一种离线式不间断电源及DOE模式失效检测方法技术

提供一种离线式不间断电源，包括：变压器，其被配置为将市电电压输出至负载；双向变换器，其被配置为将来自变压器的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将可充电电池的直流电转换为交流电以输出至变压器；控制单元，其被配置为控制离线式不间断电源的工作；其中，当市电电压在正常范围内，且可充电电池充满电后，所述离线式不间断电源进入DOE模式，在DOE模式下，变压器和双向变换器关闭；以及在DOE模式下，控制单元被配置为检测可充电电池的电压，并计算可充电电池电压下降的斜率，当电压下降的斜率大于预设的第一阈值时，控制单元控制离线式不间断电源删除DOE模式。控制单元控制离线式不间断电源删除DOE模式。控制单元控制离线式不间断电源删除DOE模式。

【技术实现步骤摘要】
一种离线式不间断电源及DOE模式失效检测方法


[0001]本专利技术涉及不间断电源领域，尤其涉及一种离线式不间断电源及DOE模式失效快速检测方法。

技术介绍

[0002]目前，市场对离线式不间断电源(OFFLINE UPS)效率指标提出了更高的市场准入要求。常规设计的离线式不间断电源通常不能够满足这一新的指标要求，因此需要对离线式不间断电源进行DOE(Design of energy)设计。

技术实现思路

[0003]根据现有技术的上述问题，本专利技术提出一种离线式不间断电源，包括：
[0004]变压器，其被配置为将市电电压输出至负载；
[0005]双向变换器，其被配置为将来自所述变压器的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将所述可充电电池的直流电转换为交流电以输出至所述变压器；
[0006]控制单元，其被配置为控制所述离线式不间断电源的工作；
[0007]其中，当所述市电电压在正常范围内，且所述可充电电池充满电后，所述离线式不间断电源进入DOE模式，在所述DOE模式下，所述变压器和所述双向变换器关闭，以及
[0008]在所述DOE模式下，所述控制单元被配置为检测所述可充电电池的电压，并计算所述可充电电池电压下降的斜率，当所述电压下降的斜率大于预设的第一阈值时，所述控制单元控制所述离线式不间断电源删除DOE模式。
[0009]优选地，所述离线式不间断电源还包括：
[0010]AC/DC变换器，用于在所述DOE模式下，将所述市电电压转换为直流电以供电至所述控制单元；
[0011]优选地，所述离线式不间断电源还包括可充电电池。
[0012]优选地，所述变压器还包括控制部件，当所述市电电压偏离正常值时，通过所述控制部件控制所述变压器不同抽头通断，实现输出至负载的电压恒定。
[0013]优选地，所述控制单元还被配置为检测所述可充电电池的电压，当所述可充电电池的电压小于预设的第二阈值时，所述控制单元控制所述离线式不间断电源删除所述DOE模式。
[0014]本专利技术还提供一种用于离线式不间断电源的DOE模式失效检测方法，所述离线式不间断电源具有DOE模式，所述方法包括：
[0015]当控制单元检测到所述离线式不间断电源处于DOE模式时，所述控制单元检测可充电电池电压下降的斜率是否大于预设的第一阈值；
[0016]如果可充电电池电压下降的斜率大于预设的第一阈值，所述控制单元控制所述离线式不间断电源删除DOE模式。
[0017]优选地，当所述离线式不间断电源进入DOE模式时，将存储器中储存的DOE模式标
志位置位，所述控制单元检测存储器中储存的DOE模式标志位的值以确定所述离线式不间断电源是否处于DOE模式。
[0018]优选地，所述离线式不间断电源删除DOE模式的步骤包括：
[0019]所述控制单元控制启动所述离线式不间断电源中的变压器和双向变换器，关闭AC/DC变换器，禁用DOE功能，并将DOE模式失效保存在历史记录中。
[0020]优选地，所述方法还包括：
[0021]在所述离线式不间断电源断电或重新上电后，重新启用DOE功能。
[0022]优选地，所述方法还包括：
[0023]如果可充电电池电压下降的斜率大于预设的第一阈值，重新校准所述可充电电池的备电时间。
[0024]本专利技术针对离线式不间断电源的DOE模式，提出了一种DOE模式失效快速检测方法。在DOE模式下，通过控制单元实时检测可充电电池的电压下降的斜率是否大于预设的斜率阈值，当可充电电池的电压下降的斜率大于预设的斜率阈值时，控制单元控制离线式不间断电源删除DOE模式，以避免可充电电池的电能损耗。该方法不需要额外的硬件电路，成本低，且能够快速检测DOE模式的失效，为后级负载提供可靠的备电时间。
附图说明
[0025]图1是根据本专利技术一个实施例的离线式不间断电源的电路框图；
[0026]图2是根据本专利技术一个实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图；
[0027]图3示出了根据本专利技术一个实施例确定的预设的斜率阈值；以及
[0028]图4示出了根据本专利技术一个实施例的DOE模式失效快速检测方法的流程图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的范围。
[0030]图1是根据本专利技术一个实施例的离线式不间断电源的电路框图。如图1所示，离线式不间断电源100包括输入开关101、自动电压调节器(AVR)102、输出开关103、双向变换器104、可充电电池105、AC/DC变换器106以及控制单元107，输入端用于连接至市电，输出端用于连接至负载。其中，自动电压调节器102包括变压器和控制部件(例如开关)，用于调节输出电压，当输入电压偏离正常值时，通过自动电压调节器102内的控制部件控制变压器不同抽头通断，实现输出电压恒定。自动电压调节器102还提供交流电至双向变换器104。双向变换器104将交流电转换为直流电后为可充电电池105充电，可充电电池105也可以通过双向变换器104将直流电转换为交流电后为输出端的负载供电。双向变换器104可以是双向全桥变换器。控制单元107用于控制离线式不间断电源100中的各个部件，以保证离线式不间断电源100的正常工作，控制单元107可以通过AC/DC变换器106、电池105以及双向变换器104之一供电。AC/DC变换器106用于将来自输入端的交流电转换为直流电后为控制单元107供电，AC/DC变换器106可以是反激式(flyback)或正激式(forward)架构电路。
[0031]当市电电压在正常范围内时，离线式不间断电源100被控制为处于正常模式，当可
充电电池105充满电后，可进入DOE模式，即关闭自动电压调节器102和双向变换器104，以提升整机效率。此时由AC/DC变换器106为控制单元107供电。
[0032]图2是根据本专利技术一个实施例的离线式不间断电源的电路拓扑图，其示出了自动电压调节器102的具体结构，应当注意，自动电压调节器102的结构仅为示例，并不构成对本专利技术的限定。以下结合图2，对本专利技术的离线式不间断电源的工作模式进行更详细的描述。如图2所示，离线式不间断电源200包括在其交流输入端20和交流输出端20
’
之间连接的输入开关(安全开关)101，其被构造为双刀单掷继电器或包括安全开关单元221和安全开关单元222；在安全开关101和交流输出端20
’
的端子L之间依次连接的第一开关231、第二开关232和输出开关103；变压器Tr2，变压器Tr2的一次侧的一端T21连接在安全开关101和交流输出端20
’
的端子N之间，其中第一开关231可操作地使得安全开关101连接至变压器Tr2的一次侧的另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离线式不间断电源，包括：变压器，其被配置为将市电电压输出至负载；双向变换器，其被配置为将来自所述变压器的交流电转换为直流电以对可充电电池进行充电，以及将所述可充电电池的直流电转换为交流电以输出至所述变压器；控制单元，其被配置为控制所述离线式不间断电源的工作；其中，当所述市电电压在正常范围内，且所述可充电电池充满电后，所述离线式不间断电源进入DOE模式，在所述DOE模式下，所述变压器和所述双向变换器关闭，以及在所述DOE模式下，所述控制单元被配置为检测所述可充电电池的电压，并计算所述可充电电池电压下降的斜率，当所述电压下降的斜率大于预设的第一阈值时，所述控制单元控制所述离线式不间断电源删除DOE模式。2.根据权利要求1所述的离线式不间断电源，其中所述离线式不间断电源还包括：AC/DC变换器，用于在所述DOE模式下，将所述市电电压转换为直流电以供电至所述控制单元。3.根据权利要求1所述的离线式不间断电源，其中所述离线式不间断电源还包括可充电电池。4.根据权利要求1所述的离线式不间断电源，其中所述变压器还包括控制部件，当所述市电电压偏离正常值时，通过所述控制部件控制所述变压器不同抽头通断，实现输出至负载的电压恒定。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的离线式不间断电源，其中所述控制单元还被配置为检测所述可充电电池的电压，当所述可充电电池的电压小于预设的第二阈值时，所述控制单元控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐和义，陈开鑫，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：