新型不間斷電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及新型不間斷電源。
【背景技術(shù)】
[0002]UPS(不間斷電源)是為了防止電網(wǎng)斷電、實(shí)現(xiàn)不間斷供電而設(shè)置的，是將蓄電池與主機(jī)逆變器等相連，實(shí)現(xiàn)直流電轉(zhuǎn)換為交流電的系統(tǒng)設(shè)備。用于為醫(yī)療設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信基站系統(tǒng)、電力電子設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。UPS具有的三大功能為:穩(wěn)壓、濾波、不間斷，在電網(wǎng)有電力供應(yīng)時(shí)具有穩(wěn)壓和濾波的作用，以消除或減弱外部電網(wǎng)對(duì)用電設(shè)備的干擾，保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。在電網(wǎng)斷電時(shí)，它可以通過內(nèi)部的反應(yīng)機(jī)制電路實(shí)現(xiàn)零延時(shí)的電源供應(yīng)切換，通過內(nèi)部蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)化為完美的交流電供用電設(shè)備使用，確保用電設(shè)備在感覺不到任何變化的同時(shí)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的不間斷運(yùn)行。
[0003]隨著用電器設(shè)備的智能化，其內(nèi)部多采用低壓直流電作為電源供應(yīng)，使用時(shí)需要使用電源適配器將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部可以使用的直流電電壓。因此，為采用直流電的用電設(shè)備配備現(xiàn)有的UPS電源具有以下幾個(gè)方面的技術(shù)缺陷:
[0004]1、能源輸入單一，只能通過交流電補(bǔ)充內(nèi)部蓄電池的電力。
[0005]2、內(nèi)部必須具有DC/AC逆變功能，將直流電轉(zhuǎn)換為所需要的特定電壓的交流電。
[0006]3、內(nèi)部組件多，降低了電源的整體使用效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的之一是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能源輸入輸出多樣的新型不間斷電源。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]新型不間斷電源，其特征在于，包括:
[0010]蓄電池，用于儲(chǔ)存電能并對(duì)外輸出電能；
[0011]電池管理電路，所述電池管理電路用于控制蓄電池的充電和放電；
[0012]其特征在于，還包括直流電輸入及輸出電路;所述直流電輸入及輸出電路通過所述電池管理電路與所述蓄電池相連，用于將所述蓄電池的直流電壓向外輸出，且所述直流電輸入及輸出電路還用于將外部直流電壓輸送至蓄電池，為所述蓄電池充電。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述直流電輸入及輸出電路包括DC/DC雙向斬波電路和直流電輸入及輸出接口電路;所述DC/DC雙向斬波電路用于將來(lái)自所述蓄電池的直流電壓處理后輸送至所述直流電輸入及輸出接口電路，并由所述直流電輸入及輸出接口電路輸出；且所述DC/DC雙向斬波電路還用于將來(lái)自所述直流電輸入及輸出接口電路的直流電處理后，輸送至所述蓄電池為所述蓄電池充電。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述直流電輸入及輸出接口電路為USBType-C接口電路。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，還包括直流電輸入及輸出接口；所述直流電輸入及輸出接口用于與對(duì)配連接器連接，用于在所述直流電輸入及輸出接口電路與對(duì)配連接器之間傳輸直流電。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述直流電輸入及輸出接口為USBType-C接口。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，USBType-C接口電路具有控制芯片，所述控制芯片控制所述直流電輸入及輸出接口電路的開和關(guān)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸入電路的電壓與電流狀態(tài)并控制輸入電路中電流的大小。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，還包括主控模塊，所述主控模塊用于控制所述電池管理電路及所述直流電輸入及輸出電路工作。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述直流電輸入及輸出電路包括直流電輸入電路和直流電輸出電路;所述直流電輸入電路和直流電輸出電路上均設(shè)置有場(chǎng)效應(yīng)管;所述控制芯片通過控制所述場(chǎng)效應(yīng)管控制所述直流電輸入電路和直流電輸出電路的開和關(guān)。
