專利名稱：數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力控制技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1是現(xiàn)有不間斷電源系統(tǒng)的原理框圖。在正常工作狀態(tài)下，通過輸入端
子的市電經(jīng)A/D整流器4轉(zhuǎn)換成直流電，再通過充電單元5給連接在系統(tǒng)上的 電池充電，此直流電經(jīng)D/A逆變器7變換成交流電，通過同步切換單元輸出到 負(fù)栽。此時(shí)DC-DC整流器6階段性的調(diào)節(jié)過壓及欠壓來維持輸出電壓為額定值。
如發(fā)生市電停電，電池的直流電通過DC-DC整流器6及整流管D后，在D/A 逆變器7上轉(zhuǎn)換成交流電并通過同步切換單元8輸出到負(fù)栽端來保證負(fù)載在停 電狀態(tài)下也能正常工作。
系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如市電再次送電，充電器5開始工作并為電池充電。當(dāng) D/A逆變器7出現(xiàn)異常情況時(shí)，CPU l檢測到異常信號(hào)后，通過同步切換單元8 將市電直接切換到負(fù)栽上進(jìn)入旁路狀態(tài)，此時(shí)在顯示面板上可看到系統(tǒng)異常提 示信息。圖中未說明的符號(hào)2是顯示電池充電狀態(tài)和電源供電狀態(tài)的調(diào)節(jié)面板， 3和9是濾波器，D是整流管。
但是從以上技術(shù)方案可以看出，現(xiàn)有不間斷電源系統(tǒng)在市電正常狀態(tài)時(shí)， 市電經(jīng)A/D整流器4轉(zhuǎn)換成直流電，此直流電經(jīng)D/A逆變器7變換成交流電， 通過同步切換單元輸出到負(fù)載端。這一過程，其自身損耗相當(dāng)量的電能，所輸 出效率為83%—85%;逆變器的長期運(yùn)行，導(dǎo)致電網(wǎng)產(chǎn)生高次諧波、波形畸變等 問題，干擾周邊設(shè)備正常運(yùn)行；逆變器的長期運(yùn)行，還使得不間斷電源系統(tǒng)整 體發(fā)熱，易老化、減少使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)， 以實(shí)現(xiàn)高智能、高效率、全數(shù)字化的不間斷電源控制。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用一次線圏連接 在輸入開關(guān)與負(fù)栽之間，控制輸出電壓穩(wěn)定的1#變壓器；
通過控制1#變壓器二次線圏的電壓/電流來穩(wěn)定1#變壓器輸出的斬波回路；
控制斬波回路電壓及電流的1#逆變器；
供應(yīng)不間斷電源的電池；
停電時(shí)，將電池電源轉(zhuǎn)換為交流電源輸出至負(fù)載，正常時(shí)，從負(fù)載端輸入 反饋電源轉(zhuǎn)換為直流電源給電池充電的2#逆變器；
連接在2#逆變器和1#變壓器輸出負(fù)載端之間，正常市電時(shí)，將負(fù)載端輸出 電源反饋給2#逆變器側(cè)，停電時(shí)，將2#逆變器輸出電源輸向負(fù)栽端的2#變壓器；
使用電流互感器CT、電壓互感器PT檢測輸入開關(guān)后端的輸入電壓Vi/輸入 電流is、負(fù)載連接端的輸出電壓V0/輸出電流ip、電池端的直流電壓Vd，并采 用阻抗回路方式處理檢測信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)無延遲、高速檢測的高速檢測單元；
接收高速檢測單元檢測出的輸入/輸出電壓、輸入/輸出電流、直流電壓等 信號(hào)與掩睫錄入的各種功能設(shè)定值進(jìn)行比較處理，實(shí)現(xiàn)不間斷電源、穩(wěn)壓功能 及各種監(jiān)視、顯示、保護(hù)等功能的中央微處理器；
根據(jù)中央微處理器中脈寬調(diào)制信號(hào)PWM來控制1#逆變器和2#逆變器的脈寬 調(diào)制信號(hào)PWM輸出的驅(qū)動(dòng)單元；
為操作者進(jìn)行各種功能設(shè)置以及調(diào)整設(shè)定值等操作用的鍵盤； 顯示各種狀態(tài)、顯示操作菜單及設(shè)定值的液晶顯示器LCD。 其中，所述中央微處理器包括
為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能，控制1#逆變器，并通過斬波回路控制變壓器的二次線圏 來穩(wěn)定輸出電壓的輸出電壓控制單元；
控制電池充電電壓及充電電流的電池充電控制單元；
控制輸入及輸出電壓調(diào)制的顯示和控制警報(bào)功能的線路電壓調(diào)制單元；
存儲(chǔ)和管理各單元?jiǎng)e設(shè)定值的單元?jiǎng)e設(shè)置單元；
控制各單元，選擇系統(tǒng)運(yùn)行條件，控制報(bào)警、保護(hù)及旁路功能的主控制單
元；
根據(jù)各單元控制功能，為驅(qū)動(dòng)1#逆變器和2#逆變器，由主控制單元控制產(chǎn) 生脈寬調(diào)制信號(hào)PWM輸出給驅(qū)動(dòng)回路的脈寬調(diào)制發(fā)生單元。
其中，使用微處理器控制鍵盤錄入信號(hào)處理及顯示器的顯示功能，并以通 訊方式處理與中央微處理器的鍵盤及顯示器，與中央微處理器分開構(gòu)成。
從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型采用高速檢測、零切換時(shí)間技術(shù)在 線連接，使輸出電壓不產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象；在市電正常供應(yīng)時(shí)，輸入電壓經(jīng)1#變壓 器穩(wěn)壓后直接輸出給負(fù)載，提高轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)工作電流未從逆變器經(jīng)過，避 免了逆變器的長期運(yùn)行，解決了電網(wǎng)產(chǎn)生高次諧波、波形畸變問題，使設(shè)備運(yùn) 行正常，也使系統(tǒng)發(fā)熱量減小，設(shè)備的使用壽命得以延長。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)的不間斷電源系統(tǒng)的方框圖2為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的一實(shí)施例方框圖3為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的另一實(shí)施例方框圖4為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的簡略回路圖5為根據(jù)本實(shí)用新型中央微處理器內(nèi)部功能方框圖6a至圖6e是根據(jù)本發(fā)明不間斷電源系統(tǒng)的各個(gè)動(dòng)作組別的電源流程經(jīng) 路說明其中附圖中符號(hào)說明如下
10 :1#變壓器11 :輸入開關(guān)
12 :靜態(tài)開關(guān)20 :斬波回路
30 :1#逆變器40 :電池
50 :2#逆變器60 ::2#變壓器
70 :驅(qū)動(dòng)單元80:高速檢測單元
90 :中央孩￡處理器91 二脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生單元
92 :輸出電壓控制單元93 ::主控制單元
94 :電池充電控制單元95 ::線路電壓調(diào)制單元
96 :單元?jiǎng)e設(shè)置單元100二操作鍵盤
110:液晶顯示單元120:輸入/輸出控制單元
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明介紹
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的一實(shí)施例方框圖。
參見圖2所示，本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)包括輸入電源通過輸入開關(guān) 11經(jīng)1次線圏控制輸出電壓供給負(fù)載的1#變壓器10;通過控制1#變壓器10 二 次線圏的電壓/電流來控制1#變壓器10對(duì)負(fù)栽輸出的斬波回路20;控制斬波回 路20電壓/電流的1#逆變器30;斷電時(shí)，供應(yīng)不間斷電力的電池40;斷電時(shí)將 電池40電源轉(zhuǎn)換成交流電源輸出，或市電正常供電狀態(tài)時(shí)，從負(fù)栽端受A^饋 電源，轉(zhuǎn)換成直流電源給電池40充電的2#逆變器50;連接在2#逆變器50和 1#變壓器輸出端之間，市電正常供電狀態(tài)時(shí)，將負(fù)載端電源向2#逆變器50反饋，
斷電時(shí)，接收通過2#逆變器50轉(zhuǎn)換來的電池電源再輸出給負(fù)載端的2#變壓器 60。
使用電流互感器CT和電壓互感器PT分別檢測輸入開關(guān)11后端輸入電壓 /電流、負(fù)栽連接端輸出電壓/電流、電池40直流電壓，將檢測信號(hào)運(yùn)用阻抗回 路實(shí)現(xiàn)無延遲時(shí)間高速檢測的高速檢測單元80;接收高速檢測單元80檢測出的 輸入/輸出電壓、輸入/輸出電流、直流電壓等信號(hào)與按鍵錄入的各種功能設(shè)定 值進(jìn)行比較處理，實(shí)現(xiàn)不間斷電源、穩(wěn)壓功能及各種監(jiān)視、顯示、保護(hù)等功能 的中央微處理器90;運(yùn)用中央微處理器90中的脈寬調(diào)制信號(hào)控制1#逆變器30 和2#逆變器50脈寬調(diào)制信號(hào)輸出的驅(qū)動(dòng)單元70;為操作者進(jìn)行各種功能設(shè)置 以及調(diào)整設(shè)定值等操作用的鍵盤系統(tǒng)100;顯示各種狀態(tài)、顯示操作菜單及設(shè) 定值的液晶顯示器110。輸入電源兩條電線中在串聯(lián)1#變壓器10的另一條線上 串聯(lián)靜態(tài)開關(guān)SCR 12，在異常狀態(tài)下由中央微處理器90控制切斷。
其中檢測輸入/輸出端電壓電流的互感器是本行業(yè)專業(yè)人員都清楚，所以 圖上未標(biāo)明。
圖3為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的另一實(shí)施例方框圖。
如圖3所示，使用微處理器控制鍵盤錄入信號(hào)處理及顯示器的顯示功能， 并以通訊方式處理與中央^:處理器的鍵盤及顯示器，與中央處理器分開構(gòu)成。
液晶顯示器110上第一行是顯示不間斷電源整體狀況，第二行是顯示不間 斷電源內(nèi)部各種變量數(shù)據(jù)電池容量、電池電壓、電池電流一一輸出電壓、輸 出電流、輸入電壓、輸入電流、輸出頻率、溫度狀態(tài)及停電次數(shù)、日期及時(shí)間， 以上茱單是使用鍵盤IOO "上、下鍵，，，進(jìn)行選躲取。
鍵盤100的"MENU ESC"鍵是控制進(jìn)、出菜單及數(shù)值移位，上下鍵是操作 數(shù)值的增減、菜單的選擇及選擇顯示內(nèi)容用的，警報(bào)M用于開/關(guān)報(bào)警器的，"SET RUN STP"鍵用于選擇菜單設(shè)定數(shù)值，控制系統(tǒng)運(yùn)行、停止或故障時(shí)重新 啟動(dòng)系統(tǒng)用的。
鍵盤100上設(shè)有報(bào)警消除鍵可消除報(bào)警音，再按該鍵繼續(xù)報(bào)警，發(fā)生異常 時(shí)報(bào)警器連續(xù)報(bào)警，常態(tài)下瞬間過負(fù)栽時(shí)自動(dòng)報(bào)警，過負(fù)栽解除后停止報(bào)警， 不間斷電源設(shè)^4f止?fàn)顟B(tài)時(shí)也報(bào)警。
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型不間斷電源系統(tǒng)的簡略回路圖。
參照?qǐng)D4說明本系統(tǒng)基本流程輸入電源Vi是由輸入開關(guān)11輸入到1#變 壓器10的一次線圉，再輸出到負(fù)栽端，這時(shí)，斬波回路20控制1#變壓器10的 二次線圏的電壓和電流，控制輸出電壓Vo實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的功能；
斬波回路20是由1#逆變器30來控制，1#逆變器30由中央微處理器90通 過脈寬調(diào)制信號(hào)來控制；
正常市電輸入狀態(tài)時(shí)，負(fù)載端電壓VO通過2#變壓器60連接2#逆變器50， 2#逆變器50是由中央微處理器90控制，轉(zhuǎn)換為直流電源給電池40充電；
市電斷電時(shí)，由中央#:處理器90控制2#逆變器50，將電池40的直流電源 轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娫?，通過2#變壓器60輸出給負(fù)栽端，實(shí)現(xiàn)不間斷電源功能；
本實(shí)用新型的脈寬調(diào)制器PWM是用來控制逆變器正弦波電壓的，在控制方 式上采用單極式脈寬調(diào)制方式，使得系統(tǒng)內(nèi)部紋波電壓降低了 1/2，這是由中央 微處理器90內(nèi)部程序中的脈寬調(diào)制發(fā)生單元91來控制的，逆變器輸入的正弦 波頻率可用按鍵設(shè)置，可與線路不同頻率運(yùn)行。高速檢測單元80檢測輸入電壓 Vi時(shí)，以零電壓切換功能來檢測頻率，輸入與輸出頻率不同時(shí)，按照設(shè)定的輸 出頻率調(diào)制脈寬，自動(dòng)調(diào)整輸出頻率為設(shè)定頻率輸出。
圖5為實(shí)用新型中央^:處理器內(nèi)部功能方框圖。
參見圖5所示，本實(shí)用新型是使用數(shù)字化微處理芯片，將逆變器、脈寬調(diào)制器(PWM)及旁路、電力半導(dǎo)體、開關(guān)裝置、驅(qū)動(dòng)信號(hào)等所有功能都實(shí)現(xiàn)數(shù)字 化控制，通過鍵盤操作設(shè)置并存儲(chǔ)本系統(tǒng)所有關(guān)聯(lián)功能的參數(shù)及變量，實(shí)現(xiàn)高 智能、高效率、全數(shù)字化的不間斷電源控制裝置。
中央微處理器90包括
為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能AVR，控制1#逆變器30,通過斬波回路20控制1#變壓 器10的二次線團(tuán)輸出電壓的輸出電壓控制單元92;
控制電池40的充電電壓及充電電流的電池充電控制單元94;通過監(jiān)控輸入 /輸出電壓顯示值來控制報(bào)警功能的線路電壓調(diào)制單元95;存儲(chǔ)和管理各單元?jiǎng)e 設(shè)置參數(shù)的單元?jiǎng)e設(shè)置單元96;控制各單元，選擇系統(tǒng)運(yùn)行條件，控制報(bào)警、 保護(hù)及旁路等功能的主控制單元93;根據(jù)各系統(tǒng)的控制功能，為驅(qū)動(dòng)1#逆變器 30和2#逆變器50由主控制單元93控制產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)PWM輸出給驅(qū)動(dòng)回路 的脈寬調(diào)制發(fā)生單元91等所構(gòu)成。
本發(fā)明的脈寬調(diào)制器PWM是用來控制逆變器正弦波電壓的，在控制方式上 采用單極式脈寬調(diào)制方式，使得系統(tǒng)內(nèi)部紋波電壓降低了 1/2,這是由中央微處 理器90內(nèi)部程序中的脈寬調(diào)制發(fā)生單元91來控制的，逆變器輸入的正弦波頻 率可用皿設(shè)置，可與線路不同頻率運(yùn)行。高速檢測單元80檢測輸入電壓Vi 時(shí)，以零電壓切換功能來檢測頻率，輸入與輸出頻率不同時(shí)，按照設(shè)定的輸出 頻率調(diào)制脈寬，自動(dòng)調(diào)整輸出頻率為設(shè)定頻率輸出；
輸出電壓控制單元92控制檢測出的輸出電壓保持與基準(zhǔn)電壓一致，輸出電 壓控制器為滿足負(fù)栽的穩(wěn)定性和應(yīng)答性，執(zhí)行控制電壓及控制輸出電流補(bǔ)償?shù)?功能。由高速檢測單元檢測輸入/輸出電壓、電流，演算處理后，通過控制1# 逆變器30的脈寬調(diào)制使輸出的電壓及電流達(dá)到設(shè)定值輸出，同時(shí)通過斬波回路 20控制1#變壓器10的二次線圏電壓及電流，形成輸出電壓和電流的##來執(zhí)
行穩(wěn)壓功能；
電池充電控制單元94執(zhí)行浮充電壓充電以及第一次安裝時(shí)或電池放電至最 低電壓時(shí)的均等充電工作，最大充電電流是受限制的。均等充電時(shí)，充電電流 低于最大充電電流的10%以下時(shí)，轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)；充電電流的控制是以輸入電流 和輸出電流之差的實(shí)效值來計(jì)算電池充電電流大小的，并以最大充電電流值來 限制充電電流。充電接近飽和狀態(tài)時(shí)，使用穩(wěn)壓功能減小充電電流，充電電流 的響應(yīng)是以充電控制反饋信息來定。在均充電壓的溫度補(bǔ)償方面，當(dāng)機(jī)溫低于 常溫時(shí)，調(diào)高充電電流，機(jī)溫高于常溫時(shí)，降低充電電流，機(jī)溫高于常溫時(shí)使 用陽溫##方式，低于常溫時(shí)使用陰溫補(bǔ)償方式；
線路電壓調(diào)制單元95，線路電壓的正常與否是由額定電壓和實(shí)際電壓之差 而定，當(dāng)差異值大于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)逆變器。這是以檢測輸入電壓來控制的； 檢測線路電壓時(shí)，電壓變化在警界值邊緣時(shí)，通過邊帶電壓控制線路運(yùn)行和逆 變器運(yùn)行的頻繁切換；
在檢測線路電壓是否正常時(shí)，應(yīng)用檢測電壓的矯正值來鈍化線路電壓的敏 感度，線路電壓頻繁的變化超出設(shè)定的允許變化范圍，不通過線路，只通過逆 變器將電池電源輸出給負(fù)荷；
即檢測電壓時(shí)運(yùn)用電壓允許變化范圍及系統(tǒng)電壓矯正值來減少頻繁切換， 系統(tǒng)出現(xiàn)異常頻率或電壓超出額定范圍時(shí)，自動(dòng)斷開輸入電源，只通過逆變器 運(yùn)行，這是由中央微處理器90來控制切斷靜態(tài)開關(guān)12來切斷輸入電壓，啟動(dòng) 2并逆變器，將電池40的充電電源轉(zhuǎn)換為交流輸出電壓Vo輸出至負(fù)載端；
單元?jiǎng)e設(shè)置單元96是設(shè)置各種設(shè)定值的單元，通過皿100選擇菜單，設(shè) 置各種設(shè)定值并存儲(chǔ)，然后用選擇功能設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行頻率60Hz或50Hz;由逆變 器運(yùn)行，待電池全部放電、市電再次恢復(fù)時(shí)，選擇該系統(tǒng)是否自動(dòng)運(yùn)行，并選擇控制板的繼電器端子的運(yùn)行方式；在模擬信號(hào)中提取數(shù)值或輸出時(shí)，如變換 差異不夠精確會(huì)導(dǎo)致微處理器控制產(chǎn)生誤差，為了精確地測定，需要重新調(diào)整 變換差異值。此時(shí)，可在精細(xì)調(diào)整范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整電池電壓的差異是電池電 壓測定差異值，輸出電壓的差異是輸出電壓測定差異值，輸出電流差異是輸出 電流測定差異值，充電電流的差異是充電電流測定的差異值，輸入電壓的差異 是輸入電壓測定的差異值等，這些變數(shù)利用額定輸出電流在液晶顯示器120上 顯示，輸出電壓差異升高時(shí)，在顯示器上顯示增加，但在逆變器穩(wěn)定控制器上 顯示是減少電壓；
主控制單元93是控制上述各單元的同時(shí)，按照各控制單元的功能，控制脈 寬調(diào)制發(fā)生單元91真正實(shí)施不間斷電源系統(tǒng)的主要控制；報(bào)警功能是在正常電 壓運(yùn)行時(shí)不報(bào)警，在非正常電壓由逆變器運(yùn)行時(shí)進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警器根據(jù)逆變器 運(yùn)行、保護(hù)功能發(fā)生異常、電池老化狀態(tài)等不同的^艮警情況分別以不同的聲音 報(bào)警。
保護(hù)功能是在電池低電壓狀態(tài)、過電流、過負(fù)栽、電池異常、旁路過電流 等保護(hù)作用；
