CN207150246U - 一种ups电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种UPS电源装置，包括AC/DC模块、电池充电模块、隔离模块、DC/DC降压模块、电源输出端口。当市电输入时，经AC/DC模块转换后产生一高于电池充电模块的电压，经后级DC/DC降压模块给电源输出端口供电。由于经AC/DC模块变换后产生一高于电池充电模块的电压，因此，当市电正常运行时，隔离模块反向截止电池充电模块未向DC/DC降压模块提供能量；当市电断电时，此时隔离模块正向导通，隔离模块将正常支路与故障支路隔离，从而防止正常支路组件电流的下降，于电池充电模块经隔离模块给DC/DC降压模块提供能量。通过这种方式实现零切换的功能，同时电池组件直接经DC/DC降压模块输出，提高了整体的效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电源电路领域，特别涉及一种UPS电源装置。
背景技术
目前，高速发展的计算机、互联网以及云端计算技术带领人类进入了信息社会，随着互联网的高速发展。人们以网络为媒体，对信息的需求也在不断的增加，随之对不间断电源的需求及供电多样性提出了更高的要求，目前市场上多样性供电方式主要有以下方式：一种是采用传统的UPS逆变器做为后备电源。其工作原理是:将DC转换成交流后,在经电源转换后给***供电.该方式不仅成本高，同时整体效率低。另一种是，采用1+1电源冗于的方式来给***供电，当一台电源出现故障时，将有备用电源开始供电，该方式不仅成本高，同时当AC大面积停电时，***将不能工作。另外当今能源的枯竭，节约能源，提倡环保已经是我们急待从各个方面解决的问题，提高电源效率也是必然的。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种UPS电源装置，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种零切换高效的UPS电源装置，解决了目前UPS电源装置成本高，供电方式的切换效率低的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种UPS电源装置，包括AC/DC模块、电池充电模块、隔离模块、DC/DC降压模块、电源输出端口；
所述AC/DC模块的输入端，与市电相连；所述AC/DC模块的输出端，分别与所述电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连；用于将市电接入的交流电转换为直流电压，并分别传送至所述电池充电模块和DC/DC降压模块；
所述电池充电模块的输出端，与所述隔离模块的输入端相连，用于电池充电，并将充电电压传送至所述隔离模块；
所述隔离模块的输出端，与所述DC/DC降压模块的输入端相连，用于隔离所述充电电压和直流电压；并将所述充电电压传送至所述DC/DC降压模块；
所述DC/DC降压模块的输出端，分别与所述电源
输出端口、AC/DC模块的输入端相连，用于输出恒定的开关电压，并传送至所述电源输出端口和AC/DC模块。
优选地，所述AC/DC模块包括EMI电路、整流滤波电路、PWM控制电路、电压变换电路；
所述EMI电路的输入端，与所述市电相连；所述EMI电路的输出端，与所述整流滤波电路的输入端相连，用于滤除所述交流电的电磁干扰信号，并传送至所述整流滤波电路；
所述整流滤波电路的输出端，与所述电压变换电路的输入端相连，用于将所述交流电整流为直流电,并传送至所述电压变换电路；
所述PWM控制电路的输入端，与所述DC/DC降压模块的输出端相连；所述PWM控制电路的输出端，与所述电压变换电路的输入端相连；用于根据所述开关电压输出PWM开关信号，提供耦合能量，并传送至所述电压变换电路；
所述电压变换电路的输出端，分别与所述电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连，用于输出所述直流电压，并分别传送至所述电池充电模块和DC/DC降压模块。
优选地，所述电池充电模块包括电池充电电路、电池组件、电池电量检测控制电路；
所述电池充电电路的输入端，与所述电压变换电路的输出端相连；所述电池充电电路的输出端，与所述电池组件的输入端相连；用于为所述电池组件充电；
所述电池组件的输出端，分别与所述电池电量检测控制电路的输入端、隔离模块的输入端相连；用于储存电能，并将所述电池的充电电压传送至所述隔离模块；
所述电池电量检测控制电路的输出端，与所述PWM控制电路的输入端相连，用于检测所述电池组件的电量。
优选地，所述电池电量检测控制电路的输出端设有蜂鸣器控制电路，用于对所述电池组件的电量做声音指示。
优选地，在所述DC/DC降压模块的输出端与所述PWM控制电路的输入端间电连接有输出保护电路。
优选地，所述输出保护电路包括一过功率保护电路，一过电流保护电路，一过电压保护电路。
优选地，所述隔离电路包括一隔离二极管，隔离二极管的阳极与所述电池组件的输出端相连，隔离二极管的阴极与所述DC/DC降压模块的输入端相连。
优选地，所述DC/DC降压模块包括降压电路、直流降压电路；
所述降压电路的输入端，分别与所述电压变换电路的输出端、隔离二极管的阴极相连；所述降压电路的输出端，与所述直流降压电路的输入端相连，用于将所述直流电压或充电电压转换为±12V直流电压；
所述直流降压电路，包括一3.3V直流降压电路、一5V直流降压电路，所述直流降压电路的输出端，与所述电源输出端口相连，用于输出3.3V和5V的直流电压。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种UPS电源装置，当市电输入时，经AC/DC模块转换后产生一高于电池充电模块的电压，经后级DC/DC降压模块给电源输出端口供电。由于经AC/DC模块变换后产生一高于电池组件的电压，因此当市电正常运行时，隔离二极管反向截止，电池组件未向DC/DC降压模块提供能量，当市电断电时，此时隔离二极管正向导通，隔离二极管可将正常支路与故障支路隔离，从而防止正常支路组件电流的下降，电池组经隔离二极管给DC/DC降压模块提供能量。通过这种方式实现零切换的功能，同时电池组件直接经DC/DC降压模块输出，提高了整体的效率。同时该结构采用两种不同的供电方式，增强了整个电源供应器的可靠性，在市电大规模停电时，仍可通过电池组为电源供电，维持***的正常运行。
附图说明
图1是本实用新型的***框图；
图2是本实用新型的实施方式示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种UPS电源装置，包括AC/DC模块、电池充电模块、隔离模块、DC/DC降压模块、电源输出端口；
AC/DC模块的输入端，与市电相连；AC/DC模块的输出端，分别与电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连；用于将市电接入的交流电转换为直流电压，并分别传送至电池充电模块和DC/DC降压模块；
电池充电模块的输出端，与隔离模块的输入端相连，用于电池充电，并将充电电压传送至隔离模块；
隔离模块的输出端，与DC/DC降压模块的输入端相连，用于隔离充电电压和直流电压；并将充电电压传送至DC/DC降压模块；
DC/DC降压模块的输出端，分别与电源
输出端口、AC/DC模块的输入端相连，用于输出恒定的开关电压，并传送至电源输出端口和AC/DC模块。
如图2所示，AC/DC模块包括EMI电路、整流滤波电路、PWM控制电路、电压变换电路；
EMI电路的输入端，与市电相连；EMI电路的输出端，与整流滤波电路的输入端相连，用于滤除交流电的电磁干扰信号，并传送至整流滤波电路；
整流滤波电路的输出端，与电压变换电路的输入端相连，用于将交流电整流为直流电,并传送至电压变换电路；
PWM控制电路的输入端，与DC/DC降压模块的输出端相连；PWM控制电路的输出端，与电压变换电路的输入端相连；用于根据开关电压输出PWM开关信号，提供耦合能量，并传送至电压变换电路；
电压变换电路的输出端，分别与电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连，用于输出直流电压，并分别传送至电池充电模块和DC/DC降压模块。
如图2所示，电池充电模块包括电池充电电路、电池组件、电池电量检测控制电路；
电池充电电路的输入端，与电压变换电路的输出端相连；电池充电电路的输出端，与电池组件的输入端相连；用于为电池组件充电；
电池组件的输出端，分别与电池电量检测控制电路的输入端、隔离模块的输入端相连；用于储存电能，并将电池的充电电压传送至隔离模块；
电池电量检测控制电路的输出端，与PWM控制电路的输入端相连，用于检测电池组件的电量。
如图2所示，电池电量检测控制电路的输出端设有蜂鸣器控制电路，用于对电池组件的电量做声音指示。
如图2所示，在DC/DC降压模块的输出端与PWM控制电路的输入端间电连接有输出保护电路。
如图2所示，输出保护电路包括一过功率保护电路，一过电流保护电路，一过电压保护电路。
如图2所示，隔离电路包括一隔离二极管，隔离二极管的阳极与电池组件的输出端相连，隔离二极管的阴极与DC/DC降压模块的输入端相连。
如图2所示，DC/DC降压模块包括降压电路、直流降压电路；
降压电路的输入端，分别与电压变换电路的输出端、隔离二极管的阴极相连；降压电路的输出端，与直流降压电路的输入端相连，用于将直流电压或充电电压转换为±12V直流电压；
直流降压电路，包括一3.3V直流降压电路、一5V直流降压电路，直流降压电路的输出端，与电源输出端口相连，用于输出3.3V和5V的直流电压。
