[发明专利]一种宽输入模块式直流不间断电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池及供电技术领域，具体涉及一种宽输入模块式直流不间断电源系统。

背景技术

不间断电源一般包括主电源和辅助电源，主电源一般为交流电源，辅助电源为一可充电电池，该交流电源给服务器供电的同时还通过一整流器将交流电压转换为直流电压，以给该可充电电池充电，当该交流电源发生故障无法供电时，充电电池即通过一逆变器将直流电压转换为交流电压，用以供电，如此，而采用整流器及逆变器在转换电流的过程中将损耗一定量的电能，不利于节能且效率低，另外在切换时，经常出现失电现象，可充电电池长期处于充电状态，寿命短，可靠性低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种宽输入模块式直流不间断电源系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种宽输入模块式直流不间断电源系统，该系统包括直流宽电压输入端，所述直流宽电压输入端连接一输入稳压模块，用于把宽范围输入的直流电压稳定到规定的电压值，所述输入稳压模块的电压输出端连接一充电控制模块，用于输出不同的充电电流，所述充电控制模块的充电输出端连接一蓄电模块，用于给蓄电模块以不同电流值充电并储存，所述蓄电模块的输出端连接一不间断切换模块，用于切换供电通路，所述不间断切换模块的输出端连接一输出稳压模块，用于输出稳定的电压值，其中，

所述蓄电模块通过IIC接口连接一微处理器模块，用于向微处理器模块反馈电池组容量信息、电池组电量信息和电池组环境温度；

所述微处理器模块连接充电控制模块，用于向充电控制模块发送充电电流大小信息、充电电量点信息和输入最大功率点信息；

该系统还包括直接供电通路，所述直接供电通路由依次连接的直流宽电压输入端、不间断切换模块和输出稳压模块组成，所述不间断切换模块在直流宽电压输入端与蓄电模块之间切换接通。

进一步的，所述输入稳压模块由输入滤波电路、升降压电路和输出滤波电路依次连接组成，所述输入滤波电路作为输入端连接直流宽电压输入端，所述输出滤波电路作为输出端连接充电控制模块；

所述充电控制模块由充电电路和D/A电路组成，所述充电电路的输入端连接输入稳压模块，输出端连接蓄电模块，控制端连接D/A电路，所述D/A电路的输入端连接微处理器模块；

所述蓄电模块由依次连接的锂离子电池组、电芯保护电路和电量计组成，所述锂离子电池组的输入端连接充电控制模块，主输出端连接不间断切换模块，所述电量计输出端通过IIC接口及IIC通路连接微处理器模块；

所述微处理器模块由微处理器、IIC接口、A/D输入接口和功率检测模块组成，所述功率检测模块用于学习跟踪输入最大功率点，并发送对应信号给充电控制模块，使充电控制模块以最大功率给电池组充电；

所述不间断切换模块由上电检测电路和切换电路组成，所述切换电路的输入端选通直流宽电压输入端和蓄电模块，所述选通方式包括单一选通和同时选通，所述切换电路的输出端连接输出稳压模块，所述上电检测电路用于检测直流宽电压输入端接入进来的上电信号，检测到正常上电信号后，切换电路选通直流宽电压输入端，未检测到上电信号后，切换电路选通蓄电模块，检测到非正常上电信号后，切换电路同时选通直流宽电压输入端和蓄电模块；

所述输出稳压模块由降压电路构成，所述降压电路的输出端即为系统电压输出。

进一步的，所述升降压电路包括输入端Input、输出端Output、以及四个分别由二极管反相并联在三极管的集电极和发射极之间构成的第一IGBT管Q1、第二IGBT管Q2、第三IGBT管Q3和第四IGBT管Q4组成，所述输入端Input依次串接第一IGBT管Q1、第二IGBT管Q2、第四IGBT管Q4、第三IGBT管Q3和电阻R2后连接输出端Output；

其中，在所述输入端Input与第一IGBT管Q1之间的电路上设有第一公共端a，所述第一公共端a通过电容C1接地端GND，在第一IGBT管Q1与第二IGBT管Q2之间的电路上设有第二公共端b，在第三IGBT管Q3与第四IGBT管Q4之间的电路上设有第三公共端c，所述第二公共端b通过电感L1连接第三公共端c，在第二IGBT管Q2与第四IGBT管Q4之间的电路上设有第四公共端d，所述第四公共端d通过电阻R1接地端GND，在第三IGBT管Q3与电阻R2之间的电路上设有第五公共端e，所述第五公共端e通过电容C2接地端GND；