专利名称：一种ups旁路反灌保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及不间断电源(Uninterruptiable Power Supply,简称UPS)技术 领域，特别是涉及一种UPS旁路反灌保护电路。
背景技术：
在UPS系统中，旁路反灌保护功能是UPS安全工作的重要保证之一，是安规要求的 测试项目。旁路反灌保护的实现动作主要是在出现旁路反灌时能够迅速断开旁路空气开关 /接触器，从而保证能有效避免能量以任何途径反馈到输出端。现有技术中，由于SCR的特殊性，旁路反灌保护电路通常可以很容易实现SCR开路 故障检测，而旁路SCR短路故障检测在旁路没有工作时则很难实现。因此，针对现有技术不 足，提供一种UPS旁路反灌保护电路以解决现有技术中不能检测SCR短路引起的旁路反灌 问题，使得在出现旁路反灌的时候切断旁路，保证人身安全。
实用新型内容本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种UPS旁路反灌保护 电路，该UPS旁路反灌保护电路能够进行UPS旁路反灌保护。本实用新型的目的通过以下技术措施实现。一种UPS旁路反灌保护电路，包括有设置于UPS电源的反灌电流检测电路、与所述 反灌电流检测电路连接的反灌电流采样电路以及与所述反灌电流采样电路连接的旁路反 灌保护驱动电路，所述旁路反灌保护驱动电路的输出端与所述UPS电源的旁路连接；所述反灌电流检测电路设置有电流互感器和假负载Cl、C2、C3，所述假负载Cl设 置于所述UPS电源的旁路的旁路空开A相输出端与所述UPS系统主路的中线之间，所述假 负载C2设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开B相输出端与所述UPS系统主路的中线之 间，所述假负载C3设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开C相输出端与所述UPS系统主路 的中线之间，所述电流互感器的输入端与输出端分别与所述旁路空开输出端和旁路的晶闸 管连接，所述电流互感器的输出端与所述反灌电流采样电路的输入端连接。反灌电流采样电路设置有输入端Bl、B2和输出端B3，所述反灌电流采样电路设置 有稳压二极管W1、稳压二级管W2、电阻Rl — R12、电容C4一C11、运算放大器Al—A4、二极 管Dl和二极管D2，所述稳压二极管Wl的负极、稳压二极管W2的正极、电阻Rl的一端与输 入端Bl连接，所述稳压二极管Wl的正极、所述稳压二极管W2的负极、电阻R2的一端与输 入端B2连接，电阻Rl的另一端、电容C4的一端、电阻R3的一端与运算放大器Al的2端连 接，电阻R2的另一端、运算放大器Al的3端接地，电容C5的一端接地，电容C5的另一端、 运算放大器Al的4端与VCC15-连接，电容C6的一端接地，电容C6的另一端、运算放大器 Al的8端与VCC15+连接，运算放大器Al的输出端、电阻R3的另一端、电容C4的另一端与 电容C7的一端连接，电容C7的另一端、电阻R4的一端与运算放大器A2的3端连接，电阻 R5的一端、二极管D2的正极、电容C8的一端与运算放大器A2的2端连接，电阻R4的另一端接地，二极管D2的负极、二极管Dl的正极、电容C8的另一端与运算放大器A2的1端连 接，电容C9的一端接地，电容C9的另一端、运算放大器A2的4端接VCC15-，电容ClO的一 端接地，电容ClO的另一端、运算放大器A2的8端接VCC15+，二极管Dl的负极、电阻R6的 一端与运算放大器A3的3端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的另一端、电阻R7的一 端与运算放大器A3的2端连接，运算放大器A3的1端、电阻R7的另一端与电阻R8的一端 连接，电阻R8的另一端、电容Cll的一端与电阻R9的一端连接，电容Cll的另一端接地，电 阻R9的另一端、电阻Rll的一端与运算放大器A4的3端连接，电阻RlO的一端与VREF+连 接，电阻RlO的另一端、电阻R12的一端与运算放大器A4的2端连接，电阻R12的另一端连 接地，电阻Rll的另一端、运算放大器A4的1端与输出端B3连接，输出端B3与旁路反灌保 护驱动电路输入端连接。所述运算放大器Al的型号为LF353MX。所述运算放大器A2的型号为LF353MX。