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    一種后備式不間斷變頻電源制造技術

    技術編號:13309733 閱讀:98 留言:0更新日期:2016-07-10 09:52
    本發明專利技術公開了一種后備式不間斷變頻電源,涉及電源技術領域,該電源包括隔離變壓器、繼電器切換電路、SG3525升壓電路、蓄電池與MK60控制系統,結合后備式不間斷電源與變頻電源的特點,使得電源在市電斷電情況下依舊能正常工作,通過內置單片機控制系統使得電源輸出的電壓幅值與頻率可調,本發明專利技術可以實時電源輸出電壓的遠程監控與在線調試,同時具有后備式不間斷電源與變頻電源的優點,具有很好的市場前景。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及電源
    ,特別涉及一種后備式不間斷變頻電源
    技術介紹
    后備式不間斷電源是一種在市電停電的情況下,能為用電設備提供持續的穩壓穩頻的交流電輸出的電源裝置,其主要應用于醫院、工廠、辦公樓等場合的應急電源,對保護用戶的生命財產起著十分重要的作用。變頻電源是由整個電路構成交流—直流—交流—濾波的變頻裝置,其不僅能模擬輸出不同國家的電網指標,而且也為出口電器廠商在設計開發、生產、檢測等應用中提供純凈可靠的、低諧波失真的、高穩定的電壓和頻率的正弦波電源輸出。變頻電源是非常接近于理想的交流電源,可以輸出任何國家的電網電壓和頻率,其廣泛應用于電機調速領域。
    技術實現思路
    根據以上現有技術的不足,本專利技術所要解決的技術問題是提出一種后備式不間斷變頻電源,將后備式不間斷電源和變頻電源進行整合提出一種后備式不間斷變頻電源,這樣就使得本專利技術同時具有這兩種電源的優點,同時我們通過在電源電路中引入數字控制使得電源的輸出電壓幅值和頻率可調;通過單片機外接以太網模塊可以實現對本專利技術的遠程監控與在線調試。為了解決上述技術問題,本專利技術采用的技術方案為:一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,該包括隔離變壓器、繼電器切換電路、SG3525升壓電路、蓄電池與MK60控制系統,所述隔離變壓器接入市電,所述與隔離變壓器連接的整流濾波電路分別與TL494充電電路和繼電器切換電路連接,所述繼電器切換電路與SG3525升壓電路相連接,所述SG3525升壓電路連接有EG8010驅動逆變電路,所述EG8010驅動逆變電路直接驅動負載工作,所述TL494充電電路分別與MK60控制系統和蓄電池連接。所述隔離變壓器由初級線圈、次級線圈甲、次級線圈乙組成,所述初級線圈接入市電,所述次級線圈甲與繼電器切換電路相連接,所述次級線圈乙連接有整流濾波電路,所述MK60控制系統包括MK60單片機、分別與MK60單片機連接的液晶顯示器、溫度傳感器和以太網通信模塊,所述MK60控制系統與TL494充電電路相連接,所述MK60控制系統與EG8010驅動逆變電路相連接所述MK60控制系統連接有霍爾電流傳感器,所述霍爾電流傳感器接入EG8010驅動逆變電路電壓輸出端。所述TL494充電電路與蓄電池相連接給其充電,所述蓄電池與繼電器切換電路相連接,所述繼電器切換電路與MK60控制系統相連接,所述MK60控制系統發出控制信號控制繼電器切換電路工作,繼電器切換電路具有斷開主回路、接通蓄電池與SG3525升壓電路、接通隔離變壓器次級線圈甲與SG3525升壓電路這三種工作狀態。所述隔離變壓器次級線圈乙的輸出端連接有電源斷電監測模塊,所述電源斷電監測模塊由AD轉換器、穩壓二極管D1與分壓電阻R1、R2組成,所述分壓電阻R1、R2串聯接地,且分壓電阻R1一端接入隔離變壓器次級線圈乙,所述穩壓二極管D1并接于分壓電阻R2兩端,其正極端接地,所述AD轉換器與D1負極端相連接,對采集到的電壓進行模數轉換后將數據傳輸給MK60控制系統。所述繼電器切換電路由第一級繼電器K1、第二級繼電器K2與三個開關繼電器SW1、SW2、SW3組成,繼電器未通電時的狀態為S1、通電后繼電器動作切換的狀態為S2,所述三個開關繼電器分別與離變壓器次級線圈甲、整流濾波電路、蓄電池相連接,且其連接方式為當三個開關繼電器處于狀態S1時,三個開關繼電器接入器件的管腳與其輸出端管腳之間斷路,所述第一級繼電器K1的兩個輸入管腳分別與SW1、SW2的輸出引腳相連接,所述第二級繼電器K2的兩個輸入管腳分別與SW3、K1的輸出管腳相連接,所述第二繼電器K2的輸出管腳與SG3525升壓電路相連接。所述SG3525升壓電路由電壓型控制芯片SG3525搭建的Boost電路組成,包括SG3525PWM發生電路、兩個并聯MOS管組、升壓高頻變壓器與繼電器KS,所述繼電器KS與MK60控制系統和繼電器切換電路相連接,MK60控制系統發出控制信號控制其動作切換從而導通或斷開與繼電器切換電路的連接,所述SG3525PWM發生電路與MK60控制系統相連接,且其連接有圖騰柱電路,所述圖騰柱電路的兩個輸出端分別與兩個并聯MOS管組的柵極相連接,所述升壓高頻變壓器的初級線圈與繼電器KS相連接、以及與兩個并聯MOS管組的漏極相連接,所述升壓高頻變壓器的次級線圈連接有整流濾波器,所述整流濾波器與EG8010驅動逆變電路相連接,且其輸出端與SG3525PWM發生電路相連接,SG3525PWM發生電路從整流濾波器輸出端接入反饋電壓信號在MK60控制系統輸出的控制信號共同作用下調整PWM輸出的幅值。所述TL494充電電路是由電壓型控制芯片TL494搭建的Buck電路組成,其與MK60控制系統相連接,整個充電電路的電壓輸出值是由Buck電路的電壓反饋信號與MK60控制系統輸出的控制信號共同作用。所述EG8010驅動逆變電路包括EG8010SPWM產生電路、IR2110全橋驅動電路、功率MOS管全橋電路與LC濾波單元,所述EG8010SPWM發生電路產生兩路SPWM輸入IR2110全橋驅動電路,IR2110全橋驅動電路對SPWM進行功率放大后驅動功率MOS管全橋電路工作,所述功率MOS管全橋電路與SG3525升壓電路的整流濾波器相連接,且其與LC濾波單元相連接,所述LC濾波單元由功率電感與金屬化聚丙烯電容器組成,其濾除逆變波形中的諧波輸出給負載,所述LC濾波單元輸出端連接有采樣電路與電壓檢測模塊,EG8010SPWM發生電路由采樣電路從輸出端采集回的電壓反饋信號調整SPWM輸出的頻率與幅值,所述電壓檢測模塊檢測輸出端電壓值將其轉換成數字信號傳輸給MK60控制系統。本專利技術有益效果是:本專利技術結合后備式不間斷電源與變頻電源的特點,使得電源在市電斷電情況下依舊能正常工作,同時通過內置單片機控制系統使得電源輸出的電壓幅值與頻率可調,本電源能輸出交流有效值為36V~220V、頻率為0~400HZ范圍的交流電壓,足夠寬的幅值與頻率輸出范圍使得本專利技術能夠適用絕大數國家的應用市場以及各種不同的設備應用需求,通過單片機控制系統采用數字控制的方式來調整輸出電壓,數字控制不僅使得電源輸出設置更加方便而且能夠提高電源輸出電壓的精度,單片機控制系統可以靈活地添加多種外設來采集電源的相關工作參數,這里我們添加液晶顯示器來顯示采集到的參數,同時我們設置的以太網模塊為需要遠程監控與在線調試電源輸出的用戶提供簡單快捷的方案。附圖說明下面對本說明書附圖所表達的內容及圖本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,包括隔離變壓器、繼電器切換電路、SG3525升壓電路、蓄電池與MK60控制系統,所述隔離變壓器接入市電,所述與隔離變壓器連接的整流濾波電路分別與TL494充電電路和繼電器切換電路連接,所述繼電器切換電路與SG3525升壓電路相連接,所述SG3525升壓電路連接有EG8010驅動逆變電路,所述EG8010驅動逆變電路直接驅動負載工作。

