[发明专利]一种后备式不间断变频电源

说明书

本发明公开了一种后备式不间断变频电源，涉及电源技术领域，该电源包括隔离变压器、继电器切换电路、SG3525升压电路、蓄电池与MK60控制系统，结合后备式不间断电源与变频电源的特点，使得电源在市电断电情况下依旧能正常工作，通过内置单片机控制系统使得电源输出的电压幅值与频率可调，本发明可以实时电源输出电压的远程监控与在线调试，同时具有后备式不间断电源与变频电源的优点，具有很好的市场前景。

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种后备式不间断变频电源。

背景技术

后备式不间断电源是一种在市电停电的情况下，能为用电设备提供持续的稳压稳频的交流电输出的电源装置，其主要应用于医院、工厂、办公楼等场合的应急电源，对保护用户的生命财产起着十分重要的作用。变频电源是由整个电路构成交流—直流—交流—滤波的变频装置，其不仅能模拟输出不同国家的电网指标，而且也为出口电器厂商在设计开发、生产、检测等应用中提供纯净可靠的、低谐波失真的、高稳定的电压和频率的正弦波电源输出。变频电源是非常接近于理想的交流电源，可以输出任何国家的电网电压和频率，其广泛应用于电机调速领域。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种后备式不间断变频电源，将后备式不间断电源和变频电源进行整合提出一种后备式不间断变频电源，这样就使得本发明同时具有这两种电源的优点，同时我们通过在电源电路中引入数字控制使得电源的输出电压幅值和频率可调；通过单片机外接以太网模块可以实现对本发明的远程监控与在线调试。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种后备式不间断变频电源，其特征在于，该包括隔离变压器、继电器切换电路、SG3525升压电路、蓄电池与MK60控制系统，所述隔离变压器接入市电，所述与隔离变压器连接的整流滤波电路分别与TL494充电电路和继电器切换电路连接，所述继电器切换电路与SG3525升压电路相连接，所述SG3525升压电路连接有EG8010驱动逆变电路，所述EG8010驱动逆变电路直接驱动负载工作，所述TL494充电电路分别与MK60控制系统和蓄电池连接。所述隔离变压器由初级线圈、次级线圈甲、次级线圈乙组成，所述初级线圈接入市电，所述次级线圈甲与继电器切换电路相连接，所述次级线圈乙连接有整流滤波电路，所述MK60控制系统包括MK60单片机、分别与MK60单片机连接的液晶显示器、温度传感器和以太网通信模块，所述MK60控制系统与TL494充电电路相连接，所述MK60控制系统与EG8010驱动逆变电路相连接所述MK60控制系统连接有霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器接入EG8010驱动逆变电路电压输出端。所述TL494充电电路与蓄电池相连接给其充电，所述蓄电池与继电器切换电路相连接，所述继电器切换电路与MK60控制系统相连接，所述MK60控制系统发出控制信号控制继电器切换电路工作，继电器切换电路具有断开主回路、接通蓄电池与SG3525升压电路、接通隔离变压器次级线圈甲与SG3525升压电路这三种工作状态。所述隔离变压器次级线圈乙的输出端连接有电源断电监测模块，所述电源断电监测模块由AD转换器、稳压二极管D1与分压电阻R1、R2组成，所述分压电阻R1、R2串联接地，且分压电阻R1一端接入隔离变压器次级线圈乙，所述稳压二极管D1并接于分压电阻R2两端，其正极端接地，所述AD转换器与D1负极端相连接，对采集到的电压进行模数转换后将数据传输给MK60控制系统。所述继电器切换电路由第一级继电器K1、第二级继电器K2与三个开关继电器SW1、SW2、SW3组成，继电器未通电时的状态为S1、通电后继电器动作切换的状态为S2，所述三个开关继电器分别与离变压器次级线圈甲、整流滤波电路、蓄电池相连接，且其连接方式为当三个开关继电器处于状态S1时，三个开关继电器接入器件的管脚与其输出端管脚之间断路，所述第一级继电器K1的两个输入管脚分别与SW1、SW2的输出引脚相连接，所述第二级继电器K2的两个输入管脚分别与SW3、K1的输出管脚相连接，所述第二继电器K2的输出管脚与SG3525升压电路相连接。所述SG3525升压电路由电压型控制芯片SG3525搭建的Boost电路组成，包括SG3525PWM发生电路、两个并联MOS管组、升压高频变压器与继电器KS，所述继电器KS与MK60控制系统和继电器切换电路相连接，MK60控制系统发出控制信号控制其动作切换从而导通或断开与继电器切换电路的连接，所述SG3525PWM发生电路与MK60控制系统相连接，且其连接有图腾柱电路，所述图腾柱电路的两个输出端分别与两个并联MOS管组的栅极相连接，所述升压高频变压器的初级线圈与继电器KS相连接、以及与两个并联MOS管组的漏极相连接，所述升压高频变压器的次级线圈连接有整流滤波器，所述整流滤波器与EG8010驱动逆变电路相连接，且其输出端与SG3525PWM发生电路相连接，SG3525PWM发生电路从整流滤波器输出端接入反馈电压信号在MK60控制系统输出的控制信号共同作用下调整PWM输出的幅值。所述TL494充电电路是由电压型控制芯片TL494搭建的Buck电路组成，其与MK60控制系统相连接，整个充电电路的电压输出值是由Buck电路的电压反馈信号与MK60控制系统输出的控制信号共同作用。所述EG8010驱动逆变电路包括EG8010SPWM产生电路、IR2110全桥驱动电路、功率MOS管全桥电路与LC滤波单元，所述EG8010SPWM发生电路产生两路SPWM输入IR2110全桥驱动电路，IR2110全桥驱动电路对SPWM进行功率放大后驱动功率MOS管全桥电路工作，所述功率MOS管全桥电路与SG3525升压电路的整流滤波器相连接，且其与LC滤波单元相连接，所述LC滤波单元由功率电感与金属化聚丙烯电容器组成，其滤除逆变波形中的谐波输出给负载，所述LC滤波单元输出端连接有采样电路与电压检测模块，EG8010SPWM发生电路由采样电路从输出端采集回的电压反馈信号调整SPWM输出的频率与幅值，所述电压检测模块检测输出端电压值将其转换成数字信号传输给MK60控制系统。