不中断电力设备制造技术

技术编号:3352985 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种不中断电力设备,其主要包括有:一无负载自动关闭电路、一驱动级限流保护电路、一开机过载保护、一简易型充电电路、一继电器驱动电路、一市电电压监测电路、一驱动级电路及一同步电路,用于解决目前不中断电力设备电路不理想的问题。(*该技术在2004年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种不中断电力设备,特别是关于一种重要机械上所用的不中断电力设备(UPS),能解决目前不中断电力设备电路不理想的问题。目前,不中断电力设备的使用率相当高,因为有许多的场合不允许突然断电,如计算机,若是一停电,许多重要的资料皆会丧失,故而针对停电的问题,市面上发展出许多种类的不中断电力设备(UPS),但在电路设计上并未达到理想,为此本技术设计人针对此不中断电力设备(UPS)的电路设计加以研究改进,终于成功地创造出一种更实用、更进步的不中断电力装置。本技术的目的是提供一种不中断电力设备,可有效地解决电力不中断的问题,可节省能源,且操作迅速可靠。本技术不中断电力设备,是由无负载自动关闭电路、驱动级限流保护电路、开机过载保护电路、简易型充电电路、继电器驱动电路、市电电压监测电路、驱动级电路和同步电路所组成。以下结合附图详细说明本技术的实施例附图说明图1为本技术的电路示意图;图2为本技术的系统流程图之一;图3为本技术的系统流程图之二;图1所示为本技术不中断电力设备的电路示意图,主要包括有一无负载自动关闭电路(UPSAUTOOFFCIRCUIT)1,是判断无负载时自动关闭的不中断电力设备(UPS),以达到节省能源,进而延长电池寿命的目的。一驱动级限流程保护电路(CURRENTLIMITPROCTECT)2,该电路是为保护推动级的晶体管不会因负载突然加重而遭永久破坏。一开机过载保护电路(POWERONOVERLOADPROTE-CT)3,该电路在开机时先由不中断电力设备(UPS)输出,可侦测输出端负载是否过大,再判断是否继续正常动作,或停止输出,可保护市电输入端的保险丝(FUSE)不会因负载过大而遭永久破坏。一简易型充电电路4,该电路可延长充电电池的寿命,用一简单装置可使铅酸可充电电池在充电时在安全范围内。一继电路器推动电路5,该电路用以加快继电器的启动速度。一市电电压侦测电路6,该电路用以侦测市电电压过低或过高,以保护计算机免遭永久破坏。一推动级电路7,该电路工作在安全区域范围,侦测推动级晶体管在导通时,其承受功率是否在额定值内,以免遭受永久性破坏。一同步电路8,该电路使用PLL锁相电路使不中断电力设备(UPS)的输出与市电同步。图2及图3所示,为本技术不中断电力设备的流程图,同时参考图1的电路图,以下将分别对各电路原理加以详细说明,其中无负载自动关闭电路1的电路原理为当市电停电时,输出端(OUT)在接有负载时,变压器T2输出经继电器(RELAY)切换接到桥式整流(BD3)至输出端(OUT),而由桥式整流取出电流流经电阻R30及耦合器ISO2的发光二极管(LED),而光耦合器ISO2的晶体管感应而成导通,使比较器U2B脚7的电位比脚6(Vref2)的电位更低,比较器U2B脚1输出低电位,微处理器U5判断后输出OUT2端为低电位,使驱动级(Driver)电路7继续输出。另外,市电停电时,输出(OUT)端在未接负载时,变压器T2输出经继电器(REALY)切换接到桥式整流(DB3)至输出端(OUT),而桥式整流(DB3)无法取出电流,使光耦合器ISO2的发光二极管(LED)无法点亮,而光耦合器ISO2的晶体管因未感应而不导通,使比较器U2B脚7的电位比脚6(Vref2)的电位更高,比较器U2B脚1输出高电位,微处理器判断后输出OUT2端为高电位,使晶体管Q1导通,经二极管D6及D7将晶体管Q4及Q5的栅极(Gate)端接至低电位,使晶体管Q4及Q5无法导通,变压器T2就不会有输出,等于关掉不中断电力设备(UPS),达到节省能源,进而延长电池寿命。驱动级限流保护电路2的电路原理为晶体管Q2及晶体管Q3为相同的电晶体管,而晶体管Q2的VBE是由电阻R20及R21分压而成,而晶体管Q3的VB为VBE加上V(R23),故电阻R23上的压降V(R23)若太高,相对晶体管Q3的VB也会升高,只要电阻R20及R21的分压使V(R21)大于晶体管Q2的VBE,就会使晶体管Q2导通,使二极管D6及D7导通,使晶体管Q4及Q5栅极电压下降,使晶体管Q4及Q5的漏-源极电流减少。平时输出(OUTPUT)负载在允许范围内,流经晶体管Q4及Q5的电流也流过电阻(R23),产生的压降V(R23)加上晶体管Q3的VBE不足以使晶体管Q2导通,故晶体管Q4及Q5仍继续正常动作。若输出(OUTPUT)负载过大,交连至T2的初级端,使得流经晶体管Q4及Q5的电流过高,产生的压降V(R23)加上晶体管Q3的VBE太高,使晶体管Q2导通,故晶体管Q4及Q5的漏-源级电流立刻减少,达到保护驱动级晶体管不会因负载突然加重而遭永久破坏的功能。开机过载保护电路3的电路原理为在开机时微处理机U5的OUT1端先输出高电位,经继电器(RELAY)将输出端(OUT)切换由T2输出,先监测输出端负载是否过大。若输出(OUTPUT)负载在允许范围内,经晶体管Q4及Q5的电流也流过电阻(R23),产生的压降V(R23)接至比较器U2C脚8,该电压比脚9的参考电压Vref1低,故脚14输出为高电位,接至微处理器U5的致能(ENABLE)端,使微处理机U5的OUT2端输出低电位,晶体管Q1不会导通,故晶体管Q4及Q5仍继续正常动作,微处理机U5判断一段时间后再将OUT1输出低电位,经继电器(REALY)将输出端(OUT)切换由市电输出,然后再将OUT2输出高电位,使晶体管Q1导通,等于关掉驱动级电路7。在开机时当输出端(OUT)负载过大,交连至T2的初级端,使得流经Q4及Q5电流太大,产生的压降V(R23)接至比较器U2C脚8,该电压比脚9的参考电压Vred1高,故脚14输出为低电位,接至微处理机U5的致能(ENABLE)端,微处理机U5的OUT2端输出高电位,晶体管Q1导通,等于关掉驱动级电路,而微处理机U5的OUT1端继续输出高电位,继电器(RELAY)保持输出端(OUT)切换由T2输出,而驱动级电路已关掉,故输出端并无任何电压输出,达到保护市电输入端保险丝(FUSE)不会被破坏的功能。简易型充电电路4的电路原理为市电AC110V(或220V)经变压器T1降压,由桥式整流BD2整流后再经电容器C2滤波成为直流,由稳压器REG1输出15V,流过二极管D1降压成14.3V,对电池B1进行充电,又因稳压器REG1内部限制输电流为0.6A,而且稳压器REG1内部有温度保护装置,在温度过高时会将输出电流降低,避免电池BT1在温度过高时因充电电流太大而减少寿命,可达到限压限流及温度保护效果,进而延长电池的寿命。继电器(RELAY)驱动电路5的电路原理为平常继电器的供应电源电压都是依规格所订定,而切换速度大约在10ms至40ms,在不中断电力设备(UPS)中是不容许这种切换速度,所以必须将继电器的速度加快,但又须在允许的动作范围内,而最好的方法就是在瞬间加大电流,然后再恢复为规格允许的电流之内。平常微处理器U5的OUT1端为低电位,晶体管Q7不导通,则没有电流流经电阻R27,故晶体管Q6也不导通,而有一电流流经二极管D8及电阻R28对电容C7充电,直到电容C7充满电为止,因几乎无电流流经电阻R28,故此时电容C7两端保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不中断电力设备,其特征在于是由无负载自动关闭电路(1)、驱动级限流保护电路(2)、开机过载保护电路(3)、简易型充电电路(4)、继电器驱动电路(5)、市电电压监测电路(6)、驱动级电路(7)和同步电路(8)所组成。

【技术特征摘要】
1.一种不中断电力设备,其特征在于是由无负载自动关闭电路(1)、驱动级限流保护电路(2)、开机过载保护电路(3)、简易型充电电路(4)、继电器驱动电路(5)、市电电压监测电路(6)、驱动级电路(7)和同步电路(8)所组成。2.