UPS輸入保護電路及UPS的製作方法

2024-03-24 00:11:05 1

本發明創造涉及UPS保護
技術領域：
：，具體涉及一種UPS輸入保護電路。
背景技術：
：：UPS（UninterruptablePowerSupply，不間斷電源）是一種含有蓄電池儲能裝置，以逆變器為主要單元的電源保護設備。UPS的主電路主要由逆變器和蓄電池組成，當市電輸入正常時，UPS就將市電通過整流、逆變電路變換為穩定的交流電壓供負載使用，同時完成對蓄電池的充電；當市電不正常時，UPS就將蓄電池中儲存的能量通過直流升壓、逆變電路轉換為恆壓、恆頻的交流電給負載供電。而當UPS出現過載、過溫等異常現象時，UPS就會將UPS的輸出端從逆變輸出端切換到旁路輸出端，由旁路來給負載供電，從而確保UPS的輸出端不掉電。許多UPS在其主電路中設有保護電路，例如過壓保護電路、過流保護電路等，以在主電路出現故障的時候保護UPS不被損壞，且保證負載不會掉電。然而，輸入UPS的市電電壓過高或過低也可能會使UPS的主電路出現故障，從而使負載掉電。技術實現要素：針對現有技術存在的上述技術問題，本發明創造提供一種UPS輸入保護電路及UPS，其能夠在市電電壓過高或過低時切斷市電向UPS的主電路供電的供電線路，從而防止市電電壓過高或過低導致UPS的主電路出現故障。為實現上述目的，本發明創造提供以下技術方案。UPS輸入保護電路，包括高壓檢測模塊、低壓檢測模塊和用於控制市電向UPS的主電路供電的供電線路的通斷的開關模塊，高壓檢測模塊檢測市電電壓並在市電電壓高於第一預設電壓時向開關模塊觸輸出高壓觸發信號以觸發開關模塊切斷所述供電線路，低壓檢測模塊檢測市電電壓並在市電電壓低於第二預設電壓時向開關模塊觸輸出低壓觸發信號以觸發開關模塊切斷所述供電線路。此為技術方案1。根據技術方案1所述的UPS輸入保護電路，高壓檢測模塊包括運放U1，運放U1同相輸入端被輸入市電，反相輸入端被輸入與第一預設電壓對應的第一基準電壓，輸出端向開關模塊輸出高壓觸發信號，低壓檢測模塊包括運放U2，運放U2同相輸入端被輸入與第二預設電壓對應的第二基準電壓，反相輸入端被輸入市電，輸出端向開關模塊輸出低壓觸發信號。此為技術方案2。根據技術方案2所述UPS的輸入保護電路，高壓檢測模塊包括用於提供第一基準電壓的第一分壓電路，第一分壓電路包括至少兩個分壓電阻，該至少兩個分壓電阻串聯後連接在電源和地之間，該至少兩個分壓電阻中至少有一個是可調電阻，低壓檢測模塊包括用於提供第二基準電壓的第二分壓電路，第二分壓電路包括至少兩個分壓電阻，該至少兩個分壓電阻串聯後連接在電源和地之間，該至少兩個分壓電阻中至少有一個是可調電阻。此為技術方案3。根據技術方案1所述的UPS輸入保護電路，還包括市電採樣模塊，其採樣市電並輸送給高壓檢測模塊和低壓檢測模塊，以供高壓檢測模塊檢測市電電壓是否高於第一預設電壓，供低壓檢測模塊檢測市電電壓是否低於第二預設電壓。此為技術方案4。根據技術方案4所述的UPS輸入保護電路，市電採樣模塊包括分壓電阻R1、分壓電阻R2和整流二極體D1，分壓電阻R1一端接市電，另一端連接整流二極體D1正極，分壓電阻R2一端連接整流二極體D1負極，另一端接地，整流二極體D1的負極連接高壓檢測模塊和低壓檢測模塊。此為技術方案5。根據技術方案1所述的UPS輸入保護電路，開關模塊包括與門電路、開關管Q1和繼電器JQ1，與門電路包括二極體D2、二極體D3和運放U3，二極體D2正極接收高壓觸發信號，負極連接運放U3的同相輸入端，二極體D3正極接收低壓觸發信號，負極連接運放U3的同相輸入端，運放U3反相輸入端被輸入第三基準電壓，輸出端連接開關管Q1的控制端，開關管Q1的兩個受控導通端與繼電器JQ1的線圈串聯後連接在電源和地之間，繼電器JQ1的常閉觸點串接於所述供電線路。此為技術方案6。根據技術方案1所述的UPS輸入保護電路，還包括用於向所述保護電路的其它模塊供電的電源模塊，電源模塊包括整流器和穩壓器，整流器輸入端接市電，輸出端連接穩壓器的輸入端。此為技術方案7。UPS，包括主電路，還包括技術方案1-7任一項所述的UPS輸入保護電路。本發明創造的有益效果是：本發明創造的UPS輸入保護電路設有開關模塊，其控制市電向UPS的主電路供電的供電線路的通斷，還設有高壓檢測模塊和低壓檢測模塊，高壓檢測模塊檢測市電電壓是否過高，低壓檢測模塊檢測市電電壓是否過低，在市電電壓過高或過低時，高壓檢測模塊或低壓檢測模塊就會觸發開關模塊切斷所述供電線路，從而防止市電電壓過高或過低導致UPS的主電路出現故障。