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专利号: 2019101165339
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种不间断电源,包括法拉电容模块,断电检测模块,蓄电池模块和电源切换模块,所述不间断电源接收一来自外部的直流电压,其中:所述法拉电容模块具有一个输入端,接收所述直流电压为所述法拉电容模块中的法拉电容充电,并根据所述直流电压,由所述法拉电容在所述法拉电容模块的输出端输出第一电压;

所述断电检测模块通过一检测端接收所述直流电压,根据所述直流电压的变化情况,在一信号输出端输出一个断电检测信号,所述断电检测信号提示外部电源是否断电;

所述蓄电池模块具有输入端和输出端,所述蓄电池模块的输出端输出一个电池电压;

所述电源切换模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和一个电压输出端,其中所述第一输入端连接到所述法拉电容模块,接收所述第一电压,所述第二输入端连接到所述蓄电池模块的输出端,接收所述电池电压,所述第三输入端连接到所述断电检测模块的所述信号输出端,接收所述断电检测信号,所述电压输出端根据所述第一电压,所述电池电压和所述断电检测信号,输出所述电源电压,供给负载,所述电源电压进一步由所述蓄电池模块的输入端接收。

2.如权利要求1所述的不间断电源,其中,在所述断电检测信号提示来自外部的所述直流电压正常时,所述电源切换模块选择所述第一电压作为所述电源电压,在所述断电检测信号提示来自外部的所述直流电压掉压时,所述电源切换模块选择所述蓄电池电压作为所述电源电压。

3.如权利要求1所述的不间断电源,其中,所述第一电压,所述蓄电池电压和所述电源电压相等,所述直流电压大于所述第一电压,所述蓄电池电压和所述电源电压。

4.如权利要求1所述的不间断电源,其中,所述法拉电容模块包括:

输入电阻,一端接收所述直流电压;

法拉电容阵列,包括一个或多个法拉电容,具有正极和负极,其中,所述正极耦接到所述输入电阻的另一端,并输出所述第一电压,负极耦接至系统地;

法拉电容保护模块,包括一个或多个法拉电容保护电路,每个法拉电容保护电路同所对应保护的法拉电容并联设置。

5.如权利要求4所述的不间断电源,其中,所述法拉电容保护电路具有第一输入端,第二输入端,和一个泄放电流输出端,所述法拉电容保护电路的第一输入端耦接对应所保护的法拉电容的电压较高的一端,所述拉法电容保护电路的第二输入端耦接到该法拉电容的电压较低的一端,用以感测当前受保护的法拉电容两端的电压,所述泄放电流输出端通过一个泄流电阻同所述法拉电容保护电路的第二输入端相耦接,当所述法拉电容的两端电压超过预定阈值时,所述泄放电流输出端同所述法拉电容保护电路的第一输入端接通,并同泄流电阻形成泄流回路,使受保护的法拉电容两端短路泄流。

6.如权利要求4所述的不间断电源,其中,所述法拉电容保护电路具有第一输入端,第二输入端,和一个泄放电流输出端,所述法拉电容保护电路的第一输入端耦接对应所保护的法拉电容的电压较高的一端,所述拉法电容保护电路的第二输入端耦接到该法拉电容的电压较低的一端,用以感测当前受保护的法拉电容两端的电压,所述泄放电流输出端通过一个泄流电阻同系统地相耦接,当所述法拉电容的两端电压超过预定阈值时,所述泄放电流输出端同所述法拉电容保护电路的第一输入端接通,并同泄流电阻形成泄流回路,使受保护的法拉电容两端短路泄流。

7.如权利要求4所述的不间断电源,其中,所述法拉电容模块进一步包括一个隔离二级管,所述隔离二极管同所述输入电阻串联,所述隔离二极管的正极同所述直流电压耦接,所述隔离二极管的负极同所述法拉电容阵列的正极相耦接。

8.如权利要求1所述的不间断电源,其中,所述电源切换模块包括:

切换信号驱动电路,所述切换信号驱动电路具有切换信号输入端和驱动信号输出端,所述切换信号输入端接收来自于所述断电检测模块的所述断电检测信号,根据所述断电检测信号,在驱动信号输出端输出切换驱动信号;

第一切换开关,具有第一端,第二端和控制端,其中所述第一端耦接接收所述电池电压,所述控制端接收所述切换驱动信号;

第二切换开关,具有第一端,第二端和控制端,其中所述第一端耦接到所述第一切换开关的第二端,并输出所述电源电压,所述第二端耦接接收所述第一电压,所述控制端接收切换驱动信号。

9.如权利要求8所述的不间断电源,其中:

当外部电源正常时,所述切换驱动信号使得所述第一切换开关关断,所述第二切换开关导通,所述系统电压由所述法拉电容模块所提供的第一电压提供;

当外部电源中断时,所述切换驱动信号响应所述断电检测信号,使得所述第一切换开关导通,所述第二切换开关关断,使得所述系统电压由所述电池电压提供。

10.一种不间断供电方法,包括:

将市电转换为直流电压;

通过法拉电容模块,将所述直流电压转换为第一电压;

检测所述直流电压的电压值,输出检测结果,当所述检测结果提示所述直流电压正常时,选择所述第一电压作为系统电压,并通过所述系统电压对蓄电池模块充电使蓄电池模块的电压维持在电池电压;

当所述检测结果提示所述直流电压降至阈值之下时,选择所述电池电压作为所述系统电压,替换所述第一电压。