CN104067480A - Ups单元中的电池漏电流消除 - Google Patents

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Abstract

本公开的一些方面一般地涉及用于要求备用电力的***(100)的不间断电源(UPS)单元(140)。UPS单元包括用于控制电池(320、322)的充电并且允许电池(320、322)放电的电路(230)。该电路包括控制器(310)以及一对金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET开关(340、342)。这对MOSFET开关包括与电池串联、作为双向开关操作的充电和放电MOSFET开关。UPS单元可以被充电并且随后被保存一段时间。在这个时间期间，多个特征可以防止从电池泄漏电流。例如，可以使用PNP双极性晶体管(482、510)和另外的MOSFET开关来防止电流泄漏。这些特征单独地或者组合地可以允许长期保存不间断电源单元而没有电流泄漏。

Description

UPS单元中的电池漏电流消除
相关申请的交叉引用
本申请是2012年8月17日提交的标题为“Battery Leakage CurrentElimination In UPS Units(UPS单元中的电池漏电流消除)”的美国专利申请13/588,249的继续申请，美国专利申请13/588,249要求2012年1月24日提交的美国临时专利申请No.61/590,060的提交日的权益，其全部公开通过引用方式而合并于此。
背景技术
各种***利用诸如不间断电源(UPS)单元的电池备用供电架构。UPS单元包括当正在用外部电源为***供电的时段期间进行充电的电池。如果失去外部电源，则使用电池为***的负载供电。典型的***可以使用两个不同的电源，一个电源用于运行组件(诸如，服务器阵列中的装置)，另一个电源用于为电池充电。这种布置也可以要求***具有用于UPS单元的分立的充电电路和放电电路。这些双重布置的制造、装配和供电的成本相对高。
在一些示例中，可从外部电源和负载移除充好电的UPS单元并且将UPS单元保存一段时间。然而，在该保存时段期间，电流可能从电池泄漏，造成电池连续放电。结果，在几个月时间内，UPS单元的电池可以被耗尽。如果电池电荷变得太低，则电池可能不能进行充电，UPS单元变得不可用。
发明内容
本公开的一方面提供了一种不间断电源单元。所述不间断电源单元包括电池。所述不间断电源单元还包括与电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关。当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电。所述不间断电源单元包括控制器，所述控制器用于在所述第一MOSFET开关处于线性操作模式并且所述不间断电源连接到电源时通过所述第一MOSFET开关控制所述电池的充电。所述不间断电源单元还包括第一晶体管，所述第一晶体管布置在所述控制器和所述第一MOSFET开关之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第一晶体管减少控制器处的电流泄漏。
在一个示例中，所述第一晶体管是PNP双极性晶体管。在另一个示例中，所述不间断电源单元还包括：第二晶体管；保护电路，其连接到第一MOSFET和第二MOSFET，所述保护电路被配置成在异常状况期间通过在第二晶体管处将第一MOSFET开关和第二MOSFET开关切换至截止状况以断开不间断电源单元来保护不间断电源单元；以及第三晶体管，其布置在保护电路和第二晶体管之间，使得当不间断电源单元没有连接到外部电源时，第三晶体管减少保护电路处的电流泄露。在这个示例中，第二晶体管是NPM双极性晶体管并且第三晶体管是PNP双极性晶体管。另外，包括第一晶体管和第三晶体管的不间断电源单元被配置成消除漏电流。在另一个示例中，不间断电源单元还包括：分压器，其与电池相关联；第三MOSFET开关，其与分压器串联连接；以及第二晶体管，其与分压器相关联。在这个示例中，第三MOSFET开关和第二晶体管减少分压器处的电流泄漏。另外，第二晶体管是PNP双极性晶体管。
