一種智能化ups電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電源裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種智能化UPS電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為當(dāng)今信息系統(tǒng)不可缺少的UPS電源系統(tǒng)，它能夠改善對負載的供電質(zhì)量，并在市電故障時，起到保證負載設(shè)備的正常運行的作用。母線，現(xiàn)有的UPS電源系統(tǒng)普遍存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低、運行不穩(wěn)定等缺陷。
[0003]因此，有必要對現(xiàn)有的UPS電源系統(tǒng)提出改進方案，以滿足實際的使用需求?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、運行穩(wěn)定的智能化UPS電源系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種智能化UPS電源系統(tǒng)，它包括順序連接的交流電源、第一隔離變壓器、整流器、逆變器、第二隔離變壓器和切換開關(guān)，所述整流器還同時通過依次串聯(lián)的充電電路模塊和蓄電池組與逆變器相連接；
[0007]它還包括一數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器通過一用于檢測交流量頻率的頻率采樣電路連接第一隔離變壓器的次級側(cè)、通過一用于檢測直流信號的直流跟隨電路連接整流器的輸出端、通過一用于控制逆變器動作的驅(qū)動電路連接逆變器。
[0008]優(yōu)選地，所述數(shù)字信號處理器包括一 TMS320F2812型DSP芯片。
[0009]優(yōu)選地，所述頻率采樣電路包括第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的同相端通過依次串聯(lián)的第一 RC濾波單元和第一限流電阻連接第一隔離變壓器的次級側(cè)、輸出端通過依次串聯(lián)的第一中間電阻和第一光耦連接數(shù)字信號處理器。
[0010]優(yōu)選地，所述直流跟隨電路包括第二電壓比較器，所述第二電壓比較器的同相端通過依次串聯(lián)的第二 RC濾波單元和第二限流電阻連接整流器的輸出端、輸出端通過第二中間電阻連接數(shù)字信號處理器。
[0011]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括一與逆變器相連的PM100CL1A060型晶閘管，所述晶閘管的電壓輸入端通過第二光耦連接數(shù)字信號處理器的PWM引腳、信號輸出端通過第三光耦連接數(shù)字信號處理器的ropiNT引腳。
[0012]優(yōu)選地，所述第二光耦為HCPL0466型高速光耦，所述第三光耦為HCPL181型高速光親。
[0013]由于采用了上述方案，本實用新型可實現(xiàn)對系統(tǒng)的交流電、直流電等信號檢測并利用PWM調(diào)制功能實現(xiàn)系統(tǒng)的控制輸出功能，從而保證系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行；其結(jié)構(gòu)簡單、為智能化控制提供了硬件條件，具有很強的實用價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)原理框圖；
[0015]圖2是本實用新型實施例的頻率采樣電路與直流跟隨電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3是本實用新型實施例的驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0018]如圖1至圖3所示，本實施例的智能化UPS電源系統(tǒng)，它包括順序連接的由市電構(gòu)成的交流電源1、起到隔離降壓作用的第一隔離變壓器Tl、將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器2、將直流電逆變?yōu)榻涣麟姷哪孀兤?、起到隔離升壓作用的第二隔離變壓器T2和用于實現(xiàn)負載電力導(dǎo)通的切換開關(guān)K，整流器2還同時通過依次串聯(lián)的充電電路模塊4和蓄電池組5與逆變器3相連接，以最終為負載提供備用供電電源；同時，它還包括一用于實現(xiàn)整個系統(tǒng)的相關(guān)信號采集以保證系統(tǒng)正常工作的數(shù)字信號處理器6，其中，數(shù)字信號處理器6通過一用于檢測交流量頻率的頻率采樣電路7連接第一隔離變壓器Tl的次級側(cè)、通過一用于檢測直流信號的直流跟隨電路8連接整流器2的輸出端、通過一用于控制逆變器3動作的驅(qū)動電路9連接逆變器5。如此，即可實現(xiàn)對系統(tǒng)的交流電、直流電等信號檢測并利用PWM調(diào)制功能實現(xiàn)系統(tǒng)的控制輸出功能，從而保證系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行。
[0019]進一步地，為保證整個系統(tǒng)的性能，本實施例的數(shù)字信號處理器6包括一TMS320F2812 型 DSP 芯片。