    【技術特征摘要】
    1.一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,包括隔離變壓器、繼電器切
    換電路、SG3525升壓電路、蓄電池與MK60控制系統,所述隔離變壓器接入市電,
    所述與隔離變壓器連接的整流濾波電路分別與TL494充電電路和繼電器切換電
    路連接,所述繼電器切換電路與SG3525升壓電路相連接,所述SG3525升壓電路
    連接有EG8010驅動逆變電路,所述EG8010驅動逆變電路直接驅動負載工作。
    2.根據權利要求1所述的一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,所述
    隔離變壓器由初級線圈、次級線圈甲、次級線圈乙組成,所述初級線圈接入市電,
    所述次級線圈甲與繼電器切換電路相連接,所述次級線圈乙連接有整流濾波電
    路。
    3.根據權利要求1所述的一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,所述
    MK60控制系統包括MK60單片機、分別與MK60單片機連接的液晶顯示器、溫度
    傳感器和以太網通信模塊,所述MK60控制系統與TL494充電電路相連接,所述
    MK60控制系統與EG8010驅動逆變電路相連接,所述MK60控制系統連接有霍爾
    電流傳感器,所述霍爾電流傳感器接入EG8010驅動逆變電路電壓輸出端。
    4.根據權利要求1所述的一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,所述
    TL494充電電路與蓄電池相連接給其充電,所述蓄電池與繼電器切換電路相連
    接,所述繼電器切換電路與MK60控制系統相連接,所述MK60控制系統發出控制
    信號控制繼電器切換電路工作,繼電器切換電路具有斷開主回路、接通蓄電池與
    SG3525升壓電路、接通隔離變壓器次級線圈甲與SG3525升壓電路這三種工作狀
    態。
    5.根據權利要求2所述的一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,所述
    隔離變壓器次級線圈乙的輸出端連接有電源斷電監測模塊,所述電源斷電監測模
    塊由AD轉換器、穩壓二極管D1與分壓電阻R1、R2組成,所述分壓電阻R1、R2
    串聯接地,且分壓電阻R1一端接入隔離變壓器次級線圈乙,所述穩壓二極管D1
    并接于分壓電阻R2兩端,其正極端接地,所述AD轉換器與D1負極端相連接,
    對采集到的電壓進行模數轉換后將數據傳輸給MK60控制系統。
    6.根據權利要求1所述的一種后備式不間斷變頻電源,其特征在于,所述
    繼電器切換電路由第一級繼電器K1、第二級繼電器K2與三個開關繼電器SW1、
    SW2、SW3組成,繼電器未通電時的狀態為S1、通電后繼電器動作切換的狀態為
    S2,所述三個開關繼電器分別與離變壓器次級線圈甲、整流濾波電路、蓄電池相

    \t連接,且其連接方式為當三個開關繼電器處于狀態S1時,三個開關繼電器...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:楊潔趙鵬趙詩雨
    申請(專利權)人:安徽師范大學
    類型:發明
    國別省市:安徽;34

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