UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路技术方案

本发明专利技术涉及一种UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路，用于在UPS系统中提供电能转换，以实现UPS系统中的蓄电池组的充放电，该UPS系统包括直流电源、控制器、通讯单元、若干蓄电池组及负载；所述控制器内部包括DSP模块、正极母线、负极母线、及电能监控模块；所述电能监控模块包括UPS系统智能化充放电电路、驱动电路、电流采样模块及电压采样模块；其特征在于，所述UPS系统智能化充放电电路设有正极连接端、储能端、调节端及短接端；所述UPS系统智能化充放电电路包括电容C1、开关管Q1、Q2及电感L1；本发明专利技术的UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路令UPS系统中的多组不同规格的蓄电池能可同时充放电，避免了异常蓄电池组对其它蓄电池组的充放电造成影响。

【技术实现步骤摘要】
UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路
本专利技术涉及UPS充电电路领域，尤指一种UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路。
技术介绍
大功率UPS系统应用中，为保证市电异常时能持续提供稳定的电源，一般后备时间较长，也就意味着蓄电池组较多。在整个电源系统中，蓄电池部分的成本往往数倍于UPS电源，占系统成本的大部分。在通信电源设备安装工程设计规范中，对蓄电池组有明确的要求：不同厂家、不同容量、不同型号、不同时期的蓄电池组严禁并联使用，因为多个蓄电池组并联充电时，若任何一个电池单体异常，则其它蓄电池组的电压将受到钳位而无法充电，多个蓄电池组并联放电时，每组电池组可能通过规格不一的其他蓄电池组放电；且蓄电池最多并联组数不要超过4组。这意味着电源系统蓄电池组的更换往往是批量更换，导致很多有效电池无法利用，造成极大的经济损失。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种能让多组不同规格的蓄电池能同时工作的UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：一种UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路，用于在UPS系统中提供电能转换，以实现UPS系统中的蓄电池组的充放电，该UPS系统包括直流电源、连接所述直流电源的控制器、连接所述控制器的通讯单元、连接所述控制器的若干蓄电池组及连接所述控制器的负载；所述控制器设有电能输入端、信号端、检测端、若干电池连接端及负载连接端；所述UPS系统中设有若干电池工位，所述电池工位用于放置所述蓄电池；所述电池工位与所述控制器的电池连接端对应；所述控制器内部包括DSP模块、正极母线、负极母线、及电能监控模块；所述电能监控模块包括UPS系统智能化充放电电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的驱动电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的电流采样模块及电压采样模块；其特征在于，所述UPS系统智能化充放电电路设有正极连接端、储能端、调节端及短接端；所述UPS系统智能化充放电电路的储能端作为所述控制器的电池连接端；所述UPS系统智能化充放电电路的正极连接端与所述正极母线连接；所述UPS系统智能化充放电电路的储能端与所述蓄电池组的正极连接。本专利技术的UPS系统及其UPS系统智能化充放电电路通过为UPS系统中的每组蓄电池组设置相应的UPS系统智能化充放电电路，令UPS系统中的多组不同规格的蓄电池能可同时充放电，避免了异常蓄电池组对其它蓄电池组的充放电造成影响，也避免了蓄电池组通过其它蓄电池组放电；同时，通过对所述UPS系统智能化充放电电路的控制，令UPS系统中的各蓄电池组能在指定电压或电流下进行充放电，各蓄电池组能进行同步或分组等充放电方式。在其中一个实施例中，所述UPS系统智能化充放电电路包括电容C1、开关管Q1、Q2及电感L1；所述开关管Q1、Q2设有第一连接端、第二连接端及第三连接端；所述电容C1的一端作为所述UPS系统智能化充放电电路的正极连接端；所述电容C1的一端与所述正极母线连接；所述开关管Q1的第一连接端与所述电容C1的一端连接；所述开关管Q1的第二连接端与所述开关管Q2的第一连接端连接；所述开关管Q2的第二连接端与所述电容C1的另一端连接；所述开关管Q2的第二连接端还与所述负极母线连接；所述开关管Q1的第二连接端还与所述电感L1的一端连接；所述电感L1的另一端作为所述UPS系统智能化充放电电路的储能端；所述电感L1的另一端与所述蓄电池的正极连接。在其中一个实施例中，所述开关管Q1、Q2为带体内二极管的电力晶体管，所述开关管Q1、Q2的第一连接端为集电极，所述开关管Q1、Q2的第二连接端为射极，所述开关管Q1、Q2的第三连接端为基极；所述开关管Q1的集电极与所述电容C1的一端连接；所述开关管Q1的射极与所述开关管Q2的集电极连接；所述开关管Q2的射极与所述电容C1的另一端连接；所述开关管Q2的射极还与所述负极母线连接；所述开关管Q1的射极还与所述电感L1的一端连接。在其中一个实施例中，所述通讯单元向所述向所述控制器中的DSP模块传输若干组电池特性系列参数；每组电池特性系列参数与一电池工位对应；所述电池特性系列参数包括额定容量CN、充电电压VBN、截止保护电压VPN、限定充电电流IBN及限定放电电流IPN。在其中一个实施例中，所述驱动电路与所述UPS系统智能化充放电电路中的所述开关管Q1、Q2连接；所述驱动电路分别向所述开关管Q1、Q2发出第一脉冲信号及第二脉冲信号；所述第一脉冲信号及第二脉冲信号分别控制所述开关管Q1、Q2的通断状态。在其中一个实施例中，所述UPS系统利用所述直流电源的电能为所述蓄电池组充电时，所述UPS系统智能化充放电电路有充电蓄能过程及充电释能过程两种工作状态；在所述充电蓄能过程中，所述开关管Q1开通，所述开关管Q2关断；在所述充电释能过程中，所述开关管Q1关断，所述开关管Q2关断；所述UPS系统智能化充放电电路起降压作用。在其中一个实施例中，所述UPS系统利用所述蓄电池组的贮存能量为所述负载提供电能时，所述UPS系统智能化充放电电路有放电蓄能过程及放电释能过程两种工作状态；在放电蓄能过程中，所述开关管Q1关断，所述开关管Q2开通；在所述放电释能过程中，所述开关管Q1关断，所述开关管Q2关断；所述UPS系统智能化充放电电路起升压作用。在其中一个实施例中，通过所述通讯单元向所述向所述控制器中的DSP模块传输相应所述电池特性系列参数后，当处于所述UPS系统利用所述直流电源的电能为所述蓄电池组充电状态下时，所述DSP模块通过控制各所述电池工位相应的驱动电路调整所述UPS系统智能化充放电电路，令所述蓄电池组两端的电压与所述电池特性系列参数中的充电电压VBN接近或一致；所述UPS系统利用所述蓄电池组的贮存能量为所述负载提供电量时，所述DSP模块通过所述电压采样模块采样所述蓄电池组两端的电压，但所述蓄电池组两端的电压低于所述电池特性系列参数中的截止保护电压VPN时，所述DSP模块使所述蓄电池组相应的所述驱动电路停止输出第一脉冲信号及第二脉冲信号，令所述蓄电池组停止输出电流。在其中一个实施例中，当处于所述UPS系统利用所述直流电源的电能为所述蓄电池组充电状态时，各所述蓄电池组可采用同步充电及分组充电两种充电模式；在同步充电模式下，所述DSP模块根据各所述蓄电池组相应的所述电池特性系列参数中的额定容量CN大小分配通过所述直流电源输出的电流，所述DSP模块通过所述驱动电路调整各所述UPS系统智能化充放电电路的工作状态，令通过所述蓄电池组的实际充电电流大小与其额定容量大小成正比；在分组充电模式下，所述DSP模块根据所述蓄电池组相应的所述电池特性系列参数中的限定充电电流IBN，通过所述驱动电路调整所述UPS系统智能化充放电电路的工作状态，令通过所述蓄电池组的实际充电电流大小与所述电池特性系列参数中的限定充电电流IBN接近或一致。在其中一个实施例中，当所述UPS系统利用所述蓄电池组的贮存能量为所述负载提供电能时，各所述蓄电池组可采用同步放电及分组放电两种放电模式；在同步放电模式下，所述DSP模块根据每一所述蓄电池组相应的所述电池特性系列参数中的额定容量CN的大小，通过所述驱动电路调整各所述UPS系统智能化充放电电路的工作状态，令通过所述蓄电池组的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UPS系统，其特征在于，该UPS系统包括直流电源、连接所述直流电源的控制器、连接所述控制器的通讯单元、连接所述控制器的若干蓄电池组及连接所述控制器的负载；所述UPS系统利用直流电源为所述蓄电池组充电；所述UPS系统利用蓄电池组为负载供电；所述控制器设有电能输入端、信号端、检测端、若干电池连接端及负载连接端；所述UPS系统中设有若干电池工位，所述电池工位用于放置所述蓄电池；所述电池工位与所述控制器的电池连接端对应；所述控制器内部包括DSP模块、正极母线、负极母线、及若干电能监控模块；所述电能监控模块包括UPS系统智能化充放电电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的驱动电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的电流采样模块及电压采样模块，所述UPS系统智能化充放电电路设有正极连接端、储能端、调节端及短接端；所述UPS系统智能化充放电电路的储能端与所述蓄电池的正极连接；所述通讯单元向所述控制器中的DSP模块传输若干组电池特性系列参数，每组电池特性系列参数与所述电池工位及所述UPS系统智能化充放电电路一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种UPS系统，其特征在于，该UPS系统包括直流电源、连接所述直流电源的控制器、连接所述控制器的通讯单元、连接所述控制器的若干蓄电池组及连接所述控制器的负载；所述UPS系统利用直流电源为所述蓄电池组充电；所述UPS系统利用蓄电池组为负载供电；所述控制器设有电能输入端、信号端、检测端、若干电池连接端及负载连接端；所述UPS系统中设有若干电池工位，所述电池工位用于放置所述蓄电池；所述电池工位与所述控制器的电池连接端对应；所述控制器内部包括DSP模块、正极母线、负极母线、及若干电能监控模块；所述电能监控模块包括UPS系统智能化充放电电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的驱动电路、连接所述UPS系统智能化充放电电路的电流采样模块及电压采样模块，所述UPS系统智能化充放电电路设有正极连接端、储能端、调节端及短接端；所述UPS系统智能化充放电电路的储能端与所述蓄电池的正极连接；所述通讯单元向所述控制器中的DSP模块传输若干组电池特性系列参数，每组电池特性系列参数与所述电池工位及所述UPS系统智能化充放电电路一一对应。2.根据权利要求1所述的UPS系统，其特征在于，所述UPS系统智能化充放电电路包括电容C1、开关管Q1、Q2及电感L1；开关管Q1、Q2设有第一连接端、第二连接端及第三连接端。3.根据权利要求2所述的UPS系统，其特征在于，所述开关管Q1、Q2为带体内二极管的电力晶体管，所述开关管Q1、Q2的第一连接端为集电极，所述开关管Q1、Q2的第二连接端为射极，所述开关管Q1、Q2的第三连接端为基极；所述开关管Q1的集电极与所述电容C1的一端连接；所述开关管Q1的射极与所述开关管Q2的集电极连接；所述开关管Q2的射极与所述电容C1的另一端连接；所述开关管Q2的射极还与所述负极母线连接；所述开关管Q1的射极还与所述电感L1的一端连接。4.根据权利要求1所述的UPS系统，其特征在于，所述DSP模块从所述通讯单元接收所述电池特性系列参数后，所述DSP模块根据所述电池特性系列参数调整所述UPS系统智能化充放电电路工作特性。5.根据权利要求4所述的UPS系统，其特征在于，当所述UPS系统利用直流电源为所述蓄电池组充电时，所述DSP模块根据所述电池特性系列参数调整所述UPS系统智能化充放电电路的储能端电压；所述UPS系统利用蓄电池组为负载供电时，所述DSP模块根据所述UPS系统智能化充放电电路的储能端电压判断是否需要令相应所述UPS系统智能化充放电电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴少华，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44