本实施方式提供的UPS电源装置，当市电输入时，经AC/DC模块转换后产生一高于电池充电模块的电压，经后级DC/DC降压模块给电源输出端口供电。由于经AC/DC模块变换后产生一高于电池组件的电压，因此当市电正常运行时，隔离二极管反向截止，电池组件未向DC/DC降压模块提供能量,当市电断电时,此时隔离二极管正向导通,隔离二极管可将正常支路与故障支路隔离,从而防止正常支路组件电流的下降，电池组经隔离二极管给DC/DC降压模块提供能量。通过这种方式实现零切换的功能，同时电池组件直接经DC/DC降压模块输出，提高了整体的效率。同时该结构采用两种不同的供电方式，增强了整个电源供应器的可靠性，在市电大规模停电时，仍可通过电池组为电源供电，维持***的正常运行。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (8)
1.一种UPS电源装置，其特征在于：包括AC/DC模块、电池充电模块、隔离模块、DC/DC降压模块、电源输出端口；
所述AC/DC模块的输入端，与市电相连；所述AC/DC模块的输出端，分别与所述电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连；用于将市电接入的交流电转换为直流电压，并分别传送至所述电池充电模块和DC/DC降压模块；
所述电池充电模块的输出端，与所述隔离模块的输入端相连，用于电池充电，并将充电电压传送至所述隔离模块；
所述隔离模块的输出端，与所述DC/DC降压模块的输入端相连，用于隔离所述充电电压和直流电压；并将所述充电电压传送至所述DC/DC降压模块；
所述DC/DC降压模块的输出端，分别与所述电源
输出端口、AC/DC模块的输入端相连，用于输出恒定的开关电压，并传送至所述电源输出端口和AC/DC模块。
2.根据权利要求1所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述AC/DC模块包括EMI电路、整流滤波电路、PWM控制电路、电压变换电路；
所述EMI电路的输入端，与所述市电相连；所述EMI电路的输出端，与所述整流滤波电路的输入端相连，用于滤除所述交流电的电磁干扰信号，并传送至所述整流滤波电路；
所述整流滤波电路的输出端，与所述电压变换电路的输入端相连，用于将所述交流电整流为直流电,并传送至所述电压变换电路；
所述PWM控制电路的输入端，与所述DC/DC降压模块的输出端相连；所述PWM控制电路的输出端，与所述电压变换电路的输入端相连；用于根据所述开关电压输出PWM开关信号，提供耦合能量，并传送至所述电压变换电路；
所述电压变换电路的输出端，分别与所述电池充电模块的输入端、DC/DC降压模块的输入端相连，用于输出所述直流电压，并分别传送至所述电池充电模块和DC/DC降压模块。
3.根据权利要求2所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述电池充电模块包括电池充电电路、电池组件、电池电量检测控制电路；
所述电池充电电路的输入端，与所述电压变换电路的输出端相连；所述电池充电电路的输出端，与所述电池组件的输入端相连；用于为所述电池组件充电；
所述电池组件的输出端，分别与所述电池电量检测控制电路的输入端、隔离模块的输入端相连；用于储存电能，并将所述电池的充电电压传送至所述隔离模块；
所述电池电量检测控制电路的输出端，与所述PWM控制电路的输入端相连，用于检测所述电池组件的电量。
4.根据权利要求3所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述电池电量检测控制电路的输出端设有蜂鸣器控制电路，用于对所述电池组件的电量做声音指示。
5.根据权利要求2所述的一种UPS电源装置，其特征在于：在所述DC/DC降压模块的输出端与所述PWM控制电路的输入端间电连接有输出保护电路。
6.根据权利要求1所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述输出保护电路包括一过功率保护电路，一过电流保护电路，一过电压保护电路。
7.根据权利要求1所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述隔离电路包括一隔离二极管，隔离二极管的阳极与所述电池组件的输出端相连，隔离二极管的阴极与所述DC/DC降压模块的输入端相连。
8.根据权利要求7所述的一种UPS电源装置，其特征在于：所述DC/DC降压模块包括降压电路、直流降压电路；
所述降压电路的输入端，分别与所述电压变换电路的输出端、隔离二极管的阴极相连；所述降压电路的输出端，与所述直流降压电路的输入端相连，用于将所述直流电压或充电电压转换为±12V直流电压；
所述直流降压电路，包括一3.3V直流降压电路、一5V直流降压电路，所述直流降压电路的输出端，与所述电源输出端口相连，用于输出3.3V和5V的直流电压。
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