[实用新型]一种UPS的双电源系统和UPS设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及UPS的电源设计领域，特别涉及一种UPS的双电源系统和含有该双电源系统的UPS设备。

背景技术

市场广泛应用的不间断电源，行业通常简称为UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，是一种将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，大量应用于通讯设备、单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等，为这些设备设施提供稳定、不间断的电力供应。当交流市电输入正常时，UPS为内部配置的备用电池充电(可设计为将市电稳压后供应给负载使用)；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载的软、硬件不受损坏。

UPS设备在现代社会的应用地位越来越重要，其应用技术也在不断升级，例如UPS的监控系统，这类UPS监控系统已成为目前中高端UPS电源系统的重要组成部分；UPS监控系统的一个应用范例是电池巡检仪，是一种针对电源系统蓄电池进行实时、完善的在线检测与管理的装置，目前已得到较广泛的技术应用。

在UPS设备中，一个老大难问题是备用电池配置，以通信机站UPS电源为例，通常需要配置500Ah电池组，该大容量需求几乎只能选择铅酸免维护蓄电池(以下又简称铅电池或铅酸电池)。由于铅为有毒金属，铅酸电池在制造环节又存在明显的环境污染，使用中又或多或少地逸出硫酸雾腐蚀周边设备，行业多年来希望改用其他环保电池，例如试图用锂电池替代铅酸免维护蓄电池；但是，撇开锂电池价高、安全系数低不论，仅仅大容量需求一项已使得锂电池难有作为，现阶段的“大容量锂电池”是由众多的“小容量单体”并联拼合的模块，使用时需附加复杂的电池管理系统，一旦电池管理系统失效，其因过充电引起的严重效果将不堪设想。

近年来通信机站等不少行业对UPS配置的电池组容量要求越来越大，例如要求配置1000Ah、2000Ah甚至3000-5000Ah，即使对适合制造大容量的铅酸电池来说，制造1000Ah以上大容量电池的设备要求也会骤升，为应对超大容量电池的需求，目前市场上主要是靠增加电池数量(例如两组以上并联)的方案解决，但其存在技术收益低、配置成本高的缺陷；以通信机站UPS设备配置的电池组为例，虽然行业技术标准要求放电时间10小时，但伴随电力部门的技术进步和管理措施落实，市电已极少发生断电超过1小时的情况，为此不少应用行业希望能寻求到一种既符合行业技术标准对电池容量的要求、实用中又可降低电池使用成本的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于适应现有UPS设备对备用电池容量越来越大的要求，提供一种电源结构有别于传统的单一电池组、通过双电源系统为UPS增加设备工作时间的方案；同时，本实用新型技术方案的实施，可以使通信机站等行业在符合行业技术标准对电池容量要求的前提下，有效降低备用电池的采购使用成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种UPS的双电源系统，所述UPS的双电源系统包括第一电池组4、第二电池组1、测控装置2和逻辑接口3；所述第一电池组为二次电池，其电连接逻辑接口(3)和所述UPS的电源输入端；所述第二电池组1包括一次电池，其电连接测控装置2的电源输入端；所述测控装置2的输出端电连接所述第一电池组4或通过逻辑接口3电连接第一电池组4；所述测控装置2的信号输入端连接第一电池组4或通过逻辑接口3连接第一电池组4。所述测控装置2能采集所述第一电池组4的实时状态信号，并对信号进行处理，在设定逻辑状态实现控制第二电池组1对所述第一电池组4补充电能。

所述的一次电池为无需充电的一次性使用电池。

所述的第一电池组4包括任意可反复充电使用的二次电池。

作为上述技术方案的一种改进，所述测控装置2包括滤波保护模块2a、信号采集处理模块2b和DC/DC充电模块2c；所述的信号采集处理模块2b包括电压采集电路和/或电池容量采集电路；所述的DC/DC充电模块2c包括输出电压恒定电路和输出电流限制电路。前述的各模块选择性分立设置或共用一体化模块实现其功能。

优选的，所述的DC/DC充电模块2c分立设置，其电源输入端电连接第二电池组1，电源输出端电连接逻辑接口3或所述UPS电源的第一电池组4，信号输入端连接信号采集处理模块2b。

优选的，所述DC/DC充电模块的输出电流不限波形、频率及占空比。