CN204721038U - 一种具有直流软启动电路的工频不间断电源 - Google Patents
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Abstract
一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，涉及不间断电源技术领域，其直流软启动电路包括能够预设基准电压的分压电路、母线电压采集电路、运算放大器、开关管、软启动电路和母线电容，分压电路的输出端接所述运算放大器的一个输入端，母线电压采集电路接于母线和运算放大器的另一个输入端，运算放大器的输出端经所述开关管接所述软启动电路，软启动电路的输出端接所述母线电容，母线电压采集电路采集的母线实时电压低于基准电压则运算放大器控制开关管断开，开关管断开则接触器不吸合，进而软启动电路工作为母线电容充电以抬高母线的电压，母线电压采集电路采集的母线实时电压高于基准电压则运算放大器控制开关管导通，开关管导通则接触器接合，进而使软启动电路停止工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及不间断电源技术领域，特别是涉及一种具有直流软启动电路的工频不间断电源。
背景技术
新的不间断电源开机前，直流母线上电容两端的电压为零，常规的做法是在蓄电池的正极输入线中间串一个空气开关和一个电阻，用来缓充，逆变器运行后接触器吸合。假如逆变器母线电压与蓄电池电压压差偏大时，接触器可能会因为电流过大导致损坏，因此，采用空气开关和电阻的方式存在一定的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，该具有直流软启动电路的工频不间断电源可确保接触器在蓄电池与母线压差最小的情况下吸合，保证***的可靠性。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，直流软启动电路包括能够预设基准电压的分压电路、母线电压采集电路、运算放大器、开关管、软启动电路和母线电容，所述分压电路的输出端接所述运算放大器的一个输入端，所述母线电压采集电路接于母线和运算放大器的另一个输入端，所述运算放大器的输出端经所述开关管接所述软启动电路，所述软启动电路的输出端接所述母线电容，母线电压采集电路采集的母线实时电压低于基准电压则运算放大器控制所述开关管断开，开关管断开则接触器不吸合，进而软启动电路工作为母线电容充电以抬高母线的电压，母线电压采集电路采集的母线实时电压高于基准电压则运算放大器控制所述开关管导通，开关管导通则接触器接合，进而使软启动电路停止工作。
所述开关管为三极管Q1，所述分压电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5和电阻R6串接后接于5V电源和地之间，所述电阻R5和电阻R6之间的接点为分压电路的输出端。
所述母线电压采集电路包括电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述电阻R2、电阻R3和电阻R4串接后接于母线，所述电阻R3和电阻R4之间的接点为母线电压采集电路的输出端。
所述软启动电路包括二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、限流电阻R1和电容C2，所述运算放大器的输出端经电阻R11接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极接接触器的线圈K1的一端和二极管D2的正极，所述二极管D2的负极接接触器的线圈K1的另一端和稳压二极管ZD1的正极，稳压二极管ZD1的负极接电容C2的正极、电阻R10的一端和电阻R9的一端，电容C2的负极和电阻R10的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接接触器的开关的一端，接触器的开关的另一端接限流电阻R1的一端和蓄电池的正极，蓄电池的负极接电容C1的负极，电容C1的正极接电阻R1的另一端。
所述蓄电池的正极和限流电阻R1之间接有二极管D1，二极管D1的正极接蓄电池的正极，二极管D1的负极接电阻R1。
所述运算放大器的电源端经电阻R7接15V电源。
所述运算放大器的电源端经电容C3接地。
本实用新型的有益效果：本实用新型将实时采集的母线电压和基准电压通过利用运算放大器来比较判断实时的母线电压是否过低，如果过低则其与电池之间的压差就太高，此时不适合接合接触器，因此通过运算放大器控制软启动电路有效为母线电容充电，以抬高母线电压，接触器先不接合，直到母线实时电压大于基准电压，才接合接触器，使软启动电路失效，停止为母线电容充电，可确保接触器在蓄电池与母线压差最小的情况下吸合，保证***的可靠性。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源的直流软启动电路的电路图。
图2是本实用新型的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源的电路图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实施例的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，如图1和图2所示，图1和图2的电容C1为同一个电容。直流软启动电路包括能够预设基准电压的分压电路、母线电压采集电路、运算放大器、开关管、软启动电路和母线电容，所述分压电路的输出端接所述运算放大器的一个输入端，所述母线电压采集电路接于母线和运算放大器的另一个输入端，所述运算放大器的输出端经所述开关管接所述软启动电路，所述软启动电路的输出端接所述母线电容，母线电压采集电路采集的母线实时电压低于基准电压则运算放大器控制所述开关管断开，开关管断开则接触器不吸合，进而软启动电路工作为母线电容充电以抬高母线的电压，母线电压采集电路采集的母线实时电压高于基准电压则运算放大器控制所述开关管导通，开关管导通则接触器接合，进而使软启动电路停止工作。
本实施例将实时采集的母线电压和基准电压通过利用运算放大器来比较判断实时的母线电压是否过低，如果过低则其与电池之间的压差就太高，此时不适合接合接触器，因此通过运算放大器控制软启动电路有效为母线电容充电，以抬高母线电压，接触器先不接合，直到母线实时电压大于基准电压，才接合接触器，使软启动电路失效，停止为母线电容充电，可确保接触器在蓄电池与母线压差最小的情况下吸合，保证***的可靠性。
