可控硅控制不间断电源制造技术

一种可控硅控制不间断电源，包括电源电路、整流电路、单片机控制电路、驱动电路、采样电路和显示电路，整流电路是三相可控硅整流电路，所述三相可控硅整流电路包括整流工作电源、比较器、分频器、信号隔离电路、载波频率合成器、放大电路和可控硅，单片机控制电路包括微处理器ＭＣＵ、ＡＤ转换器和ＤＡ转换器，微处理内部产生正弦波信号，并且对各种参数信号进行数字化处理，比传统的模拟控制提高了运算速度，同时也提高了系统的可靠性。本实用新型专利技术是一种结构简单、电路性能稳定、成本低、控制精度高、保护功能强的可控硅控制不间断电源。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种不间断电源。实现上述目的的技术方案一种可控硅控制不间断电源，包括电源电路、整流电路、单片机控制电路、驱动电路、采样电路和显示电路，其中，整流电路是三相可控硅整流电路，所述的三相可控硅整流电路包括整流工作电源、比较器、分频器、信号隔离电路、载波频率合成器、放大电路和可控硅电路，三相检测信号经比较器后的输出接分频器，分频器产生的方波经信号隔离电路隔离后与另一分频器产生的方波频率输入载波频率合成器，载波频率合成器输出的方波经三极管放大电路放大后控制可控硅的导通角。单片机控制电路包括微处理器MCU、AD转换器和DA转换器，由保护电路输出的选通信号经AD转换器进行模数转换，经微处理器进行数据处理，输出控制信号，同时经DA转换器输出正弦波。电源电路由电源整流滤波电路、稳压电路IC38～40、稳压器IC5、脉宽调制电路IC12、放大电路IC11、脉冲变压器T1、T2及其脉冲整流滤波电路组成，市电输入经电源整流滤波电路的输出，一路接稳压电路输出不同的电源电压，另一路经稳压器IC5、脉宽调制电路IC12和放大电路IC11后的输出信号驱动脉冲变压器T1、T2，由T1、T2输出经脉冲整流滤波电路后的4路电压分别作为IGBT模块驱动电路电源。设置模拟开关IC17，多路采样检测信号输入模拟开关，模拟开关输出选通信号并返回MCU电路构成保护回路。驱动电路包括比较调制电路和光电耦合放大电路，由微处理器MCU输出的正弦波与采样电路分频输出的三角波经比较调制电路输出的调制信号，经光电耦合放大电路输出驱动4路逆变器。设置旁路可控硅和逆变可控硅切换电路。放大电路是三极管放大电路，三极管放大电路的输出组成桥式驱动逆变器。采样电路包括市电输入采样电路、输出电压采样电路、逆变电压采样电路、电池采样电路、负载电流采样电路和锁相环电路。锁相环电路包括相位跟踪电路、锁相范围调整电路和锁相环检测电路。显示电路包括单片机、LCD电路和LED电路，单片机将模拟采样信号转换成数字信号，单片机输出接LCD电路液晶显示和接LED指示灯指示电路。采用上述技术方案，结合下面将要详述的实施例，本技术有益的技术效果在于1、采用三相可控硅整流电路，整流稳压精度高，对电路干扰和电网干扰小，整流纹波小，对IGBT无干扰，整流时零冲击对整机滤波电容无损，恒流恒压充电，对电池不易损坏。2、单片机控制电路把模拟信号转变为数字信号，提高了数据处理速度和准确性，保护功能强，改变了传统的模似信号检测电路一些检测不准确出现故障频凡和故障处理速度而引起的一些质量问题。3、电源电路隔离能力强，对后端的电路无干扰，从而大大提高工作性能。4、各参数经采样后由微处理器进行处理，大大增加了整机性能的可靠性。5、在驱动电路中采取光耦全隔离后才驱动IGBT，有效防止高频信号对IGBT的干扰，同时在此电路中使用TR1-TR8三极管进行驱动信号放大，适用于驱动不同功率大小的IGBT，而不受驱动电流的限制，同时产品相应也可以做大功率。6、显示电路可以直观的看见不间断电源的工作状态，和各种工作参数，使用和维护管理非常方便。图2是附图说明图1中单片机控制电路图。图3是图1中电源电路图。图4是图1中保护电路图。图5是图1中IGBT驱动电路图。图6是图1中采样电路图。图7是图1中显示电路图。图8是图1中整流电路图。MCU电路采用8位微处理器，主要产生本电源产品的正弦波号及整机市电输入电压、UPS输出电压、电池电压、IGBT故障、系统故障等进行时实监测和处理，随时对UPS电源系统进行保护。工作过程由电源电路加到此电路的X3-1脚12V、2脚5 V、4脚地、6脚12V作为MCU电路的工作电源。由保护电路中IC17-3脚输出的X选通信号加至X2的5脚，加到AD转换器IC5的6脚进行模数转换，由IC5转换出的数字信号总线11～18脚分别加至MCU的11～19脚进行数据处理，同时也加至IC2、IC3的2.10.11脚输出到DA转换器IC4的6～12脚，经IC4的DA转换输出到X2的7.6脚(IOUT-.IOUT+)，为技术的正弦波。由IC1(8748)的27脚输出可控硅切换信号加至连接器X1的1脚，IC1的28脚输出的逆变器关断信号加至连接器X1的2脚，IC1的29脚输出的电池低压信号加至X1的3脚，IC1的30脚输出的输出总线信号加到X1的4脚，IC1的31脚输出的输出报警信号加到X1的5脚；IC1的32脚输出的负载信号加到X1的6脚；IC1的33脚输出的可控硅关闭信号加至X1的7脚；IC1的34脚输出的电池电压过低关闭信号加到X1的8脚。