專利名稱:一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源，Buck充電器的輸入端通過一個單刀雙擲開關(guān)可以連接不間斷電源的蓄電池組，Buck充電器的輸出端通過另一個單刀雙擲開關(guān)可以連接不間斷電源的直流母線。采用本實用新型提供的方案，利用原有的Buck充電器能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷電源在蓄電池組模式下的軟啟動，相比于現(xiàn)有技術(shù)的軟啟動方案，功率損耗較小。
【專利說明】一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源。

【背景技術(shù)】
[0002]不間斷電源廣泛應(yīng)用于各種對供電可靠性要求較高的場合，具有市電模式和蓄電池組模式兩種供電模式。并且，在市電模式下，通過設(shè)置的充電器，還可以實現(xiàn)為不間斷電源中的蓄電池組充電，該充電器具體可以為Buck充電器，即采用Buck電路實現(xiàn)蓄電池組的充電器。例如圖1所示的不間斷電源，即為具有第一 Buck充電器和第二 Buck充電器兩個Buck充電器的不間斷電源；第一Buck充電器的輸入端連接不間斷電源的正直流母線，輸出端通過一個開關(guān)連接蓄電池組的正極；第二 Buck充電器的輸入端連接不間斷電源的負直流母線，輸出端通過一個開關(guān)連接蓄電池組的負極。在市電模式下，兩個Buck充電器的輸出端連接的兩個開關(guān)閉合，由市電為直流母線提供能量，同時為蓄電池組充電；在蓄電池組模式下，兩個Buck充電器的輸出端連接的兩個開關(guān)斷開，由蓄電池組為直流母線提供能量。
[0003]當(dāng)不間斷電源在蓄電池組模式下啟動時，為避免上電沖擊，需要設(shè)置軟啟動電路。在現(xiàn)有技術(shù)中，利用電阻實現(xiàn)不間斷電源在蓄電池組模式下的軟啟動的電路，如圖2所示。然而電阻的功率很大，發(fā)熱嚴重，采用圖2所示的軟啟動電路將會導(dǎo)致不間斷電源的功率損耗較大。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例提供一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源，用以解決現(xiàn)有軟啟動方案功率損耗大的問題。
[0005]本實用新型實施例提供一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路，所述不間斷電源具有第一 Buck充電器和第二 Buck充電器兩個Buck充電器，所述連接電路包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)、第三單刀雙擲開關(guān)和第四單刀雙擲開關(guān)，其中:
[0006]第一 Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)的動觸點；第一 Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)的動觸點；第一單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的正直流母線；第一單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的正極；
[0007]第二 Buck充電器的輸出端連接第三單刀雙擲開關(guān)的動觸點；第二 Buck充電器的輸入端連接第四單刀雙擲開關(guān)的動觸點；第三單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第四單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的負直流母線；第三單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第四單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的負極。
[0008]本實用新型實施例還提供了一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路，所述不間斷電源具有一個Buck充電器，所述連接電路包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)和狀態(tài)開關(guān)，其中:
[0009]Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)的動觸點；Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)的動觸點；第一單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的第一直流母線；第一單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的第一極；不間斷電源的蓄電池組的第二極通過狀態(tài)開關(guān)連接不間斷電源的第二直流母線。
[0010]進一步的，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的正直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的負直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極。
[0011]進一步的，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的負直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的正直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極。
[0012]本實用新型實施例還提供了一種不間斷電源，包括上述任一所述連接電路。
[0013]本實用新型有益效果包括:
[0014]本實用新型實施例提供的方案中，在蓄電池組模式下啟動不間斷電源時，利用不間斷電源中原有的Buck充電器實現(xiàn)了軟啟動，相比于現(xiàn)有技術(shù)，功率損耗較小。
[0015]本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

【附圖說明】

[0016]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1為具有兩個Buck充電器的不間斷電源的示意圖；
[0018]圖2為利用電阻實現(xiàn)軟啟動電路的示意圖；
[0019]圖3為本實用新型實施例1提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路的示意圖；
[0020]圖4為本實用新型實施例2提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路的示意圖之一;
[0021]圖5為本實用新型實施例2提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路的示意圖之二。

