[发明专利]在线互动式不间断电源的USB充电电路及充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及不间断电源技术领域，特别涉及一种在线互动式不间断电源的USB充电电路及充电方法。

背景技术

如图1～2所示，现有的在线互动式(Line interactive)不间断电源(UPS)上的USB充电口100是在UPS的交流输入电路200或负载输出端300外接一个整流电路(AC/DC)，对交流输入电路200或负载输出端30提供的交流电压进行整流，转换为直流电压，将直流电压提供给USB充电口100作为充电电源。但在UPS的交流输入电路200或负载输出端300增加USB充电电路，USB充电电路输入的交流电压是较高电压，整流电路转换的直流电压也是高电压，后端需要采用一个电源集成控制电路及高频变压器400进行变压输出，最后提供给USB充电串口使用，电路元件多成本较高。

因此，需要设计一种器件较少的在线互动式不间断电源的USB充电电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线互动式不间断电源的USB充电电路及充电方法，以解决现有的在线互动式不间断电源的USB充电电路元件多成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种在线互动式不间断电源的USB充电电路，所述在线互动式不间断电源包括交流输入电路和电池电路，所述交流输入电路包括第一绕组，所述电池电路包括第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组相耦合，所述在线互动式不间断电源的USB充电电路包括第三绕组，所述第三绕组与所述第一绕组和所述第二绕组耦合，并根据所述第一绕组的第一电压，或根据所述第二绕组的第二电压形成第三电压，所述第三电压低于所述第一电压和所述第二电压；

所述在线互动式不间断电源的USB充电电路还包括整流电路，所述整流电路用于将所述第三电压进行整流，形成充电电压。

可选的，在所述的在线互动式不间断电源的USB充电电路中，所述在线互动式不间断电源的USB充电电路还包括第一电容，所述第一电容与所述整流电路并联。

可选的，在所述的在线互动式不间断电源的USB充电电路中，所述第一绕组包括第一主级绕组和第二主级绕组。

本发明还提供一种在线互动式不间断电源，所述在线互动式不间断电源包括交流输入电路和电池电路，所述交流输入电路包括第一绕组，所述电池电路包括第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组相耦合，所述在线互动式不间断电源还包括如上述任一项中所述的在线互动式不间断电源的USB充电电路。

可选的，在所述的在线互动式不间断电源中，所述第一绕组和所述第二绕组组成变压器。

可选的，在所述的在线互动式不间断电源中，所述电池电路包括逆变电路和电池组，所述逆变电路将所述电池组输出的直流电压提供至第二绕组。

本发明还提供一种在线互动式不间断电源的USB充电方法，包括：

交流输入电路供电时，在线互动式不间断电源的USB充电电路的第三绕组与交流输入电路的第一绕组耦合；

电池电路供电时，在线互动式不间断电源的USB充电电路的第三绕组与电池电路的第二绕组耦合。

可选的，在所述的在线互动式不间断电源的USB充电方法中，所述的在线互动式不间断电源的USB充电方法还包括：

当交流输入电路正常供电时，第一绕组的电压直接输出给负载，第一绕组的电压耦合到第二绕组，第二绕组通过电池电路的逆变电路给电池组充电；

当交流输入电路无法供电时，电池组通过逆变电路向第二绕组供电，第二绕组的电压耦合到第一绕组，以使第一绕组的电压输出给负载。

在本发明提供的在线互动式不间断电源的USB充电电路及充电方法、在线互动式不间断电源中，通过第三绕组与第一绕组和第二绕组耦合，并根据第一绕组的第一电压，或根据第二绕组的第二电压形成第三电压，可以直接在第三绕组上输出一个较低的交流电压(即第三电压)，提供给后续的USB充电电路，USB充电电路无需单独设置电源集成控制电路及高频变压器进行变压输出，解决了电路元件多成本较高的问题。

本发明涉及一种新型的在线互动式不间断电源，为在线互动式不间断电源的USB充电电路提供串口充电。USB充电电路通过在在线互动式不间断电源的主拓扑中的主变压器(第一绕组和第二绕组组成的自动电压调制器)上增加一路隔离绕组(第三绕组)，并在隔离绕组的输出端进行整流，提供给USB供电电源。

附图说明

图1～2是现有的在线互动式不间断电源的USB充电电路连接示意图；