同时，IC1(8748)输出的36.37.38脚到连接器X2的4.3.2脚(A.B.C)作为保护电路4051输入A.B.C选通信号。此电路的特点是把模拟信号转变为数字信号，提高了数据处理速度和准确性，保护功能强。改变了传统的模拟信号检测电路一些检测不准确出现故障频繁和故障处理速度而引起的一些质量问题。电源电路如图3所示，电源电路对主控板提供电源，本电路主要由输入整流滤波电路、稳压电路IC38～40、三端稳压器IC5、脉宽调制电路IC12、放大电路IC11、脉冲变压器T1、T2及其脉冲整流滤波电路组成，其中，IC38(7812)为12V稳压电路、IC39(7805)为5V稳压电路、IC40(7912)为-12V稳压电路。工作过程由两路市电电网输入L、N分别经过BR1、BR2整流，C87.C88滤波后，分别加到三端稳压器IC5(317)的3脚，IC5的2脚输出经C14滤波给脉宽调制电路IC12(3525)提供电源，由于3525组成的脉宽调制电路由11.14脚输出两路脉冲信号，加到IC11的12.16脚进行信号放大处理，然后输出信号去驱动脉冲变压器T1、T2，由T1.T2输出经整流滤波后的4路电压分别作为IGBT模块驱动电路电源P12.P14.P15.P17.P18.P20.P23。同时经BR1、BR2整流C87、C88滤波后的电压分别加到IC38(7812)1脚，经3脚稳压输出12V电源，12V电压在经IC9(7805)3脚稳压输出5V电源。另一路加到IC40(7912)2脚由3脚稳压输出-12V电源，电源均作为所有电路的电源。用此电路提高电源质量，同时提高主控板的工作可靠性，在本电路的输入端使用了全隔离型的开关变压器，对后端的电路无干扰，从而大大提高工作性能。保护电路如图4所示，保护电路是针对检测电路而设计的检测保护电路，所有检测信号加到IC17(8路模拟开关4051)后输出一个信号到MCU微处理器进行处理，同时发出选通信号对各种信号进行各种处理。在此电路中采用4051电路，主要是可以进行多路信号的检测，微处理器的外围电路口线，A/D转换器等。由VDD12V经R142加到IC36三端稳压器(3.6V)，经R130加到IC30A的2脚作为基准电源；由驱动电路S4信号加至IC24B，IC24B输出再加到IC30A的3脚正向端，比较后由1脚输出驱动电路；S1信号加到P3电位器经R47A、R47B、R131、C80加到IC30A1脚，经过P3电位器参数调整改变IC30A的输出电压，经R100加到采样电路IC32的13脚，通过调整三角波幅度来改变UPS不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控硅控制不间断电源，包括电源电路、整流电路、单片机控制电路、驱动电路、采样电路和显示电路，其特征在于：整流电路是三相可控硅整流电路，所述三相可控硅整流电路包括整流工作电源、比较器、分频器、信号隔离电路、载波频率合成器、放大电路和可控硅，三相检测信号经比较器后的输出接分频器，分频器产生的方波经信号隔离电路隔离后与另一分频器产生的方波频率输入载波频率合成器，载波频率合成器输出的方波经三极管放大电路放大后控制可控硅的导通角。

【技术特征摘要】
1.一种可控硅控制不间断电源，包括电源电路、整流电路、单片机控制电路、驱动电路、采样电路和显示电路，其特征在于整流电路是三相可控硅整流电路，所述三相可控硅整流电路包括整流工作电源、比较器、分频器、信号隔离电路、载波频率合成器、放大电路和可控硅，三相检测信号经比较器后的输出接分频器，分频器产生的方波经信号隔离电路隔离后与另一分频器产生的方波频率输入载波频率合成器，载波频率合成器输出的方波经三极管放大电路放大后控制可控硅的导通角。2.根据权利要求1所述可控硅控制不间断电源，其特征在于单片机控制电路包括微处理器MCU、AD转换器和DA转换器，由保护电路输出的选通信号经AD转换器进行模数转换，经微处理器进行数据处理，输出通过控制信号，同时经DA转换器输出正弦波。3.根据权利要求1所述可控硅控制不间断电源，其特征在于电源电路由电源整流滤波电路、稳压电路IC38～40、稳压器IC5、脉宽调制电路IC12、放大电路IC11、脉冲变压器T1、T2及其脉冲整流滤波电路组成，市电输入经电源整流滤波电路的输出，一路接稳压电路输出不同的电源电压，另一路经稳压器IC5、脉宽调制电路IC12和放大电路IC11后的输出信号驱动脉冲变压器T1、T2，由T1、T2输出经脉冲整流滤波电路后的4路电压分别作为IG...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗烽，潘世高，周忠正，
申请(专利权)人：周忠正，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]