所述运算放大器A3的型号为LF353MX。所述运算放大器A4的型号为LM393MX。所述旁路反灌保护驱动电路设置有输入端El和输出端E2，输入端El与所述反灌 电流采样电路的输出端B3连接，输出端E2与UPS电源的旁路的旁路空开连接；所述旁路反灌保护驱动电路设置有二极管D3—D6、电阻R13—R16、电容C12、电容 C13、NPN型三极管Ql和旁路空开辅助脱扣器，所述旁路空开辅助脱扣器设置有1端、2端、 3端、4端、5端、6端、7端禾口 8端；所述二极管D3的正极、二极管D4的正极与输入端El连接，二极管D3的负极、二 极管D4的负极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端、电阻R14的一端、电容C12的一 端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的发射极、电阻R14的另一端与电容C12的另一端接 地，三极管Ql的集电极、二极管D5的正极、二极管D6的正极与旁路空开辅助脱扣器的2端 连接，二极管D5的负极、二极管D6的负极、电阻R15的一端、电阻R16的一端与旁路空开辅 助脱扣器的1端连接，电阻R15的另一端、电阻R16的另一端与VCC15-连接，旁路空开辅助 脱扣器的4端、7端、电容C13的一端接地，旁路空开辅助脱扣器的5端与电容C13的另一端 连接，旁路空开辅助脱扣器的6端与输出端E2连接。所述旁路空开辅助脱扣器为电磁继电器。所述三极管Ql的型号为MMBT4401LT1。本实用新型的一种UPS旁路反灌保护电路，包括有设置于UPS电源的反灌电流检 测电路、与所述反灌电流检测电路连接的反灌电流采样电路以及与所述反灌电流采样电路 连接的旁路反灌保护驱动电路，所述旁路反灌保护驱动电路的输出端与所述UPS电源的旁 路连接；所述反灌电流检测电路设置有电流互感器和假负载C1、C2、C3，所述假负载Cl设置 于所述UPS电源的旁路的旁路空开A相输出端与所述UPS系统主路的中线之间，所述假负 载C2设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开B相输出端与所述UPS系统主路的中线之间， 所述假负载C3设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开C相输出端与所述UPS系统主路的 中线之间，所述电流互感器的两端分别于所述旁路空开输出端和旁路的晶闸管连接，所述 电流互感器的输出端与所述反灌电流采样电路的输入端连接。本实用新型的UPS旁路反灌 保护电路，通过在旁路输入端对中线加电容，充当假负载的作用。当旁路晶闸管短路时出现旁路反灌的情况下，会有一定的电流流过假负载，旁路上的电流互感器会检测到此电流，反 灌电流检测电路输出信号至反灌电流采样电路，当电流值达到阀值时，出现旁路反灌，电流 采样电路输出信号至旁路反灌保护驱动电路，旁路反灌保护驱动电路发出指令使旁路空开 脱扣，从而避免旁路输入端在没有市电的时候还存有高压的情况，能够保证人身安全。
利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的 任何限制。图1是本实用新型一种UPS旁路反灌保护电路的反灌电流检测电路的示意图。图2是本实用新型一种UPS旁路反灌保护电路的反灌电流采样电路的电路图。图3是本实用新型一种UPS旁路反灌保护电路的旁路反灌保护驱动电路的电路 图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。一种UPS旁路反灌保护电路，如图1、图2和图3所示，包括有设置于UPS电源的反 灌电流检测电路100、与反灌电流检测电路100连接的反灌电流采样电路200以及与反灌电 流采样电路200连接的旁路反灌保护驱动电路300，旁路反灌保护驱动电路300的输出端与 UPS电源的旁路连接。反灌电流检测电路100设置有电流互感器120和假负载Cl、C2、C3，假负载Cl设 置于UPS电源的旁路的旁路空开110的A相输出端与UPS系统主路的中线之间，假负载C2 设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开110的B相输出端与UPS系统主路的中线之间，假 负载C3设置于UPS电源的旁路的旁路空开110的C相输出端与UPS系统主路的中线之间， 电流互感器120的输入端与输出端分别与旁路空开110输出端和旁路的晶闸管130连接， 电流互感器120的输出端与反灌电流采样电路200的输入端连接。电流互感器120的型 号为 E3HPCT1。反灌电流采样电路200设置有输入端B1、B2和输出端B3，反灌电流采样电路200 设置有稳压二极管W1、稳压二级管W2、电阻Rl — R12、电容C4一C11、运算放大器A1—A4、 二极管Dl和二极管D2，所述稳压二极管Wl的负极、稳压二极管W2的正极、电阻Rl的一端 与输入端Bl连接，所述稳压二极管Wl的正极、所述稳压二极管W2的负极、电阻R2的一端 与输入端B2连接，电阻Rl的另一端、电容C4的一端、电阻R3的一端与运算放大器Al的2 端连接，电阻R2的另一端、运算放大器Al的3端接地，电容C5的一端接地，电容C5的另一 端、运算放大器Al的4端与VCC15-连接，电容C6的一端接地，电容C6的另一端、运算放大 器Al的8端与VCC15+连接。运算放大器Al的输出端、电阻R3的另一端、电容C4的另一端与电容C7的一端连 接，电容C7的另一端、电阻R4的一端与运算放大器A2的3端连接，电阻R5的一端、二极管 D2的正极、电容C8的一端与运算放大器A2的2端连接，电阻R4的另一端接地，二极管D2 的负极、二极管Dl的正极、电容C8的另一端与运算放大器A2的1端连接，电容C9的一端 接地，电容C9的另一端、运算放大器A2的4端接VCC15-，电容ClO的一端接地，电容ClO的另一端、运算放大器A2的8端接VCC15+，二极管Dl的负极、电阻R6的一端与运算放大 器A3的3端连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的另一端、电阻R7的一端与运算放大器 A3的2端连接，运算放大器A3的1端、电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的 另一端、电容Cll的一端与电阻R9的一端连接，电容Cll的另一端接地，电阻R9的另一端、 电阻Rll的一端与运算放大器A4的3端连接，电阻RlO的一端与VREF+连接，电阻RlO的 另一端、电阻R12的一端与运算放大器A4的2端连接，电阻R12的另一端连接地，电阻Rll 的另一端、运算放大器A4的1端与输出端B3连接，输出端B3与旁路反灌保护驱动电路300 输入端连接。其中，运算放大器Al的型号为LF353MX。运算放大器A2的型号为LF353MX。运算 放大器A3的型号为LF353MX。运算放大器A4的型号为LM393MX。旁路反灌保护驱动电路300设置有输入端El和输出端E2，输入端El与所述反灌 电流采样电路200的输出端B3连接，输出端E2与UPS电源的旁路的旁路空开110连接。所述旁路反灌保护驱动电路300设置有二极管D3—D6、电阻R13 — R16、电容C12、 电容C13、NPN型三极管Ql和旁路空开辅助脱扣器310，所述旁路空开辅助脱扣器310设置 有1端、2端、3端、4端、5端、6端、7端禾口 8端。所述二极管D3的正极、二极管D4的正极与输入端El连接，二极管D3的负极、二 极管D4的负极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端、电阻R14的一端、电容C12的一 端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的发射极、电阻R14的另一端与电容C12的另一端接 地，三极管Ql的集电极、二极管D5的正极、二极管D6的正极与旁路空开辅助脱扣器310的 2端连接，二极管D5的负极、二极管D6的负极、电阻R15的一端、电阻R16的一端与旁路空 开辅助脱扣器310的1端连接，电阻R15的另一端、电阻R16的另一端与VCC15-连接，旁路 空开辅助脱扣器310的4端、7端、电容C13的一端接地，旁路空开辅助脱扣器310的5端与 电容C13的另一端连接，旁路空开辅助脱扣器310的6端与输出端E2连接。其中，旁路空 开110辅助脱扣器310为电磁继电器。三极管Ql的型号为匪肌44011^1。本实用新型的UPS旁路反灌保护电路，通过在旁路输入端对中线加电容，充当假 负载的作用。