[实用新型]一种电容式直流UPS电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容式直流UPS电源。

背景技术

设备在停电瞬间需要将技术数据进行保存，或者在停电短时间内需要一定的操作，此时需要一种电源在停电以后实现短时间供电。不间断电源UPS（UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply）就是这样一种电源，它是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）或储能电容器与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

中国申请号201220581929.4的专利公开了一种基于超级电容的动力UPS系统，包括整流器、逆变器、双向DC/DC变换器和储能系统；所述整流器用于将输入配电的交流电压转换成高压直流电压，并为逆变器提供电源；所述逆变器用于将前端的高压直流电压转换成满足负载使用要求的交流电压；所述储能系统由超级电容器组C、超级电容均衡电路及超级电容器管理系统CMS组成。该UPS就是利用超级电容器进行储能，即为电容式UPS。

目前的电容式UPS电源断电瞬间，因控制继电器线圈未断电，导致与充电电阻并联的继电器常开点仍处于闭合状态，这样当给UPS再次上电，电源未经充电电阻直接通过继电器触点给电容充电，瞬间的大电流会导致前级的保险损坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电容式直流UPS电源，以解决现有UPS系统电容充电时因瞬时大电流损坏前级保险的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电容式直流UPS电源，包括用于与输入配电连接的整流单元，整流单元的输出端连接有储能单元，所述储能单元包括储能电容及与其连接的充电控制电路，所述储能电容的输入端连接有充电限流电阻，所述充电控制电路包括充电开关及控制该开关通断的充电控制板，所述充电限流电阻与充电开关并联。

所述充电开关为继电器的常开触点，所述继电器与充电控制板控制连接。

所述整流单元的输入端连接有保险管。

所述整流单元为整流桥。

本实用新型的电容式直流UPS电源通过整流单元及储能单元实现交流电源转换为直流电源，为设备提供短时供电，当电源断电时，电容放电为设备提供短时供电；并通过充电控制板控制继电器的分断，实现断电后再上电时，电源经过充电电阻进行充电，避免电流过大而损坏前级保险。

附图说明

图1是本实用新型电容式直流UPS电源原理结构图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型电容式直流UPS电源原理结构图，由图可知，该电容式直流UPS电源包括用于与输入配电连接的整流单元VC1，整流单元的输出端连接有储能单元，该储能单元包括储能电容C及与其连接的充电控制电路，储能电容的输入端连接有充电限流电阻R1，充电控制电路包括充电开关及控制该开关通断的充电控制板AP1，充电限流电阻R1与充电开关并联。

本实施例的充电开关为继电器的常开触点KA1-1，继电器KA1与充电控制板控制连接。

另外，这里的储能电容采用超级电容器；整流单元采用整流桥，该整流桥的输入端连接有保险管FU1。

本实用新型电容式直流UPS电源的工作原理和过程如下：如图1所示，当电源上电时，输入配电的交流电通过整流单元转换为直流电，在充电控制板的控制下，通过充电开关及充电限流电阻为储能电容充电；当电源断电时，电容放电为设备提供短时供电。在电源断电再上电时，由于在通电瞬间，充电开关（即继电器的常开触点KA1-1）处于断开状态，则充电电流通过充电电流电阻R1给储能电容充电，避免了电流过大而损坏前级保险，而充电延时一段时间后，继电器的线圈通电，使其常开触点带点吸合，从而导通充电开关的充电电路，避免了电流通过充电限流电阻造成的电能浪费。

以上实施例仅用于帮助理解本实用新型的核心思想，不能以此限制本实用新型，对于本领域的技术人员，凡是依据本实用新型的思想，对本实用新型进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本实用新型的保护范围之内。