专利名称:高频在线式智能型不间断电源设备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电器,特别是一种高频在线式智能型不间断电源设备(或
称高频在线式智能型UPS)。
二背景技术:
微处理器是通信网络系统中常用的设备,其质量好坏直接影响着通信网络 的使用状态和工作性能,目前使用的微处理器由于结构上的问题,运算能力弱, 精度差,环境适应性差,因此,影响了通信网络的可靠性、稳定性,而且在使 用中有杂讯,易受电网波动干扰,电源不能得到纯净正弦波,当市电断电后恢 复时需要一定的切换时间,使用寿命短,因此,现有设备的改进与创新是必需 解决的技术问题。
三
实用新型内容
针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本实用新型之目的就是提供一种高 频在线式智能型不间断电源设备,可有效解决通信网络使用可靠性、稳定性差 以及抗干扰能力弱和不能得到纯净正弦波电源的问题,其解决的技术方案是,
包括箱体和箱体内的控制结构,所说的控制结构是EMI/RFI低通滤波器的输出 端分别接PFC升压型功率因数校正调试器和高频充电器,高频充电器接蓄电池 输入端,PFC升压型功率因数校正调试器分别同频率调制器和微处理主控制器相 连,蓄电池经升压型DC/DC变换器分别同微处理主控制器、频率调制器相连, 频率调制器输出端同DC/AC逆变器输入端相连,微处理主控制器输出端分别同 开关LED接口 、RS232接口 、DC/AC逆变器正弦波脉宽调制器及频率调制器,DC/AC 逆变器的输出端接LC低通滤波器,LC低通滤波器经转换开关接EMI/RFI滤波器, EMI/RF工滤波器输入端接负载,本实用新型结构简单、新颖独特,有效用于网络 系统在线不间断电源,保证网络通信的可靠性、安全性、稳定性,其应用有显 著的经济和社会效益。
四
图1为本实用新型的外观立体图。
图2为本实用新型的前面板功能指示结构图。图3为本实用新型的箱体内部结构部件连接图。 五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。
由图卜3所示,本实用新型包括箱体和箱体内的控制结构,所说的控制结 构是EMI/RFI低通滤波器18的输出端分别接PFC升压型功率因数校正调试器19 和高频充电器20,高频充电器20接蓄电池22输入端,PFC升压型功率因数校 正调试器19分别同频率调制器21和微处理主控制器24相连,蓄电池22经升 压型DC/DC变换器23分别同微处理主控制器24、频率调制器21相连,频率调 制器21输出端同DC/AC逆变器25输入端相连,微处理主控制器24输出端分别 同开关LED接口30、 RS232接口31、 DC/AC逆变器25及频率调制器21, DC/AC 逆变器25的输出端接LC低通滤波器26, LC低通滤流器26经转换开关27接 EMI/RFI滤波器28, EMI/RFI滤波器28输入端接负载29。
为了保证使用效果,所说的箱体1前部有功能指示显示面板6,箱体l后下 部有通风窗5,底部有地轮4;所说的EMI/RFI低通滤波器18、 PFC升压型功率 因数校正调试器19、高频充电器20及转换开关27同旁路装置32 (旁路装置是 指在市电情况下,可直接使用市电的电源接线装置,如接线板、接线器、接线 盒等等)相接;所说的箱体1后上部装有电源插头2及风扇3;所说的功能指示 显示面板6左侧前部装有两排电池电量指示灯17和负载指示灯9,电池电量指 示灯17下部有电池低电平指示灯7,负载指示灯9的下部有过载指示灯10,过 载指示灯10的下部有开机及警告切除键11,箱体1的右侧中部有逆变指示灯 15,逆变指示灯15与负载指示灯9中间至上而下依次装有故障指示灯16、市电 指示灯12、旁路指示灯8和电池指示灯14,电池指示灯14下部有关机键13; 所说的微处理主控制器24为32位数据总线微处理器;箱体1为HP910-RM系列 立式箱体,必要时,还可置于RM系列19英寸标准机架上。
本实用新型的功率范围为1KVA-3KVA,属智能高频在线式工作方式,有效用 于工作站、网络服务器,由于本实用新型采用32位数据总线微处理器(芯片), 运算能力极强,可精确、迅速地侦测、控制UPS各工作点,快速响应外部环境 的变化,以确保产品的高可靠性。并针对中国电网环境的专业设计,使UPS的