電路結構簡單，容易實現，成本低。具有所述輸入保護電路的UPS在輸入端能夠自我保護。附圖說明圖1為本發明創造的UPS輸入保護電路的原理圖。附圖標記包括：市電採樣模塊1、高壓檢測模塊2、低壓檢測模塊3、開關模塊4。具體實施方式以下結合具體實施例對本發明創造作詳細說明。本實施例的UPS包括主電路和UPS輸入保護電路，圖1所示為UPS輸入保護電路，L為市電火線，N為市電零線，電源模塊包括整流器和穩壓器，整流器將輸入電源模塊的市電進行整流，穩壓器在進行穩壓，電源模塊輸出穩定的VCC電源和VDD電源，為所述輸入保護電路的其他模塊供電。如圖1所示，電阻R1、R2、R11、電容C1和二極體D1構成市電採樣模塊1，電容C1對市電進行降壓，並在市電負半周放電以持續提供電壓，電阻R11為電容C1的洩放電阻，電阻R1和R2對市電進行分壓，二極體D1對市電進行整流，從二極體D1和電阻R2之間的接點將分壓後的市電輸送給高壓檢測模塊2和低壓檢測模塊3。高壓檢測模塊2包括運放U1、電阻R3和R4，電阻R3和R4串聯後連接在電源VCC和地之間，形成第一分壓電路，低壓檢測模塊3包括運放U2、電阻R5和R6，電阻R5和R6串聯後連接在電源VCC和地之間，形成第二分壓電路。本實施例中，設定市電電壓的正常範圍為160V-280V，故第一預設電壓為280V，第二預設電壓為160V，根據電阻R1和R2對市電電壓的分壓情況，設置電阻R3和R4的阻值，從而分壓得到與280V對應的第一基準電壓，設置電阻R5和R6的阻值，從而分壓得到與160V對應的第二基準電壓。進一步地，電阻R4、R6為可調電阻，如此通過調節電阻R4和R6的阻值，來調整第一基準電壓和第二基準電壓，從而調整第一預設電壓和第二預設電壓。二極體D2、D3和運放U3，以及電阻R7-R9、電容C2組成與門電路，與門電路與三極體Q1、二極體D4和繼電器JQ1一同組成開關模塊4，三極體Q1為NPN型三極體。如果市電電壓高於280V，經電阻R1、R2分壓後輸入到運放U1的同相輸入端的電壓便會高於經電阻R3、R4分壓後得到第一基準電壓，亦即，此時運放U1同相輸入端的電平高於反相輸入端的電平，故運放U1的輸出端輸出高電平，二極體D2導通，運放U3的同相輸入端被輸入高電平，故運放U3的輸出端輸出高電平，三極體Q1由此導通，繼電器JQ1的線圈有電流流過，繼電器JQ1的常閉觸點被斷開，向UPS的主電路供電的INPUT端因此斷電，市電向UPS的主電路供電的供電線路從而被切斷。如果市電電壓低於160V，經電阻R1、R2分壓後輸入到運放U2的反相輸入端的電壓便會低於經電阻R5、R6分壓後得到第二基準電壓，亦即，此時運放U2反相輸入端的電平低於同相輸入端的電平，故運放U2的輸出端輸出高電平，二極體D2導通，運放U3的同相輸入端被輸入高電平，故運放U3的輸出端輸出高電平，三極體Q1由此導通，繼電器JQ1的線圈有電流流過，繼電器JQ1的常閉觸點被斷開，向UPS的主電路供電的INPUT端因此斷電，市電向UPS的主電路供電的供電線路從而被切斷。如果市電電壓在160V-280V範圍內，運放U1同相輸入端的電平低於反相輸入端的電平，運放U1的輸出端輸出低電平，二極體D2截止，運放U2反相輸入端的電平高於同相輸入端的電平，運放U2的輸出端輸出低電平，二極體D3截止，運放U3的輸出端輸出低電平，三極體Q1截止，向UPS的主電路供電的INPUT端得電，市電向UPS的主電路供電的供電線路正常。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明創造的技術方案，而非對本發明創造保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明創造作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明創造的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明創造技術方案的實質和範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp