[发明专利]一种快速检测UPS负载冲击变化的电路结构

权利要求书

1.一种快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，该电路结构包括UPS主控电路、若干个功率模块、主控制板、霍尔电流传感器He、电流上升率检测器件Lo、电阻Rq、电阻Rz、开关K1、双向信号提取模块、电阻R3、R4、Rf、滑动电阻RW1、电容C1和比较器G1。

其中，UPS主控电路的输入端连接Ui和电池组，输出端连接若干个功率模块，功率模块的输出端连接霍尔电流传感器He，霍尔电流传感器He的输出连接主控制板的AD采样端和双向信号提取模块的输入端，双向信号提取模块的另一个输入端通过电阻Rq与开关K1、电阻Rz的并联电路接地；双向信号提取模块的第一输出端通过电阻R4连接比较器G1的正极，第二输出端通过电阻R3连接比较器G1的正极，第三输出端通过滑动电阻RW1连接+V，滑动电阻RW1的滑动端连接比较器G1的负极；比较器G1的正极与双向信号提取模块的第三输出端之间连接电容C1；比较器G1的正极通过电阻Rf连接比较器G1的输出端，比较器G1的输出端，连接主控板的INT0口，主控板的输出连接功率模块和UPS主控电路。

其中，电流上升率检测电感Lo、双向信号提取模块、比较器G1组成快速检测UPS负载冲击变化的脉冲波形检测比较电路，突加的负载电流上升率在电流上升率检测电感Lo两端转变成电压信号，进入双向信号提取模块后转变成比较器G1可以接受的信号电平，比较器G1产生相应的信号送到主控制板的INT0口，主控制板内的智能芯片进行智能运算后，适时发出唤醒指令。

2.如权利要求1所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，突加负载大电流上升率就大，在电流上升率检测电感Lo两端的检测电压尖峰就越高，当主控制板判断瞬间电流上升率超过目前负载电流的3～5倍时，认为有比较大的负载投入，需要唤醒休眠的功率模块。

3.如权利要求1所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，电流上升率检测电感Lo两端的电压有效值与负载电流有效值成正比，该电压有效值信号反映了UPS系统的实时负载状态。

4.如权利要求1所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，双向信号提取模块将双向尖峰信号改变为单向尖峰信号，同时将实时电流有效值信号作整流变换处理，给后级作阈值参数修正使用。

5.如权利要求1所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，以RW1上升率阈值给定和比较器G1为核心组成信号发生器，上升率阈值给定是一个事先设定的电压值，作为比较器翻转动作的门槛电压，检测到的电压信号超过该阈值后，比较器G1就会动作。

6.如权利要求5所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，R3和C1组成小信号抑制和干扰滤波电路，对小范围的负载波动和电路中的小尖峰干扰信号进行抑制或滤除，当经过滤波后的电流上升率信号超过RW1预先设定的阈值后，比较器G1组成的信号发生器翻转动作，发出中断请求信号，该信号同时还给主板上其他电路功能模块发出预警，开启相关电路功能，待唤醒信号到达后能快速投入工作。

7.如权利要求5所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，R3、R4、Rf组成翻转阈值参数的修正网络，当负载增大时从双向信号提取模块输出的电流有效值信号反馈到RW1连接的比较器G1的“-”端子上的负载有效值电压也增加，对翻转阈值点进行补偿。

8.如权利要求1-7任一项所述的快速检测UPS负载冲击变化的电路结构，其特征在于，比较器G1、RW1、Rf组成信号发生器，在冲击电流上升率超过预定阈值后，信号发生器发出CPU智能芯片对应的中断请求波形信号，激活CPU的中断功能。