本公开的另一个方面提供了一种不间断电源单元。所述不间断电源单元包括电池。所述不间断电源单元还包括与所述电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关。当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电。所述不间断电源单元包括：第一晶体管；保护电路，其连接到所述第一MOSFET和所述第二MOSFET，所述保护电路被配置成在异常充电状况期间通过在所述第一晶体管处将所述第一MOSFET开关和所述第二MOSFET开关切换至截止状况以断开所述不间断电源单元来保护所述不间断电源单元；以及第二晶体管，其布置在所述保护电路和所述第二晶体管之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述保护电路处的电流泄漏。
在一个示例中，所述第一晶体管是NPN双极性晶体管并且所述第二晶体管是PNP双极性晶体管。在另一个示例中，不间断电源单元还包括：分压器，其与所述电池相关联；第三MOSFET开关，其与所述分压器并联连接；以及第三晶体管，其与所述分压器相关联。在这个示例中，所述第三MOSFET开关和所述第二晶体管减少所述分压器处的电流泄漏。另外，所述第三晶体管是PNP双极性晶体管。在另一个示例中，包括所述第二晶体管的所述不间断电源单元被配置成消除漏电流。
本公开的另一个方面提供了一种不间断电源单元，所述不间断电源单元包括电池。所述不间断电源单元还包括与所述电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关。当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电。所述不间断电源单元包括：分压器，其与所述电池相关联；第三MOSFET开关，其与所述分压器串联连接；以及第一晶体管，其与所述分压器相关联。所述第三MOSFET开关和所述第一晶体管减少所述分压器处的电流泄漏。
在一个示例中，所述第一晶体管是PNP双极性晶体管。在另一个示例中，所述不间断电源单元还包括：控制器，其用于在所述第一MOSFET开关处于线性操作模式并且所述不间断电源连接到电源时通过所述第一MOSFET开关来控制所述电池的充电；第二晶体管，其布置在所述控制器和所述第一MOSFET开关之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述控制器处的电流泄漏；第三晶体管；保护电路，其连接到所述第一MOSFET和所述第二MOSFET，所述保护电路被配置成在异常充电状况期间通过在所述第三晶体管处将所述第一MOSFET开关和所述第二MOSFET开关切换至截止状况以断开所述不间断电源单元来保护所述不间断电源单元；以及第四晶体管，其布置在所述保护电路和所述第三晶体管之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述保护电路处的电流泄漏。在这个示例中，所述第二晶体管是PNP双极性晶体管。另外，所述第三晶体管是NPN双极性晶体管并且所述第四晶体管是PNP双极性晶体管。在另一个示例中，包括所述第三MOSFET开关、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管的所述不间断电源单元被配置成消除漏电流。
附图说明
图1是根据本公开的实现方式的电力架构的示例图示。
图2是根据本公开的实现方式的UPS单元的图示。
图3是根据本公开的实现方式的UPS单元的各种电路的示例。
图4是根据本公开的实现方式的UPS单元的电路的各种漏电流路径的示例。
图5是根据本公开的实现方式的UPS单元的各种电路的另一个示例。
图6是根据本公开的实现方式的UPS单元的各种电路的另一个示例。
图7是根据本公开的实现方式的示例流程图。
图8A是根据本公开的实现方式的服务器架构的示例。
图8B是根据本公开的实现方式的网络***架构的示例。
具体实施方式
