一种防上下电电源振荡的电路、方法及UPS供电电路与流程

本发明属于电力电子，具体涉及一种防上下电电源振荡的电路、方法及ups供电电路。

背景技术：

1、ups给系统供电，若ups老化或储能不足，当系统下电时，系统输入电压会因为负载打开而跌落，系统输入电压跌落导致负载又关闭，系统输入电压又会因为负载关闭而反弹升高，如此循环反复振荡，从而造成系统重复上下电，导致系统开机异常或系统损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的至少一种缺陷，提供了一种防上下电电源振荡的电路、方法及ups供电电路，本发明解决了ups作为供电电源给系统供电时，系统上下电过程中因输入电压的振荡导致系统重复上下电而造成系统开机异常的问题，提高了系统稳定性。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种防上下电电源振荡的电路，包括比较器、ups触发信号模块和晶闸管模块，所述ups触发信号模块的输入端用于接收ups的ac在位信号，ups触发信号模块的输出端与晶闸管模块的门极连接，所述比较器的输入端用于接收系统输入电压，比较器的输出端与晶闸管模块的输入端连接，所述晶闸管模块的输出端用于输出信号控制系统第一级电源使能。

3、在一些实施例中，比较器为迟滞比较器，比较器用于将系统输入电压与上行门限电压和下行门限电压进行比较，输出电平信号给晶闸管模块的输入端；所述ups触发信号模块用于接收ups的ac在位信号并输出对应的电平信号给晶闸管模块的门极，用于驱动晶闸管模块导通或断开。

4、在一些实施例中，所述比较器包括运放u2b，所述运放u2b的同相输入端与运放u2b的输出端之间串联有电阻r2，运放u2b的反相输入端连接第一电压，所述运放u2b的同相输入端分别与电阻r1的一端、电阻r5的一端连接，电阻r1的另一端连接系统输入电压，电阻r5的另一端接地，运放u2b的输出端与晶闸管d1的阳极连接，运放u2b的输出端与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端连接第一电压。

5、在一些实施例中，运放u2b的同相输入端与电容c1的一端连接，电容c1的另一端与运放u2b的反相输入端以及电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端连接第一电压。

6、在一些实施例中，所述ups触发信号模块包括光耦u4和非门逻辑器件u3，所述光耦u4的第一输入端连接系统输入电压，光耦u4的第二输入端用于接收ups的ac在位信号，光耦u4的第一输出端与非门逻辑器件u3的输入端连接，光耦u4的第二输出端接地，光耦u4的第一输出端的电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端连接第一电压，所述非门逻辑器件u3的输出端经电阻r8与晶闸管d1的门极连接。

7、在一些实施例中，所述ups触发信号模块还包括二极管d2，二极管d2的负极用于接收ups的ac在位信号，二极管d2的正极与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端与光耦u4的第二输入端连接。

8、在一些实施例中，本发明的防上下电电源振荡的电路还包括复位模块，所述晶闸管模块的输出端与复位模块的输入端连接，所述复位模块的输出端用于输出信号控制系统第一级电源使能。

9、在一些实施例中，复位模块的输入端与晶闸管d1的阴极连接，复位模块的输入端与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端接地；复位模块的输出端用于接至系统第一级电源的使能端。

10、在一些实施例中，所述复位模块的输出端与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端接地。

11、本发明还公开了一种ups供电电路，包括ups以及如上所述的防上下电电源振荡的电路，所述ups的电压输出端与系统第一级电源的电压输入端连接，防上下电电源振荡的电路的第一输入端用于接收系统输入电压，防上下电电源振荡的电路的第二输入端用于接收ups的ac在位信号，防上下电电源振荡的电路的输出端与系统第一级电源的使能端连接。

12、本发明还公开了一种防上下电电源振荡的方法，其特征在于，包括如下步骤：

13、ups给系统供电，上电时，ups ac 220v在位，比较器监控系统输入电压，当监控到系统输入电压上升到比较器的上行门限电压后，比较器输出高电平至晶闸管d1的阳极；

14、ups触发信号模块监测ups的ac在位信号，当ups触发信号模块监测到ups的ac在位时，ups触发信号模块输出高电平至晶闸管d1的门极；

15、当晶闸管d1的阳极和门极均为高电平时，则晶闸管d1的ak极导通，驱动晶闸管d1的ak极导通，从而晶闸管d1输出高电平，直接给系统第一级电源的使能端供电，或者晶闸管d1输出高电平给复位模块的输入端，复位模块的输入端接收到高电平，经过一段时间延时后，复位模块的输出端输出高电平，给系统第一级电源的使能端供电；

16、下电时，ups ac 220v不在位，当监控到系统输入电压下降到比较器的下行门限电压后，比较器输出低电平，晶闸管d1的ak极断开；

17、晶闸管d1的ak极断开后，晶闸管d1的输出端为低电平，直接关闭系统第一级电源使能，或者晶闸管d1的ak极断开后，晶闸管d1的输出端为低电平，复位模块的输入端接收到低电平，经过一段时间延时后，复位模块的输出端输出低电平，关闭系统第一级电源使能。

