專利名稱：一種具有維修保護(hù)功能的ups電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及UPS電源，具體涉及一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源。
背景技術(shù)：
為了提高UPS電源的實(shí)用性，通常在中大功率的UPS電源上設(shè)計(jì)有維修開關(guān)，即在UPS進(jìn)行維護(hù)和檢修時(shí)通過操動(dòng)維修開關(guān)實(shí)現(xiàn)UPS不停電的維修。設(shè)置維修開關(guān)的一種方式是采用轉(zhuǎn)換開關(guān)，為旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開關(guān)，設(shè)計(jì)有維修和正常運(yùn)行兩個(gè)檔位，這種開關(guān)一般用于小電流(一般在100A以下)工作情況，并在檔位轉(zhuǎn)換時(shí)有切換延時(shí)。另一種方式是在UPS電源的輸入端串接入輸入開關(guān)，在UPS電源的輸出端串接入輸出開關(guān)，在UPS電源的輸入、輸出端之間旁路接入手動(dòng)維修開關(guān)，手動(dòng)維修開關(guān)直接旁路UPS電源，無切換延時(shí)，也可廣 泛用于各種電流情況，在需要進(jìn)行維修時(shí)，必須首先將UPS的逆變切換到內(nèi)部旁路運(yùn)行，再閉合手動(dòng)維修開關(guān)，交流輸入直接供電給負(fù)載，然后斷開輸入開關(guān)和輸出開關(guān)，實(shí)現(xiàn)不停電維修。但是UPS電源正常工作時(shí)的輸出是通過逆變器變換輸出，此時(shí)不能直接閉合維修開關(guān)，若對(duì)維修開關(guān)進(jìn)行錯(cuò)誤順序的操作將很可能造成UPS電源損壞，因此上述的兩種方式都給不停電維修帶來很大不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)不停電維修的保護(hù)，同時(shí)避免維修開關(guān)誤操作帶來的UPS電源損壞。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源，包括交流電源輸入、交流輸出、輸入開關(guān)、手動(dòng)維修開關(guān)、輸出開關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)和控制電路，所述交流電源輸入與輸入開關(guān)連接后一路依次經(jīng)整流器、逆變器、逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，另一路依次經(jīng)旁路靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，所述交流電源輸入還經(jīng)手動(dòng)維修開關(guān)后接至交流輸出，蓄電池組連接在整流器輸出端和逆變器輸入端的連接點(diǎn)上，所述控制電路輸出開關(guān)觸發(fā)信號(hào)至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，輸出逆變控制信號(hào)至逆變器，所述開關(guān)觸發(fā)信號(hào)包括用于觸發(fā)旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)產(chǎn)生閉合或斷開控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換信號(hào)和用于調(diào)制該控制信號(hào)的載波信號(hào)，其特征在于所述手動(dòng)維修開關(guān)配有由手動(dòng)維修開關(guān)控制的預(yù)操作開關(guān)，所述UPS電源還包括用于預(yù)先控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的維修開關(guān)保護(hù)電路，所述手動(dòng)維修開關(guān)控制預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)，預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)至維修開關(guān)保護(hù)電路，所述控制電路輸出的開關(guān)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)維修開關(guān)保護(hù)電路至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，由維修開關(guān)保護(hù)電路根據(jù)獲得的手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)來控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的通斷。在上述基礎(chǔ)上本發(fā)明可作如下改進(jìn)本發(fā)明所述手動(dòng)維修開關(guān)包括手動(dòng)維修開關(guān)本體和手動(dòng)維修開關(guān)本體外圍加設(shè)的殼體，殼體上端具有用于輸出預(yù)操作開關(guān)的控制信號(hào)的開關(guān)蓋；所述預(yù)操作開關(guān)為一用于檢測(cè)開關(guān)蓋動(dòng)作的行程開關(guān)，安裝于殼體內(nèi)。本發(fā)明所述維修開關(guān)保護(hù)電路包括電源輸入端、第一至第三與門電路、第一至第三非門電路、第一二極管、第二二極管、第 二電容、第三電容、第三電阻、第五電阻，所述電源輸入端的電壓和手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)均輸入第一與門電路的一個(gè)輸入端，所述控制電路輸出的旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)輸入第一與門電路的另一個(gè)輸入端，第一與門電路的輸出端依次經(jīng)第一二極管陽極、第一二極管陰極、第一非門電路、第二與門電路輸出至旁路靜態(tài)開關(guān)，所述第一與門電路的輸出但還依次經(jīng)第二二極管陰極、第二二極管陽極、第二非門電路、第三非門電路、第三與門電路至逆變靜態(tài)開關(guān)；所述第三電阻并接在第一二極管兩端，第二電容一端與第一二極管陰極相連，第二電容另一端接地；所述第五電阻并接在第二二極管兩端，第三電容一端與第二二極管陽極相連，第三電容另一端接地；所述控制電路輸出的載波信號(hào)分別輸入第二、第三與門電路。