在线互动式不间断电源制造技术

本发明专利技术提供了一种在线互动式不间断电源，包括交流输入端、交流输出端、建立在所述交流输入端和所述交流输出端之间的第一导电路径和第二导电路径、电压调节装置、第一开关和第二开关；所述电压调节装置包括自耦变压器、输入开关和输出开关，所述自耦变压器的公共端连接在所述第二导电路径上，所述输入开关的公共端作为所述电压调节装置的输入端，所述输出开关的公共端作为所述电压调节装置的输出端；所述第一开关连接在所述电压调节装置的输入端和所述第一导电路径之间；所述第二开关用于选择性地使所述电压调节装置的输出端或所述第一导电路径之一连接至所述交流输出端。本发明专利技术的在线互动式不间断电源能够提高电能的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不间断电源，具体涉及在线互动式不间断电源。
技术介绍
在线互动式不间断电源能够持续不断地给负载进行供电，当市电的电压幅值正常或在负载所能容许的幅值范围内时，由市电向负载进行供电；当市电断电时，通过储能电池对负载进行供电；当市电的电压幅值不在负载所能容许的幅值范围内时，通过调压变压器对市电的电压进行升压或降压后对负载进行供电。图1是现有技术的在线互动式不间断电源的电路图。如图1所示，包括交流输入端11、交流输出端12、建立在交流输入端11和交流输出端12之间的第一导电路径13和第二导电路径14、充电器15、可充电电池16、DC/AC逆变器17和电压调节装置18，还包括开关101、开关102、开关105和开关106。开关106是一个双刀双掷开关，连接在交流输入端11处，用作电路的安全保护开关。电压调节装置18包括自耦变压器19、开关103和开关104，自耦变压器19依次具有公共端子107、端子108和端子109，公共端子107和端子108之间的绕组为公共绕组，端子108和端子109之间的绕组为串联绕组。开关103和开关104为双触点继电器，开关103的公共端作为电压调节装置18的输入端110，开关104的公共端作为电压调节装置18的输出端111，其中开关103的另一端可选择地与端子108或端子109连接，开关104的另一端可选择地与端子108或端子109连接。公共端子107通过开关101连接至第二导电路径14。当输入端110连接至端子108且输出端111连接至端子109时，电压调节装置18提供升压输出；而当输入端110连接至端子109且输出端111连接至端子108时，电压调节装置18提供降压输出。充电器15的输入端通过在第一导电路径13上的开关102与交流输出端12连接，充电器15的输出端用于对可充电电池16进行充电，DC/AC逆变器17用于将可充电电池16的直流电转换为交流电输出。开关105为双刀双掷开关，可以选择性地使得DC/AC逆变器17的输出端对交流输出端12供电或使得电压调节装置18的输出端111对交流输出端12供电。由于在线互动式不间断电源绝大部分时间是在旁路模式（市电正常情况）下工作，当图1所示的在线互动式不间断电源以旁路模式工作时，开关101断开、开关102导通、开关103和开关104的另一端都连接在端子109上从而使得电压调节装置18的输入端110和输出端111之间通过至少2个开关触点形成电连接、电压调节装置18的输出端111通过开关105和开关102对交流输出端12供电，开关106导通。此时交流输入端11的市电总共经过至少7个开关触点对交流输出端12进行供电。由于开关的电阻比导线的电阻要高，因此在旁路模式下开关的损耗较大，从而降低了电能的利用率，因此目前需要在不增加电子元器件的情况下提高市电的效率。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供了一种在线互动式不间断电源，包括：交流输入端，用于提供交流输入；交流输出端，用于提供交流输出；建立在所述交流输入端和所述交流输出端之间的第一导电路径和第二导电路径；电压调节装置，包括：自耦变压器，包括公共端、多个输入/输出端，所述公共端连接在所述第二导电路径上；输入开关，所述输入开关的切换端可操作地与所述自耦变压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输入开关的公共端作为所述电压调节装置的输入端；输出开关，所述输出开关的切换端可操作地与所述自耦变压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输出开关的公共端作为所述电压调节装置的输出端；第一开关，连接在所述电压调节装置的输入端和所述第一导电路径之间；以及第二开关，用于选择性地使所述电压调节装置的输出端或所述第一导电路径之一连接至所述交流输出端；可充电电池；充电器，用于利用所述交流输出端的交流电对所述可充电电池进行充电；DC/AC逆变器，用于利用所述可充电电池中的直流电对所述交流输出端进行供电；以及切换开关，当所述交流输入端的电压幅值在第一阈值到第二阈值之间时，所述切换开关用于使得所述第一导电路径和所述第二导电路径分别导通，当所述交流输入端的电压幅值大于第三阈值且小于第一阈值时或大于第二阈值且小于第四阈值时，所述切换开关用于使得所述第二导电路径导通，当所述交流输入端的电压幅值不大于第三阈值或不小于第四阈值时，所述切换开关用于使得所述DC/AC逆变器的输出端连接至所述交流输出端，其中第三阈值、第一阈值、第二阈值和第四阈值依次增加；以及连接在所述交流输入端的同步安全开关，用于断开所述交流输入端的交流电。本专利技术还提供了一种用于上述在线互动式不间断电源的控制方法，当所述交流输入端的电压幅值在第一阈值到第二阈值之间时，控制所述切换开关使得所述第一导电路径和所述第二导电路径分别导通，控制所述第一开关处于断开状态，并且控制所述第二开关使得所述第一导电路径连接至所述交流输出端，控制所述同步安全开关处于导通状态，其中第一阈值小于第二阈值。