[实用新型]不间断电源电脑全自动控制器

说明书

本实用新型涉及不间断电源(UPS)的控制装置，更具体地，涉及一种不间断电源供电系统的电脑自动控制装置。

(UPS)不间断电源是一种供给计算机、仪器仪表、家用电器等用电设备的在市电不稳或停电时可保证持续供电的装置。

目前使用的UPS有两种基本形式，一种是后备式，一种是在线式，它们是市电停电或供电不正常时转由电瓶供电，逆变器逆变产生工频电维持供电。因此保持电瓶及主机状态良好致关重要，尤其是电瓶。但是，在这两种不间断电源设备中均缺少有效的运行状态控制，其工作状态的显示均以LED发光管来表示工作状态的总括，例如用对应的LED发光管表示市电状态、逆变状态等。一是不能使用户明显看到电瓶储能情况及供电技术参数，二是不能对电瓶自动进行必要的养护以确保电瓶在应急时可靠运行。这些UPS中对电瓶的充电基本上只能采用恒压浮充方式。众所周知恒压浮充方式对电瓶长期工作是不利的，不仅通常设备提供的浮充电压不足以达到电瓶真正充满的电压值，而且此电压取自主变压器副绕组，最大充电电流不足，在电瓶深放电亏电较大时尤其显得不足，常造成电瓶提前失效。此外，没有UPS状态控制情况的明确显示，使得无从得知电瓶能供出的能量的百分比。特别是后备式系统偏偏在用户最需要服务时它才表现出有问题。这些情况造成的结果是UPS使用过程中的可靠性、安全性没有保障，设备的寿命因不正确的运行而无谓损失。因此，本实用新型的目的是解决现有的UPS在工作状态和显示方面的不足，提供一种对UPS的电脑全自动控制装置。所述自动控制装置将对UPS运行参数进行显示；对电瓶亏电时及时充电；对电瓶的充电以最佳方式进行；对电瓶自动进行养护。

本实用新型的UPS电脑全自动控制装置参见图1，具备微电脑控制器的基本构成包括： A5中央控制单元(CPU)按A7存储器(EPROM)中预定程序发出指令，将处理的信号传送至A9接口部，形成控制驱动信号。A1数据采集部从和本实用新型控制装置相连接的UPS主机(C)中采集参数，包括市电电压值、电瓶电压值及供电电流值、工频负载大小，成为四路输入，作为参数信号提供给信号放大部A2。A2信号放大部将来自A1采集的模拟信号放大后输出TTL电平。A4数模转换部将从A2部来的TTL电平信号转换形成数据送入CPU。A8译码部将由A5CPU来的显示参数译码形成十进制数据传给A8显示部，A8显示部是由数码管及锁存器，位选、段选驱动器构成的显示器，显示运行参数。A9接口部，根据A5CPU控制信号形成驱动信号送给A3执行显示，预报警、报警及故障停机。A3执行部，接受来自CPU通过接口部A9的驱动信号，发出充放电控制信号，保护及报警控制信号，执行充放电、保护报警的工作。A10充电电路部，根据CPU控制指令执行对电瓶的充电工作。

以上各部的连接关系是： UPS各采集参数接入A1各输入端，这些参数的采样信号加入A2信号放大部的放大器输入端，其输出的模拟信号接入A4A/D变换部转换为数据输入A5CPU，CPU的工作按A7存储器EPROM中预定的程序进行，对于要显示的参数数据送入A8译码部译码为十进制数据再送入A8显示部作显示，可以有几套数码管分别显示各个参数，也可以由一套数码管用转换开关选择显示相应参数，对于控制电瓶充放电的指令信号、保护、预报警、报警信号经由接口部A9送给执行部A3，A3部实行对主机(C)的保护控制及对充电电路部A10的充电控制。

参见图11，说明CPU的工作流程：

从A开始进行初始化(SI)，CPU进入准备工作状态，电瓶工作计时开始(定起始工作时间)，接受预定检测的参数(市电电压、电瓶电压、电瓶电流、工频负载电流)，检测工频负载(S2)，如无负载，回到S1，检测到有负载，则主机先进入逆变工作状态12秒(S3)进行检测市电电压(S4)(S5)，若正常，进入市电供电状态，逆变器不工作，开始逆变器不工作计时(S72)并检测电瓶电压(S7)若低于规定电压，例如对额定24V的电瓶低于27V，进入充电工作(S9)，同时开始充电计时(S91)，充电中检测电瓶电压及电流值(S10)，按电瓶技术要求在规定电压值，例如满充电值的80％以下时，CPU发出恒流充电指令(充电方式及充电指令在后面将叙述)，当电瓶电压达到上述电压值，CPU发出饱和充电指令，充电电流为最小值(S11)，在电瓶电压达到充满值(例如对额定24V电瓶为28.2V)或充电计时达到12小时(S12)就停止充电过程(S13)。如在S7步骤检测到负载过大(S71)，CPU指令主机立即停止运行，同时报警进行保护动作(S72)。