CN1126221C - 不间断双重供电电源装置 - Google Patents

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Abstract

不间断双重供电电源装置，实现高效率、小型化，能在带电状态排除电源电路故障。有开关元件的电源电路、次级直流输出电路、及有与该开关元件同步动作的开关元件的直流电源电路，均通过高频变压器连接，使电源电路成单元化，形成在该单元与高频变压器电连接的接通状态及解除接通状态其可装拆，还设有缓冲或阻止感应电压所产生的过电流从直流电源电路经高频变压器反向流入到电源电路内的装置，使电路单元在通电状态可装拆。

Description

不间断双重供电电源装置
技术领域
本发明涉及不间断双重供电电源装置，其在通常时，是利用商用交流电源(AC)经过整流后的输出来驱动负荷；在停电等异常时，利用蓄电池等直流电源的输出功率来驱动负荷，尤其涉及用于对防犯、防灾、通信、信息(服务器计算机、工厂自动化(FA)计算机等)、以及医疗方面的精密设备和自动设备等重要性高的设备进行驱动的不间断双重供电电源装置。这里的停电是指电力(电流)供应中断，例如，由电力公司供应的电力中断时，或者由于断路器跳闸、插头脱落或断线等原因而造成供电中断时等。
背景技术
尤其是对服务器计算机等要求每天24小时5年不停机连续运转，这种电源的具体构成，一般如图4所示。其构成部分有：连接在商用交流电源上的不间断供电电源(UPS)50、为了对作为服务器计算机用电源的开关电源保证安全(实现双重化)而并联连接的两个开关电源51、52、以及在这些开关电源51、52中为防止从一个开关电源输出的电流串流到另一个开关电源中去所用的2组二极管53、54，该电源能连续向负荷供电。所以，如果在交流输入线路上感应生成雷电冲击(浪涌电压)或各种脉动冲击等现象而造成一个开关电源51发生故障，那么，另一个开关电源52能取代它向负荷供电。
若按照这种构成，则由于相对于不间断供电电源50来说开关电源51、52是与其串联连接，所以，不间断供电电源50的效率75％~80％乘上开关电源51、52的效率75％~80％所得出的总效率为55％~64％，因此存在能量损耗大的问题。
再者，由于不间断供电电源50和两个开关电源51、52是分别独立的，所以，不仅需要占用大的空间，而且价格昂贵。
而且，由于对两个开关电源51、52分别需要防止串流用的两个二极管53、54，共计需要4个以上的二极管，所以，进一步造成电源设备体积增大。
为了解决上述问题，本专利发明人率先提出以下方案：如专利号第2702048号所述，构成了这样一种不停电开关式稳压器(不间断双重供电电源装置)，也就是说，在高频变压器的初级侧线圈上连接了电源电路，该电源电路具有对商业交流电源的交流进行整流的整流电路，并且在该整流电路的输出端具有开关元件等；在上述高频变压器的次级侧线圈上连接了向负荷供电的次级侧直流输出电路；在上述高频变压器的初级侧的第2线圈上连接了这样一种直流电源电路，即具有开关元件等，用于根据上述电源电路的动作状态而进行动作，通过以上的连接使交流电源电路、直流电源电路、其开关电路以及向负荷供电的次级直流输出电路变成一个整体。
然而，如果由于在交流输入线路上感应出雷电冲击和各种脉动冲击等而使上述电源电路发生故障，那么，虽然能利用直流电源电路来应急对负荷进行驱动，但是，不得不更换电源电路的损坏零件。在进行这种更换时，必须按照规定的动作使计算机暂停之后再切断电源，不仅这种停机操作很麻烦，而且在更换作业过程中不能启动计算机，不能充分满足对电源稳定性和可靠性的要求。而且，当正在用直流电源电路来驱动负荷时要对上述电源电路的损坏零件进行更换，从结构上讲是很困难的。
