不间断电源制造技术

一种不间断电源，其包括一控制器、一检测电路；控制器为一微处理器，检测电路包括一变压器、一电阻及二个二极管；稳压电路包括一具有抽头的变压器、三个晶体管及三个继电器；检测电路中的变压器初级连接市电电源，次级经所述电阻接至微处理器的ＩＮＡ及０４端；稳压电路的变压器的初级线圈分别连接在所述微处理器的ＱＡ、ＱＢ端，次级抽头分别通接继电器接点连接在所述晶体管的发射极，所述微处理器的０１、０２、０３端分别连接在晶体管的基极上。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种不间断电源，特别是一种具有智能检测控制电路，可检测出市电电压的高低，以提供稳定市电电压的不间断电源。一般不间断电源(UPS)大都使用于需要提供稳定电力的设备仪器或电器产品上，如电脑等，其不允许突然断电，若经突然停电则可能损失许多珍贵的重要资料，或造成设备损毁。创作人针对不间断电源设备加以研究，并提出过名称为“不中断电力设备”专利申请案，申请案号为83202739。目前国内的市电电压为AC11OV，而世界各地的市电电压不尽相同，但有一共同现象，即为市电电压经常会随着用电负荷的高低而变化，比如白天的用电负荷比晚上高，则白天的市电电压自然会较晚上低。又由于目前的市电电源电力普遍不足，或电源传输过程中因干扰的影响产生电压不足或过高状态，如此对于需在稳定电源的电器设备而言无疑是不利的，危害到电器使用寿命或影响到正常操作。本技术的目的在于提出一种实现智能控制的不间断电源，它能以最少的零件检测出市电电压高低，配合微处理器，智能型地控制一自耦变压器的电压输出，以稳定市电电压。本技术的不间断电源，其特征在于，其包括一控制器，其为一微处理器；一检测电路，其包括一变压器(T1)、一个电阻(R1)及两个二极管(D1、D2)；一电压稳定电路，包括一具抽头的变压器(T2)、三个晶体管(Q1、Q2、Q3)及三个继电器；及一输出插座；市电电压经所述变压器T1降压后，经电阻R1接至微处理器的INA及04两端；当市电电压为正半周时，04端输出一低电位，控制器的INA端输入的电压值就是实际的电压值，直到正半周的电压值降为零时，控制器的04端输出一高电位Vcc，此时市电电压进入负半周，而由微处理器的INA端所输入的电压值即为以Vcc为基准“向下”一个负半周电压值，再经由微处理器计算，将Vcc减去由变压器T1的输出电压即可得到一正半周的电压值；将上述两半周所得到的电压值合成后，即为全波电压值，控制器计算此两半周的RMS值，并作积分计算，判断出目前电压的高低；控制器依电压的高低，输出讯号给所述稳压电路的晶体管控制继电器选择最佳的自耦变压器抽头输出，提供稳定市电电压至所述输出插座。所述的不间断电源，其特征在于，所述电压稳定电路中的变压器T2的初级分别连接在所述微处理器的QA、QB端，次级抽头分别通过所述继电器的触点连接在所述晶体管的发射极，所述微处理器的01、02、03端分别连接在晶体管的基极上；所述的不间断电源，其特征在于，所述电压稳定电路中在变压器T2初经线圈与微处理器的QA、QB间连接有晶体管Q4、Q5，变压器初级线圈中心抽头连接一蓄电池；于市电电压不正常或突然停电时，微处理器控制QA及QB两端轮流输出使晶体管Q4及Q5轮流导通，由蓄电池提供电流从+V端经变压器T2的J端流经J1端及晶体管Q4或流经J3端及晶本管Q5再到电源负端，如此经变压器T2感应出市电电压由J4及J6两端到所述插座，提供市电输出；而微处理器的01、02及03端皆为低电位，晶体管Q1、Q2及Q3都不导通，使所有的继电器都不动作，市电等于被切断。结合附图及实施例对本技术的电路说明如下附图说明图1为习知的电源检测电路图；图1A为习知控制电路图；图2为本技术检测及电压稳定电路图；图3为本技术检测电路控制流程示意图；图4为本技术电压稳定电路流程示意图；图5为本技术电路中各点电压波形图。如图1及图1A所示，其为习知的市电电压检测电路及控制电路图。一般目前所使用的市电电压检测电路，皆使用一桥式整流二极管将交流电压全波整流为直流电压，再以数个电阻分压后，成为后级控制电路所需的电压，来检测市电的高低；但因无法得知市电电压目前位于正或负半周，需再附加一相位控制电路来同步市电电压；目前控制电路必需设计许多复杂的比较电路才能得知目前市电电压是过高或过低，如此造成电路成本过高及维修不易的缺点。另外，一般市电检测电路皆以市电的峰值电压做为比较的基准，若市电电压受到传输过程中的干扰，则可能发生判断错误的现象，造成误动作。如图2及图3所示，其为本技术检测及电压稳定电路图及该电路的控制流程示意图。其中市电ACV电压经变压器T1降压为控制器(CONTROLLER)1所能需的电压值，经电阻R1接至控制器1的INA及04两端，该控制器1为不间断电源中所使用的微处理器(MI CRO PROCESSER)，本技术利用不间断电源于平时市电ACV电源正常提供时，其内部的控制器1一直处于检测市电ACV电压是否停电的状态，此时利用空挡时间将所检测的市电ACV电压加以判断，是否过高或过低，再控制自耦变压器变换输出电压，以提供比市电更稳定的电压输出。其电路动作原理为如流程图图3所示，当不间断电源开机时步骤10，首先由微处理器1的04端输出一低电位11(等于零电压)，而由INA端接收变压器T1所降压的电压12，假设此时市电ACV供电正常，且市电ACV电压波形正处于负半周(如图5的T1波形)，此时经变压器T1输出亦为负半周，经由电阻R1及二极管D2将INA端的电压值保持在Vss-0.7以内，则控制器1判断由INA端输入的电压值就为零，当市电ACV电压进入正半周时13，因市电ACV电压经变压器T1降压后即为控制器1所需的电压，故由INA端输入的电压值就是实际的电压值(如图5中①的波形)。