[0020]進一步地，為保證交流信號采集的準(zhǔn)確性并最大限度的簡化系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，本實施例的頻率采樣電路7包括LM193A型的第一電壓比較器Ul，第一電壓比較器Ul的同相端通過依次串聯(lián)的第一 RC濾波單元(其由電阻R13和電容Cll構(gòu)成)和第一限流電阻Rll連接第一隔離變壓器Tl的次級側(cè)、輸出端通過依次串聯(lián)的第一中間電阻R14和第一光耦UAl連接數(shù)字信號處理器6 ;以此，便于數(shù)字信號處理器6對交流量頻率的采集。
[0021 ] 進一步地，本實施例的直流跟隨電路8包括LM358型的第二電壓比較器U2，第二電壓比較器U2的同相端通過依次串聯(lián)的第二 RC濾波單元(其由電阻R18和電容C13構(gòu)成)和第二限流電阻R17連接整流器2的輸出端、輸出端通過第二中間電阻R19連接數(shù)字信號處理器6 ;如此，直流量在經(jīng)過分壓、濾波后被送入第二電壓比較器U2，從而使數(shù)字信號處理器6得到直流信號進行處理。
[0022]進一步地，本實施例的驅(qū)動電路9包括一與逆變器3相連的PM100CL1A060型晶閘管IPM，晶閘管IPM的電壓輸入端通過第二光耦UA2連接數(shù)字信號處理器6的PWM引腳、信號輸出端通過第三光耦UA3連接數(shù)字信號處理器6的TOPINT引腳。如此，數(shù)字信號處理器6輸出的PWM調(diào)制波經(jīng)過第二光耦UA2隔離放大后，送入晶閘管IPM內(nèi)以驅(qū)動逆變器3動作，而晶閘管IPM通過通過第三光耦UA3將信號反饋回數(shù)字信號處理器6中；當(dāng)晶閘管IPM工作異常時，數(shù)字信號處理器6的PWM引腳處于高阻態(tài)，會關(guān)斷PWM輸出，實現(xiàn)對逆變器3的保護。
[0023]本實施例的第二光耦UA2優(yōu)選HCPL0466型高速光耦，第三光耦UA3優(yōu)選HCPL181
型高速光耦。
[0024]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:它包括順序連接的交流電源、第一隔離變壓器、整流器、逆變器、第二隔離變壓器和切換開關(guān)，所述整流器還同時通過依次串聯(lián)的充電電路模塊和蓄電池組與逆變器相連接； 它還包括一數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器通過一用于檢測交流量頻率的頻率采樣電路連接第一隔離變壓器的次級側(cè)、通過一用于檢測直流信號的直流跟隨電路連接整流器的輸出端、通過一用于控制逆變器動作的驅(qū)動電路連接逆變器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字信號處理器包括一 TMS320F2812 型 DSP 芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:所述頻率采樣電路包括第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的同相端通過依次串聯(lián)的第一 RC濾波單元和第一限流電阻連接第一隔離變壓器的次級側(cè)、輸出端通過依次串聯(lián)的第一中間電阻和第一光耦連接數(shù)字信號處理器。
4.如權(quán)利要求3所述的一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:所述直流跟隨電路包括第二電壓比較器，所述第二電壓比較器的同相端通過依次串聯(lián)的第二 RC濾波單元和第二限流電阻連接整流器的輸出端、輸出端通過第二中間電阻連接數(shù)字信號處理器。
5.如權(quán)利要求4所述的一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動電路包括一與逆變器相連的PM100CL1A060型晶閘管，所述晶閘管的電壓輸入端通過第二光耦連接數(shù)字信號處理器的PWM引腳、信號輸出端通過第三光耦連接數(shù)字信號處理器的I3DPINT引腳。
6.如權(quán)利要求5所述的一種智能化UPS電源系統(tǒng)，其特征在于:所述第二光耦為HCPL0466型高速光耦，所述第三光耦為HCPL181型高速光耦。
【專利摘要】本實用新型涉及電源裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種智能化UPS電源系統(tǒng)。它包括順序連接的交流電源、第一隔離變壓器、整流器、逆變器、第二隔離變壓器和切換開關(guān)，整流器還同時通過依次串聯(lián)的充電電路模塊和蓄電池組與逆變器相連接；它還包括數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器通過頻率采樣電路連接第一隔離變壓器的次級側(cè)、通過直流跟隨電路連接整流器的輸出端、通過驅(qū)動電路連接逆變器。本實用新型可實現(xiàn)對系統(tǒng)的交流電、直流電等信號檢測并利用PWM調(diào)制功能實現(xiàn)系統(tǒng)的控制輸出功能，從而保證系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行；其結(jié)構(gòu)簡單、為智能化控制提供了硬件條件，具有很強的實用價值。
【IPC分類】H02J9-00
【公開號】CN204425027
【申請?zhí)枴緾N201520149944
【發(fā)明人】魏合宇, 李偉杰
【申請人】北京國電光宇機電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月17日