根据权利要求1所述的不中断电力设备,其特征在于所述的无负载自动关闭电路(1),当市电停电时,输出端(OUT)在有接负载时,变压器T2输出经继电器(RELAY)切换接到桥式整流(BD3)至输出端(OUT),而由桥式整流取出电流流经电阻R30及光耦合器ISO2的发光二极管(LED),而光耦合器ISO2的晶体管感应而成导通,使比较器U2B脚(7)为比脚(6)(Vref2)更低的低电位,比较器U2B脚(1)输出低电位,微处理器U5判断后输出OUT2端为低电位,使推动级(Driv-er)电路(7)继续输出,另,市电停电时,输出(OUT)端在未接负载时,变压器T2输出经继电器(REALY)切换接到桥式整流(DB3)至输出端(OUT),而桥式整流(DB3)无法取出电流,使光耦合器ISO2的发光二极管(LED)无法点亮,而光耦合器ISO2的晶体管因未感应而不导通,使比较器U2B脚(7)为比脚(6)(Vref2)更高的高电位,比较器U2B脚(1)输出高电位,微处理器判断后输出OUT2端为高电位,使晶体管Q1导通,经二极管D6及D7将晶体管Q4及Q5栅极(Gate)端接至低电位,使晶体管Q4及Q5无法导通,变压器T2就不会有输出。3.根据权利要求1所述的不中断电力设备,其特征在于所述的驱动级限流保护电路(2)、晶体管Q2及晶体管Q3为相同的晶体管,而晶体管Q2的VBE是由电阻R20及R21分压而成,而晶体管Q3的VB为VBE加上V(R23),故电阻R23上的压降V(R23)若太高,相对晶体管Q3的VB也会升高,只要电阻R20及R21的分压使V(R21)大于晶体管Q2的VBE,就会使晶体管Q2导通,使二极管D6及D7导通,使晶体管Q4及Q5栅极电压下降,使晶体管Q4及Q5的漏-源极电流减少,平时输出(OUTPUT)负载在允许范围内,流经晶体管Q4及Q5的电流也流过电阻(R23),产生的压降V(R23)加上晶体管Q3的VBE不足以使晶体管Q2导通,故晶体管Q4及Q5仍继续正常动作;若输出(OUTPUT)负载过大,交连至T2的初级端,使得流经晶体管Q4及Q5的电流过高,产生的压降V(R23)加上晶体管Q3的VBE太高,使晶体管Q2导通,故晶体管Q4及Q5的漏-源级电流立刻减少。4.根据权利要求1所述的不中断电力设备,其特征在于所述的开机过载保护电路3,在开机时微处理机U5的OUT1端先输出高电位,经继电器(RELAY)将输出端(OUT)切换由T2输出,先监测输出端负载是否过大;若输出(OUTPUT)负载在允许范围内,经晶体管Q4及Q5的电流也流过电阻(R23),产生的压降V(R23)接至比较器U2C脚(8),比脚(9)的Vref1低,故脚(14)输出为高电位,接至微处理器U5的致能(ENABLE)端,使微处理机U5的OUT2端输出低电位,晶体管Q1不会导通,故晶体管Q4及Q5仍继续正常工作,微处理机U5判断一段时间后再将OUT1输出低电位,经继电器(RELAY)将输出端(OUT)切换由市电输出,然后再将OUT2输出高电位,使晶体管Q1导通,等于关掉驱动级电路(7),在开机时当输出端(OUT)负载过大,交连至T2的初级端,使得流经Q4及Q5电流太大,产生的压降V(R23)接至比较器U2C脚(8),比脚(9)的Vref1高,故脚(14)输出为低电位,接至微处理机U5的致能(ENABLE)端,微处理机U5的OUT2端输出高电位,晶体管Q1导通,等于关掉驱动级电路,而微处理机U5的OUT1端继续输出高电位,继电器(RELAY)保持输出端(OUT)切换由T2输出,而推动级电路已关掉,故输出端并无任何电压输出。5.根据权利要求1所述的不中断电力设备,其特征在于所述的简易型充电电路(4),市电AC110V经变压器T1降压,由桥式整流BD1整流后再经电容器C2滤波成为直流,由稳压器REG1输出15V,流过二极管D1降压成14.3V,对电池B1进行充电,又因稳压器REG1内部限制输电流为0.6A,而且稳压器REG1内部有温度保护装置,在温度过高时会将输出电流降低,避免电池BT1在温度过高时因充电电流太大而减少寿命。6.根据权利要求1所述的不中断电力设备,其特征在于所述的继电器(RELAY)驱动电路(5),微处理器U5的OUT1端为低电位,晶体管Q7不导通,则没有电流流经电阻R27,故晶体管Q6也不导通,而有一电流经二极管D8...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤育璋
申请(专利权)人:系统电子工业股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:71[中国|台湾]

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