18、本发明至少具有如下有益效果：由于本发明的防上下电电源振荡的电路，包括比较器、ups触发信号模块、晶闸管模块、复位模块，比较器的输出信号和ups触发信号共同控制晶闸管的导通，晶闸管控制复位模块输出高、低电平。当系统输入电压vin开始上电，最先产生ldo5.0v，ldo5.0v给ups触发信号模块、复位模块供电。当系统输入电压达到设计的上行门限电压，比较器输出高电平，其与ups触发信号共同控制晶闸管导通，晶闸管导通后输出的高电平控制复位模块输出高电平，从而给系统第一级电源使能。在下电时，系统输入电压大于比较器的下行门限电压，小于上行门限电压，即使晶闸管门极电压变低，晶闸管ak极也仍然导通。当系统输入电压下降到比较器的下行门限电压时，晶闸管ak就断开即当系统输入电压跌落到设计的下行门限电压之后，因ups ac 220v未打开，晶闸管ak极不再导通，从而系统第一级电源使能不再打开，不会造成系统输入电压反弹升高，从而保护系统。本发明采用上述方案解决了ups作为供电电源给系统供电时，系统上下电过程中因输入电压的振荡导致系统重复上下电而造成系统开机异常的问题，提高了系统稳定性。

技术特征：

1.一种防上下电电源振荡的电路，其特征在于：包括比较器、ups触发信号模块和晶闸管模块，所述ups触发信号模块的输入端用于接收ups的ac在位信号，ups触发信号模块的输出端与晶闸管模块的门极连接，所述比较器的输入端用于接收系统输入电压，比较器的输出端与晶闸管模块的输入端连接，所述晶闸管模块的输出端用于输出信号控制系统第一级电源使能。

2.如权利要求1所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：比较器为迟滞比较器，比较器用于将系统输入电压与上行门限电压和下行门限电压进行比较，输出电平信号给晶闸管模块的输入端；所述ups触发信号模块用于接收ups的ac在位信号并输出对应的电平信号给晶闸管模块的门极，用于驱动晶闸管模块导通或断开。

3.如权利要求1所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：所述比较器包括运放u2b，所述运放u2b的同相输入端与运放u2b的输出端之间串联有电阻r2，运放u2b的反相输入端连接第一电压，所述运放u2b的同相输入端分别与电阻r1的一端、电阻r5的一端连接，电阻r1的另一端连接系统输入电压，电阻r5的另一端接地，运放u2b的输出端与晶闸管d1的阳极连接，运放u2b的输出端与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端连接第一电压。

4.如权利要求3所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：运放u2b的同相输入端与电容c1的一端连接，电容c1的另一端与运放u2b的反相输入端以及电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端连接第一电压。

5.如权利要求1所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：所述ups触发信号模块包括光耦u4和非门逻辑器件u3，所述光耦u4的第一输入端连接系统输入电压，光耦u4的第二输入端用于接收ups的ac在位信号，光耦u4的第一输出端与非门逻辑器件u3的输入端连接，光耦u4的第二输出端接地，光耦u4的第一输出端的电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端连接第一电压，所述非门逻辑器件u3的输出端经电阻r8与晶闸管d1的门极连接。

6.如权利要求5所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：所述ups触发信号模块还包括二极管d2，二极管d2的负极用于接收ups的ac在位信号，二极管d2的正极与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端与光耦u4的第二输入端连接。

7.如权利要求1所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：还包括复位模块，所述晶闸管模块的输出端与复位模块的输入端连接，所述复位模块的输出端用于输出信号控制系统第一级电源使能。

8.如权利要求7所述的防上下电电源振荡的电路，其特征在于：复位模块的输入端与晶闸管d1的阴极连接，复位模块的输入端与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端接地；复位模块的输出端用于接至系统第一级电源的使能端；

9.一种ups供电电路，其特征在于：包括ups以及如权利要求1至8任一所述的防上下电电源振荡的电路，所述ups的电压输出端与系统第一级电源的电压输入端连接，防上下电电源振荡的电路的第一输入端用于接收系统输入电压，防上下电电源振荡的电路的第二输入端用于接收ups的ac在位信号，防上下电电源振荡的电路的输出端与系统第一级电源的使能端连接。

10.一种防上下电电源振荡的方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种防上下电电源振荡的电路、方法及UPS供电电路，防上下电电源振荡的电路包括比较器、UPS触发信号模块、晶闸管模块、复位模块，所述UPS触发信号模块的输入端用于接收UPS的AC在位信号，UPS触发信号模块的输出端与晶闸管模块的门极连接，所述比较器的输入端用于接收系统输入电压，比较器的输出端与晶闸管模块的输入端连接，所述晶闸管模块的输出端与复位模块的输入端连接，所述复位模块的输出端用于输出信号控制系统第一级电源使能。本发明解决了UPS作为供电电源给系统供电时，系统上下电过程中因输入电压的振荡导致系统重复上下电而造成系统开机异常的问题，提高了系统稳定性。

技术研发人员：黄海军,刘东辉,张文财,刘丁
受保护的技术使用者：武汉华中数控股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6