[实用新型]能量切换在线式不间断开关电源装置

说明书

本实用新型属于一种开关电源装置，具体涉及一种能量切换在线式不间断开关电源装置。当AC(交流)正常时，由AC输出能量，而当AC降至某设定值或断电时，由电池向用电器电路提供输出，向外部电器(如显示器等)提供高压直流电源，使用电器获得不间断供电。

ZL94221822.1公告了一种《智能化能量互补在线式不间断开关电源装置》的实施方案(以下简称《互补电源》)，这种不间断开关电源装置：

1.《互补电源》的电源部分电路分布是：AC(交流)开关回路置于主功率变压器的初级端，而DC(直流)开关回路、调宽控制等置于主功率变压器的次级端，为使AC端与DC端的电路联系不得破坏主功率变压器初、次级间的安全隔离作用，因此AC开关激励信号及反馈信号均采取变压器藕合方式，AC启动采用光耦控制电池启动，其结果是变压器耦合给电路引入了电感分量，使AC，DC开关不能完全同步，且开关波形不理想，开关管温升高且易烧；而在AC启动时，并非AC直接提供能量，而是只提供启动信号，能量由电池提供，故在没有电池或电池电压不足时，AC不能启动。

2.《互补电源》的能量转换方式采用的是：当AC降到某设定值时，电池充电电压将低于电池电压，因此电池放电，从而达到互补之目的。但是充电电压(32V)实际上比电池电压(24V)高得多，再则电池电压也不是一固定值，而装置输出受调宽稳压之控制，在AC电压降低时，调宽稳压电路将稳定输出电压，充电电压同样被稳压输出。只有在输出电压较严重失控之情况下，充电电压方能低于电池电压，但此时输出电压已不能满足用电器之需要——即输出间断。

另外《互补电源》的保护电路和调宽稳压电路均较为复杂，给批量生产增加了难度。

本实用新型的目的在于提供一种成本低、体积小、效率高，电路简单可靠实用的能量切换在线式不间断开关电源装置。

本实用新型的能量切换在线式不间断开关电源装置，包括由输入、开关、保护、EMI滤波整流、隔离、AC/DC能量切换、低通滤波电路、顺序电路组成的高压输入部分；由电池组经一隔离二极管与限流器并联组成低压输入及充电回路部分；由一双刀继电器及控制该继电器的继电器控制器组成高压输出部分；由AC启动及AC开关回路组成高压开关回路；主功率变压器；由DC启动及DC开关回路组成的低压开关回路；由调宽采样及调宽控制器组成调宽稳压控制部分；由低压滤波整流组成的低压直流输出部分；由双色指示灯及蜂鸣发生器组成的工作状态指示部分；

其特征在于：

由一高压电子开关连接于低通滤波器经主功率变压器高压绕组对高压地之间构成高压开关回路及由一低压电子开关连接于一电池组经一隔离二极管经主功率变压器低压绕组对高压地之间构成低压开关回路，两回路以相同的方式与所述外围电路联接，且同受控于调宽控制器，将所述高压能量或电池能量经主功率变压器藕合输出；由于AC、DC启动电流均采用二极管隔离、电阻限流方式提供，在AC工作状态时，启动电流由AC能量提供或由AC及电池共同提供；而在DC工作状态时，启动电流由电池能量提供。互相独立、互不影响、互不依赖；

由一电池组(12V+12V)经一隔离二极管与一限流器并联后顺经主功率变压器DC绕组接至一低压电子开关且同受控于调宽控制器控制构成一DC放、充电电路；当市电低于某设定值时，所述电池进入放电状态，其能量经所述的电子开关作用，经主功率变压器藕合输出，由一电池经一限流稳压器顺所述主功率变压器DC绕组接至一整流二极管形成回路而构成DC充电回路，当AC电压正常时，经限流稳压、再经滤波后对电池组进行充电，充放电同用一变压器绕组且充电电流先限流后滤波，从而降低了限流电路的功耗；

由一可控硅及其控制级采样稳压二极管接至4N35光电管集电极，而其阳极经一电阻接至电源，一二极管接至调宽振荡回路，而构成过功率保护电路；当负载吸收功率超过设定值时，所述的4N35光电管集电极电压将高于所述采样稳压二极管稳压值，保护电路将启动，使装置完全停止工作，完全区别于《互补电源》利用比较器来实现保护电路的烦锁方式；

所述的构成高压输入的AC/DC能量切换电路是由一单刀继电器的常通臂串入所述的高压直流输入回路的继电器及控制该继电器的继电器控制器所组成；当CA能量不足时，切断AC供电电路，促使DC进入放电状态，避免了AC降至临界时，装置输出电压间断之可能；