因此，至今不得不采用这样一种方法，即和图4的开关电源51和52一样对上述不停电开关式稳压器(不间断双重供电电源装置)进行并联连接。而且，由于是并联连接，所以为防止串流，需要采用图4的二极管53、54，结果，不需要不间断供电电源(UPS)、50，因此，节省空间、小型化的改进，目前是一种状态，是不经济的。
发明的内容
因此，鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种既能实现高效率、小型化，又能在通电状态下排除电源电路故障的不间断双重供电电源装置。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种不间断双重供电电源装置，其中，在高频变压器的初级侧的第1线圈上连接具有整流电路和开关元件等的电源电路，该整流电路用于对来自商用交流电源的交流进行整流，该开关元件位于该整流电路的输出端；在上述高频变压器的次级线圈上连接向负荷供电的次级直流输出电路；在上述高频变压器的初级侧的第2线圈上连接具有开关元件等的直流电源电路，该开关元件用于和上述电源电路的开关元件进行同步，并根据该电源电路的动作状态来进行工作，其特征在于：
在上述电源电路和直流电源电路中，至少将电源电路做成整体的单元，该电源电路可在以下两种状态下被装拆：即把该电源电路单元连接到上述高频变压器的初级侧的第1线圈上的电接通状态；及解除该接通状态的断开状态，
设置用于缓冲或阻止感应电压所产生的过电流从上述直流电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述电源电路的装置，所述装置与上述高频变压器的初级侧的线圈相连接，
并且，上述电源电路单元能在通电状态下进行装拆。
所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：
在上述商用交流电源正常工作过程中，上述电源电路的开关元件处于有源状态，使该电源电路工作，而上述直流电源电路的开关元件处于无负荷运转或OFF状态，使该直流电源电路保持无负荷运转状态；当上述商用交流电源在低于规定值发生异常时，上述电源电路的开关元件处于无负荷运转或OFF状态，并且上述直流电源电路的开关元件处于有源状态，使该直流电源电路工作，而向上述负荷不间断地供电。
所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：
把上述直流电源电路做成整体的单元，该直流电源电路构成能够在以下两种状态进行装拆：即把该直流电源电路单元与上述高频变压器的初级侧的第2线圈电连接的接通状态；及解除该接通状态的断开状态，
设有用于缓冲或阻止由感应电压产生的过电流，从上述电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述直流电源电路的装置，所述装置与上述高频变压器的初级侧的线圈相连接，
可在通电状态下将上述直流电源电路单元进行装拆。
所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：在上述电源电路内设有用于储存直流电压的平滑电容器，而用于缓冲或阻止上述过电流反向流动的装置，由并联连接于上述高频变压器的初级侧的线圈的限流电阻、和阻止反流的二极管构成，当上述直流电源电路工作时，上述高频变压器的初级侧的第1线圈中感应生成的电压，通过上述限流电阻储存到上述平滑电容器中，该直流电源电路中的电池发生故障或者该直流电源电路发生故障时，由上述平滑电容器来对上述次级直流输出电路进行后援。