直到正半周的电压值降为零时，则控制器1计算此正半周的RMS值14，并将其作积分计算，以正确的判断电压值。接下来由控制器1的04端输出一高电位15(等于Vcc电压)，继续由控制器1的INA端输入电压值16，此时市电ACV电压进入负半周，而由控制器1的INA端所输入的电压值即以VCC为基准“向下”一个负半周电压值17(如图5中②的波形)，再经由控制器1计算，将Vcc减去由变压器T1的输出电压即可得到一正半周的电压值如图5中③的波形，并作积分计算20，以得到正确的电压值。将上述两半周控制器所得到的压电值合成后，即如同交流电经全波整流出的全波电压值一样了(如图5中④的波形)，但却省却了一桥式整流二极管，且可正确判断出目前电压的高低，而不受外界讯号干扰。假设市电ACV电压不正常或突然停电，由控制器1的INA端所输入的零电压时间已超过了规定值18，则不间断电源马上动作，控制器1立即控制微处理器的QA及QB两端轮流输出使晶体管Q4及Q5轮流导通，而由不间断电源的蓄电池提供电流从+V端经变压器T2的J2端流经J1端及晶体管Q4或流经J3端及晶体管Q5再到电源负端(GND)，如此经变压器T2感应出市电电压由J4及J6两端到插座2，提供市电输出。此时控制器1的01、02及03端皆为低电位，晶体管Q1、Q2及Q3都不导通，使所有的继电器都不动作，市电ACV就等于被切断19。如图4所示其为本技术电压稳定电路的流程示意图。并请同时参阅图2。控制器1在接收到正负半周的RMS值后，将其积分计算，以正确判断电压高低21，当市电ACV电压提供在允许范围内时22，则控制器的QA及QB两端停止输出，此时可将输出变压器T2当作一自耦变压器使用，此时控制器1的01及02两端输出为低电位，只有03端输出高电位，使晶体管Q3导通，继电器RLY3动作，市电ACV电压经继电器RLY3的NO3与COM3两端到继电器RY本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源，其特征在于，其包括：一控制器，其为一微处理器；一检测电路，其包括一变压器（Ｔ１）、一个电阻（Ｒ１）及两个二极管（Ｄ１、Ｄ２）；一电压稳定电路，包括一具抽头的变压器（Ｔ２）、三个晶体管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）及三个继电 器；及一输出插座；市电电压经所述变压器Ｔ１降压后，经电阻Ｒ１接至微处理器的ＩＮＡ及０４两端；当市电电压为正半周时，０４端输出一低电位，控制器的ＩＮＡ端输入的电压值就是实际的电压值，直到正半周的电压值降为零时，控制器的０４端输出一高电位Ｖ ↓［ＣＣ］，此时市电电压进入负半周，而由微处理器的ＩＮＡ端所输入的电压值即为以Ｖ↓［ＣＣ］为基准“向下”一个负半周电压值，再经由微处理器计算，将Ｖ↓［ＣＣ］减去由变压器Ｔ１的输出电压即可得到一正半周的电压值；将上述两半周所得到的电压值合成后，即为全波电压值，控制器计算此两半周的ＲＭＳ值，并作积分计算，判断出目前电压的高低；控制器依电压的高低，输出讯号给所述稳压电路的晶体管控制继电器选择最佳的自耦变压器抽头输出，提供稳定市电电压至所述输出插座。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不间断电源，其特征在于，其包括一控制器，其为一微处理器；一检测电路，其包括一变压器(T1)、一个电阻(R1)及两个二极管(D1、D2)；一电压稳定电路，包括一具抽头的变压器(T2)、三个晶体管(Q1、Q2、Q3)及三个继电器；及一输出插座；市电电压经所述变压器T1降压后，经电阻R1接至微处理器的INA及04两端；当市电电压为正半周时，04端输出一低电位，控制器的INA端输入的电压值就是实际的电压值，直到正半周的电压值降为零时，控制器的04端输出一高电位Vcc，此时市电电压进入负半周，而由微处理器的INA端所输入的电压值即为以Vcc为基准“向下”一个负半周电压值，再经由微处理器计算，将Vcc减去由变压器T1的输出电压即可得到一正半周的电压值；将上述两半周所得到的电压值合成后，即为全波电压值，控制器计算此两半周的RMS值，并作积分计算，判断出目前电压的高低；控制器依电压的高低，输出讯号给所述稳压电路的晶体管控制继电器选择最佳的自耦变压器抽头输出，提供稳定市电电压至所述输出插座。2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述电压稳定电路中的变压器T2的初级分别连接在所述微处理器的QA、QB端，次级抽头分别通过所述继电器的触点连接在所述晶体管的发射极，所述微处理器的01、02、03端分别连接在晶体管的基极上；当市电提供在允许范围内时，微处理器的QA及QB两端停止输出，此时，01及02两端输出为低电位，只有03端输出高电位，晶体管Q3导通，继电器RLY3动作，市电经继电器RLY3的NO3与COM3两端到继电器RYL2的C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永丰，
申请(专利权)人：系统电子工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]