本發(fā)明所述預(yù)操作開關(guān)的兩端并接有第一電容，第一與門電路的一個(gè)輸入端經(jīng)第一電容后接地；所述維修開關(guān)保護(hù)電路還包括第四非門電路，所述第一與門電路的一個(gè)輸入端還經(jīng)第四非門電路輸出至控制電路。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果本發(fā)明的預(yù)操作開關(guān)可預(yù)先獲得對(duì)手動(dòng)維修開關(guān)操作前的信號(hào)，從而由維修開關(guān)保護(hù)電路預(yù)先控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的通斷，以便在后閉合手動(dòng)維修開關(guān)，避免了誤操作帶來的UPS電源的損壞，實(shí)現(xiàn)了方便地對(duì)UPS電源不停電檢修。


圖I是本發(fā)明UPS電源的連接示意框圖；圖2是本發(fā)明維修開關(guān)保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源，它包括交流電源輸入、交流輸出、輸入開關(guān)、手動(dòng)維修開關(guān)、輸出開關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)和控制電路，交流電源輸入與輸入開關(guān)連接后一路依次經(jīng)整流器、逆變器、逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，另一路依次經(jīng)旁路靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，交流電源輸入還經(jīng)手動(dòng)維修開關(guān)后接至交流輸出，蓄電池組連接在整流器輸出端和逆變器輸入端的連接點(diǎn)上。手動(dòng)維修開關(guān)配有預(yù)操作開關(guān)，手動(dòng)維修開關(guān)具有控制預(yù)操作開關(guān)的控制信號(hào)輸出，本UPS電源還包括用于預(yù)先控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的維修開關(guān)保護(hù)電路，手動(dòng)維修開關(guān)控制預(yù)操作開關(guān)輸出預(yù)操作信號(hào)，預(yù)操作開關(guān)輸出輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)至維修開關(guān)保護(hù)電路，控制電路輸出的開關(guān)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)維修開關(guān)保護(hù)電路至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，由維修開關(guān)保護(hù)電路根據(jù)獲得的手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)來控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的通斷。本實(shí)施例中，手動(dòng)維修開關(guān)包括手動(dòng)維修開關(guān)本體和殼體，殼體加設(shè)在手動(dòng)維修開關(guān)本體的外圍，殼體上端具有用于輸出預(yù)操作開關(guān)的控制信號(hào)的開關(guān)蓋，預(yù)操作開關(guān)為一用于檢測(cè)開關(guān)蓋動(dòng)作的行程開關(guān)，安裝于殼體內(nèi)。操作手動(dòng)維修開關(guān)前需打開開關(guān)蓋，打開開關(guān)蓋時(shí)將觸發(fā)行程開關(guān)閉合，該過程也即是手動(dòng)維修開關(guān)輸出了對(duì)預(yù)操作開關(guān)的控制信號(hào)，從而使預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)。如圖2所示，本實(shí)施例中，維修開關(guān)保護(hù)電路用于預(yù)先控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)逆變開關(guān)，起到保護(hù)手動(dòng)維修開關(guān)的作用，進(jìn)而保護(hù)UPS電源。維修開關(guān)保護(hù)電路包括電源輸入端VCC、第一至第三與門電路U1A、U2A、U3A、第一至第四非門電路U1B、U2B、U3B、U4B、第一二極管D1、第二二極管D2、第二電容C2、第三電容C3、第三電阻R3、第五電阻R5，電源輸入端VCC的電壓信號(hào)和手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)均輸入第一與門電路UlA的I腳輸入端?？刂齐娐钒l(fā)出的開關(guān)觸發(fā)信號(hào)包括用于觸發(fā)旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)產(chǎn)生閉合或斷開控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換信號(hào)CHANGE和用于調(diào)制該控制信號(hào)的載波信號(hào)20KHz.轉(zhuǎn)換信號(hào)CHANGE高電平時(shí)控制逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)產(chǎn)生控制信號(hào)，低電平時(shí)控制旁路靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)產(chǎn)生控制信號(hào)；載波信號(hào)20KHz是頻率為20KHz的方波，用于對(duì)旁路靜態(tài)開關(guān)控制信號(hào)或逆變 靜態(tài)開關(guān)的控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將該直流控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻的脈沖串后經(jīng)后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路觸發(fā)旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)可控硅，最終實(shí)現(xiàn)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)閉合或斷開旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)的目的。