本发明的不间断双重供电电源装置，其为了解决上述问题，在高频变压器的初级侧的第1线圈上连接了这样一种电源电路，即具有对商用交流电源的交流进行整流的整流电路以及安装在该整流电路输出端的开关元件等；在上述高频变压器的次级线圈上连接了向负荷供电的次级直流输出电路；在上述高频变压器的初级侧的第2线圈上连接了具有这样一种开关元件等的直流电源电路，即与上述电源电路的开关元件相同步，或者根据该电源电路的动作状态进行动作。该不间断双重供电电源装置的特征是：在上述电源电路和直流电源电路中至少对电源电路进行单元化(制成单个整体)，使该电源电路单元从构成上能便于装拆，能形成与上述高频变压器的初级侧的第1线圈进行电气连接的接通状态以及解除这种接通状态的断开状态，设置这样一种装置，即用于缓冲或阻止由感应电压生成的过电流从上述直流电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述电源电路，从结构上能使上述电源电路单元在通电状态下进行装拆动作。
本专利发明人着眼于：电源被破坏的主要原因，大多数是商用电源内所混入的雷电冲击和外来脉动冲击引起的，被破坏的部分几乎都是仅限于图1所示的电源电路A。
这种情况，如图1所示，作为本专利发明的不间断双重供电电源装置的特征的、加有商用电源的初级的电源电路A和完全被绝缘的直流电源电路C、以及同样被绝缘的次级直流输出电路B的耐初级绝缘强度，要达到例如能承受从AC3800V到AC4000V约1分钟，同时，由于对直流电源电路C和次级直流输出电路B中所用的电子元件的负荷额定值降低率进一步留有余量，所以提高了可靠性，使寿命达到10年以上，这样一来，能保证上述被破坏部分几乎仅限于电源电路A。所以，尤其是，只要对上述电源电路A采用容易从外部进行装拆的结构，采用能进行热更换(带电更换)的构成和结构，即可解决上述问题。
由于采用上述构成，所以，电源电路即使受雷电冲击和各种脉动冲击等而发生故障，也能在一瞬间从直流电源电路获得供电，从而能不停电地连续对负荷进行驱动。对上述直流电源电路的开关元件，在电源电路的电压低于规定电压或降到零时，能从无负荷运转或OFF(停止)状态切换到有源(激活)状态。上述的所谓无负荷运转是指开关元件与电源电路的开关元件相同步地重复进行ON-OFF，但没有电流通过的状态。
并且，把产生故障的电源电路单元拆卸下来之后，安装上新的(正常的)电源电路单元，达到与高频变压器的初级侧的第1线圈进行电连接的接通状态，然后使商用交流电源重新通电，这样，把上述开关元件调到无负荷运转或OFF(停止)状态，停止由直流电源电路向负荷供电，同时，把已接通的电源电路单元的开关元件调到有源状态，从由直流电源电路向负荷供电切换到由电源电路单元向负荷供电，很容易迅速完成电源电路的切换作业。当从电气上把上述电源电路单元连接到高频变压器的初级侧的第1线圈上时，能缓冲或阻止感应电压所造成的过电流反向流入到电源电路，所以，在由直流电源电路对负荷进行驱动的状态下，不仅不会在电源电路单元和高频变压器的初级侧的第1线圈的连接部位产生电弧，使该连接部位熔化粘结，或损坏元件，而且能使从直流电源电路向负荷供应的电力作为冲击电流在一瞬间流入到电源电路单元的滤波(平滑)电容器内，因此，例如利用图1的阻止反向电流二极管11和限流电阻12能切实避免次级端直流输出电路的输出(负荷)电压产生急剧下降，以及发生某些故障，在通电状态下很容易更换电源电路单元。
其特征在于：当上述商用交流电源正常工作时，上述电源电路的开关元件变成有源状态，使该电源电路动作，而且，上述直流电源电路的开关元件变成无负荷运转或OFF状态，使该直流电源电路保持在空运转状态下，当上述商用交流电源下降到规定值以下发生异常时，上述电源电路的开关元件变成空运转或OFF状态，而且上述直流电源电路的开关元件变成有源状态，使该直流电源电路动作，向上述负荷进行不间断的供电。
如上所述，当商用交流电源正常工作时，仅使电源电路动作，对负荷进行驱动，当商用交流电源下降到规定值以下发生异常时，仅使直流电源电路动作，向负荷供电，由于采用了这种构成，所以不仅能简化对电源电路和直流电源电路的控制，而且，能提高开关元件的耐久性，降低运行成本。