【具體實施方式】
[0022]為了給出減少不間斷電源功率損耗的實現(xiàn)方案，本實用新型實施例提供了一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路及不間斷電源，以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]實施例1:
[0024]本實用新型實施例1提供了一種具有第一 Buck充電器和第二 Buck充電器兩個Buck充電器的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，如圖3所示，該連接電路包括第一單刀雙擲開關(guān)S1、第二單刀雙擲開關(guān)S2、第三單刀雙擲開關(guān)S3和第四單刀雙擲開關(guān)S4，其中:
[0025]第一 Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10 ;第一 Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20 ;第一單刀雙擲開關(guān)SI的第一靜觸點11和第二單刀雙擲開關(guān)S2的第二靜觸點相連22，相連后的接線端用于連接不間斷電源的正直流母線；第一單刀雙擲開關(guān)SI的第二靜觸點12和第二單刀雙擲開關(guān)S2的第一靜觸點21相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的正極；
[0026]第二 Buck充電器的輸出端連接第三單刀雙擲開關(guān)S3的動觸點30 ;第二 Buck充電器的輸入端連接第四單刀雙擲開關(guān)S4的動觸點40 ;第三單刀雙擲開關(guān)S3的第一靜觸點31和第四單刀雙擲開關(guān)S4的第二靜觸點42相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的負直流母線；第三單刀雙擲開關(guān)S3的第二靜觸點32和第四單刀雙擲開關(guān)S4的第一靜觸點41相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的負極。
[0027]本實用新型實施例1提供的Buck充電器的連接方案，適用于具有兩個Buck充電器的不間斷電源，該不間斷電源中的蓄電池組為雙蓄電池組，也可以為單蓄電池組，該不間斷電源中的整流器可以但不限于圖3所示的整流器形式，該不間斷電源中的逆變器也可以但不限于圖3所示的逆變器形式。即，若不間斷電源具有兩個Buck充電器，便可以采用本實用新型實施例1提供的Buck充電器的連接方案。
[0028]為了進一步說明本實用新型實施例1提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，下面對其工作原理進行闡述:
[0029]當(dāng)不間斷電源在市電模式下時，第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10閉合至第一單刀雙擲開關(guān)SI的第二靜觸點12，第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20閉合至第二單刀雙擲開關(guān)S2的第二靜觸點22，第三單刀雙擲開關(guān)S3的動觸點30閉合至第三單刀雙擲開關(guān)S3的第二靜觸點32，第四單刀雙擲開關(guān)S4的動觸點40閉合至第四單刀雙擲開關(guān)S4的第二靜觸點42 ;即此時，第一 Buck充電器的輸入端連接不間斷電源的正直流母線，輸出端連接蓄電池組的正極，第二 Buck充電器的輸入端連接不間斷電源的負直流母線，輸出端連接蓄電池組的負極，其工作原理和圖1所示的不間斷電源在市電模式下的工作原理相同，由市電為直流母線提供能量，同時為蓄電池組充電。
[0030]當(dāng)不間斷電源在蓄電池組模式下啟動時，第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10閉合至第一單刀雙擲開關(guān)SI的第一靜觸點11，第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20閉合至第二單刀雙擲開關(guān)S2的第一靜觸點21，第三單刀雙擲開關(guān)S3的動觸點30閉合至第三單刀雙擲開關(guān)S3的第一靜觸點31，第四單刀雙擲開關(guān)S4的動觸點40閉合至第四單刀雙擲開關(guān)S4的第一靜觸點41 ;即此時，第一 Buck充電器的輸入端連接蓄電池組的正極，輸出端連接不間斷電源的正直流母線，第二 Buck充電器的輸入端連接蓄電池組的負極，輸出端連接不間斷電源的負直流母線?？刂频谝?Buck充電器和第二 Buck充電器中的開關(guān)管的驅(qū)動信號的占空比逐漸增大，使得直流母線電壓逐漸增大，即實現(xiàn)了軟啟動。
[0031]待直流母線電壓增大到蓄電池組電壓后，再控制蓄電池組開關(guān)(對應(yīng)圖3中蓄電池組連接的兩個晶閘管)導(dǎo)通，同時通過控制第一單刀雙擲開關(guān)Si或者第二單刀雙擲開關(guān)S2使得蓄電池組的正極和正直流母線之間的通路斷開，并且通過控制第三單刀雙擲開關(guān)S3或者第四單刀雙擲開關(guān)S4使得蓄電池組的負極和負直流母線之間的通路斷開，此時圖3所示的不間斷電源的工作原理同圖1所示的不間斷電源在蓄電池組模式下的工作原理相同，由蓄電池組為直流母線提供能量。
[0032]可見，采用本實用新型實施例1提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，利用原有的Buck充電器實現(xiàn)了不間斷電源在蓄電池組模式下的軟啟動，相比于現(xiàn)有技術(shù)利用電阻實現(xiàn)軟啟動的方案，功率損耗較小，發(fā)熱較少，并且，占用體積較小，成本較低，易于實現(xiàn)。
[0033]實施例2:
[0034]本實用新型實施例還提供了一種具有一個Buck充電器的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，該連接電路如圖4、圖5所示，包括第一單刀雙擲開關(guān)S1、第二單刀雙擲開關(guān)S2和狀態(tài)開關(guān)S0，其中:
[0035]Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10 ;Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20 ;第一單刀雙擲開關(guān)SI的第一靜觸點11和第二單刀雙擲開關(guān)S2的第二靜觸點22相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的第一直流母線；第一單刀雙擲開關(guān)SI的第二靜觸點12和第二單刀雙擲開關(guān)S2的第一靜觸點21相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的第一極；不間斷電源的蓄電池組的第二極通過狀態(tài)開關(guān)SO連接不間斷電源的第二直流母線。