当旁路晶闸管130短路时出现旁路反灌的情况下，会有一定的电流流过假负 载，旁路上的电流互感器120会检测到此电流，反灌电流检测电路100输出信号至反灌电 流采样电路200，当电流值达到阀值时，出现旁路反灌，电流采样电路200输出信号至旁路 反灌保护驱动电路300，旁路反灌保护驱动电路300发出指令使旁路空开110脱扣，从而避 免旁路输入端在没有市电的时候还存有高压的情况，能够保证人身安全。本实用新型的UPS旁路反灌保护电路，其工作原理是旁路反灌保护电路包括三 个部分反灌电流检测电路100、反灌电流采样电路200、旁路反灌保护驱动电路300。反灌 电流检测电路100主要包括假负载接在旁路空开110和晶闸管130之间，A，B, C三相分别 接一个电容到中线，还有一个电流互感器120加在整个旁路上，当旁路晶间管130短路时， 会有一定的短路电流流过电容假负载，此时旁路上的电流互感器120会检测到此电流。电 流互感器120检测到短路电流时，输出信息至反灌电流采样电路200。反灌电流采样电路 200先将电压经过放电，再通过隔直电路消去直流部分，这才是真正的短路电流。再经过绝 对值电路对信号整流并加一个大滤波电路，然后再将滤波与基准电压进行比较，当信号大于基准电压判断出现了短路电流，送故障信号到旁路反灌保护驱动电路300。有故障信号来 的时候，反灌电流采样电路200会发出一个保护信号给旁路反灌保护驱动电路300，驱动旁 路上加的空开辅助脱扣器310以使得旁路空开110脱扣，从而保证人身安全。需要说明的是，本实用新型的一种UPS旁路反灌保护电路中的运算放大器Al、A2、 A3和运算放大器A4的型号并不仅限于本实施例中的型号，也可以为其它型号。三极管Ql 的型号也并不仅限于本实施例中的型号，也可以为其它型号。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用 新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技 术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用 新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种UPS旁路反灌保护电路，其特征在于包括有设置于UPS电源的反灌电流检测 电路、与所述反灌电流检测电路连接的反灌电流采样电路以及与所述反灌电流采样电路连 接的旁路反灌保护驱动电路，所述旁路反灌保护驱动电路的输出端与所述UPS电源的旁路 连接；所述反灌电流检测电路设置有电流互感器和假负载Cl、C2、C3，所述假负载Cl设置于 所述UPS电源的旁路的旁路空开A相输出端与所述UPS系统主路的中线之间，所述假负载 C2设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开B相输出端与所述UPS系统主路的中线之间，所 述假负载C3设置于所述UPS电源的旁路的旁路空开C相输出端与所述UPS系统主路的中 线之间，所述电流互感器的输入端和输出端分别与所述旁路空开输出端和旁路的晶闸管连 接，所述电流互感器的输出端与所述反灌电流采样电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述反灌电流采样电 路设置有输入端B1、B2和输出端B3，所述反灌电流采样电路设置有稳压二极管W1、稳压二 级管W2、电阻Rl—R12、电容C4一Cll、运算放大器Al—A4、二极管Dl和二极管D2，所述稳 压二极管Wl的负极、稳压二极管W2的正极、电阻Rl的一端与输入端Bl连接，所述稳压二 极管Wl的正极、所述稳压二极管W2的负极、电阻R2的一端与输入端B2连接，电阻Rl的另 一端、电容C4的一端、电阻R3的一端与运算放大器Al的2端连接，电阻R2的另一端、运 算放大器Al的3端接地，电容C5的一端接地，电容C5的另一端、运算放大器Al的4端与 VCC15-连接，电容C6的一端接地，电容C6的另一端、运算放大器Al的8端与VCC15+连接， 运算放大器Al的输出端、电阻R3的另一端、电容C4的另一端与电容C7的一端连接，电容 C7的另一端、电阻R4的一端与运算放大器A2的3端连接，电阻R5的一端、二极管D2的正 极、电容C8的一端与运算放大器A2的2端连接，电阻R4的另一端接地，二极管D2的负极、 二极管Dl的正极、电容C8的另一端与运算放大器A2的1端连接，电容C9的一端接地，电容 