一种机械式快速检测负载接入电路的制作方法

文档序号:36703415发布日期:2024-01-16 11:37阅读:18来源:国知局

本技术涉及ups新能源,尤其是涉及一种机械式快速检测负载接入电路。


背景技术:

1、ups是uninterruptible power supply(不间断电源)的缩写,是一种电力备份设备。ups产品用于在电网停电或电压异常时为电子设备提供临时电源,以防止数据丢失、设备损坏或工作中断。

2、ups产品通常由电池组、充电器、逆变器和控制电路等组成。当电网供电正常时,ups将通过充电器将电池充电,并将电能转换为交流电供电给设备。当电网停电或电压异常时,ups通过逆变器将储存在电池中的直流电能转换为交流电,以维持设备的正常运行。

3、但是现有的ups产品在使用过程中,用电设备需要取下连接线进行断电,而在一般情况下, 去掉接线后,端口依然带电工作中,此时产品依然处于待机状态中,待机功耗较大而使得ups内电池耗电快,进而亏电关机,为了延长ups产品的使用时间,会不断加大电池容量,进而导致产品体积变大、成本增加,存在待改进之处。


技术实现思路

1、为了降低待机功耗、延长待机时间,本技术提供一种机械式快速检测负载接入电路。

2、本技术提供的一种机械式快速检测负载接入电路,采用如下的技术方案:

3、一种机械式快速检测负载接入电路,包括电源单元、检测单元以及接口单元;

4、所述接口单元包括插拔检测接口,所述插拔检测接口用于检测插拔信号;

5、所述检测单元包括检测模块以及控制模块,所述检测模块将所述插拔信号转换成检测信号并输出,所述控制模块具有信号输入端以及信号输出端,所述信号输入端与检测模块电连接,以接收所述检测信号,所述控制模块基于所述检测信号输出电源控制信号;

6、所述电源单元和接口单元电连接,所述电源单元与所述检测单元电连接,以接收所述电源控制信号,并基于所述电源控制信号为插拔检测接口提供工作电压或待机电压。

7、通过采用上述技术方案,当插拔检测接口中没有接入外部插头时,检测模块未检测到插头,不向控制模块输出检测信号,此时,电源单元基于控制模块的控制仅提供待机电压;当插拔检测接口中接入外部插头时,检测模块检测到插头,向控制模块输出检测信号,控制模块向电源单元输出电源控制信号,为插拔检测接口提供工作电压,两种工作模式切换,结构简单,极少的元件就能实现负载的检测和切换,成本更低,同时,待机功耗极低,避免过多消耗电量。

8、可选的,所述电源单元包括电池模块以及直流电源模块u1;

9、所述电池模块的输出端与所述插拔检测接口电连接,为所述插拔检测接口提供待机电压,所述直流电源模块u1的输出端与所述插拔检测接口电连接,为所述插拔检测接口提供工作电压。

10、通过采用上述技术方案,电池模块用于提供待机电压,在最低功耗下进行待机,直流电源模块u1用于在有负载时提供稳定的工作电压。

11、可选的,所述直流电源模块u1具有电源输入端、电源输出端以及控制输入端;

12、所述电源输入端与电池模块的输出端电连接,将电池模块的电池电压转换为直流电压并输出,所述控制输入端与所述控制模块的信号输出端电连接,接收所述电源控制信号。

13、通过采用上述技术方案,直流电源模块u1将电池模块输入的电压转换成所需的工作电压,并根据控制输入端接收的电源控制信号进行输出。

14、可选的,所述插拔检测接口具有第一插拔端、第二插拔端以及第三插拔端,所述第二插拔端与所述电源单元的输出端电连接,所述第三插拔端与所述电池模块的输出端电连接;

15、当未检测到插拔信号时,所述第一插拔端与第二插拔端电连接;

16、当检测到插拔信号时,所述第一插拔端与检测模块电连接。

17、通过采用上述技术方案,当没有外部插头插入、未检测到插拔信号时,第一插拔端与第二插拔端电连接即短路连接,当外部插头插入、检测到插拔信号时,第一插拔端与检测模块电连接,检测模块可以检测到电信号,方便简单地检测到是否有外部负载接入,准确率高。

18、可选的,所述电池模块与插拔检测接口之间还设置有第一二极管d1以及第一电阻r1,所述第一二极管d1的阳极与所述电池模块的输出端电连接,所述第一二极管d1的阴极经所述第一电阻r1与第三插拔端电连接。

19、通过采用上述技术方案,第一二极管d1以及第一电阻r1为电池模块输出的待机电压进行整流和分压,二极管的反向截止特性也防止输出的电压倒灌从而损伤元件。

20、可选的,所述检测单元包括第一检测结构以及第二检测结构,所述第一检测结构将所述插拔信号转换成插拔电流信号并输出,所述第二检测结构将所述插拔信号转换成插拔电压信号并输出;

21、所述控制模块的信号输入端包括第一信号输入端以及第二信号输入端,所述第一信号输入端与第一检测结构电连接,以接收所述插拔电流信号,所述第二信号输入端与第二检测结构电连接,以接收所述插拔电压信号。

22、通过采用上述技术方案,不仅可以检测电压信号也可以检测电流信号,保证检测结果的准确性。

23、可选的,所述第一检测结构包括第二电阻r2,所述第二电阻r2的一端与第一插拔端电连接,另一端接地。

24、通过采用上述技术方案,当外部插头插入插拔检测接口时,电流流经第二电阻r2,因此可以在第二电阻r2处检测到电流信号,将电流信号作为检测信号并输出给控制模块。

25、可选的,所述第一检测结构还包括第三电阻r3以及滤波电容c1;

26、所述第三电阻r3与第一插拔端电连接,另一端与滤波电容c1的正极电连接,所述滤波电容c1的负极接地,所述第三电阻r3以及滤波电容c1之间设置有电流检测端,所述电流检测端与第一信号输入端电连接,输出插拔电流信号。

27、通过采用上述技术方案,第三电阻r3以及滤波电容c1对电流检测端输出给控制模块的第一信号输入端的插拔电流信号进行滤波。

28、可选的,所述第二检测结构包括开关三极管q1、第四电阻r4、第五电阻r5以及第六电阻r6,所述开关三极管q1具有第一连接端、第二连接端以及控制端;

29、所述第四电阻r4的一端与所述直流电源模块u1的输出端电连接,另一端与开关三极管q1的控制端电连接,所述第五电阻r5的一端与所述直流电源模块u1的输出端电连接,另一端与开关三极管q1的第一连接端电连接并接地;

30、所述开关三极管q1的第二连接端通过第六电阻r6与所述控制模块第二信号输入端电连接,输出插拔电压信号。

31、通过采用上述技术方案,当外部插头插入时,开关三极管q1的控制端接收到电信号导通,在第二连接端产生一个下拉电压,由于第二连接端与第二信号输入端电连接,因此控制模块可以检测到插拔电压信号。

32、可选的,所述开关三极管q1配置为npn型三极管。

33、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

34、1、通过插拔检测接口的特殊设置,可以准确、快速地检测到负载接入电路中,电源单元从待机电压切换至工作电压,结构简单,极少的元件就能实现负载的检测和切换,成本更低,同时,待机功耗极低,避免过多消耗电量;

35、2、在市电断电情况下产品极低的待机功耗,可以实现ups在同电池容量情况下,待机时间更长,较常规ups体积更小,节省成本。

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