从结构上，把上述直流电源电路制成一个单元块，使其能够装拆，形成使该直流电源电路单元与上述高频变压器的初级侧的第2线圈进行电气连接的接通状态以及解除这种接通状态的断开状态，设置这样一种装置，它能缓冲或阻止感应电压所产生的过电流从上述电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述直流电源电路，从结构上能在通电状态下装拆上述直流电源电路单元。
如上所述，直流电源电路也可制成单元块，以便在由于蓄电池等老化而希望更换时，能很容易地更换成新的直流电源电路。这时，也可设置一种能缓冲或阻止感应电压所产生的过电流反向流入到直流电源电路的装置，以便能在通电状态下很容易切换直流电源电路单元。上述装置具体来说由图1所示的阻止反向电流二极管22构成。
从构成来看，在上述电源电路中设有储存直流电压用的平滑电容器，缓冲或阻止上述过电流的反向流动用的装置由并联连接的限流电阻和阻止反流二极管构成，当上述直流电源电路动作时，上述高频变压器的初级侧的第1线圈内感应的电压通过上述限流电阻而储存到上述平滑电容器内，当该直流电源电路内配备的电池发生故障或者该直流电源电路发生故障时，由上述平滑电容器来对上述次级侧直流输出电路进行后援。
若把上述构成，即限流电阻和阻止反流的二极管置于并联状态，则商用交流电源正常时，使开关元件的导通(ON)电流通过高频变压器的初级侧的第1线圈，沿着上述阻止反向电流的二极管的正方向进行流动。这时，如果没有阻止反向电流的二极管，只有限流电阻，那么，该限流电阻的功率损耗非常大，无法实际使用，所以，阻止反向电流的二极管是必不可少的。其次，当由于停电而使来自商用交流电源的输出小于规定值时，把直流电源电路中所配备的电池作为输入，直流电源电路变成工作状态，向次级端的负荷供应电力，同时高频变压器初级端线圈内感应生成的电压，如图1所示，从初级侧的第1线圈的一端加上与平滑电容器4的双重供电电源装置方向相比为正的电压，平滑电容器4的充电电流沿着开关元件6的内部二极管6a的正向，依次流过保险丝13、限流电阻12，因此返回到初级侧的第1线圈的另一端。该限流电阻的阻值要达到一定大的程度，以便进行限流，以免出现对上述直流电源电路为过大的电流，当利用连接器把新的电源电路单元调到接通状态时，不会产生电弧，不会产生问题。而且，因为停电等原因而造成商用交流电源没有交流输出，同时，在利用直流电源电路进行支援运转的过程中，由于某种原因，例如，蓄电池异常或电池侧停电等而不能向次级直流输出电路供应输出时，把平滑电容器内的充电能量作为输入源，使上述电源电路的开关元件变成工作状态，因此，能通过高频变压器向次级直流输出电路进行输出，把CPU处理内容保存到内部备用存储器内。
本发明的效果：
若按照本发明的第1技术方案，则不仅一方面通过高频变压器相对于负荷来说并联地连接电源电路和直流电源电路，能实现小型化和高效率，另一方面，即使电源电路受到雷电浪涌或各种脉冲浪涌等而发生故障，也能一瞬间就从直流电源电路供电，所以对负荷不会断电能连续地驱动，从而提高了可靠性，而且，发生了故障的电源电路单元在负荷驱动状态下只要更换成新的电源电路单元，即可很容易地迅速消除电源电路的故障，能提供可靠性更高的不间断双重供电电源装置。而且，因为电源电路单元采用整体更换的结构，所以即使是电气知识较少的不熟练人员，只要有新的电源电路单元也能进行更换，能迅速地对故障进行适当的处理。
若按照本发明的第2技术方案，则能制成这样一种有用的不间断双重供电电源装置，即在商用交流电源正常工作时，仅使电源电路工作，用其驱动负荷，在商用交流电源电压降低到规定值以下，即发生异常时，仅使直流电源电路工作，以此驱动负荷，这种结构不仅能简化对电源电路和直流电源电路的控制，而且能提高开关元件的耐久性，降低运行成本。