C9的另一端、运算放大器A2的4端接VCC15-，电容ClO的一端接地，电容ClO的另一端、运 算放大器A2的8端接VCC15+，二极管Dl的负极、电阻R6的一端与运算放大器A3的3端 连接，电阻R6的另一端接地，电阻R5的另一端、电阻R7的一端与运算放大器A3的2端连 接，运算放大器A3的1端、电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端、电容 Cll的一端与电阻R9的一端连接，电容Cll的另一端接地，电阻R9的另一端、电阻Rll的 一端与运算放大器A4的3端连接，电阻RlO的一端与VREF+连接，电阻RlO的另一端、电阻 R12的一端与运算放大器A4的2端连接，电阻R12的另一端连接地，电阻Rll的另一端、运 算放大器A4的1端与输出端B3连接，输出端B3与旁路反灌保护驱动电路输入端连接。
3.根据权利要求2所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述运算放大器Al的 型号为LF!353MX。
4.根据权利要求2所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述运算放大器A2的 型号为LF!353MX。
5.根据权利要求2所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述运算放大器A3的 型号为LF!353MX。
6.根据权利要求2所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述运算放大器A4的 型号为LM393MX。
7.根据权利要求2所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述旁路反灌保护驱动电路设置有输入端El和输出端E2，输入端El与所述反灌电流采样电路的输出端B3连 接，输出端E2与UPS电源的旁路的旁路空开连接；所述旁路反灌保护驱动电路设置有二极管D3—D6、电阻R13—R16、电容C12、电容C13、 NPN型三极管Ql和旁路空开辅助脱扣器，所述旁路空开辅助脱扣器设置有1端、2端、3端、 4端、5端、6端、7端禾口 8端；所述二极管D3的正极、二极管D4的正极与输入端El连接，二极管D3的负极、二极管 D4的负极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端、电阻R14的一端、电容C12的一端与 三极管Ql的基极连接，三极管Ql的发射极、电阻R14的另一端与电容C12的另一端接地， 三极管Ql的集电极、二极管D5的正极、二极管D6的正极与旁路空开辅助脱扣器的2端连 接，二极管D5的负极、二极管D6的负极、电阻R15的一端、电阻R16的一端与旁路空开辅助 脱扣器的1端连接，电阻R15的另一端、电阻R16的另一端与VCC15-连接，旁路空开辅助脱 扣器的4端、7端、电容C13的一端接地，旁路空开辅助脱扣器的5端与电容C13的另一端连 接，旁路空开辅助脱扣器的6端与输出端E2连接。
8.根据权利要求7所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述旁路空开辅助脱 扣器为电磁继电器。
9.根据权利要求7所述的UPS旁路反灌保护电路，其特征在于所述三极管Ql的型号 为 MMBiM^l LT1。
专利摘要一种UPS旁路反灌保护电路，包括反灌电流检测电路、反灌电流采样电路及旁路反灌保护驱动电路；反灌电流检测电路设有电流互感器和假负载C1、C2、C3，假负载C1设于UPS电源的旁路的旁路空开A相输出端与UPS系统主路的中线之间，假负载C2设于UPS电源的旁路的旁路空开B相输出端与UPS系统主路的中线之间，假负载C3设于UPS电源的旁路的旁路空开C相输出端与UPS系统主路的中线之间，电流互感器的两端分别与旁路空开输出端和旁路的晶闸管连接，电流互感器的输出端与反灌电流采样电路的输入端连接。本实用新型能够避免旁路输入端在没有市电的时候还存有高压的情况，能够保证人身安全。
文档编号H02H3/08GK201821084SQ20102026571
公开日2011年5月4日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者唐朝阳, 韩军良 申请人:广东易事特电源股份有限公司