電池電壓放電低于額定電壓85%以下，不能維持額定輸出電壓允許值時(shí)，系 統(tǒng)發(fā)出低電壓信號(hào)，此時(shí)逆變器最多運(yùn)行30秒，電池電壓再次達(dá)到額定電壓允 許值時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行；
過電流保護(hù)是逆變器運(yùn)行中，輸出電流持續(xù)超過負(fù)栽正常狀態(tài)值的300%時(shí)， 為保護(hù)逆變器，系統(tǒng)停止運(yùn)行；
過栽是為了保護(hù)逆變器，當(dāng)輸出電流超過額定電,u^行1分鐘以上時(shí)，認(rèn) 定為過載狀態(tài)；
電池異常是指，電池電壓放電至額定電壓的85%時(shí)發(fā)出警報(bào)并停止逆變器運(yùn)行，當(dāng)有輸入電源但電池在開放狀態(tài)時(shí)，也會(huì)電池異常報(bào)警，這時(shí)逆變器處于
啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，連接電池后，系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)；
旁路過電流市電電壓運(yùn)行時(shí)，輸出短路或發(fā)生異常時(shí)，為保護(hù)旁路開關(guān) 系統(tǒng)將斷開旁路開關(guān)，異常電流的基準(zhǔn)值是過電流值；
測試功能該功能與市電無關(guān)，為了測試逆變器，按鍵盤上的測試鍵進(jìn)行 測試，這時(shí)靜態(tài)開關(guān)12自動(dòng)斷開、運(yùn)行逆變器10秒后，系統(tǒng)恢復(fù)正常狀態(tài)；
初始化功能包括故障初始化、變量初始化、系統(tǒng)初始化等。故障初始化 是消除過去發(fā)生的故障記錄，進(jìn)入初始狀態(tài)；變量初始化是將所有變量及選擇 功能恢復(fù)到初始狀態(tài)；系統(tǒng)初始化是重新啟動(dòng)系統(tǒng)。
本發(fā)明根據(jù)執(zhí)行以上控制功能的中央微處理器，可分為在線運(yùn)行、逆變運(yùn) 行及旁路運(yùn)行，其狀態(tài)如圖形6a-6e所示
正常在線運(yùn)行方式如圖6a所示輸入電源經(jīng)1#逆變器30通過斬波回路20 控制1#變壓器10的二次線圏實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓輸出給負(fù)載，并且通過2#逆變器50 的功能，給電池40充電；
斷電時(shí)，如圖6b所示檢測到輸入電源斷電時(shí)，控制2#逆變器50將電池 40電源輸出給負(fù)載，用逆變方式運(yùn)行；
市電恢復(fù)時(shí)，如圖6c所示市電經(jīng)過穩(wěn)壓，輸出給負(fù)載，并從負(fù)栽端輸出 反饋電源通過2#逆變器給電池40充電。輸入電源通過1#逆變器30及斬波回路 20控制1#變壓器10的二次線圈產(chǎn)生穩(wěn)定電壓輸出給負(fù)載，恢復(fù)正常運(yùn)行。
旁路運(yùn)行如圖6d所示是輸入電源不通過不間斷電源的其它功能直接輸出 給負(fù)載的運(yùn)行方式；
過負(fù)載或設(shè)備異常時(shí)，如圖6e所示自動(dòng)轉(zhuǎn)為旁路，輸入電源不經(jīng)過電源 逆變回路直接輸出給負(fù)荷的運(yùn)行方式。，
以上對(duì)本發(fā)明所提供的 一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù) 人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜 上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求1、一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用一次線圈連接在輸入開關(guān)與負(fù)載之間，控制輸出電壓穩(wěn)定的1#變壓器；通過控制1#變壓器二次線圈的電壓/電流來穩(wěn)定1#變壓器輸出的斬波回路；控制斬波回路電壓及電流的1#逆變器；供應(yīng)不間斷電源的電池；停電時(shí)，將電池電源轉(zhuǎn)換為交流電源輸出至負(fù)載，正常時(shí)，從負(fù)