计算机用不断电电源装置制造方法及图纸

一种计算机用不断电电源装置，该不断电电源装置由充电电路、稳压控制反馈电路及输出波形整形电路组成，它包括一变压器、一全桥整流器、一中央处理单元、一电压调整器及电阻、电容元件连接形成的电路。该不断电电源装置具有零件少，成本低，效率高，可靠度高等优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及由中央处理单元(CPU)控制的不断电电源(UPS)装置，尤其涉及一种同时具有储能电池充电电路，稳压控制反馈电路及输出波形整形电路三项功能的中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置。不断电电源是在市电不正常时，能够及时(10 MS内)供给计算机等设备一段稳定，干净的电源。它可分为离线式及在线式(ON LI NE)两大类。其中，离线式输出波形有正弦波及阶梯波二种。其中的阶梯波是目前使用最多的一种，它一般包含一组储能电池1-4，一个主变压器1-3，一组控制电路1-8，一组充电器1-2，一组换流器1-5，一组检测电路1-1，一组反馈电路1-6及一个整形电路1-7，整个方块图如附图说明图1所示。其中，控制电路1-8是整台UPS的控制中心，控制各个电路的运作。检测电路1-1的功能是检测输入电压的变化，以便换流器1-5在市电不正常时能及时动作。充电器1-2能将市电转换成储能电池能量，以便停电时能够供应电力。它一般包含一组独立的变压器及一组充电电路，若充电电流为1A，电池电压为24V，则此变压器容量即需24VA以上，体积及成本均甚可观。换流器1-5是一种将直流变成交流的电路，它需要靠反馈电路1-6来调整脉冲宽度以获得稳定的输出电压。此反馈电路1-6一般亦需一个独立的变压器及整流、分压电路。主变压器1-3是将换流所产生的阶梯波低电压升压至市电的110V或220V高电压。阶梯波输出电压在寂静期间(DEADTIME)(如图2的T2)，会产生一个失真波形，原因是主变压器的电漏抗及输出端电容负载残存之能量会在寂静期间以此失真波形表现出来。此一失真波形会造成输出电压升高，主变压器饱和等问题，故须加以消除。传统的消除方法是在次级或输出端加上一个阻尼整形电路，把在寂静期间的残存能量消除，一般需要一个较大功率的电阻R及一个高压功率晶体管Q组成一阻尼(DAMPING)电路，将每一周期中残存于主变压器电漏抗及输出端电容负载的能量经由阻尼作用，使输出波形获得整形而不致失真，如图3所示。然而，传统的离线式不断电电源需要采用3个独立的电路来完成上述储能电池充电，稳压控制反馈及输出波形整形三个功能，存在所需元件非常多，体积大，故障率高等缺陷。本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种成本低、体积小和安全可靠的计算机用不断电电源装置。根据本技术，提供一种计算机用不断电电源装置，该不断电电源装置由充电电路、稳压控制反馈电路及输出波形整形电路组成，它包括一变压器、一全桥整流器、一中央处理单元、一电压调整器及电阻、电容元件连接形成的电路。根据本技术的由中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置组合了充电、稳压控制反馈和输出波形整形等三个功能，相对于传统的不断电电源电路减少了二个变压器，一个大功率电阻及较多的电子元件。以下结合附图和实施例对本技术的计算机用不断电电源装置作进一步的详细描述，本技术的其他目的、优点和效果将在以下的描述中变得更加清楚。图1是表示传统的不断电电源的方块图，图2是表示不断电电源阶梯波与输出波形之关系的示意图，图3是表示现有技术的不断电电源在输出端加上一阻尼整形电路的示意图，图4是表示本技术的计算机用不断电电源装置的实施例的电路图。本技术由中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置在主变压器T上以一组第三线圈N3(如图4所示)及利用CPU(未图示)来代替统的控制电路。使用的CPU如MOTOROLA公司生产的6805P9型，以获得精确的脉冲宽度控制，再加上上述装置(如图4所示)即可具有充电、稳压控制反馈及输出波形整形等三种功能。一般离线式UPS的主变压器需要一组铁心，一组引线及初级和次级两组线圈，其容量大小和UPS的输出功率有关。例如500VA UPS的变压器，其初级、次级线圈的容量即需500VA。本技术的不断电电源装置共用一个铁芯，所增加的第三线圈其容量相对较小，例如IA，24V系统的充电电路，其容量仅略大于24VA，仅为主线圈的百分之五。故此第三线圈N3所需增加的成本远比一般充电器的变压器低，且不占空间。本技术的由中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置，包含—变压器T，一全桥整流器由二极管DI，D2，D3和D4组成，一中央处理单元CPU(未图示)，三只晶体管QI，Q2，Q3，二只二极管D5，D6，一只电压调整器U1及若干电阻、电容元件，其特点在于该电源装置同时具有充电电路，稳压控制反馈电路及输出波形整形电路等三种功能。变压器T具有三个线圈，第一线圈N1为输入线圈，第二线圈N2为输出线圈及第三线圈N3为阻尼(DAMPI NG)线圈。中央处理单元CPU提供三组控制点S1，S2及S3。其中，S1为控制输出波形的TI宽度(如图3示)。S2为控制T2宽度及S3为控制充电电路。充电电路由电压调整器UI、二极管D5、D6、晶体管Q2、Q3、全桥整流器DI，D2，D3，D4及中央处理单元CPU的控制点S3及若干电阻，电容元件组成。稳压控制反馈电路由电阻RI、R2，中央处理单元CPU的控制点S1及若干电阻、电容元件组成。输出波形整形电路由晶体管Q1、全桥整流器DI，D2，D3，D4、中央处理单元CPU的控制点S1，S2及若干电阻，电容元件组成。再参见图4。其中参照号F1为保险丝，用以保护此电路在异常时不会被烧毁。二极管D1-D4构成全桥整流电路，将第三线圈N3感应的电压整流成脉动直流。参照号QI是MOSFET或晶体管，其控制极信号由CPU的S2控制。CPU计算出在T2周期应张开的脉波宽度以避免和TI或T3周期重叠而过热烧毁元件。在晶体管Q1导通时，其阻抗相对于第三线圈N3非常低，因此电压被控制在零电位，输出波形即可获得完美的阶梯波，而达到波形整形的功能。R1和R2是一分压电路，它可以将脉动直流电压降低至CPU可以接受的电压。CPU经由S1控制点将此电压转换成数字值VF，依RMS公式V＝SQR(SQ(VF)/T)即可算出脉冲宽度T1的大小而加以调整，完成电压反馈的目的，进而使输出电压能稳定在一定范围之内。脉动直流经由二极管D5和电容器C1组成的滤波电路後可以得到一个较平稳的直流电压。电压调整器U1、电阻R4及R5组成的电路可以设定充电电压值，电阻R6及晶体管Q2可以限制最大充电电流，而晶体管Q3和电阻R7则由S3控制点经CPU比较电池电压，控制是否要充电，如此即可构成一个完美的充电电路。以上结合附图和实施例对本技术的计算机用不断电电源装置作了详细描述。本领域的熟练人员根据本技术的上述构思还可对此作出各种修改和变换，但这些修改和变换均属于本技术的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机用不断电电源装置，其特征在于由充电电路、稳压控制反馈电路及输出波形整形电路组成，它包括一变压器、一全桥整流器、一中央处理单元、一电压调整器及电阻、电容元件连接形成的电路。

【技术特征摘要】
1.一种计算机用不断电电源装置，其特征在于由充电电路、稳压控制反馈电路及输出波形整形电路组成，它包括一变压器、一全桥整流器、一中央处理单元、一电压调整器及电阻、电容元件连接形成的电路。2.根据权利要求1的不断电电源装置，其特征在于所述变压器具有三组线圈，第一线圈为输入线圈，第二线圈为输出线圈及第三线圈为阻尼线圈。3.根据权利要求1的不断电电源装置，其特征在于，所述中央处理单元提供三组控制点S1，S2及S3，其中，控制点S1检测输出电压，控制点S2控制阶梯波寂静期间T2的宽度，控制点S3控制充电电路。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴全，
申请(专利权)人：王兴全，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]