本专利技术还提供了一种用于上述在线互动式不间断电源的控制方法，当所述交流输入端的电压幅值大于第三阈值且小于第一阈值时或大于第二阈值且小于第四阈值时，控制所述切换开关使得所述第二导电路径导通，控制所述第一开关处于导通状态，并且控制所述第二开关使得所述电压调节装置的输出端连接至所述交流输出端，控制所述同步安全开关处于导通状态，其中第三阈值、第一阈值、第二阈值和第四阈值依次增加。本专利技术还提供了一种用于上述在线互动式不间断电源的控制方法，当所述交流输入端的电压幅值不大于第三阈值或不小于第四阈值时，控制所述切换开关使得所述DC/AC逆变器的输出端连接至所述交流输出端，控制所述第二开关使得所述第一导电路径连接至所述交流输出端，控制所述同步安全开关处于断开状态，其中第三阈值小于第四阈值。本专利技术的在线互动式不间断电源在旁路模式下能够减小交流输入端和交流输出端之间的开关触点，从而减少了开关损耗，提高了电能的利用率。附图说明以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中：图1是现有技术的在线互动式不间断电源的电路图。图2是本专利技术较佳实施例的在线互动式不间断电源的电路图。图3是图2所示的在线互动式不间断电源在旁路模式下的等效电路图。图4是图2所示的在线互动式不间断电源在在线模式下实现升压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线互动式不间断电源，其特征在于，包括：交流输入端（21），用于提供交流输入；交流输出端（22），用于提供交流输出；建立在所述交流输入端（21）和所述交流输出端（22）之间的第一导电路径（23）和第二导电路径（24）；电压调节装置（28），包括：自耦变压器（29），包括公共端（207）、多个输入/输出端（208；209），所述公共端（207）连接在所述第二导电路径（24）上；输入开关（203），所述输入开关的切换端可操作地与所述自耦变压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输入开关的公共端作为所述电压调节装置的输入端（210）；输出开关（204），所述输出开关的切换端可操作地与所述自耦变压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输出开关的公共端作为所述电压调节装置的输出端（211）；第一开关（201），连接在所述电压调节装置（28）的输入端（210）和所述第一导电路径（23）之间；第二开关（202），用于选择性地使所述电压调节装置（28）的输出端（211）或所述第一导电路径（23）之一连接至所述交流输出端（22）；可充电电池(26)；充电器(25)，用于利用所述交流输出端的交流电对所述可充电电池进行充电；DC/AC逆变器(27)，用于利用所述可充电电池中的直流电对所述交流输出端进行供电；切换开关（205），当所述交流输入端（21）的电压幅值在第一阈值到第二阈值之间时，所述切换开关（205）用于使得所述第一导电路径（23）和所述第二导电路径（24）分别导通，当所述交流输入端（21）的电压幅值大于第三阈值且小于第一阈值时或大于第二阈值且小于第四阈值时，所述切换开关（205）用于使得所述第二导电路径（24）导通，当所述交流输入端（21）的电压幅值不大于第三阈值或不小于第四阈值时，所述切换开关（205）用于使得所述DC/AC逆变器(27)的输出端连接至所述交流输出端（22），其中第三阈值、第一阈值、第二阈值和第四阈值依次增加；以及连接在所述交流输入端（21）的同步安全开关(206)，用于断开所述交流输入端(21)的交流电。...

【技术特征摘要】
1.一种在线互动式不间断电源，其特征在于，包括：
交流输入端（21），用于提供交流输入；
交流输出端（22），用于提供交流输出；
建立在所述交流输入端（21）和所述交流输出端（22）之间的第一导
电路径（23）和第二导电路径（24）；
电压调节装置（28），包括：
自耦变压器（29），包括公共端（207）、多个输入/输出端（208；
209），所述公共端（207）连接在所述第二导电路径（24）上；
输入开关（203），所述输入开关的切换端可操作地与所述自耦变
压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输入开关的公共端作
为所述电压调节装置的输入端（210）；
输出开关（204），所述输出开关的切换端可操作地与所述自耦变
压器的多个输入/输出端中的任一个连接，且所述输出开关的公共端作
为所述电压调节装置的输出端（211）；
第一开关（201），连接在所述电压调节装置（28）的输入端（210）
和所述第一导电路径（23）之间；
第二开关（202），用于选择性地使所述电压调节装置（28）的输出端
（211）或所述第一导电路径（23）之一连接至所述交流输出端（22）；
可充电电池(26)；
充电器(25)，用于利用所述交流输出端的交流电对所述可充电电池进
行充电；
DC/AC逆变器(27)，用于利用所述可充电电池中的直流电对所述交流
输出端进行供电；
切换开关（205），当所述交流输入端（21）的电压幅值在第一阈值到
第二阈值之间时，所述切换开关（205）用于使得所述第一导电路径（23）
和所述第二导电路径（24）分别导通，当所述交流输入端（21）的电压幅
值大于第三阈值且小于第一阈值时或大于第二阈值且小于第四阈值时，所
述切换开关（205）用于使得所述第二导电路径（24）导通，当所述交流
输入端（21）的电压幅值不大于第三阈值或不小于第四阈值时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡双平，蔡火圆，苏建林，
申请(专利权)人：伊顿制造格拉斯哥有限合伙莫尔日分支机构，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH