一种智能化ups电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源装置技术领域，尤其是一种智能化UPS电源系统。
【背景技术】
[0002]作为当今信息系统不可缺少的UPS电源系统，它能够改善对负载的供电质量，并在市电故障时，起到保证负载设备的正常运行的作用。母线，现有的UPS电源系统普遍存在系统结构复杂、可靠性低、运行不稳定等缺陷。
[0003]因此，有必要对现有的UPS电源系统提出改进方案，以满足实际的使用需求。【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种系统结构简单、可靠性高、运行稳定的智能化UPS电源系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种智能化UPS电源系统，它包括顺序连接的交流电源、第一隔离变压器、整流器、逆变器、第二隔离变压器和切换开关，所述整流器还同时通过依次串联的充电电路模块和蓄电池组与逆变器相连接；
[0007]它还包括一数字信号处理器，所述数字信号处理器通过一用于检测交流量频率的频率采样电路连接第一隔离变压器的次级侧、通过一用于检测直流信号的直流跟随电路连接整流器的输出端、通过一用于控制逆变器动作的驱动电路连接逆变器。
[0008]优选地，所述数字信号处理器包括一 TMS320F2812型DSP芯片。
[0009]优选地，所述频率采样电路包括第一电压比较器，所述第一电压比较器的同相端通过依次串联的第一 RC滤波单元和第一限流电阻连接第一隔离变压器的次级侧、输出端通过依次串联的第一中间电阻和第一光耦连接数字信号处理器。
[0010]优选地，所述直流跟随电路包括第二电压比较器，所述第二电压比较器的同相端通过依次串联的第二 RC滤波单元和第二限流电阻连接整流器的输出端、输出端通过第二中间电阻连接数字信号处理器。
[0011]优选地，所述驱动电路包括一与逆变器相连的PM100CL1A060型晶闸管，所述晶闸管的电压输入端通过第二光耦连接数字信号处理器的PWM引脚、信号输出端通过第三光耦连接数字信号处理器的ropiNT引脚。
[0012]优选地，所述第二光耦为HCPL0466型高速光耦，所述第三光耦为HCPL181型高速光親。
[0013]由于采用了上述方案，本实用新型可实现对系统的交流电、直流电等信号检测并利用PWM调制功能实现系统的控制输出功能，从而保证系统安全、可靠、稳定的运行；其结构简单、为智能化控制提供了硬件条件，具有很强的实用价值。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的系统原理框图；
[0015]图2是本实用新型实施例的频率采样电路与直流跟随电路的电路结构图；
[0016]图3是本实用新型实施例的驱动电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0018]如图1至图3所示，本实施例的智能化UPS电源系统，它包括顺序连接的由市电构成的交流电源1、起到隔离降压作用的第一隔离变压器Tl、将交流电转换为直流电的整流器2、将直流电逆变为交流电的逆变器3、起到隔离升压作用的第二隔离变压器T2和用于实现负载电力导通的切换开关K，整流器2还同时通过依次串联的充电电路模块4和蓄电池组5与逆变器3相连接，以最终为负载提供备用供电电源；同时，它还包括一用于实现整个系统的相关信号采集以保证系统正常工作的数字信号处理器6，其中，数字信号处理器6通过一用于检测交流量频率的频率采样电路7连接第一隔离变压器Tl的次级侧、通过一用于检测直流信号的直流跟随电路8连接整流器2的输出端、通过一用于控制逆变器3动作的驱动电路9连接逆变器5。如此，即可实现对系统的交流电、直流电等信号检测并利用PWM调制功能实现系统的控制输出功能，从而保证系统安全、可靠、稳定的运行。
[0019]进一步地，为保证整个系统的性能，本实施例的数字信号处理器6包括一TMS320F2812 型 DSP 芯片。
[0020]进一步地，为保证交流信号采集的准确性并最大限度的简化系统的电路结构，本实施例的频率采样电路7包括LM193A型的第一电压比较器Ul，第一电压比较器Ul的同相端通过依次串联的第一 RC滤波单元(其由电阻R13和电容Cll构成)和第一限流电阻Rll连接第一隔离变压器Tl的次级侧、输出端通过依次串联的第一中间电阻R14和第一光耦UAl连接数字信号处理器6 ;以此，便于数字信号处理器6对交流量频率的采集。
[0021 ] 进一步地，本实施例的直流跟随电路8包括LM358型的第二电压比较器U2，第二电压比较器U2的同相端通过依次串联的第二 RC滤波单元(其由电阻R18和电容C13构成)和第二限流电阻R17连接整流器2的输出端、输出端通过第二中间电阻R19连接数字信号处理器6 ;如此，直流量在经过分压、滤波后被送入第二电压比较器U2，从而使数字信号处理器6得到直流信号进行处理。
[0022]进一步地，本实施例的驱动电路9包括一与逆变器3相连的PM100CL1A060型晶闸管IPM，晶闸管IPM的电压输入端通过第二光耦UA2连接数字信号处理器6的PWM引脚、信号输出端通过第三光耦UA3连接数字信号处理器6的TOPINT引脚。如此，数字信号处理器6输出的PWM调制波经过第二光耦UA2隔离放大后，送入晶闸管IPM内以驱动逆变器3动作，而晶闸管IPM通过通过第三光耦UA3将信号反馈回数字信号处理器6中；当晶闸管IPM工作异常时，数字信号处理器6的PWM引脚处于高阻态，会关断PWM输出，实现对逆变器3的保护。
[0023]本实施例的第二光耦UA2优选HCPL0466型高速光耦，第三光耦UA3优选HCPL181
型高速光耦。
[0024]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种智能化UPS电源系统，其特征在于:它包括顺序连接的交流电源、第一隔离变压器、整流器、逆变器、第二隔离变压器和切换开关，所述整流器还同时通过依次串联的充电电路模块和蓄电池组与逆变器相连接； 它还包括一数字信号处理器，所述数字信号处理器通过一用于检测交流量频率的频率采样电路连接第一隔离变压器的次级侧、通过一用于检测直流信号的直流跟随电路连接整流器的输出端、通过一用于控制逆变器动作的驱动电路连接逆变器。
2.如权利要求1所述的一种智能化UPS电源系统，其特征在于:所述数字信号处理器包括一 TMS320F2812 型 DSP 芯片。
3.如权利要求2所述的一种智能化UPS电源系统，其特征在于:所述频率采样电路包括第一电压比较器，所述第一电压比较器的同相端通过依次串联的第一 RC滤波单元和第一限流电阻连接第一隔离变压器的次级侧、输出端通过依次串联的第一中间电阻和第一光耦连接数字信号处理器。
4.如权利要求3所述的一种智能化UPS电源系统，其特征在于:所述直流跟随电路包括第二电压比较器，所述第二电压比较器的同相端通过依次串联的第二 RC滤波单元和第二限流电阻连接整流器的输出端、输出端通过第二中间电阻连接数字信号处理器。
5.如权利要求4所述的一种智能化UPS电源系统，其特征在于:所述驱动电路包括一与逆变器相连的PM100CL1A060型晶闸管，所述晶闸管的电压输入端通过第二光耦连接数字信号处理器的PWM引脚、信号输出端通过第三光耦连接数字信号处理器的I3DPINT引脚。
6.如权利要求5所述的一种智能化UPS电源系统，其特征在于:所述第二光耦为HCPL0466型高速光耦，所述第三光耦为HCPL181型高速光耦。
【专利摘要】本实用新型涉及电源装置技术领域，尤其是一种智能化UPS电源系统。它包括顺序连接的交流电源、第一隔离变压器、整流器、逆变器、第二隔离变压器和切换开关，整流器还同时通过依次串联的充电电路模块和蓄电池组与逆变器相连接；它还包括数字信号处理器，数字信号处理器通过频率采样电路连接第一隔离变压器的次级侧、通过直流跟随电路连接整流器的输出端、通过驱动电路连接逆变器。本实用新型可实现对系统的交流电、直流电等信号检测并利用PWM调制功能实现系统的控制输出功能，从而保证系统安全、可靠、稳定的运行；其结构简单、为智能化控制提供了硬件条件，具有很强的实用价值。
【IPC分类】H02J9-00
【公开号】CN204425027
【申请号】CN201520149944
【发明人】魏合宇, 李伟杰
【申请人】北京国电光宇机电设备有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月17日