MB為維修開關(guān)預(yù)操作開關(guān)信號(hào)，將行程開關(guān)SlA的狀態(tài)信號(hào)送給控制電路，用作相應(yīng)的保護(hù)控制和報(bào)警；BYPASS為維修開關(guān)保護(hù)電路輸出的旁路靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)，INVERT為維修開關(guān)保護(hù)電路輸出的逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)?？刂齐娐返妮敵龅呐月缝o態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)CHANGE輸入至第一與門電路UlA的2腳輸入端,第一與門電路UlA的輸出端依次經(jīng)第一二極管Dl陽極、第一二極管Dl陰極、第一非門電路U1B、第二與門電路U2A輸出旁路靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)BYPASS至旁路靜態(tài)開關(guān)，第一與門電路UlA的輸出但還依次經(jīng)第二二極管D2陰極、第二二極管D2陽極、第二非門電路U2B、第三非門電路U3B、第三與門電路U3A輸出逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)INVERT至逆變靜態(tài)開關(guān)；第三電阻R3并接在第一二極管Dl兩端，第二電容C2 —端與第一二極管Dl陰極相連，第二電容C2另一端接地；第五電阻R5并接在第二二極管D2兩端，第三電容C3 —端與第二二極管D2陽極相連，第三電容C3另一端接地；控制電路輸出的載波信號(hào)20KHz經(jīng)第四電阻R4后分別輸入至第二、第三與門電路U2A、U3A。電源輸入端VCC經(jīng)第一電阻Rl后一路接入第一與門電路UlA的I腳輸入端，另一路經(jīng)行程開關(guān)SlA后接地，第一電容Cl并接在行程開關(guān)SlA兩端，用于消除行程開關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的顫抖信號(hào)，第一與門電路UlA的I腳輸入端還經(jīng)第四非門電路U4B輸出至控制電路，用作相應(yīng)的保護(hù)控制和報(bào)警。UPS電源逆變工作時(shí)，CHANGE輸入高電平，行程開關(guān)SlA斷開，第一與門電路UlA的I腳和2腳都為高平，3腳輸出高電平，第一二極管Dl的正向?qū)ǎ谝环情T電路UlB的I腳高電平，2腳輸出為低電平，第二與門電路U2A的5腳為低電平，4腳輸出為低電平，封鎖旁路靜態(tài)開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)，即斷開旁路靜態(tài)開關(guān)；第一與門電路UlA的3腳輸出高電平，第二二極管D2反向截止，通過第五電阻R5給C3充電，當(dāng)電壓上升到第二非門電路U2B的3腳的閥值時(shí)，第二非門電路U2B翻轉(zhuǎn)4腳輸出低電平，第三非門電路U3B的5腳為低電平，第三非門電路U3B的6腳輸出高電平，第三與門電路U3A的8腳為高電平，再和20KHz的載波進(jìn)行與邏輯，輸出20KHz的逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)，通過后級(jí)的功率驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)逆變靜態(tài)開關(guān)的可控硅，閉合逆變靜態(tài)開關(guān)輸出。
在進(jìn)行UPS電源的不停電維修時(shí)，需先打開手動(dòng)維修開關(guān)的開關(guān)蓋，使行程開關(guān)SlA的觸點(diǎn)吸合，第一與門電路UlA的I腳為低電平，第三與門電路U3A的8腳為低電平，第二與門電路U2A的5腳為高電平，實(shí)現(xiàn)立即封鎖逆變靜態(tài)開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)，即斷開逆變靜態(tài)開關(guān)，切換到內(nèi)部的旁路靜態(tài)開關(guān)輸出，同時(shí)控制電路發(fā)出不停電維修的警示信號(hào)。當(dāng)操作閉合手動(dòng)維修開關(guān)時(shí)，手動(dòng)維修開關(guān)只短路內(nèi)部的旁路靜態(tài)開關(guān)，不會(huì)造成逆變和輸入的交流短路，消除了誤操作時(shí)引起的短路。第一、第二二極管Dl、D2、第二、第三電容C2、C3、第三、第五電阻R3、R5組成旁路靜態(tài)開關(guān)和逆變靜態(tài)開關(guān)的開關(guān)時(shí)間差，使維修時(shí)先斷開逆變靜態(tài)開關(guān)，后閉合旁路靜態(tài)開關(guān)；UPS電源正常逆變工作時(shí)先斷開旁路靜態(tài)開關(guān)，后閉合逆變靜態(tài)開關(guān)，避免UPS電源損壞。 