UPS电源的蓄电状态在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置。它包括第一控制器、通信接口、多路信号采样装置、通信装置和蓄电检测装置。本实用新型专利技术降低了UPS电源的蓄电状态检测成本和数据传输成本，提高了蓄电状态信息的检测效率，可实现在市电供电和蓄电供电之间的灵活切换和对负载地高效供电，降低了故障率和电源系统的维修成本。

On line detection device for UPS power supply

The utility model discloses an on-line detection device for power storage status of a UPS power supply. It comprises a first controller, a communication interface, a multi-channel signal sampling device, a communication device and a storage detection device. The utility model reduces the storage state detection cost and the data transmission cost of the UPS power supply, improves the detection efficiency of the storage state information, realizes the flexible switching between the market power supply and the storage power supply, and provides high-efficiency power supply to the load ground, and reduces the failure rate and the maintenance cost of the power supply system.

【技术实现步骤摘要】
UPS电源的蓄电状态在线检测装置
本技术涉及电源
，更为具体地，涉及一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置。
技术介绍
UPS(不间断电源，UninterruptiblePowerSystem)是一种含有电池储能装置，以逆变器为主要单元的电源保护设备。由于负载长期工作，使UPS主机及其电池会发生设备老化和功能失效，对负载造成了供电隐患。随着各类用电设备对供电电源的性能和可靠性的要求越来越高，UPS得到了广泛的应用。现有技术中，通常检测电流和电压来判断UPS电源的蓄电池状态。例如，对于电流检测方式，当市电正常时，UPS向用电设备供电的同时对蓄电池充电，在蓄电池储能少时，充电电流较大，当UPS转入蓄电池供电时，此时的电流更大，电流检测范围宽，对传感器的检测范围和精度要求很高，难度大、成本高。例如，公开号为CN204732921U的中国专利公开了一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路，包括单片机主控电路、电压采样电路、充放电控制电路、蓄电池防反接电路、通信电路，其中单片机主控电路与充放电控制电路相连，单片机主控电路和电压采样电路相连，单片机主控电路与通信电路相连。充放电控制电路与外部的UPS电源相连，并和蓄电池防反接电路相连，实现蓄电池连接正确后的充放电控制。蓄电池防反接电路与外部蓄电池相连。该电路同时提供UPS和外接蓄电池间是否连接正常检测、充放电控制和蓄电池防反接电路，具体是一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路。但是，该专利的说明书公开的技术方案存在无法解决的问题，例如，在进行供电切换的过程中，不能解决切换效率低，容易损坏设备的问题，且设备维修成本较高，不利于诊断和维护，对蓄电状态的检测存在检测成本高、数据传输成本高等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，降低了检测成本和数据传输成本，提高了蓄电状态信息的检测效率，实现在市电供电和蓄电供电之间的灵活切换和对负载地高效供电管理，降低了故障率和电源的维修成本。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，包括：第一控制器、通信接口、多路信号采样装置和通信装置，在所述的多路信号采样装置中设置有A/D转换装置和多路复用器，所述A/D转换装置的模拟输入端与模拟量传感器的模拟信号输出端连接，所述A/D转换装置的数字输出端与所述多路复用器的第一输入端连接，所述多路复用器的第二输入端与开关量传感器的输出端连接，所述多路复用器的输出端与第一控制器的输入端连接，所述的第一控制器与所述的通信接口连接，所述的通信接口与通信装置连接，以及包括第二控制器、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，第二控制器通过所述的通信接口与所述的第一控制器连接，所述的第二控制器连接在市电输入端与负载之间，所述的第二控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接；所述第二控制器的电源接口与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与升压器的输入端连接，所述升压器的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，所述逆变器的交流输出端与负载连接；蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，所述直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，所述第三开关的输出端与所述逆变器的直流输入端连接；所述第一开关的输出端与负载的输入端连接，所述的第二控制器能够通过所述的第一开关给负载供电。进一步地，包括：图像指示装置，所述的图像指示装置与所述的主控制器连接；所述的图像指示装置能够显示所述UPS电源的工作状态信息，该工作状态信息包括蓄电池供电状态信息、市电供电状态信息和旁路供电状态信息。进一步地，包括：声音提示装置，所述的声音提示装置与所述的主控制器连接；所述的声音提示装置，用于提示所述蓄电检测装置的检测结果信息，该检测结果信息包括第一提示信息和第二提示信息。进一步地，包括：第一滤波器，所述第一滤波器的输入端与所述逆变器的交流输出端连接，所述第一滤波器的输出端与负载的输入端连接；和/或，第二滤波器，所述第二滤波器的输入端连接市电输入端，所述第二滤波器的输出端与所述整流器的输入端连接。进一步地，模拟量传感器包括电压传感器和电流传感器；所述电流传感器的电流检测信号输出端与所述第二控制器的第一输入端连接，所述电压传感器的电压检测信号输出端与所述第二控制器的第二输入端连接；所述电流传感器用于检测所述蓄电池的输出电流，所述的电压传感器用于检测所述蓄电池的输出电压。进一步地，开关量传感器为烟雾传感器，所述烟雾传感器的数字输出端与所述多路复用器的第二输入端连接；和/或，开关量传感器为温度检测装置，所述温度检测装置的数字输出端与所述多路复用器的第二输入端连接。进一步地，第一控制器采用TMS320LF2407芯片。进一步地，升压器采用LTC3429芯片。进一步地，直流变换器采用XL6012芯片。进一步地，整流器为可控硅整流器，所述可控硅整流器的输入端与主控制器的电源接口连接，所述可控硅整流器的输出端与升压器的输入端连接。本技术的有益效果是：(1)本技术在UPS电源系统中内置了蓄电检测装置，在蓄电检测装置中采用多路复用器对多个传感器的信号数据进行复用传输，降低了信号采集系统的数据传输成本，提高了蓄电状态信息的检测效率，降低了检测成本和数据传输成本。(2)本技术在市电输入正常时，通过控制器、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关等给负载供电和对蓄电池进行充电管理。在市电输入正常时，通过第一开关可直接给负载供电，同时利用第二开关可给蓄电池充电，在市电给蓄电池进行充电的过程中，通过蓄电检测装置对蓄电池进行蓄电状态检测的信号，基于控制器与第三开关的连接可以控制充电过程。在市电输入异常时，通过第一开关可以切断市电输入端与负载的供电关系，同时通过第三开关打开蓄电池的电能输出并对负载进行供电，实现在市电供电和蓄电供电之间的灵活切换，进而实现对负载地高效供电管理，降低了故障率和UPS电源的维修成本。本技术的技术效果不限于如上所述。以上技术效果仅仅是示例性说明，本技术的其他特征及其作用等将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。本领域技术人员可以根据本申请的说明书直接或间接地知悉其余的技术效果等，此处不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面将详细描述本技术的具体实施例，应当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，其特征是，包括：第一控制器、通信接口、多路信号采样装置和通信装置，在所述的多路信号采样装置中设置有A/D转换装置和多路复用器，所述A/D转换装置的模拟输入端与模拟量传感器的模拟信号输出端连接，所述A/D转换装置的数字输出端与所述多路复用器的第一输入端连接，所述多路复用器的第二输入端与开关量传感器的输出端连接，所述多路复用器的输出端与第一控制器的输入端连接，所述的第一控制器与所述的通信接口连接，所述的通信接口与通信装置连接，以及包括第二控制器、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，第二控制器通过所述的通信接口与所述的第一控制器连接，所述的第二控制器连接在市电输入端与负载之间，所述的第二控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接；所述第二控制器的电源接口与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与升压器的输入端连接，所述升压器的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，所述逆变器的交流输出端与负载连接；蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，所述直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，所述第三开关的输出端与所述逆变器的直流输入端连接；所述第一开关的输出端与负载的输入端连接，所述的第二控制器能够通过所述的第一开关给负载供电。...

【技术特征摘要】
1.一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，其特征是，包括：第一控制器、通信接口、多路信号采样装置和通信装置，在所述的多路信号采样装置中设置有A/D转换装置和多路复用器，所述A/D转换装置的模拟输入端与模拟量传感器的模拟信号输出端连接，所述A/D转换装置的数字输出端与所述多路复用器的第一输入端连接，所述多路复用器的第二输入端与开关量传感器的输出端连接，所述多路复用器的输出端与第一控制器的输入端连接，所述的第一控制器与所述的通信接口连接，所述的通信接口与通信装置连接，以及包括第二控制器、逆变器、整流器、升压器、直流变换器和多个开关，第二控制器通过所述的通信接口与所述的第一控制器连接，所述的第二控制器连接在市电输入端与负载之间，所述的第二控制器包括至少三个外部开关控制信号接口，第一外部开关控制信号接口与第一开关的输入端连接，第二外部开关控制信号接口与第二开关的输入端连接，第三外部开关控制信号接口与第三开关的输入端连接；所述第二控制器的电源接口与整流器的输入端连接，所述整流器的输出端与升压器的输入端连接，所述升压器的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二开关的输出端与逆变器的直流输入端连接，所述逆变器的交流输出端与负载连接；蓄电池的电能输出端与直流变换器的输入端连接，所述直流变换器的输出端与第三开关的输入端连接，所述第三开关的输出端与所述逆变器的直流输入端连接；所述第一开关的输出端与负载的输入端连接，所述的第二控制器能够通过所述的第一开关给负载供电。2.根据权利要求1所述的一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，其特征是，包括：图像指示装置，所述的图像指示装置与主控制器连接；所述的图像指示装置能够显示所述UPS电源的工作状态信息，该工作状态信息包括蓄电池供电状态信息、市电供电状态信息和旁路供电状态信息。3.根据权利要求1所述的一种UPS电源的蓄电状态在线检测装置，其特征是，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海龙，
申请(专利权)人：湖南恒成信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43