственно текущие значения: входного напряжения и выходного тока канала преобразования.In turn, having received the “Get Started” command from the first microcontroller 15, the third microcontroller 30, using the fifth voltage sensor 28, determines the value of the DC voltage at the input of the second inverter 19 and generates control actions on it through the second block of power switch drivers 29. AC voltage current generated by the second inverter 19 is lowered by the first transformer 20 (also providing galvanic isolation of the conversion channel), converted by the second rectifier 21 and the second filter 22 into DC voltage is supplied to a group of consumers of a stabilized DC voltage of 28.5 V 24. For optimal regulation of the process of converting the DC voltage supplied to the input of the second inverter 19 into a DC voltage of 28.5 V for a group of consumers 24, the third microcontroller 30 s using the fifth voltage sensor 28 and the first current sensor 33 receives, respectively, the current values: input voltage and output current of the conversion channel.

Аналогично работает четвертый микроконтроллер 46, обеспечивая электропитание группы потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В 39.The fourth microcontroller 46 works similarly, providing power to a group of consumers of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V 39.

Пятый микроконтроллер 60 с помощью седьмого датчика напряжения 58 определяет значение напряжения постоянного тока на входе четвертого инвертора 50 и формирует управляющие воздействия на него через четвертый блок драйверов силовых ключей 59. Напряжение переменного тока, сгенерированное четвертым инвертором 50, поступает через четвертый фильтр 51 на группу потребителей стабилизированного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 53. Для оптимального регулирования процесса преобразования напряжения постоянного тока, поступающего на вход второго инвертора 19, в напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В, для группы потребителей 53, пятый микроконтроллер 60 с помощью седьмого датчика напряжения 58 и четвертого датчика тока 52 получает соответственно текущие значения: входного напряжения и выходного тока канала преобразования.The fifth microcontroller 60 using the seventh voltage sensor 58 determines the value of the DC voltage at the input of the fourth inverter 50 and generates control actions on it through the fourth block of drivers of the power switches 59. The AC voltage generated by the fourth inverter 50 is supplied through the fourth filter 51 to a group of consumers stabilized AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 53. For optimal regulation of the process of converting DC voltage to the input of the second about the inverter 19, into an AC voltage of 1 ~ 50 Hz, 230 V, for a consumer group 53, the fifth microcontroller 60, using the seventh voltage sensor 58 and the fourth current sensor 52, receives current values of the input voltage and the output current of the conversion channel, respectively.

При понижении значения напряжения основной сети 1 ниже допустимого уровня (например, менее 0,8 номинального значения или при исчезновении напряжения совсем) первый микроконтроллер 15, в соответствии с «прошитой» в его памяти программой, с помощью первого выхода отключит первый коммутатор 2, обесточив первую 6, вторую 13 и третью 16 группу потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В. Затем первый микроконтроллер 15 с помощью третьего выхода на четвертый вход третьего микроконтроллера 30 выдает команду «Прекратить работу», а на четвертые входы четвертого 46 и пятого 60 микроконтроллера - команду «Продолжить работу от аккумуляторной батареи». После этого канал преобразования для группы потребителей стабилизированного напряжения 28,5 В 24, управляемый третьим микроконтроллером 30, прекратит работать. Одновременно с этим «на мгновение» исчезнет напряжение на «Общей шине напряжения постоянного тока». В этом случае развязывающий (быстродействующий) диод 56 «пропустит» напряжение постоянного тока от аккумуляторной батареи 42 на «Общую шину напряжения постоянного тока», а четвертый 46 и пятый 60 микроконтроллер продолжат непрерывное управление каналами преобразования для группы потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В 39 и для группы потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В 53. Таким образом, бесперебойность электропитания этих двух групп потребителей (39 и 53) совершенно независимо от состояния основной 1 и резервной 25 сети не нарушится на вполне определенное время (например, 10…20 минут - в зависимости от запасенной емкости аккумуляторной батареи 42 и текущей интенсивности потребления токов нагрузки группами потребителей 39 и 53).If the voltage of the main network 1 decreases below the permissible level (for example, less than 0.8 of the nominal value or when the voltage disappears completely), the first microcontroller 15, in accordance with the program “flashed” in its memory, will disconnect the first switch 2 using the first output, without power the first 6, second 13 and third 16 groups of consumers of alternating current voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V. Then the first microcontroller 15, using the third output to the fourth input of the third microcontroller 30, issues the command “Stop operation”, and the fourth to moves of the fourth 46 and fifth 60 of the microcontroller - the command "Continue to work from the battery." After that, the conversion channel for the group of consumers of the stabilized voltage 28.5 V 24, controlled by the third microcontroller 30, will stop working. At the same time, “for a moment” the voltage on the “Common DC voltage bus” disappears. In this case, the decoupling (high-speed) diode 56 "passes" the DC voltage from the battery 42 to the "Common DC voltage bus", and the fourth 46 and fifth 60 microcontroller continue to continuously control the conversion channels for a group of consumers of stabilized uninterrupted DC voltage 28, 5 V 39 and for a group of consumers of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V 53. Thus, the uninterrupted power supply of these two groups of consumers ( 39 and 53) completely independent of the state of the main 1 and backup 25 network will not be disturbed for a quite definite time (for example, 10 ... 20 minutes - depending on the stored capacity of the battery 42 and the current intensity of consumption of load currents by consumer groups 39 and 53).

