[发明专利]一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及UPS和外接蓄电池间保护电路领域，具体是一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路。

背景技术

随着各类用电设备对供电电源的性能和可靠性的要求越来越高，UPS得到了广泛的应用。UPS在市电输入正常时，市电经过UPS稳压后向用电设备提供电能，同时经过充电电路对蓄电池充电；当市电因维修、故障等造成输入异常时，UPS将蓄电池的直流电逆变后向用电设备提供交流电。如果在市电正常时，UPS没有检测到和蓄电池连接意外断路、短路情况，那么在市电异常时，轻则UPS不能实现不间断供电，重则会对不能间断供电的设备造成损失。这种情况对于外接蓄电池的长效型UPS更为重要。

目前，检测UPS和外接蓄电池之间连接是否正常的方法主要有：电流检测方式和电压检测方式。对于电流检测方式，当市电正常时，UPS向用电设备供电的同时对蓄电池充电，在蓄电池储能少时，充电电流较大，一般为几安培；随着充电时间的增加，最终的浮充电流一般维持在一个很小值，只有几十毫安甚至几毫安；当UPS转入蓄电池供电时，此时的电流会达到十几安培甚至更高，电流检测范围宽，对电路或传感器的范围和精度要求很高，难度大、成本高。对于电压检测方式，由于UPS的充电端口和蓄电池直接相连，检测时无法区分是蓄电池自身的电压还是UPS充电端口的电压。有的UPS无论是否开机，只要市电输入正常，充电端口即有充电电压，如山特的MT系列UPS。这样就需要不停的断开市电输入或者关闭充电电路来检测蓄电池电压，如专利公开号为CN103176100B“一种UPS中检测蓄电池是否连接正常的方法”通过控制充电板，在不对蓄电池充电时迅速检测蓄电池电压判断是否连接正常后，再闭合充电板继电器充电，这种检测方式对速度要求高，存在一定供电中断的风险。或者采用专利公开号为CN102901903A及CN202815145U“UPS蓄电池断路检测装置”的方式，如果检测电流较大，则认为没有断路，当电流较小时，则间歇断开UPS对蓄电池的充电电路，检测电压来判断蓄电池是否正常连接。这样虽然降低了电流检测要求，但是需要同时检测电压和电流，并且在检测电压时也需要断开充电电路。无论是采用电流检测方式还是电压检测方式时，均没有防止蓄电池意外反接时导致UPS损坏的功能，存在安全隐患。

发明内容    本发明的目的是提供一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路，以解决现有技术UPS和外接蓄电池之间连接是否正常的检测方法和保护存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于UPS和外接蓄电池间的检测和保护电路，其特征在于：包括单片机主控电路、电压采样电路、充放电控制电路、蓄电池防反接电路、通信电路，其中单片机主控电路与充放电控制电路相连，实现UPS对蓄电池充电和蓄电池放电控制；单片机主控电路和电压采样电路相连，实现根据电压采样电路的检测值判断状态并以此来控制充放电控制电路；单片机主控电路与通信电路相连，完成接收上位机命令、发送状态功能；所述充放电控制电路与外部UPS电源相连，并和蓄电池防反接电路相连，实现蓄电池连接正确后的充放电控制；蓄电池防反接电路与外部蓄电池相连，并和充放电控制电路相连，实现防止蓄电池反接；电压采样电路还分别与充放电控制电路前端、蓄电池防反接电路前端相连，完成UPS端和蓄电池端电压的检测。