[发明专利]带电源切换器的不间断电源装置

说明书

本发明涉及一种用于电子设备在电网突然断电情况下能实现零秒时间内切换电源的不间断电源装置。

电子设备在运行中，常常会遇到突然断电的情况，对一些有特殊要求的电子设备，如电脑流量积算仪，一旦断电，电脑内存和积算的所有数据全部消失，恢复供电后该机又不能自行启动，须重新输入程序才能运行，积算值重新从零开始计数，使科研和生产受到影响。目前国内普遍采用不间断电源装置（Uninterruptible    Power    Systeme，以下简称UPS电源）;来解决电子设备在突然断电情况下电源切换的问题。现有的普通UPS电源切换时间较长（0.1秒），不能满足高精度和有特殊要求的电子设备进行电源切换的要求（如CD-I电脑流量积算仪停电时间不能大于0.2μS）。

成都元件厂生产了一种UPS-500VA-Ⅱ型不间断电源装置，其电源切换时间可达到零秒级，基本满足了电子设备在突然断电情况下实现零秒切换的问题，但这种装置价格高、体积大，使用范围受到一定的限制。

本发明的目的是设计一种新的、可达到零秒级切换的不间断电源装置，它在利用现有的普通UPS电源的基础上，通过改进，而使之成为可进行零秒级切换的UPS电源，提高现有的普通型UPS电源的切换功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：在普通UPS电源中增设一电源切换器，电源切换器的输入端与普通UPS电源的充电输出端和蓄电池的电源正极相连，电源切换器由稳压集成块WC构成直流稳压电路，稳压电路的输出端接有二极管D₂，以阻挡用电器工作时电流流入切换器，保证切换电流的单方向输出，稳压电路的输出端作为UPS电源的直流输出端，接入用电器低压整流部分的直流端。

电源切换器的直流稳压电路也可采用分立电子元件制作，代替稳压集成块，其电路的输出部分可采用可调式输出，以满足不同电压需要，扩大普通UPS电源的使用范围。

本发明所提出的带电源切换器的不间断电源装置，其电源切换器部分除与普通UPS电源组合外，也可作为一独立的装置与现有的普通UPS电源、蓄电池及用电器相配用，还可装入电脑、微机或其它电子设备中，这样只需配上普通UPS电源，就能实现零秒转换。

按照本发明所提出的带电源切换器的不间断电源装置，与现有的普通UPS电源相比，达到了可进行零秒切换的效果，扩大了普通UPS电源的使用范围和功能，与现有的零秒级UPS电源相比，具有如下优点：

（1）价格低廉：现有的零秒级UPS电源市售价为2700元/台，本发明费用不足300元/台;

（2）体积小：本发明总体积不到零秒级UPS电源的三分之一;

（3）结构简单：本发明仅需在一台普通UPS电源上增加10元左右的元件即可，如用集成块体积更小;

（4）重量轻：现有的零秒级UPS电源重量为37kg/台，本发明的总重为6kg/台;

（5）根据用电器功率的不同，制作适合该功率的电源切换器，配上所需的普通UPS电源装置即可，因而，使现有的零秒级UPS电源由单一规格扩展为多种规格;

（6）本发明除具有零秒转换功能外，还具有所配该型UPS电源的性能特点。

下面依照附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例的工作原理方框图;

图2为本发明实施例的电源切换器部分线路图;

图3为本发明实施例的电源切换器作为一独立装置时的外型结构示意图;

图4为本发明实施例的电源切换器作为一独立装置与普通UPS电源，蓄电池及用电器配用的使用状态示意图;

图5为本发明采用可调式切换输出的输出电路图。

本发明采用的不间断电源装置（UPS电源）部分为现有技术的普通UPS电源，在这里不再进行详细说明。

图1中可见，本发明由普通UPS电源（1）、电源切换器（2）和蓄电池（3）几大部分组成，电源切换器（2）的输入端与普通UPS电源（1）的充电输出端和蓄电池（3）的电源正极相连，当电网有电时，蓄电池（3）通过电源切换器（2）处于待输出的浮充状态，当电网停电时，蓄电池（3）通过电源切换器直接向电子设备供电，输出稳定的电压，实现零秒转换。电路的切换状态由普通UPS电源完成，即有电时，电网直接向负载供电，并向蓄电池充电，停电后实现100mS的间断转换输出。