В случае если после потери питания основной сети 1, значение напряжения в резервной сети 25 осталось в допустимом интервале значений, первый микроконтроллер 15 в соответствии с «прошитой» в его памяти программой с помощью второго выхода выдаст на управляющий вход второго коммутатора 26 сигнал на срабатывание. При этом резервная сеть 25 уже подключится к фильтру импульсно-коммутационных перенапряжений 9, а первая 6, вторая 13 и третья 16 группа потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, вновь (после кратковременного перерыва, конкретное значение которого определяется, в основном, быстродействием первого 2 и второго 26 коммутаторов) получат электропитание. Далее с помощью первого выпрямителя 10 и фильтра радиопомех 11 на «Общей шине напряжения постоянного тока» вновь восстановится первоначальное значение напряжения постоянного тока, которое с помощью развязывающего диода 56 снова «изолирует» аккумуляторную батарею 42. После этого первый микроконтроллер 15 с помощью третьего выхода в соответствии с «прошитой» в его памяти программой повторно выдаст на четвертый вход третьего 30, четвертого 46 и пятого 60 микроконтроллера команду «Начать работу». В результате этого продолжится непрерывная работа каналов преобразования, обеспечиваемая четвертым 46 и пятым 60 микроконтроллером, и вновь (после кратковременного перерыва) восстановится работа канала преобразования, обеспечиваемая третьим микроконтроллером 30.If after loss of power to the main network 1, the voltage value in the backup network 25 remains in the acceptable range of values, the first microcontroller 15, in accordance with the program “flashed” in its memory, will use a second output to output a control signal to the control input of the second switch 26. In this case, the backup network 25 will already be connected to the surge switching filter 9, and the first 6, second 13 and third 16 group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, again (after a short break, the specific value of which is determined, mainly , the speed of the first 2 and second 26 switches) will receive power. Then, using the first rectifier 10 and the radio noise filter 11 on the “Common DC bus voltage”, the original value of the DC voltage is restored again, which again isolates the battery 42 using the decoupling diode 56. After that, the first microcontroller 15 uses the third output to In accordance with the program “flashed” in his memory, he will repeatedly issue the “Start Work” command to the fourth input of the third 30, fourth 46, and fifth 60 of the microcontroller. As a result of this, the continuous operation of the conversion channels, provided by the fourth 46 and fifth 60 of the microcontroller, will continue, and again (after a short break), the operation of the conversion channel provided by the third microcontroller 30 will be restored.

Абсолютно аналогично агрегат бесперебойного питания работает при выборе первым микроконтроллером 15 первоначально резервной сети 25 в качестве питающей вместо основной сети 1.In exactly the same way, the uninterruptible power supply unit works when the first microcontroller 15 selects the initially standby network 25 as the power supply instead of the main network 1.