上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的變化與變型，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源，包括交流電源輸入、交流輸出、輸入開關(guān)、手動(dòng)維修開關(guān)、輸出開關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)和控制電路，所述交流電源輸入與輸入開關(guān)連接后一路依次經(jīng)整流器、逆變器、逆變靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，另一路依次經(jīng)旁路靜態(tài)開關(guān)、輸出開關(guān)至交流輸出，所述交流電源輸入還經(jīng)手動(dòng)維修開關(guān)后接至交流輸出，蓄電池組連接在整流器輸出端和逆變器輸入端的連接點(diǎn)上，所述控制電路輸出開關(guān)觸發(fā)信號(hào)至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，輸出逆變控制信號(hào)至逆變器，所述開關(guān)觸發(fā)信號(hào)包括用于觸發(fā)旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)產(chǎn)生閉合或斷開控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換信號(hào)和用于調(diào)制該控制信號(hào)的載波信號(hào)，其特征在于所述手動(dòng)維修開關(guān)配有由手動(dòng)維修開關(guān)控制的預(yù)操作開關(guān)，所述UPS電源還包括用于預(yù)先控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的維修開關(guān)保護(hù)電路，所述手動(dòng)維修開關(guān)控制預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)，預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)至維修開關(guān)保護(hù)電路，所述控制電路輸出的開關(guān)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)維修開關(guān)保護(hù)電路至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，由維修開關(guān)保護(hù)電路根據(jù)獲得的手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)來控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有維修保護(hù)功能的UPS電源，其特征在于所述手動(dòng)維修 開關(guān)包括手動(dòng)維修開關(guān)本體和手動(dòng)維修開關(guān)本體外圍加設(shè)的殼體，殼體上端具有用于輸出預(yù)操作開關(guān)的控制信號(hào)的開關(guān)蓋；所述預(yù)操作開關(guān)為一用于檢測(cè)開關(guān)蓋動(dòng)作的行程開關(guān)，安裝于殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有維修保護(hù)功能的UPS電源，其特征在于所述維修開關(guān)保護(hù)電路包括電源輸入端、第一至第三與門電路、第一至第三非門電路、第一二極管、第二二極管、第二電容、第三電容、第三電阻、第五電阻，所述電源輸入端的電壓和手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)均輸入第一與門電路的一個(gè)輸入端，所述控制電路輸出的旁路靜態(tài)開關(guān)/逆變靜態(tài)開關(guān)觸發(fā)信號(hào)輸入第一與門電路的另一個(gè)輸入端，第一與門電路的輸出端依次經(jīng)第一二極管陽極、第一二極管陰極、第一非門電路、第二與門電路輸出至旁路靜態(tài)開關(guān)，所述第一與門電路的輸出但還依次經(jīng)第二二極管陰極、第二二極管陽極、第二非門電路、第三非門電路、第三與門電路至逆變靜態(tài)開關(guān)；所述第三電阻并接在第一二極管兩端，第二電容一端與第一二極管陰極相連，第二電容另一端接地；所述第五電阻并接在第二二極管兩端，第三電容一端與第二二極管陽極相連，第三電容另一端接地；所述控制電路輸出的載波信號(hào)分別輸入第二、第三與門電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有維修保護(hù)功能的UPS電源，其特征在于所述預(yù)操作開關(guān)的兩端并接有第一電容，第一與門電路的一個(gè)輸入端經(jīng)第一電容后接地；所述維修開關(guān)保護(hù)電路還包括第四非門電路，所述第一與門電路的一個(gè)輸入端還經(jīng)第四非門電路輸出至控制電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有維修保護(hù)功能的UPS電源，包括交流電源輸入、交流輸出、輸入開關(guān)、手動(dòng)維修開關(guān)、輸出開關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器、旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)和控制電路，所述手動(dòng)維修開關(guān)配有預(yù)操作開關(guān)，所述UPS電源還包括維修開關(guān)保護(hù)電路，所述手動(dòng)維修開關(guān)控制預(yù)操作開關(guān)輸出手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)，預(yù)操作開關(guān)輸出預(yù)操作信號(hào)至維修開關(guān)保護(hù)電路，所述控制電路輸出的開關(guān)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)維修開關(guān)保護(hù)電路至旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)，由維修開關(guān)保護(hù)電路根據(jù)獲得的手動(dòng)維修開關(guān)的預(yù)操作信號(hào)來控制旁路靜態(tài)開關(guān)、逆變靜態(tài)開關(guān)的通斷。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)不停電維修的保護(hù)，同時(shí)避免維修開關(guān)誤操作帶來的UPS電源損壞。
文檔編號(hào)H03K17/08GK102801196SQ20121029213
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者潘世高, 羅蜂, 黃敏 申請(qǐng)人:佛山市柏克新能科技股份有限公司