其中，所述开关管为三极管Q1，所述分压电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5和电阻R6串接后接于5V电源和地之间，所述电阻R5和电阻R6之间的接点为分压电路的输出端。
其中，所述母线电压采集电路包括电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述电阻R2、电阻R3和电阻R4串接后接于母线，所述电阻R3和电阻R4之间的接点为母线电压采集电路的输出端。
其中，所述软启动电路包括二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、限流电阻R1和电容C2，所述运算放大器的输出端经电阻R11接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极接接触器的线圈K1的一端和二极管D2的正极，所述二极管D2的负极接接触器的线圈K1的另一端和稳压二极管ZD1的正极，稳压二极管ZD1的负极接电容C2的正极、电阻R10的一端和电阻R9的一端，电容C2的负极和电阻R10的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接接触器的开关的一端，接触器的开关的另一端接限流电阻R1的一端和蓄电池的正极，蓄电池的负极接电容C1的负极，电容C1的正极接电阻R1的另一端。
其中，所述蓄电池的正极和限流电阻R1之间接有二极管D1，二极管D1的正极接蓄电池的正极，二极管D1的负极接电阻R1。
二极管D1用于防止蓄电池反接，蓄电池反接则后方电路无法形成回路，可确保***安全。
所述运算放大器的电源端经电阻R7接15V电源，15V电源为运算放大器供电。
所述运算放大器的电源端经电容C3接地，电容C3起滤波作用。
以上电路的工作原理如下：
蓄电池正极通过二极管D1和电阻R1对电容C1开始充电，5V电源通过电阻R5和电阻R6分压后接到运算放大器U2的反相输入端作为基准电压，电阻R2、电阻R3和电阻R4接母线的正负两端，分压后接在运算放大器U2的同相输入端，此电压与反相输入端的基准电压做比较，当同相输入端的电压高于基准电压时，运算放大器U2的输出端输出高电平，高电平通过电阻R11加到三极管Q1的基极上，三极管Q1导通，接触器K1的开关吸合，蓄电池的正极通过接触器K1的触点短接在母线电容C1的正极上，此时，由二极管D1、电阻R11组成的防反与软启动电路失效。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：直流软启动电路包括能够预设基准电压的分压电路、母线电压采集电路、运算放大器、开关管、软启动电路和母线电容，所述分压电路的输出端接所述运算放大器的一个输入端，所述母线电压采集电路接于母线和运算放大器的另一个输入端，所述运算放大器的输出端经所述开关管接所述软启动电路，所述软启动电路的输出端接所述母线电容，母线电压采集电路采集的母线实时电压低于基准电压则运算放大器控制所述开关管断开，开关管断开则接触器不吸合，进而软启动电路工作为母线电容充电以抬高母线的电压，母线电压采集电路采集的母线实时电压高于基准电压则运算放大器控制所述开关管导通，开关管导通则接触器接合，进而使软启动电路停止工作。
2.如权利要求1所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述开关管为三极管Q1，所述分压电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5和电阻R6串接后接于5V电源和地之间，所述电阻R5和电阻R6之间的接点为分压电路的输出端。
3.如权利要求1所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述母线电压采集电路包括电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述电阻R2、电阻R3和电阻R4串接后接于母线，所述电阻R3和电阻R4之间的接点为母线电压采集电路的输出端。
4.如权利要求2所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述软启动电路包括二极管D2、稳压二极管ZD1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、限流电阻R1和电容C2，所述运算放大器的输出端经电阻R11接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极接接触器的线圈K1的一端和二极管D2的正极，所述二极管D2的负极接接触器的线圈K1的另一端和稳压二极管ZD1的正极，稳压二极管ZD1的负极接电容C2的正极、电阻R10的一端和电阻R9的一端，电容C2的负极和电阻R10的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接接触器的开关的一端，接触器的开关的另一端接限流电阻R1的一端和蓄电池的正极，蓄电池的负极接电容C1的负极，电容C1的正极接电阻R1的另一端。
5.如权利要求4所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述蓄电池的正极和限流电阻R1之间接有二极管D1，二极管D1的正极接蓄电池的正极，二极管D1的负极接电阻R1。
6.如权利要求1所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述运算放大器的电源端经电阻R7接15V电源。
7.如权利要求1所述的一种具有直流软启动电路的工频不间断电源，其特征在于：所述运算放大器的电源端经电容C3接地。
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|---|---|---|---|---|
| CN112615535A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 北京交通大学 | 用于交错直流变换器的软启动电路及其控制方法 |
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2015
- 2015-06-05 CN CN201520381035.4U patent/CN204721038U/zh active Active
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