[0036]進一步的，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的正直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的負直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極，如圖4所示。
[0037]進一步的，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的負直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的正直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極，如圖5所示。
[0038]本實用新型實施例2提供的Buck充電器的連接方案，適用于具有一個Buck充電器的不間斷電源，該不間斷電源中的整流器可以但不限于圖4、圖5所示的整流器形式，該不間斷電源中的逆變器也可以但不限于圖4、圖5所示的逆變器形式。即，若不間斷電源具有一個Buck充電器，便可以采用本實用新型實施例2提供的Buck充電器的連接方案。
[0039]為了進一步說明本實用新型實施例2提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，下面以圖4所示的電路為例，對其工作原理進行闡述:
[0040]當(dāng)不間斷電源在市電模式下時，第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10閉合至第一單刀雙擲開關(guān)SI的第二靜觸點12，第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20閉合至第二單刀雙擲開關(guān)S2的第二靜觸點22，狀態(tài)開關(guān)SO閉合；即此時，第一 Buck充電器的輸入端連接不間斷電源的正直流母線，輸出端連接蓄電池組的正極，狀態(tài)開關(guān)SO連接在蓄電池組的負極和不間斷電源的負直流母線之間，由市電為直流母線提供能量，同時為蓄電池組充電。
[0041]當(dāng)不間斷電源在蓄電池組模式下啟動時，第一單刀雙擲開關(guān)SI的動觸點10閉合至第一單刀雙擲開關(guān)SI的第一靜觸點11，第二單刀雙擲開關(guān)S2的動觸點20閉合至第二單刀雙擲開關(guān)S2的第一靜觸點21，狀態(tài)開關(guān)SO閉合；即此時，Buck充電器的輸入端連接蓄電池組的正極，輸出端連接不間斷電源的正直流母線；控制Buck充電器中的開關(guān)管的驅(qū)動信號的占空比逐漸增大，使得直流母線電壓逐漸增大，即實現(xiàn)了軟啟動。
[0042]待直流母線電壓增大到蓄電池組電壓后，再控制蓄電池組開關(guān)(對應(yīng)圖4中蓄電池組連接的兩個晶閘管)導(dǎo)通，同時通過控制第一單刀雙擲開關(guān)Si或者第二單刀雙擲開關(guān)S2使得蓄電池組的正極和正直流母線之間的通路斷開，并且通過控制狀態(tài)開關(guān)SO使得蓄電池組的負極和負直流母線之間的通路斷開，蓄電池組為直流母線提供能量。
[0043]圖5所示電路的工作原理和圖4所示電路的工作原理類似，在此不再贅述。
[0044]可見，采用本實用新型實施例2提供的不間斷電源中降壓充電器的連接電路，同實施例1提供的連接電路原理相同，相比于現(xiàn)有技術(shù)，減小了功率損耗。
[0045]實施例3:
[0046]本實用新型實施例還提供了一種不間斷電源，包括上述任一實施例提供的連接電路。
[0047]綜上所述，本實用新型實施例提供的方案，利用Buck電路實現(xiàn)不間斷電源在蓄電池組模式下的軟啟動，功率損耗較小，并且易于實現(xiàn)。
[0048]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路，所述不間斷電源具有第一 Buck充電器和第二 Buck充電器兩個Buck充電器，其特征在于，包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)、第三單刀雙擲開關(guān)和第四單刀雙擲開關(guān)，其中: 第一 Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)的動觸點； 第一 Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)的動觸點； 第一單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的正直流母線； 第一單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的正極； 第二 Buck充電器的輸出端連接第三單刀雙擲開關(guān)的動觸點； 第二 Buck充電器的輸入端連接第四單刀雙擲開關(guān)的動觸點； 第三單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第四單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的負直流母線； 第三單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第四單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的負極。2.—種不間斷電源，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的連接電路。3.一種不間斷電源中降壓充電器的連接電路，所述不間斷電源具有一個Buck充電器，其特征在于，包括第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)和狀態(tài)開關(guān)，其中: Buck充電器的輸出端連接第一單刀雙擲開關(guān)的動觸點； Buck充電器的輸入端連接第二單刀雙擲開關(guān)的動觸點； 第一單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的第一直流母線； 第一單刀雙擲開關(guān)的第二靜觸點和第二單刀雙擲開關(guān)的第一靜觸點相連，相連后的接線端用于連接不間斷電源的蓄電池組的第一極； 不間斷電源的蓄電池組的第二極通過狀態(tài)開關(guān)連接不間斷電源的第二直流母線。4.如權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的正直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的負直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極。5.如權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，當(dāng)不間斷電源的第一直流母線具體為不間斷電源的負直流母線，不間斷電源的第二直流母線具體為不間斷電源的正直流母線時，不間斷電源的蓄電池組的第一極具體為不間斷電源的蓄電池組的負極，不間斷電源的蓄電池組的第二極具體為不間斷電源的蓄電池組的正極。6.一種不間斷電源，其特征在于，包括如權(quán)利要求3-5任一所述的連接電路。
【文檔編號】H02J7-34GK204290460SQ201420760345
【發(fā)明者】盧軍 [申請人]力博特公司