載端輸入反饋電源轉(zhuǎn)換為直流電源給電池充電的2#逆變器；連接在2#逆變器和1#變壓器輸出負(fù)載端之間，正常市電時(shí)，將負(fù)載端輸出電源反饋給2#逆變器側(cè)，停電時(shí)，將2#逆變器輸出電源輸向負(fù)載端的2#變壓器；使用電流互感器CT、電壓互感器PT檢測輸入開關(guān)后端的輸入電壓Vi/輸入電流is、負(fù)載連接端的輸出電壓V0/輸出電流ip、電池端的直流電壓Vd，并采用阻抗回路方式處理檢測信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)無延遲、高速檢測的高速檢測單元；接收高速檢測單元檢測出的輸入/輸出電壓、輸入/輸出電流、直流電壓等信號(hào)與按鍵錄入的各種功能設(shè)定值進(jìn)行比較處理，實(shí)現(xiàn)不間斷電源、穩(wěn)壓功能及各種監(jiān)視、顯示、保護(hù)等功能的中央微處理器；根據(jù)中央微處理器中脈寬調(diào)制信號(hào)PWM來控制1#逆變器和2#逆變器的脈寬調(diào)制信號(hào)PWM輸出的驅(qū)動(dòng)單元；為操作者進(jìn)行各種功能設(shè)置以及調(diào)整設(shè)定值等操作用的鍵盤；顯示各種狀態(tài)、顯示操作菜單及設(shè)定值的液晶顯示器LCD。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述中央 微處理器包括為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能，控制1#逆變器，并通過斬波回路檢制變壓器的二次線圏 來穩(wěn)定輸出電壓的輸出電壓控制單元；控制電池充電電壓及充電電流的電池充電控制單元；控制輸入及輸出電壓調(diào)制的顯示和控制警報(bào)功能的線路電壓調(diào)制單元；存儲(chǔ)和管理各單元?jiǎng)e設(shè)定值的單元?jiǎng)e設(shè)置單元；控制各單元，選擇系統(tǒng)運(yùn)行條件，控制報(bào)警、保護(hù)及旁路功能的主控制單元；根據(jù)各單元控制功能，為驅(qū)動(dòng)1#逆變器和2#逆變器，由主控制單元控制產(chǎn) 生脈寬調(diào)制信號(hào)PWM輸出給驅(qū)動(dòng)回路的脈寬調(diào)制發(fā)生單元。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)，其特征在于，使用微處理器控制鍵盤錄入信號(hào)處理及顯示器的顯示功能，并以通訊方式處理與中央微處理器的鍵盤及顯示器，與中央微處理器分開構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字化不間斷電源系統(tǒng)，將輸入電源輸出到負(fù)載端的1#變壓器，控制1#變壓器二次線圈實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能的斬波回路，控制斬波回路的1#逆變器，接收輸出端負(fù)載的反饋電流或?qū)㈦姵仉娏鬏敵鲋霖?fù)載的2#變壓器，通過2#變壓器，控制電池充/放電的AC/DC-DC/AC轉(zhuǎn)換的2#逆變器及電池，驅(qū)動(dòng)1#、2#逆變器的驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)脈寬調(diào)制器PWM信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)1#、2#逆變器，運(yùn)用軟件程序控制整體系統(tǒng)功能的中央微處理器、高速檢測單元、警報(bào)器、操作鍵盤、液晶顯示器LCD等構(gòu)成。本實(shí)用新型將控制功能全部數(shù)字軟件化，從而實(shí)現(xiàn)高效率、多功能的在線式不間斷電源系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201075711SQ200720054069
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者許光旭 申請(qǐng)人:東莞市友美電源設(shè)備有限公司