[0020]本實(shí)用新型提供的新型不間斷電源，所述的新型不間斷電源具有交流、直流輸入雙項(xiàng)電力補(bǔ)充機(jī)制，既可以利用交流電市電為電池組充電，也可以利用直流電為電池組充電。同時(shí)本實(shí)用新型還具有交流、直流輸出雙項(xiàng)電力供應(yīng)功能。在使用帶USB Type-C接口的用電設(shè)備時(shí)省卻了由逆變器先將蓄電池電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姾笤俳?jīng)用電設(shè)備的電源適配器轉(zhuǎn)為相應(yīng)使用電壓的步驟，提高了電能利用率、系統(tǒng)的運(yùn)行效率并增加了內(nèi)部電力的補(bǔ)充機(jī)制。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，本實(shí)用新型中的新型不間斷電源可以省去內(nèi)部逆變器部分的電子電路，實(shí)現(xiàn)了逆變轉(zhuǎn)換電路的可裁剪，簡(jiǎn)化了新型不間斷電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低了新型不間斷電源的成本，使得該新型不間斷電源更具有競(jìng)爭(zhēng)力。增加直流電充電功能，使得本實(shí)用新型中的電池組充電電源更加豐富，不受限于市電一種來(lái)源，使用更安全、可靠。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的新型不間斷電源的功能框圖。
[0022 ]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的直流電輸入輸出電路原理圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的主設(shè)備與從設(shè)備配合關(guān)系示意圖。
[0024]圖4為實(shí)用新型實(shí)施例2中的新型不間斷電源的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述:
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1所示，新型不間斷電源200，用于將市電供電設(shè)備100提供的交流電輸向用電設(shè)備300。用電設(shè)備300為直流電驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。用電設(shè)備300內(nèi)設(shè)或外設(shè)有電源適配器301。電源適配器301將交流電轉(zhuǎn)換為直流電使用。根據(jù)本實(shí)用新型的新型不間斷電源200，其設(shè)置市電輸入接口 201，與市電輸入接口 201相連的靜態(tài)開關(guān)202，以及與靜態(tài)開關(guān)202相連的交流電輸出接口 203。電源適配器301與交流電輸出接口 203電連接。市電供電設(shè)備100通過市電輸入接口 201、靜態(tài)開關(guān)202及交流電輸出接口 203為電源適配器301提供交流電。
[0028]本實(shí)施例所述的新型不間斷電源200，還設(shè)置有蓄電池和電池管理電路210。在如圖1所示的優(yōu)選示例中，蓄電池?cái)?shù)目為多個(gè)，組成電池組220工作。電池管理電路210用于管理電池組220中的各個(gè)蓄電池的工作。根據(jù)本實(shí)用新型的新型不間斷電源200，其還包括主控模塊260及人機(jī)界面205，主控模塊260與電池管理電路210通信連接，并通過通信電路204與人機(jī)界面205通信。操作人員可利用人機(jī)界面205對(duì)主控模塊260輸入控制指令，并由主控模塊260通過電池管理電路210控制電池組220的工作。主控模塊260可將從電池管理電路210收集到的電池組220的狀態(tài)信息通過人機(jī)界面205顯示給操作人員。根據(jù)本實(shí)用新型中的新型不間斷電源，其還包括檢測(cè)電路以及檢測(cè)裝置(圖中未示出)用于檢測(cè)電池組220或者其中的某一個(gè)或某幾個(gè)蓄電池的工作狀態(tài)或者工作環(huán)境，并將檢測(cè)結(jié)果通過電池管理電路210輸送至主控模塊260，由主控模塊260通過人機(jī)界面205顯示，或者由主控模塊260根據(jù)設(shè)定的規(guī)則控制電池組220或者其中的某一個(gè)或某幾個(gè)蓄電池的工作，比如使某個(gè)蓄電池停止工作或者改變工作狀態(tài)。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的新型不間斷電源200，市電輸入接口 201通過AC/DC整流濾波電路211、電池管理電路210與電池組220電連接。AC/DC整流濾波電路211用于將交流電市電轉(zhuǎn)換為直流電、并經(jīng)過整流、濾波后輸送至電池組220充電。根據(jù)本實(shí)用新型的新型不間斷電源，電池組220通過DC/AC逆變電路213和隔離濾波電路214與STS靜態(tài)開關(guān)202電連接。DC/AC逆變電路213和隔離濾波電路模塊204用于將電池組220中的直流電壓轉(zhuǎn)換為