В том случае, если произойдет отключение как основной 1, так и резервной 25 питающих сетей, первый микроконтроллер 15 потеряет электропитание от блоков питания 7 и 17, каналы преобразования групп ответственных потребителей 39 и 53 продолжат работу до выработки емкости аккумуляторной батареи 42, а затем агрегат бесперебойного питания полностью прекратит работу. Дальнейшее продолжение работы агрегата бесперебойного питания возможно только после восстановления напряжения, хотя бы в одной из сетей 1 или 25.In the event that both the primary 1 and the backup 25 power networks are disconnected, the first microcontroller 15 will lose power from the power supplies 7 and 17, the conversion channels of the responsible consumer groups 39 and 53 will continue to work until the battery capacity 42 is exhausted, and then the unit uninterruptible power supply will completely stop working. Further continuation of the uninterruptible power supply unit is possible only after voltage recovery, at least in one of the networks 1 or 25.

Таким образом, агрегат бесперебойного питания обеспечиваетThus, the uninterruptible power supply unit provides

- бесперебойное электропитание стабилизированным напряжением постоянного тока 28,5 В группы ответственных потребителей 39 (причем даже при одновременном отключении основной 1 и резервной 25 питающих сетей гарантируется сохранение электропитания ориентировочно в течение 10…20 минут);- uninterrupted power supply with a stabilized direct current voltage of 28.5 V of the group of responsible consumers 39 (and even with the simultaneous shutdown of the main 1 and backup 25 power supply networks, the power supply is maintained for approximately 10 ... 20 minutes);

- бесперебойное электропитание стабилизированным напряжением переменного тока 1~50 Гц, 230 В, группы ответственных потребителей 53 (также с гарантируемым временем сохранением электропитания);- uninterrupted power supply with a stabilized AC voltage of 1 ~ 50 Hz, 230 V, group of responsible consumers 53 (also with a guaranteed time of preservation of power supply);

- электропитание стабилизированным напряжением постоянного тока 28,5 В группы потребителей 24 (причем, при отключении одной из питающей, в текущий момент времени, основной 1 или резервной 25 сети гарантируется лишь кратковременный перерыв электропитания);- power supply with a stabilized DC voltage of 28.5 V of consumer group 24 (moreover, when one of the power supply is switched off, at the current moment of time, the main 1 or standby 25 network only a short interruption of power supply is guaranteed);

- электропитание напряжением переменного тока 1~50 Гц, 230 В, трех групп потребителей 6, 13 и 16 (также с гарантируемым кратковременным перерывом электропитания).- AC power supply 1 ~ 50 Hz, 230 V, three consumer groups 6, 13 and 16 (also with a guaranteed short interruption of power supply).

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый агрегат бесперебойного питания может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и схемой на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования и использован для бесперебойного электропитания разнообразных потребителей напряжением переменного и постоянного тока на объектах различного назначения.The industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed uninterruptible power supply unit can be manufactured in accordance with the above description and scheme based on well-known components and technological equipment and used for uninterrupted power supply to various consumers with alternating and direct current voltage at various facilities.

Предлагаемые технические решения практически реализованы в опытно-поставочных и серийных образцах агрегата бесперебойного питания «АБП М» (технические условия на поставку КИАР.436115.001 ТУ), созданных ЗАО «ИРИС» и позволяющих при подключении к двум трехфазным сетям переменного тока с частотой 50 Гц, напряжением 220 В обеспечить электропитание (напряжением переменного тока 1~50 Гц, 230 В, и напряжением постоянного тока 28,5 В) для разнообразных групп потребителей экспортных фрегатов проекта 1135.6.The proposed technical solutions are practically implemented in pilot supply and serial samples of the ABP M uninterruptible power supply unit (technical specifications for the supply of KIAR.436115.001 TU) created by IRIS CJSC and allowing, when connected to two three-phase AC networks with a frequency of 50 Hz, 220 V voltage to provide power supply (AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, and DC voltage 28.5 V) for various consumer groups of export frigates of project 1135.6.

На основании вышеизложенного и по результатам проведенного нами патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый многоканальный агрегат бесперебойного питания потребителей напряжением переменного и постоянного тока отвечает критериям «новизна», «изобретательский уровень» и может быть защищен патентом Российской Федерации на изобретение.Based on the foregoing and based on the results of our patent information search, we believe that the proposed multi-channel uninterruptible power supply unit for consumers with AC and DC voltage meets the criteria of “novelty”, “inventive step” and can be protected by a patent of the Russian Federation for an invention.

Claims (6)

1. Многоканальный агрегат бесперебойного питания потребителей напряжением переменного и постоянного тока, состоящий из первого, второго и третьего инвертора, подключенных через первый выпрямитель к основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В, выход первого инвертора подключен к входу аккумуляторной батареи, вход аккумуляторной батареи соединен с четвертым входом второго микроконтроллера, первый выход которого, в свою очередь, соединен с управляющим входом первого инвертора, выход второго инвертора, через последовательно соединенные первый трансформатор и второй выпрямитель, подключен к группе потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В, выход третьего микроконтроллера соединен с управляющим входом второго инвертора, выход третьего инвертора через последовательно соединенные второй трансформатор и третий выпрямитель подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В, выход четвертого микроконтроллера соединен с управляющим входом третьего инвертора, отличающийся тем, что в него введены резервная сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В, первый, второй и третий коммутатор; блок вентиляторов, блок управления вентиляторами, первый и второй датчик температуры воздуха; первая, вторая и третья группа потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В; первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой блок питания; первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой датчик напряжения; фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений, фильтр радиопомех, схема распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В, блок развязывающих диодов, с первого по пятый микроконтроллеры; четвертый инвертор, первый, второй, третий и четвертый фильтр; первый, второй, третий и четвертый датчик тока; первый, второй, третий и четвертый блок драйверов силовых ключей; группа потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В и развязывающий диод; в разрыв между основной сетью переменного тока 3~50 Гц, 230 В и первым выпрямителем включены последовательно соединенные первый коммутатор и фильтр импульсно-коммутационных перенапряжений, последовательно соединенные резервная сеть переменного тока 3~50 Гц, 230 В и второй коммутатор подключены к входу фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений; выход основной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В подключен к входу первого блока питания и через первый датчик напряжения к первому входу первого микроконтроллера; выход резервной сети переменного тока 3~50 Гц, 230 В подключен к входу второго блока питания и через второй датчик напряжения к второму входу первого микроконтроллера, первый выход первого микроконтроллера соединен с управляющим входом первого коммутатора, второй выход - с управляющим входом второго коммутатора, третий выход - с третьим входом второго, третьего, четвертого и пятого микроконтроллера; к первому входу блока развязывающих диодов подключен выход первого блока питания, ко второму входу - выход второго блока питания; выход блока развязывающих диодов подключен к входу питания первого микроконтроллера; в разрыв между первым выпрямителем и первым, вторым и третьим инвертором включен фильтр радиопомех, выход фильтра радиопомех подключен к входу четвертого инвертора, к входу третьего, четвертого, пятого и шестого блока питания, к выходу развязывающего диода, к входу третьего, пятого, шестого и седьмого датчика напряжения; в разрыв между первым инвертором и аккумуляторной батарей включены последовательно соединенные первый фильтр и первый датчик тока, выход которого, в свою очередь, соединен с четвертым датчиком напряжения, выход аккумуляторной батареи через третий коммутатор подключен к входу развязывающего диода; в разрыв между первым выходом второго микроконтроллера и управляющим входом первого инвертора включен первый блок драйверов силовых ключей, второй выход второго микроконтроллера соединен с управляющим входом третьего коммутатора, первый вход второго микроконтроллера соединен с третьим датчиком напряжения, второй вход - со вторым датчиком температуры воздуха, четвертый вход - с четвертым датчиком напряжения, пятый вход - с информационным выходом первого датчика тока, выход третьего блока питания подключен к входу питания второго микроконтроллера; выход фильтра импульсно-коммутационных перенапряжений подключен к входу схемы распределения трехфазного напряжения переменного тока 3~50 Гц, 230 В в однофазное напряжение переменного тока 1~50 Гц, 230 В, первый выход которой подключен к первому входу блока управления вентиляторами и к первой группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, второй выход - к второй группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, третий выход - к третьей группе потребителей напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В; первый датчик температуры воздуха подключен к второму входу блока управления вентиляторами, выход которого подключен к блоку вентиляторов; в разрыв между вторым выпрямителем и группой потребителей стабилизированного напряжения постоянного тока 28,5 В включены последовательно соединенные второй фильтр и второй датчик тока, информационный выход которого соединен с вторым входом третьего микроконтроллера, в разрыв между выходом третьего микроконтроллера и управляющим входом второго инвертора включен второй блок драйверов силовых ключей, первый вход третьего микроконтроллера соединен с выходом пятого датчика напряжения, четвертый блок питания подключен к входу питания третьего микроконтроллера; в разрыв между третьим выпрямителем и группой потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения постоянного тока 28,5 В включены последовательно соединенные третий фильтр и третий датчик тока, информационный выход которого соединен с вторым входом четвертого микроконтроллера, в разрыв между выходом четвертого микроконтроллера и управляющим входом третьего инвертора включен третий блок драйверов силовых ключей, первый вход четвертого микроконтроллера соединен с выходом шестого датчика напряжения, пятый блок питания подключен к входу питания четвертого микроконтроллера; выход четвертого инвертора через последовательно соединенные четвертый фильтр и четвертый датчик тока подключен к группе потребителей стабилизированного бесперебойного напряжения переменного тока 1~50 Гц, 230 В, информационный выход четвертого датчика тока соединен с вторым входом пятого микроконтроллера, выход пятого микроконтроллера через четвертый блок драйверов силовых ключей подключен к управляющему входу четвертого инвертора, первый вход пятого микроконтроллера соединен с выходом седьмого датчика напряжения, шестой блок питания подключен к входу питания пятого микроконтроллера.1. A multi-channel uninterruptible power supply unit for consumers with AC and DC voltage, consisting of the first, second and third inverters connected through the first rectifier to the main AC 3 ~ 50 Hz, 230 V, the output of the first inverter is connected to the input of the battery, the battery input the battery is connected to the fourth input of the second microcontroller, the first output of which, in turn, is connected to the control input of the first inverter, the output of the second inverter, through series-connected a transformer and a second rectifier, connected to a group of consumers of a stabilized DC voltage of 28.5 V, the output of the third microcontroller is connected to the control input of the second inverter, the output of the third inverter through a second transformer and a third rectifier connected in series to a group of consumers of a stabilized uninterrupted DC voltage 28 , 5 V, the output of the fourth microcontroller is connected to the control input of the third inverter, characterized in that a reserve is introduced into it Naya AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V, the first, second and third switch; fan block, fan control block, first and second air temperature sensor; the first, second and third group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V; first, second, third, fourth, fifth and sixth power supply; first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh voltage sensor; surge switching filter, radio noise filter, distribution scheme for three-phase AC voltage 3 ~ 50 Hz, 230 V into a single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, block of decoupling diodes, from the first to the fifth microcontrollers; fourth inverter, first, second, third and fourth filter; first, second, third and fourth current sensor; the first, second, third and fourth block of power key drivers; a group of consumers of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V and a decoupling diode; in the gap between the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V and the first rectifier, the first switch and a surge switching filter are connected in series, the redundant AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V and the second switch are connected in series to the filter input - switching overvoltages; the output of the main AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V is connected to the input of the first power supply and through the first voltage sensor to the first input of the first microcontroller; the output of the backup AC network 3 ~ 50 Hz, 230 V is connected to the input of the second power supply and through the second voltage sensor to the second input of the first microcontroller, the first output of the first microcontroller is connected to the control input of the first switch, the second output to the control input of the second switch, the third output - with the third input of the second, third, fourth and fifth microcontroller; the output of the first power supply is connected to the first input of the decoupling diode block, and the output of the second power supply is connected to the second input; the output of the decoupling diode block is connected to the power input of the first microcontroller; a radio noise filter is included in the gap between the first rectifier and the first, second and third inverter, the radio noise filter output is connected to the input of the fourth inverter, to the input of the third, fourth, fifth and sixth power supply, to the output of the decoupling diode, to the input of the third, fifth, sixth and seventh voltage sensor; the gap between the first inverter and the battery includes a series-connected first filter and a first current sensor, the output of which, in turn, is connected to the fourth voltage sensor, the battery output through a third switch connected to the input of the decoupling diode; the first block of power key drivers is included in the gap between the first output of the second microcontroller and the control input of the first inverter, the second output of the second microcontroller is connected to the control input of the third switch, the first input of the second microcontroller is connected to the third voltage sensor, the second input to the second air temperature sensor, fourth input - with the fourth voltage sensor, fifth input - with the information output of the first current sensor, the output of the third power supply is connected to the power input of the second micro MODULES; the output of the surge switching filter is connected to the input of the three-phase AC voltage distribution circuit 3 ~ 50 Hz, 230 V to the single-phase AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the first output of which is connected to the first input of the fan control unit and to the first group of consumers AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the second output to the second group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the third output to the third group of consumers of AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V; the first air temperature sensor is connected to the second input of the fan control unit, the output of which is connected to the fan unit; the gap between the second rectifier and the group of consumers of stabilized DC voltage of 28.5 V includes a second filter and a second current sensor connected in series, the information output of which is connected to the second input of the third microcontroller, the second block is connected to the gap between the output of the third microcontroller and the control input of the second inverter power key drivers, the first input of the third microcontroller is connected to the output of the fifth voltage sensor, the fourth power supply is connected to the power input of the tre microcontroller; the gap between the third rectifier and the consumer group of stabilized uninterrupted DC voltage of 28.5 V includes a third filter and a third current sensor connected in series, the information output of which is connected to the second input of the fourth microcontroller, the third one is connected to the gap between the output of the fourth microcontroller and the control input of the third inverter driver block of power keys, the first input of the fourth microcontroller is connected to the output of the sixth voltage sensor, the fifth power supply is connected n to the input of the fourth power of the microcontroller; the output of the fourth inverter through the fourth filter and the fourth current sensor connected in series to the consumer group of stabilized uninterrupted AC voltage 1 ~ 50 Hz, 230 V, the information output of the fourth current sensor is connected to the second input of the fifth microcontroller, the output of the fifth microcontroller through the fourth block of power key drivers connected to the control input of the fourth inverter, the first input of the fifth microcontroller is connected to the output of the seventh voltage sensor, the sixth unit is powered I connected to the input of the fifth power of the microcontroller. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что первый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического опроса первого и второго датчиков напряжения, автоматического управления первым и вторым коммутатором, автоматического формирования команды «Начать работу» для второго микроконтроллера, команд «Начать работу» и «Прекратить работу» для третьего микроконтроллера, команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» для четвертого и пятого микроконтроллера.2. The unit according to claim 1, characterized in that the first microcontroller is configured to automatically interrogate the first and second voltage sensors, automatically control the first and second switches, automatically generate a "Start Work" command for the second microcontroller, "Start Work" and " Stop work ”for the third microcontroller,“ Start work ”and“ Continue to work from the battery ”commands for the fourth and fifth microcontroller. 3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что второй микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команды «Начать работу» от первого микроконтроллера; автоматического опроса третьего и четвертого датчиков напряжения, первого датчика тока и второго датчика температуры воздуха; автоматического управления первым инвертором и третьим коммутатором.3. The unit according to claim 1, characterized in that the second microcontroller is configured to automatically receive and work out the "Start Work" command from the first microcontroller; automatic polling of the third and fourth voltage sensors, the first current sensor and the second air temperature sensor; automatic control of the first inverter and third switch. 4. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что третий микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Прекратить работу» от первого микроконтроллера; автоматического опроса пятого датчика напряжения и второго датчика тока; автоматического управления вторым инвертором.4. The unit according to claim 1, characterized in that the third microcontroller is configured to automatically receive and process the commands "Start Work" and "Stop Work" from the first microcontroller; automatic polling of the fifth voltage sensor and the second current sensor; automatic control of the second inverter. 5. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что четвертый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» от первого микроконтроллера; автоматического опроса шестого датчика напряжения и третьего датчика тока; автоматического управления третьим инвертором.5. The unit according to claim 1, characterized in that the fourth microcontroller is configured to automatically receive and work out the commands "Start work" and "Continue to work from the battery" from the first microcontroller; automatic polling of the sixth voltage sensor and the third current sensor; automatic control of the third inverter. 6. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что пятый микроконтроллер выполнен с возможностью автоматического приема и отработки команд «Начать работу» и «Продолжить работу от аккумуляторной батареи» от первого микроконтроллера; автоматического опроса седьмого датчика напряжения и четвертого датчика тока; автоматического управления четвертым инвертором. 6. The unit according to claim 1, characterized in that the fifth microcontroller is configured to automatically receive and work out the commands "Start work" and "Continue to work from the battery" from the first microcontroller; automatic polling of the seventh voltage sensor and the fourth current sensor; automatic control of the fourth inverter.
RU2009132222/09A 2009-08-26 2009-08-26 Multichannel no-break ac and dc power unit RU2403664C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009132222/09A RU2403664C1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Multichannel no-break ac and dc power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009132222/09A RU2403664C1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Multichannel no-break ac and dc power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2403664C1 true RU2403664C1 (en) 2010-11-10