若按照本发明的第3技术方案，则能制成这样一种不间断双重供电电源装置，即把直流电源电路也制成整体的单元，当由于蓄电池老化等而需要更换时，能很容易地把直流电源电路单元整体更换成新的直流电源电路单元，这对使用者来说非常方便。
若按照本发明的第4技术方案，则可制成这样一种不间断双重供电电源装置，即从结构上，在电源电路内设置一种用于储存直流电压的平滑电容器，用于缓冲或阻止过电流的反流的装置由并联连接的限流电阻和阻止反流的二极管构成，当直流电源电路工作时，把高频变压器的初级侧的第1线圈内感应生成的电压通过上述限流电阻而储存到平滑电容器内；当直流电源电路内的电池产生故障或直流电源电路产生故障时，利用平滑电容器来支援次级直流输出电路，这样一来，即使在由于停电等原因而使商用交流电源没有交流输出的同时，在用直流电源电路来进行支援运转的过程中由于某种原因，例如蓄电池异常或电池侧停电等而不能向次级直流输出电路提供输出的情况下，仍能通过限流电阻向次级直流输出电路内输出在平滑电容器内充电储存的静电能量，从而能把CPU处理内容保存到内部备用存储器内，所以，在直流电源电路发生故障时也能采取相应的对策，这对安全来说更加有利。
附图的简要说明。
图1是不间断双重供电电源装置的电路图。
图2表示不间断双重供电电源装置内的大概结构，(甲)是横断平面图，(乙)是正面图，(丙)是纵断侧面图。
图3表示不间断双重供电电源装置内的另一种大概结构，(甲)是横断平面图，(乙)是正面图，(丙)是纵断侧面图。
图4是表示过去的不间断双重供电电源装置的具体结构的方框图。
发明的具体实施方式
图1表示正向型双重电源装置。该双重电源装置的构成部分有：
电源电路A，用于对来自商用交流电源1的交流进行整流，并输出到高频变压器7的初级线圈N1内；
次级直流输出电路B，它在电气绝缘状态下被连接在上述高频变压器7的次级线圈N2上，而且用于向负荷8供应直流功率；以及
直流电源电路C，它通过上述高频变压器7的初级侧的第2线圈N3根据上述电源电路A的动作状态利用蓄电池9的输出来向上述次级直流输出电路B供电。
上述蓄电池(二次电池)9也可以采用燃料电池、太阳能电池或原子能电池等，也可以用发电机等来代替蓄电池9。而且，双重供电电源装置除正向型外，还有反馈(回扫)型、全桥型、半桥型等，无论构成什么形式的双重供电电源装置均可。
上述电源电路A的构成部分有：
整流电路2，用于对来自上述商用交流电源的交流进行整流；
有源滤波电路3，它作为防止高次谐波电流的电路(也可以省略)；
平滑电容器4，用于储存从上述有源滤波电路3来的直流电压；
FET6，它作为开关元件，依靠从门电路5来的门信号而进行动作，而且被连接在高频变压器7的初级侧的第1线圈N1上；
浪涌电压保护电路10(也可省略)，其设置的目的是为了吸收加到元件上的浪涌电压或激振(リンキング)电压；
阻止反流的二极管11，用于阻止感应电压所产生的过电流从上述直流电源电路C向电源电路A反向流动；
限流电阻12(也可省略)；以及
切断电路用的保险丝13(也可省略)。
图中所示的6a是FET6的内部二极管。
并且，在结构上，把上述构成的电源电路A制成整体的单元，如图2(甲)所示，能利用连接器24把该电源电路单元A从电气上连接到上述高频变压器7的初级侧的第1线圈N1，或者将其断开，即能够自由装拆，使其成为接通状态或断开状态。所以，当电源电路单元A因雷电浪涌或各种脉冲浪涌等而发生故障时，把发生故障的电源电路单元A拆卸下来使其处于上述断开状态，然后利用连接器24将新的电源电路单元A安装上去使其处于接通状态，因此能很容易地迅速更换电源电路单元A。当利用连接器24来连接上述新的电源电路单元A使其处于接通状态时，利用上述阻止反流的二极管11能阻止感应电压所产生的过电流反向流入电源电路A；利用限流电阻12能抑制电流向平滑电容器4内流入。所以，即使在直流电源电路C工作过程中，也能防止连接器24上产生电弧，熔化接点，或者使构成电源电路A的电子元件损坏。