4输入电压、频率范围极宽,运用先进的倍压型PFC技术,使UPS的输入功因高
于0.95。采用在线式双变换结构设计,UPS的输出为一稳频稳压、滤除杂讯、 不受电网波动干扰的纯净正弦波电源。并且当市电断电或恢复时,UPS输出无切 换时间。运用智能化电池管理技术,极大地延长电池的使用寿命。UPS与PC之 间通过RS232通讯口达到了解UPS的工作历史、参数监控、自动开关机、无人 值守及远程网络监控的功能(透过S丽P-Adapter),可适应先进的网络系统使用。
由上述情况可以看出,本实用新型的积极贡献在于将现有公知的各部件经 科学合理的组合构成新型的高频在线式智能型不间断电源设备,有效用于通信
工作站、网络服务器,并具有以下功能和特点
采用32位数据总线微处理器,直接产生高频SPWM波对UPS逆变器进行控 制,简化了UPS的控制电路,提高了UPS的稳定性;
采用数字化控制技术,避免了传统模拟控制所固有的硬件参数温漂等缺陷, 保证UPS的一致性和可靠性;
具有开机自诊断功能,及早发现UPS的隐患,避免产生任何的疏忽;
具有较宽的交流输入电压范围,从而降低电池的使用频度,极大地延长电
池的使用寿命;
具有较宽的输入频率范围(50Hz±10%),保证接入各种燃油发电机均可稳 定工作;
电源输入端运用先进的倍压型功率因数校正技术(PFC),使的输入功因高 于0.95,提高了对电能的利用率,完全消除了 UPS对市电电网的谐波污染,降 低了 UPS的运行成本,是一种性价比极高的绿色环保电源;
具有电池放电终止电压自动调节功能,UPS通过对电池放电时负载电流的检 测,可自动判别电池的放电倍率,进而自动调节电池放电的终止电压,延长电 池的使用寿命
采用先进的恒流恒压自动转换充电技术,最大限度活化电池,节省充电时 间,从而延长电池的使用寿命;
可并联的自主均流型充电器,均流不平衡度《3。Z,最大限度满足系统的配 置要求采用在线式双变换拓朴结构设计,使UPS的输出为一稳频稳压、滤除杂讯、 不受电网波动干扰的纯净正弦波电源,这样、原来存在于市电电网上的电压波 动、频率漂移、波型崎变、噪音干扰、闪电雷击等一系列电源干扰问题随着市 电电源被整流、滤波成直流电源而被全部解决,使UPS对用户设备提供更为全
面、完美的保护;
当市电异常(包括市电断电;市电电压过高、过低;市电频率超标)或市 电恢复正常时,UPS的输出均无切换时间,满足精密设备对电源的高标准、高要 求;
具有旁路功能,当UPS发生故障时,可无间断地转到旁路装置继续向负载 供电,并提供声光报警;
电池保护功能,防止电池过放电而造成电池的永久性损坏,防止过充电而 造成电池的寿命减短。电池欠压的预警功能及时通知用户进行相关的处理,并 可通过设置定期自检,及早发现电池故障,避免造成损失;
全面的保护功能,具有交流输入过、欠压保护;整流器过、欠压保护;输 出过、欠压保护;输出过载、短路保护;逆变器过温保护等多功能保护于一体, 极大地保证了系统运行的稳定性和可靠性;
冷启动功能,在无市电的状态下,可直接用电池组启动UPS,满足用户的应 急需求。并具备超强的冷启动能力,可在满载的情况下进行冷启动操作;
在市电正常时,无需电池即可启动UPS,既满足用户的应急需求,也可在最 大限度内修复损坏的电池;
具备智能型无人值守功能,当UPS在市电断电或者市电欠压或超高压而启 用电池模式供电时,最终因电池欠压而自动保护关机。当市电恢复后,UPS先检 测市电电压、频率是否在正常范围内,当市电电压、频率在正常范围内,UPS即 自启动向负载供电;当市电电压、频率不在正常范围内,UPS则只启动充电器向 电池充电,直至市电电压、频率恢复到正常范围内或电池充电电压达到预定值 时UPS才自启动向负载供电;
长效机型在市电欠压或超高压而启用电池模式供电时,内置的大电流充电 器将与电池组并联向UPS提供直流电流,从而延长了 UPS的备用时间,在UPS半载时,可延长l倍以上的备用时间;
在线模式下,可提供手动自检功能;离线模式下,可提供手动的鸣音/静音 切换功能。以上两种功能均可通过操作监控软件而实现;
防止误触发功能,每一按键均有延迟功能,只有持续按某一按键达到予定 的时间值,按键才会发挥相应的功能,而且为了防止误关机,关机键的予定时 间值设置的最长;