传统的UPS单元经常使用与电池串联的机械开关或继电器将电池从诸如DC总线的外部电源断开连接。通常，这些机械开关不用于控制多个电池的充电，因为它们不能够调节每个电池的单个充电电流。AC-DC电源能够通过调节公共DC总线电压来限制仅仅单个UPS的电池电流。这也不允许单独地控制充电电流。在这样的***中，充电电流取决于UPS内的电池的特性。另外，UPS的充电功率是未知的，所以不能适当地计划为AC源和AC-DC电源二者供电。在不限制单个UPS单元的电池充电电流的情况下，AC-DC电源必须被高估，以支持负载和整体未知的充电功率。超过所推荐的充电电流的电池会变热，从而电池的寿命缩短并且造成安全问题。
本文描述的配置公开了UPS中的有源装置而非机械开关。例如，通过利用串联的两个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)开关作为双向开关，MOSFET开关可用作断开连接器件。例如，在UPS单元内检测到任何故障的情况下，MOSFET开关可将一个或多个电池从DC总线断开连接。MOSFET开关还可用于进行放电和充电，因此，不需要单独的电池充电器或备用逆变器。
图1是具有负载和多个UPS单元140的服务器***的分布式电力架构100的示例。在这个示例中，该架构包括为AC-DC电源120供电的AC电源110。这些电源可以包括例如一个或多个整流器。AC-DC电源120为负载130供电。在这个示例中，负载130可以包括多个计算组件。
AC-DC电源120还连接到多个UPS单元140。如图1中所示，UPS单元140与AC-DC电源120和负载130并联地布置在公共DC分布总线上。UPS单元140用于确保在AC电源110和/或AC-DC电源120发生故障的情况下负载130继续操作。可基于在某个预定的时间段内为负载供电所需的备用电力的量，确定该***中使用的UPS单元的数量(N)。
图2是UPS单元140的示例。在这个示例中，UPS单元140包括外壳210、从AC-DC电源120接收电力的电力端子220、以及UPS单元电路230。
图3是可与UPS单元140一起使用的UPS单元电路230的示例。在这个示例中，UPS单元电路包括控制器310、具有电池320和322的电池组(只示出两个电池，但在单个电池组中可以包括更多的电池)、开关340和342和反馈器件350。另外，这个电路还可以包括保护电路380和晶体管330，它们用于基于与电池相关联的温度、电压和电流信息快速地将开关340和342切换至截止。如这些示例中示出的，电池320和322、开关340和342和反馈器件350相互串联布置。UPS单元还可以包括用于偏置内部功率的开关/线性调节器360。
开关340、342有利地包括MOSFET开关。MOSFET开关用于供应用于电池充电和放电的电流。MOSFET开关具有不同的操作模式。例如，MOSFET开关可以具有切换操作模式，包括“完全截止”状况和“完全导通”状况。另一操作模式是可以通过调节栅-源电压来调节漏-源电压和/或电流的操作的线性区域。在这个示例中，当在线性区域中操作时，MOSFET允许0伏和12伏之间的栅-源电压经过MOSFET的栅极。MOSFET是用作开关还是正在线性模式下操作取决于电池是正在充电(线性操作)、放电(导通)、或从负载和AC电源断开连接(截止)。
MOSFET开关对可用于电池的充电和放电二者。例如，MOSFET开关340可用于控制电池的充电，而MOSFET开关342可用于电池的放电。充电MOSFET和放电MOSFET的这种组合允许操作为双向开关。
在一个示例中，控制器310可以是被配置成从反馈器件接收信息的放大器。基于接收到的信息，控制器能够将UPS单元从使用外部电源为电池充电自动地转变成向负载供电。反馈器件350可包括分流或电流感测电阻器。在图3的示例中，反馈器件感测来自电力端子220中的一个电力端子的电流并且将电流发送到控制器310的负端子。
控制器基于从反馈器件350接收的电流反馈，自动地检测总线电压的状态。例如，当DC总线电压大于电池电压时，控制器处于充电模式。在充电模式下，控制器通过基于从反馈器件350接收的电流调节MOSFET开关340的栅-源电压，来调节或限制通过MOSFET开关340的充电电流。在一个示例中，控制器310有利地与参考电流值相关联。可以通过控制器310的正端子处的脉宽调制(PWM)信号360来设置这个值。因此，可基于***的需要调节参考电流值。例如，AC-DC电源120必须产生足够的电流为负载130和进行充电的多个UPS单元(N)供电。因为可以设置每个UPS单元的参考电流，所以这允许精确地计算负载和UPS单元充电需要多少电力。
在一些示例中，相比于为负载供电所需的放电电流，参考充电电流值被设置得非常低。通过使用相对低的充电电流，在线性区域中操作的充电MOSFET上的热应力也低。如果通过充电MOSFET的电流太高，则MOSFET可变热并且失效。这还可以减小AC-DC电源120上的耗用功率。
当UPS单元的端子初始地连接到来自AC-DC电源120的电力时，控制器从反馈器件350接收充电电流反馈。作为响应，控制器310产生栅电压，以启动MOSFET开关。通过使用12伏的示例，控制器310根据参考电流值将MOSFET开关的栅电压增大至0伏和12伏之间。这可以将MOSFET开关(340和342二者)设置成有源状况(在操作的线性区域中)并且允许电池组320进行充电。
在这种情况下，控制器比较参考电流值与来自反馈器件的信息，并且调节通过MOSFET开关340的电流，以控制电池组320的充电。从反馈器件350接收的负端子处的充电电流反馈跟随电压正端子处限定的电流。
当充电电流变得比参考电流值小一点时，DC总线电压将非常接近电池电压或者与电池电压相同。此时，电池可以几乎被充满电。响应于来自电流感测器件的电流反馈，控制器的输出可饱和于最大栅电压并且电池被浮置充电以保持电池接近其充满电水平或处于其充满电水平。
如上所述，控制电路230还可以用于放电。如果外部电源110和/或AC-DC电源120失效，则在UPS装置的端子220处接收到的电力将下降。DC总线电压将小于电池电压。这造成充电电流反馈显著低于参考电流值。充电电流反馈和参考电流值之间的差造成控制器的输出进入饱和并且造成MOSFET开关进入完全导通状况。换句话讲，MOSFET开关不再在线性区域中操作。此时，控制器不再控制电池组320的充电，并且来自电池组的电流可以放电并且流过端子220以为负载130供电。通过在电池组正在放电时使MOSFET开关处于完全导通状况也可以减少传导损耗。
电池组可以继续放电，直到电池组被完全放电或直到外部电源110和/或AC-DC电源120已经恢复。当外部电源已经恢复时，UPS单元可以经由控制器从放电自动地转变成充电。
当来自AC-DC电源120的电力恢复时，充电电流反馈造成控制器310立即调节如上所述的对于电池组的充电电流。
保护电路380可以被配置成截止MOSFET开关340和342二者，以将电池从DC总线断开连接。保护电路380可以包括微控制器、CPU或可以感测电池的电流、温度或电压的任何类型的电路。例如，电池320、322的端子与分压器370、372、374相关联。如果有更多的电池，则还可以使用更多的分压器。例如，如果有四个电池，则可以使用五个分压器。
每个分压器可以与以地为参考的电阻器相关联。例如，分压器370与连接到地376的电阻器R1和R2相关联。可以感测这些电阻器两端的电压以确定电池的电压。分压器的输出可以被发送到保护电路380(未示出)。
如果电池状况的电流、温度或电压中的一个或多个在预定正常操作范围之外(例如，在异常电压、电流和/或温度下操作)，则保护电路380可以通过晶体管330将MOSFET开关340和342自动切换至截止状况，从而将UPS从AC-DC电源和负载断开连接。在这个示例中，晶体管330可以包括NPN双极性晶体管。保护电路可以比控制器快得多地操作，以断开MOSFET开关。
当从机架移除充满电的不间断电源单元例如进行长期保存时，电流可以继续流过MOSFET开关和电池。图4还提供了可能的漏电流路径的一些示例。例如，控制器310的输出具有ESD(静电放电二极管)。电流经过ESD二极管和MOSFET开关340和342的栅-源两端的电阻器。此电流从箭头410沿着箭头440和442的路径流动通过MOSFET开关340和342。接着，电流沿着箭头444的路径流动并且沿着路径箭头420、422流向电池320、322。
在另一个示例中，电流可从保护电路380流动通过晶体管330的发射极。此电流沿着箭头480的路径从保护电路380流动通过在箭头430处的晶体管330。电流继续沿着箭头432的路径从箭头444沿着箭头422和420向着电池322和320前进。
在另一个示例中，分压器的电阻器也提供漏电流路径。在这个示例中，电流从分压器的地流向电池。例如，通过使用分压器370的示例，电流从地376沿着箭头470的路径通过电阻器R1和R2流向电池320。对于UPS单元的诸如分压器372、374的其它分压器，也可以存在类似的泄漏路径。另外，分压器之间的通过电池的诸如沿着箭头472或474的循环电流也是可能的。
电流还可以从开关/线性调节器360流向电池。例如，电流可以从箭头460沿着箭头462的路径流动。接着，电流沿着箭头444的路径流动并且沿着箭头422和420流向电池322和320。
虽然图3和图4的UPS电路的一些特征可减小漏电流，但当UPS单元没有连接到机架时，仍然可以存在小的漏电流。例如，开关/线性调节器360可以具有相对高的阻抗，并且在没有放电MOSFET开关342的情况下，漏电流将一直流向电池。然而，图4的示例中示出的泄漏仍可以处于10mA的数量级。然而，随时间推移，即使小泄漏也会造成电池的显著消耗。例如，完全充电的UPS单元一旦被从机架移除，可以因几个月内的这种小泄漏而被完全耗尽。如果电池电荷变得太低，则电池可能不能够被充电，UPS单元不再可使用。
多个不同的解决方案可以单独地或者组合地使用，以减小或甚至消除漏电流。图5是如何消除图3的UPS单元中的漏电流的示例。在这个示例中，为了清晰起见，没有示出图3的某些特征，但在UPS单元电路中仍然可包括这些特征。当UPS单元没有连接到电源或负载时，例如，在保存期间，可以禁用控制器310。PNP双极性晶体管510阻挡并且完全消除漏电流，因为PNP双极性晶体管的基极-发射极PN结被反向偏置。
类似地，当UPS单元没有连接到电源或负载时，例如，在保存期间，可以禁用VCC 480。PNP双极性晶体管482阻挡并且完全消除漏电流，因为PNP双极性晶体管的基极-发射极PN结被反向偏置。
图6是用于减小漏电流的UPS单元中的电压感测方案的示例。在这个示例中，为了清晰起见，没有示出图3的某些特征，但在UPS单元电路中仍然可包括这些特征。如以上针对图3所述的，电池端子可以与分压器相关联。图6描述了用于两个电池320和322的电压感测方案670、672、674的示例。再次，如果有另外的电池，则可以使用另外的电压感测方案。例如，电压感测方案670包括分压器370的组件(具有R1、R2和地376)。电压感测方案670还包括MOSFET开关640，用于消除漏电流。当MOSFET开关640处于截止状况时，MOSFET开关640的本体二极管防止电流泄漏。在UPS单元的操作(例如，充电、放电)期间，MOSFET开关640必须是导通的。为了这样做，UPS单元电路还包括VCC 642。为了防止从VCC 642(和激活MOSFET开关640)泄漏电流，电压感测方案670还可以包括PNP双极性晶体管644。如同上述的示例一样，PNP双极性晶体管644阻挡漏电流，因为PNP双极性晶体管的基极-发射极PN结被反向偏置。在图6的示例中，框672和674中的每个可以包括框670的电压感测方案。
如上所述，MOSFET开关342还防止漏电流。因为当UPS没有连接到***时MOSFET开关342截止，所以MOSFET开关342将漏电流路径从开关/线性调节器360断开连接。
图7的流程图700是上述一些方面的示例。例如，如框702中所示，具有两个或更多个电池的不间断电源单元连接到电源。电池中的至少一个与分压器相关联。在框704中，不间断电源单元通过充电MOSFET开关控制电池的充电，如以上详细描述的。此充电MOSFET可以与放电MOSFET串联布置。在框706中，可以使用与充电MOSFET和放电MOSFET连接的保护电路来检测任何异常电池状况。例如，保护电路还可以使用分压器来检测电池的过电压情况并且如上所述地中断充电过程，以保护不间断电源单元。
在框708中，一旦电池充满电或还未充满电，可以将不间断电源单元和外部电源相互断开连接。接着，可以将不间断电源单元保持一段时间。如框710、712和714中所示的，可以配置电池箱的电路，以减小或消除任何漏电流。例如，在框710中，连接在控制器和MOSFET开关之间的PNP双极性晶体管防止控制器处的漏电流。在框712的示例中，连接在保护电路和MOSFET开关之间的PNP双极性晶体管防止保护电路处的漏电流。在框714中的又一个示例中，MOSFET开关和与分压器串联连接的另一个PNP双极性晶体管防止从分压器通向电池的漏电流。再次，如以上所述，这些示例中的每个可以单独地或者组合地使用，以减少或消除保存时段期间的电流泄漏。
在框716中，在这段时间流逝之后，可以将不间断电源单元重新连接到外部电源或不同的电源。接着，UPS单元可以开始如上所述的充电操作和放电操作。
通过使用上述特征的组合，图4的电池漏电流路径可以被消除或者非常接近零微安。这允许长期保存这些UPS单元，而不用担心电力损耗或UPS单元因电池泄漏而受损。
本文中描述的UPS单元可以与各种备用电力***结合使用。例如，这些装置可用于电信***或服务器架构。图8A是包括本文描述的多个UPS单元的服务器架构的示例。在这个示例中，服务器810包括具有一组搁板830的机架820，用于容纳负载130以及UPS单元140。服务器架构可以包括诸如AC-DC电源120的外部电源。这个外部电源可以被合并到机架810中(如图8A中所示)或者可以位于不同位置，例如，如图8A中示出的AC电源110一样。
负载130可以包括各种装置。例如，负载130可以包括专用存储装置，例如，包括能够存储处理器可访问的信息的任何类型的存储器，诸如硬驱动、存储卡、ROM、RAM、DVD、CD-ROM或固态存储器。负载可以包括为了测试服务器810的操作从AC-DC电源120汲取电力的预编程负载。负载140还可以包括含有处理器、存储器、指令和服务器计算器中典型存在的其它组件的计算机。
图8B是包括图8A的服务器架构的网络***的示例。例如，服务器810可以是网络840的一个节点并且能够直接和间接地与网络的其它节点通信。例如，出于经由网络840接收、处理和发送一个或多个客户端装置850-52的数据，这些计算机可以与网络的不同节点交换信息。在这点上，服务器810可以发送用于在客户端装置850的显示器上向用户860显示的信息。在AC电源110故障的情况下，UPS单元可以允许服务器810继续与其它节点通信，而不中断。
因为可以在不脱离权利要求书限定的主题的情况下利用以上讨论的特征的这些和其它变形形式和组合形式，所以应该以说明的方式而非限制权利要求书限定的主题的方式来考虑实施例的以上描述。还应该理解，提供本文公开的示例(以及表述为“诸如”、“包括”等的子句)应该不被理解为将要求保护的主题限于特定示例；相反，示例旨在只是说明许多可能实施例中的一个。另外，不同附图中的相同参考标号可以标识相同或类似的元件。
工业可应用性
本发明享有广泛的工业应用，包括但不限于减少了电流泄漏的不间断电源***。

Claims (19)

1.一种不间断电源单元，包括：
电池；
与所述电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关，当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电；
控制器，所述控制器用于在所述第一MOSFET开关处于线性操作模式并且所述不间断电源连接到电源时，通过所述第一MOSFET开关来控制所述电池的充电；以及
第一晶体管，所述第一晶体管布置在所述控制器和所述第一MOSFET开关之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第一晶体管减少所述控制器处的电流泄漏。
2.根据权利要求1所述的不间断电源单元，其中所述第一晶体管是PNP双极性晶体管。
3.根据权利要求1所述的不间断电源单元，进一步包括：
第二晶体管；
保护电路，所述保护电路连接到所述第一MOSFET和所述第二MOSFET，所述保护电路被配置成：在异常状况期间通过在所述第二晶体管处将所述第一MOSFET开关和所述第二MOSFET开关切换至截止状况以断开所述不间断电源单元，来保护所述不间断电源单元；以及
第三晶体管，所述第三晶体管布置在所述保护电路和所述第二晶体管之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第三晶体管减少所述保护电路处的电流泄漏。
4.根据权利要求3所述的不间断电源单元，其中所述第二晶体管是NPN双极性晶体管并且所述第三晶体管是PNP双极性晶体管。
5.根据权利要求3所述的不间断电源单元，其中包括所述第一晶体管和所述第三晶体管的所述不间断电源单元被配置成消除漏电流。
6.根据权利要求1所述的不间断电源单元，进一步包括：
与所述电池相关联的分压器；
与所述分压器串联连接的第三MOSFET开关；以及
与所述分压器相关联的第二晶体管；
其中，所述第三MOSFET开关和第二晶体管减少所述分压器处的电流泄漏。
7.根据权利要求6所述的不间断电源单元，其中所述第二晶体管是PNP双极性晶体管。
8.一种不间断电源单元，包括：
电池；
与所述电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关，当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电；
第一晶体管；
连接到所述第一MOSFET和所述第二MOSFET的保护电路，所述保护电路被配置成在异常充电状况期间通过在所述第一晶体管处将所述第一MOSFET开关和所述第二MOSFET开关切换至截止状况以断开所述不间断电源单元来保护所述不间断电源单元；
第二晶体管，所述第二晶体管布置在所述保护电路和所述第二晶体管之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述保护电路处的电流泄漏。
9.根据权利要求8所述的不间断电源单元，其中所述第一晶体管是NPN双极性晶体管并且所述第二晶体管是PNP双极性晶体管。
10.根据权利要求8所述的不间断电源单元，进一步包括：
与所述电池相关联的分压器；
与所述分压器并联连接的第三MOSFET开关；以及
与所述分压器相关联的第三晶体管；
其中，所述第三MOSFET开关和第二晶体管减少所述分压器处的电流泄漏。
11.根据权利要求10所述的不间断电源单元，其中所述第三晶体管是PNP双极性晶体管。
12.根据权利要求8所述的不间断电源单元，其中包括所述第二晶体管的所述不间断电源单元被配置成消除漏电流。
13.一种不间断电源单元，包括：
电池；
与所述电池串联连接的第一MOSFET开关和第二MOSFET开关，当所述第二MOSFET处于开关模式的完全导通状况时，所述不间断电源单元被配置成向负载供电；
与所述电池相关联的分压器；
与所述分压器串联连接的第三MOSFET开关；以及
与所述分压器相关联的第一晶体管；
其中，所述第三MOSFET开关和所述第一晶体管减少所述分压器处的电流泄漏。
14.根据权利要求13所述的不间断电源单元，其中所述第一晶体管是PNP双极性晶体管。
15.根据权利要求13所述的不间断电源单元，进一步包括：
控制器，所述控制器用于在所述第一MOSFET开关处于线性操作模式并且所述不间断电源连接到电源时，通过所述第一MOSFET开关来控制所述电池的充电；以及
第二晶体管，所述第二晶体管布置在所述控制器和所述第一MOSFET开关之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述控制器处的电流泄漏；
第三晶体管；
连接到所述第一MOSFET和所述第二MOSFET的保护电路，所述保护电路被配置成在异常充电状况期间通过在所述第三晶体管处将所述第一MOSFET开关和所述第二MOSFET开关切换至截止状况以断开所述不间断电源单元来保护所述不间断电源单元；以及
第四晶体管，所述第四晶体管布置在所述保护电路和所述第三晶体管之间，使得当所述不间断电源单元没有连接到所述外部电源时，所述第二晶体管减少所述保护电路处的电流泄漏。
16.根据权利要求15所述的不间断电源单元，其中所述第二晶体管是PNP双极性晶体管。
17.根据权利要求15所述的不间断电源单元，其中所述第三晶体管是NPN双极性晶体管。
18.根据权利要求15所述的不间断电源单元，其中所述第四晶体管是PNP双极性晶体管。
19.根据权利要求15所述的不间断电源单元，其中包括所述第三MOSFET开关、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管的所述不间断电源单元被配置成消除漏电流。
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