在图2的(甲)、(乙)、(丙)中，在仅前方敞开的箱体K内具有矩形的底部14A，而且从该底部14A平面观看大体上呈T字形向上的上部14B所构成的上述次级直流输出电路B被作为共用电路部分而进行固定，由该次级直流输出电路B的左右两侧各自的底部14A上面和上部14B以及箱体K所形成空间，作为电源电路单元A的放置地方以及下述的直流电源电路单元C的放置地方，利用上述连接器24、24来连接这些电源电路单元A和直流电源电路单元C的各个部分以及次级直流输出电路B。上述箱体K的左右宽度尺寸W、前后长度(进深)尺寸D、上下(高度)尺寸H能自由地进行设定。而且，上述底部14A的上下方向的厚度T3、上部14B的左右宽度尺寸T1、上部14B的背(后)面部分的前后方向的厚度T2能自由地进行设定，次级直流输出电路B的形状也并非仅限于图示的形状。而且，图2(乙)所示的15是蓄电池用的插座，用于***连接线的插头(图中未示出)，以便连接直流电源电路单元C和蓄电池9，再有，16是商用交流电源的插座，用于***连接线的插头(图中未示出)，以便连接电源电路单元A和商用交流电源1。上述箱体K的前方开口由这样一种平板形箱盖关闭，该箱盖上形成了两个开口，该开口内能***连接线的插头，以便连接上述蓄电池用的插座15以及商用交流电源用的插座16。
上述限流电阻12，其设置的目的是：在由于停电等而使上述商用交流电源1中没有交流输出，同时在由上述电源电路C进行后备运转过程中由于某种原因而使蓄电池9发生异常或电池停电等，其结果造成不能向次级直流输出电路B供应输出的这种情况下，为了把CPU处理内容保存到内部备用存储器内，利用上述平滑电容器4把在上述直流电源电路C进行支援运转过程中所充的电力输出到次级直流输出电路B内。上述平滑电容器4具有数十毫秒的输出时间，其优点是：通过设置上述阻流电阻12，能防止发生上述故障。但也可省略限流电阻。而且，由于设置上述限流电阻12，当利用连接器24使新的电源电路单元A处于接通状态时，虽然电流作为充电电流流入到该电源电路单元A的平滑电容器4内，但由于使其电流值受到限制，所以不会产生电弧，没有问题。
上述直流电源电路C的构成部分有：充电电路17，用于对上述蓄电池9进行充电；
阻止反流的二极管18，它被设置在该充电电路17和上述初级侧的第2线圈N3之间；
FET20，它作为开关元件使用，依靠从门电路19来的门信号进行工作，而且，被连接在高频变压器7的初级侧的第2线圈N3上；
浪涌电压保护电路21，其设置的目的是为了吸收加到元件上的浪涌电压和激振电压；
阻止反流的二极管22，用于阻止感应电压所产生的过电流从上述电源电路A反向流入到直流电源电路C内；以及
保险丝23，用于保护切断电路。
图中所示的20a是FET20的内部二极管。
并且，在结构上，把上述构成的直流电源电路C制成整体的单元，如图2(甲)所示，能利用连接器24把该直流电源电路单元C从电气上连接到上述商用交流电源7的初级侧的第2线圈N3，或者将其断开，即能够自由装拆，使其成为接通状态或断开状态。所以，当直流电源电路单元C因某种原因而发生故障时，把发生故障的直流电源电路单元C拆卸下来使其处于上述断开状态，然后利用连接器24将新的直流电源电路单元C安装上去使其处于接通状态，因此能很容易地迅速更换直流电源电路单元C。当利用连接器24来连接上述新的直流电源电路单元C使其处于接通状态时，利用上述阻止反流的二极管22能阻止感应电压所产生的过电流反向流入直流电源电路C。所以，例如即使在电源电路A工作过程中，也能防止连接器24上产生电弧，熔化接点，或者使构成直流电源电路C的电子元件损坏。
上述次级直流输出电路B中包括旨在负荷8供应规定直流输出功率的这样一种第1直流输出电路29：PWM开关控制电路30被连接在负荷8一侧，用于进行稳压控制，使电压对该负荷8保持稳定，整流二极管25、整流二极管26、平滑线圈27、平滑电容器28均被连接在高频变压器7的次级线圈N2上。并且，次级直流输出电路B中还包括这样一种第2直流输出电路36：它能供应与上述直流输出功率值不同的直流输出功率，该电路中的磁放大器31、整流二极管32、整流二极管33、平滑线圈34和平滑电容器35均被连接在上述高频变压器7的次级线圈N2上。再有，也可以根据用途制作出第3、第4的多种输出。所以，能够根据负荷8的容量等来改变直流输出功率。而且，由于利用PWM开关控制电路30来控制从上述门电路5、19中输出的门信号的脉冲宽度，所以，能通过第1直流输出电路29或第2直流输出电路36来进行稳压控制使电压对负荷8保持稳定。既可以省略上述第2直流输出电路36，也可以在第2直流输出电路36以外再增加第3直流输出电路。
既可以经常地从上述PWM开关控制电路30向两个门电路5、19输出控制信号，形成使两个开关元件6、20同步的结构，也可以按照以下方法：在商用交流电源1正常时把电源电路A的开关元件6调到激活(导通)状态，而且，使直流电源电路C的开关元件20与上述开关元件6同步，达到空运转或OFF状态；在来自商用交流电源1的电压低于规定电压，即发生异常时，与上述情况相反，使电源电路A的开关元件6与上述开关元件20同步，达到空运转或OFF状态，而且使直流电源电路C的开关元件20达到有源状态。
上述次级直流输出电路B的形状也可以如图3(甲)、(乙)、(丙)所示。即在仅前方敞开的箱体K内，制成从正面看大体上呈I字形，其构成部分包括：矩形的底部14A、从该底部14A的左右方向中央部向上方升起的上部14B、以及向该上部14B的上端延伸的顶部14C。并且，在该次级直流输出电路B的两侧形成的空间内***上述电源电路单元A和直流电源电路单元C。这时也可以自由地设定箱体K的左右宽度尺寸W、前后长度(进深)尺寸D、上下(高度)尺寸H。再有，因为能自由地设定上述底部14A的上下方向的厚度T3、上部14B的左右宽度尺寸T1、上部14B的背(后)面部的前后方向的厚度T2、顶部14C的上下方向的厚度T4，所以，次级直流输出电路B的形状并非仅限于图示的情况。而且，未加说明的其他构成与图2(甲)、(乙)、(丙)相同，所以其说明从略。
本发明的效果：
若按照本发明的技术方案1，则不仅一方面通过高频变压器相对于负荷来说并联地连接电源电路和直流电源电路，能实现小型化和高效率，另一方面，即使电源电路受到雷电浪涌或各种脉冲浪涌等而发生故障，也能一瞬间就从直流电源电路供电，所以对负荷不会断电能连续地驱动，从而提高了可靠性，而且，发生了故障的电源电路单元在负荷驱动状态下只要更换成新的电源电路单元，即可很容易地迅速消除电源电路的故障，能提供可靠性更高的不间断双重供电电源装置。而且，因为电源电路单元采用整体更换的结构，所以即使是电气知识较少的不熟练人员，只要有新的电源电路单元也能进行更换，能迅速地对故障进行适当的处理。
若按照本发明的技术方案2，则能制成这样一种有用的不间断双重供电电源装置，即在商用交流电源正常工作时，仅使电源电路工作，用其驱动负荷，在商用交流电源电压降低到规定值以下，即发生异常时，仅使直流电源电路工作，以此驱动负荷，这种结构不仅能简化对电源电路和直流电源电路的控制，而且能提高开关元件的耐久性，降低运行成本。
若按照本发明的技术方案3，则能制成这样一种不间断双重供电电源装置，即把直流电源电路也制成整体的单元，当由于蓄电池老化等而需要更换时，能很容易地把直流电源电路单元整体更换成新的直流电源电路单元，这对使用者来说非常方便。
若按照本发明的技术方案4，则可制成这样一种不间断双重供电电源装置，即从结构上，在电源电路内设置一种用于储存直流电压的平滑电容器，用于缓冲或阻止过电流的反流的装置由并联连接的限流电阻和阻止反流的二极管构成，当直流电源电路工作时，把高频变压器的初级侧的第1线圈内感应生成的电压通过上述限流电阻而储存到平滑电容器内；当直流电源电路内的电池产生故障或直流电源电路产生故障时，利用平滑电容器来支援次级直流输出电路，这样一来，即使在由于停电等原因而使商用交流电源没有交流输出的同时，在用直流电源电路来进行支援运转的过程中由于某种原因，例如蓄电池异常或电池侧停电等而不能向次级直流输出电路提供输出的情况下，仍能通过限流电阻向次级直流输出电路内输出在平滑电容器内充电储存的静电能量，从而能把CPU处理内容保存到内部备用存储器内，所以，在直流电源电路发生故障时也能采取相应的对策，这对安全来说更加有利。

Claims (4)

1、一种不间断双重供电电源装置，其中，在高频变压器的初级侧的第1线圈上连接具有整流电路和开关元件的电源电路，该整流电路用于对来自商用交流电源的交流进行整流，该开关元件位于该整流电路的输出端；在上述高频变压器的次级线圈上连接向负荷供电的次级直流输出电路；在上述高频变压器的初级侧的第2线圈上连接具有开关元件的直流电源电路，该开关元件用于和上述电源电路的开关元件进行同步，并根据该电源电路的动作状态来进行工作，其特征在于：
在上述电源电路和直流电源电路中，至少将电源电路做成整体的单元，该电源电路可在以下两种状态下被装拆：即把该电源电路单元连接到上述高频变压器的初级侧的第1线圈上的电接通状态；及解除该接通状态的断开状态，
设置用于缓冲或阻止感应电压所产生的过电流从上述直流电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述电源电路的装置，所述装置与上述高频变压器的初级侧的线圈相连接，
并且，上述电源电路单元能在通电状态下进行装拆。
2、如权利要求1所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：
在上述商用交流电源正常工作过程中，上述电源电路的开关元件处于有源状态，使该电源电路工作，而上述直流电源电路的开关元件处于无负荷运转或OFF状态，使该直流电源电路保持无负荷运转状态；当上述商用交流电源在低于规定值发生异常时，上述电源电路的开关元件处于无负荷运转或OFF状态，并且上述直流电源电路的开关元件处于有源状态，使该直流电源电路工作，而向上述负荷不间断地供电。
3、如权利要求1所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：
把上述直流电源电路制成整体的单元，该直流电源电路构成能够以下两种状态进行装拆：即把该直流电源电路单元与上述高频变压器的初级侧的第2线圈电连接的接通状态；及解除该接通状态的断开状态，
设有用于缓冲或阻止由感应电压产生的过电流，从上述电源电路通过上述高频变压器反向流入到上述直流电源电路的装置，所述装置与上述高频变压器的初级侧的线圈相连接，
可在通电状态下将上述直流电源电路单元进行装拆。
4、如权利要求1所述的不间断双重供电电源装置，其特征在于：在上述电源电路内设有用于储存直流电压的平滑电容器，而用于缓冲或阻止上述过电流反向流动的装置，由并联连接于上述高频变压器的初级侧的线圈的限流电阻、和阻止反流的二极管构成，当上述直流电源电路工作时，上述高频变压器的初级侧的第1线圈中感应生成的电压，通过上述限流电阻储存到上述平滑电容器中，该直流电源电路中的电池发生故障或者该直流电源电路发生故障时，由上述平滑电容器来对上述次级直流输出电路进行后援。
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