提供丰富的LED显示信息,可将不同的工作环境、不同的工作状态通过LED 的显示得予充分的表达;
透过LED组合显示,可提供一些简单的故障信息代码,通过参照故障信息 代码查讯表,可快速判断UPS的故障原因、故障部位,使UPS的维护更为快捷 方便;
提供电话线浪涌抑制接口,使接在接口上的电话机、传真机、MODEL等通讯 设备免受浪涌、雷击的困扰;
'透过RS232接口,配合UPS智能监控软体可与电脑进行通讯,UPS的各种参 数一目了然地显示在通讯界面上,通过设置,电脑可对UPS进行多种功能的直 接控制;
通过外置SNMP适配器,UPS具有直接上网功能,提供即时的UPS资料和电 源讯息,通过各种网络管理系统进行通讯、管理,使UPS即刻成为网络中的一 员。
权利要求1、一种高频在线式智能型不间断电源设备,包括箱体和箱体内的控制结构,其特征在于,箱体(1)前部有功能指示显示面板(6),所说的控制结构是EMI/RFI低通滤波器(18)的输出端分别接PFC升压型功率因数校正调试器(19)和高频充电器(20),高频充电器(20)接蓄电池(22)输入端,PFC升压型功率因数校正调试器(19)分别同频率调制器(21)和微处理主控制器(24)相连,蓄电池(22)经升压型DC/DC变换器(23)分别同微处理主控制器(24)、频率调制器(21)相连,频率调制器(21)输出端同DC/AC逆变器(25)输入端相连,微处理主控制器(24)输出端分别同开关LED接口(30)、RS232接口(31)、DC/AC逆变器(25)及频率调制器(21),DC/AC逆变器(25)的输出端接LC低通滤波器(26),LC低通滤波器(26)经转换开关(27)接EMI/RFI滤波器(28),EMI/RFI滤波器(28)输入端接负载(29)。
2、 根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备,其特征在于, 所说的箱体(1)后下部有通风窗(5),底部有地轮(4)。
3、 根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备,其特征在于, 所说的EMI/RFI低通滤波器(18)、 PFC升压型功率因数校正调试器(19)、高频 充电器(20)及转换开关(27)同旁路装置(32)相接。
4、 根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备,其特征在于, 所说的箱体(1)后上部装有电源插头(2)及风扇(3)。
5、 根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备,其特征在于, 所说的功能指示显示面板(6)左侧前部装有两排电池电量指示灯(17)和负载 指示灯(9),电池电量指示灯(17)下部有电池低电平指示灯(7),负载指示 灯(9)的下部有过载指示灯(10),过载指示灯(10)的下部有开机及警告切 除键(11),箱体(1)的右侧中部有逆变指示灯(15),逆变指示灯(15)与负 载指示灯(9)中间至上而下依次装有故障指示灯(16)、市电指示灯(12)、旁 路指示灯(8)和电池指示灯(14),电池指示灯(14)下部有关机键(13)。
6、 根据权利要求1所述的高频在线式智能型不间断电源设备,其特征在于, 所说的微处理主控制器(24)为32位数据总线微处理器。
专利摘要本实用新型涉及高频在线式智能型不间断电源设备,有效解决通信网络可靠性、稳定性差及抗干扰能力弱的问题,结构是,包括箱体和箱体内的控制结构,箱体前部有显示面板,箱体后下部有通风窗,所说的控制结构是低通滤波器接功率因数校正调式器和高频充电器,高频充电器接蓄电池,功率因数校正调试器分别同频率调制器和微处理主控制器相连,蓄电池经变换器分别同微处理主控制器、频率调制器相连,频率调制器同逆变器相连,微处理主控制器有接口,并分别同逆变器及频率调制器相连,逆变器接低通滤波器,低通滤波器经转换开关接滤波器,滤波器接负载,保证网络通信的可靠性、安全性、稳定性,经济和社会效益显著。
文档编号H05K7/20GK201332285SQ20082023894
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者静 周 申请人:静 周