專利名稱：一種不間斷電源的供電方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不間斷電源的供電方法和裝置。
技術(shù)背景隨著因特網(wǎng)的高速發(fā)展和信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)步伐的加快，數(shù)據(jù)安全成 為各行業(yè)普遍關(guān)注的問題。對作為存儲設(shè)備、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備或系統(tǒng)的保護(hù)神的不間斷電源(Uninterrupted Power Supply, UPS )的需求量日益增加。 UPS在市電供電時(shí)保護(hù)存儲設(shè)備、計(jì)算機(jī)等設(shè)備不受損壞，更重要是在市電掉 電時(shí)保證數(shù)據(jù)不因掉電而丟失。一般來說，UPS主要有兩種工作狀態(tài)，分別工作于不同的市電環(huán)境下。當(dāng) 市電輸入正常時(shí)，由市電通過UPS給負(fù)載供電。UPS對輸入的市電進(jìn)行濾波、 穩(wěn)壓和穩(wěn)頻調(diào)整后，提供給負(fù)載更加穩(wěn)定和潔凈的電源。同時(shí)，UPS通過充電 器把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在蓄電池中。當(dāng)UPS偵測到市電輸入異常時(shí)，切換 到蓄電池供電狀態(tài)，通過逆變器把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔?，供給負(fù)載，以提 供給負(fù)載不間斷電源供應(yīng)。根據(jù)UPS的電路拓樸和工作原理，UPS大致分為三類后備式UPS、在線 式UPS、在線互動(dòng)式UPS。后備式UPS，又稱離線式，其原理框圖如圖l所示。 當(dāng)市電輸入正常時(shí)，交流電壓經(jīng)過穩(wěn)壓后，通過切換開關(guān)向負(fù)載提供交流電 源，逆變器不工作。蓄電池由獨(dú)立的充電器充電。當(dāng)市電輸入異?；虺鲆?guī) 定范圍時(shí)，后備式UPS會通過切換開關(guān)迅速切換到逆變狀態(tài)，負(fù)載轉(zhuǎn)換為由蓄 電池逆變的交流電供電。如圖2所示，為在線互動(dòng)式UPS的原理框圖。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，交流電 壓經(jīng)過穩(wěn)壓后，通過切換開關(guān)向負(fù)載提供交流電源，此時(shí)UPS的逆變器處于反 向工作，即AC ( Alternating Current,交流)/DC (Direct Current,直流)整流工作狀態(tài)，給蓄電池充電；當(dāng)市電異常或超出M^定范圍時(shí)，逆變器立刻轉(zhuǎn)為 逆變工作狀態(tài)，將蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為交流電，并通過切換開關(guān)將其輸出。如圖3所示，為在線式UPS的原理框圖。在線式UPS開機(jī)后逆變器始終處 于工作狀態(tài)，因此當(dāng)市電輸入異常時(shí)，在市電供電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電的過程 中不中斷對負(fù)載的供電，即零中斷。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS的逆變器處于反 向工作狀態(tài)，即交流通過AC/DC、 DC/AC兩次變換經(jīng)切換開關(guān)給負(fù)載供電， 同時(shí)輸入電壓通過AC/DC充電器給蓄電池充電。當(dāng)市電輸入異?；虺鲆?guī)定 范圍時(shí)，逆變器立刻4殳入逆變工作，由蓄電池通過DC/DC、 DC/AC逆變器， 再經(jīng)切換開關(guān)輸出交流給負(fù)載供電。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題 上述三種形式的UPS均有逆變器，當(dāng)市電輸入異?；虺鲆?guī)定范圍時(shí)，這 三種形式的UPS均由逆變器將蓄電池的電能逆變成交流電給負(fù)載供電，在電能 的轉(zhuǎn)化過程中有一部分電能將被損失掉，因此UPS轉(zhuǎn)換效率較低，而且上述具 有逆變器的UPS的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，體積較大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提供一種不間斷電源的供電方法和裝置，以達(dá)到在實(shí)現(xiàn)不 間斷電源功能的同時(shí)提高不間斷電源的電能轉(zhuǎn)換效率的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種不間斷電源的供電方法， 包括以下步驟檢測不間斷電源的電源輸入是否正常；如果所述不間斷電源 的電源輸入異?；虻綦?，則對所述不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行直流 DC/DC變換，并輸出所述變換后的直流給負(fù)載供電。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種不間斷電源不間斷電源，包括抬二 測模塊，用于檢測不間斷電源的電源輸入是否正常；直流轉(zhuǎn)換模塊，用于當(dāng) 所述檢測模塊檢測到所述不間斷電源的電源輸入異常或掉電時(shí)，對所述不間 斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出所述變換后的直流給負(fù) 載供電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例在檢測到不間斷電源的電源輸入異常或掉電時(shí)，對該不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供電，在實(shí)現(xiàn)不間斷電源功能 的同時(shí)，去除了不間斷電源的逆變環(huán)節(jié)，提高了不間斷電源的電能轉(zhuǎn)換效率， 簡化了 UPS的結(jié)構(gòu)，降低了 UPS的成本，減小了 UPS的體積。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中后備式UPS原理框圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中在線互動(dòng)式UPS原理框圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中在線式UPS原理框圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的不間斷電源原理框圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖；具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供一種不間斷電源的供電方法，在檢測到不間斷電源的 電源輸入異?；虻綦姇r(shí)，對該不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變 換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供電，以達(dá)到在實(shí)現(xiàn)不間斷電源功能的同時(shí)， 去除不間斷電源的逆變環(huán)節(jié)，提高不間斷電源的電能轉(zhuǎn)換效率，簡化UPS的 結(jié)構(gòu)，降低UPS的成本，減小UPS的體積的目的。如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例不間斷電源的原理框圖。其中，該不間斷 電源的蓄電池、充電器等組件可以組合在一個(gè)不間斷電源中，也可以分散安 裝到電路中以實(shí)現(xiàn)同樣的功能。圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖，具體包括 以下步驟步驟S501,檢測不間斷電源的電源輸入是否正常。不間斷電源檢測自身 的電源輸入是否正常，如圖4所示，當(dāng)電源輸入正常時(shí)，該不間斷電源由交 流市電供電，交流市電經(jīng)過不間斷電源穩(wěn)壓后，經(jīng)切換開關(guān)將交流直接轉(zhuǎn)接 到輸出，給后級負(fù)載供電，此時(shí)不間斷電源輸出為交流。同時(shí)，上述交流市 電經(jīng)過AC/DC充電器給蓄電池進(jìn)行充電。當(dāng)電源輸入異?；虻綦姇r(shí)，執(zhí)行步驟S502。步驟S502,當(dāng)電源輸入異常或掉電時(shí)，對不間斷電源中蓄電池的輸出電 壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供電。當(dāng)上述電源輸入異常 或掉電時(shí)，上述不間斷電源自動(dòng)切換到由蓄電池供電，該蓄電池電壓經(jīng)過 DC/DC變換后經(jīng)切換開關(guān)輸出直流，給后級負(fù)載供電，在本發(fā)明實(shí)施例中， 上述過程無DC/AC逆變環(huán)節(jié)。本發(fā)明實(shí)施例在檢測到不間斷電源的電源輸入異?；虻綦姇r(shí)，對該不間 斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供 電，實(shí)現(xiàn)了不間斷電源功能且無逆變環(huán)節(jié)，因此提高了不間斷電源的電能轉(zhuǎn) 換效率，增加了蓄電池的備電時(shí)間，簡化了 UPS的結(jié)構(gòu)，P爭低了 UPS的成本， 減小了UPS的體積，并且可靠性高，可維護(hù)性強(qiáng)。另外，本發(fā)明實(shí)施例的不 間斷電源對用戶設(shè)備無諧波干擾，對交流網(wǎng)絡(luò)側(cè)無諧波污染，是一種真正意 義上的綠色不間斷電源。如圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖，實(shí)施例二提供了一種不間斷電 源，包括檢測模塊l、直流轉(zhuǎn)換模塊2、蓄電池3、穩(wěn)壓輸出模塊4和充電模 塊5。 .檢測模塊1，用于檢測不間斷電源的電源輸入是否正常；直流轉(zhuǎn)換模塊2， 與所述檢測模塊1連接，用于當(dāng)檢測模塊1檢測到不間斷電源的電源輸入異 ?；虻綦姇r(shí)，對不間斷電源中蓄電池3的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出 變換后的直流給負(fù)載供電。