Family

ID=44026182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009132222/09A RU2403664C1 (en) 2009-08-26 2009-08-26 Multichannel no-break ac and dc power unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2403664C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548012C2 (en) * 2012-07-23 2015-04-10 Сергей Васильевич Городилов Battery-based uninterrupted dc power supply method and system
RU213025U1 (en) * 2021-12-15 2022-08-19 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс" Built-in power supply of an electronic computing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548012C2 (en) * 2012-07-23 2015-04-10 Сергей Васильевич Городилов Battery-based uninterrupted dc power supply method and system
RU213025U1 (en) * 2021-12-15 2022-08-19 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс" Built-in power supply of an electronic computing device
RU2806782C1 (en) * 2022-10-18 2023-11-07 Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт "Бриз" Uninterrupted secondary power supply device
RU2793407C1 (en) * 2022-11-16 2023-04-03 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for controlling current distribution in a multichannel pulse conversion system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106549486B (en) System and method for operating an uninterruptible power supply
EP3487035B1 (en) Power supply system and method
EP2846436B1 (en) Uninterruptible power supply circuit
EP2528181B1 (en) POWER SUPPLY SYSTEM WITH INTEGRATION OF WIND POWER, SOLAR ENERGY, DIESEL fuel generator AND MAINS SUPPLY
CN102355042B (en) Super-capacitor-based direct current power device of power station and power supply method thereof
CN106208350B (en) Power supply method and device
EP3087655B1 (en) Power supply system
RU2343615C1 (en) Reversible voltage converter for electric power transmission between alternating and constant current systems
KR101538232B1 (en) Battery Conditioning System and Battery Energy Storage System Including That Battery Conditioning System
RU2503114C1 (en) Device for uninterrupted automatic load transfer
CN104917278A (en) Redundant uninterruptible power supply systems
US11594952B2 (en) Auxiliary power supply device for inverter, inverter, and method for starting the same
US20030128562A1 (en) Uninterruptible DC power system
JP2020127357A (en) Charge/discharge device and power supply switching system
CN104578154A (en) Low voltage ride-through method for coal feeder
RU2540966C1 (en) Static converter
RU2403664C1 (en) Multichannel no-break ac and dc power unit
RU2414788C1 (en) Multi-channel uninterrupted power supply of modular construction
RU2225668C1 (en) No-break power supply unit
RU2499348C1 (en) Intelligent voltage converter
JP2012253842A (en) Power supply system
RU2317626C1 (en) Redundant-architecture dc voltage converter
US9583974B1 (en) Uninterruptible power supply for an electric apparatus
CN209982351U (en) MOS system voltage stabilizer
RU2481691C1 (en) Static converter

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20110304

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20121121

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160827