其中，上述不間斷電源還包括穩(wěn)壓輸出模塊4，用于當(dāng)檢測模塊l檢測 不間斷電源的電源輸入正常時(shí)，對不間斷電源的電源輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理， 并輸出穩(wěn)壓處理后的交流給負(fù)載供電；充電模塊5，與所述檢測模塊l連接， 用于當(dāng)檢測模塊1檢測到不間斷電源的電源輸入正常時(shí)，在穩(wěn)壓輸出模塊4 對不間斷電源的電源輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理的同時(shí)，對不間斷電源的電源輸 入電壓進(jìn)行AC/DC變換，給蓄電池3充電。本發(fā)明實(shí)施例的檢測模塊1在檢測到不間斷電源的電源輸入異?；虻綦?時(shí)，直流轉(zhuǎn)換模塊2對該不間斷電源中蓄電池3的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)了不間斷電源功能且無不間斷電源的 逆變環(huán)節(jié)，因此提高了不間斷電源的電能轉(zhuǎn)換效率，增加了蓄電池的備電時(shí)間，簡化了 UPS的結(jié)構(gòu)，降低UPS的成本了，減小了UPS的體積，并且可靠性高，可維護(hù)性強(qiáng)。另外，本發(fā)明實(shí)施例的不間斷電源對用戶設(shè)備無諧波 干擾，對交流網(wǎng)絡(luò)側(cè)無諧波污染，是一種真正意義上的綠色不間斷電源。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā) 明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件。 基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部 分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì) 中，包括若千指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器， 或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此， 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種不間斷電源的供電方法，其特征在于，包括以下步驟檢測不間斷電源的電源輸入是否正常；如果所述不間斷電源的電源輸入異常或掉電，則對所述不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行直流DC/DC變換，并輸出所述變換后的直流給負(fù)載供電。
2、 如權(quán)利要求1所述不間斷電源的供電方法，其特征在于，還包括如 果所迷不間斷電源的電源輸入正常，則對所述不間斷電源的電源輸入電壓進(jìn) 行穩(wěn)壓處理，并輸出所述穩(wěn)壓處理后的交流給負(fù)載供電。
3、 如權(quán)利要求2所述不間斷電源的供電方法，其特征在于，在對所述不 間斷電源的電源輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理的同時(shí)，還包括對所述不間斷電源 的電源輸入電壓進(jìn)行交流AC/DC變換，給所述不間斷電源的蓄電池充電。
4、 一種不間斷電源，其特征在于，包括 檢測模塊，用于檢測不間斷電源的電源輸入是否正常； 直流轉(zhuǎn)換模塊，用于當(dāng)所述檢測模塊檢測到所述不間斷電源的電源輸入異?；虻綦姇r(shí)，對所述不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并 輸出所述變換后的直流給負(fù)載供電。
5、 如權(quán)利要求4所述不間斷電源，其特征在于，還包括穩(wěn)壓輸出模塊，用于當(dāng)所述檢測模塊檢測到所述不間斷電源的電源輸入 正常時(shí)，對所述不間斷電源的電源輸入電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理，并輸出所述穩(wěn)壓 處理后的交流給負(fù)載供電。
6、 如權(quán)利要求4所述不間斷電源，其特征在于，還包括充電模塊，用于當(dāng)所述檢測模塊檢測到所述不間斷電源的電源輸入正常 時(shí)，對所述不間斷電源的電源輸入電壓進(jìn)行AC/DC變換，給所迷蓄電池充電。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種不間斷電源的供電方法，包括以下步驟檢測不間斷電源的電源輸入是否正常；如果所述不間斷電源的電源輸入異?；虻綦姡瑒t對所述不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行直流DC/DC變換，并輸出所述變換后的直流給負(fù)載供電。本發(fā)明實(shí)施例在檢測到不間斷電源的電源輸入異?；虻綦姇r(shí)，對該不間斷電源中蓄電池的輸出電壓進(jìn)行DC/DC變換，并輸出變換后的直流給負(fù)載供電，在實(shí)現(xiàn)不間斷電源功能的同時(shí)，去除了不間斷電源的逆變環(huán)節(jié)，提高了不間斷電源的電能轉(zhuǎn)換效率，簡化了UPS的結(jié)構(gòu)，降低了UPS的成本，減小了UPS的體積。
文檔編號H02J7/00GK101222148SQ200810006939
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者呂先紅, 張永濤, 謝長江 申請人:華為技術(shù)有限公司