專利名稱：一種可設(shè)回差的ups電池低壓放電保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及UPS電池低壓放電保護領(lǐng)域，特別是指一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路。
背景技術(shù)：
在工頻的UPS (不間斷電源)中，電池的連接方式一般采用直接掛接在母線上的做法，同時UPS中的輔助電源板一般也直接與母線連接取電，即輔助電源板與電池相連接。在UPS工作過程中，當(dāng)市電無法供電而啟動電池供電后，電池的電壓會隨著電量的損耗逐步降低，為了防止電池電量過低損壞電池，一般在電池電壓低至閾值時需要停止向負載供電以保護電池。然而即使停止UPS向負載供電，UPS內(nèi)部的輔助電源板依然會處于工作狀態(tài)并且通過母線從電池取電，而且輔助電源的的工作電壓很低，即使電池電壓處于較低水平輔助電源板可以正常工作。因此需要特殊的電路來保證電池電壓低于閾值時輔助電源板也停止工作。一種辦法是在電池與母線的連接端增加一個接觸器，在電池低壓時斷開電池與母線的連接，使電池處于開路狀態(tài)以保護電池，不過接觸器的成本較高，而且需增加控制電路，也增加了 UPS電源的故障點，提高了故障率，新型的UPS電源均停止使用接觸器，因此無法有效的在電池低壓時保護電池。另一方面，由于現(xiàn)有的保護電路一般采用設(shè)置一個閾值，根據(jù)電池電壓大于或者小于閾值來控制輔助電源板是否工作，這種情況下當(dāng)電池電壓在閾值附近產(chǎn)生波動時會造成輔助電源板不斷地通電斷電，對輔助電源板以及控制電路造成巨大損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種在電池低壓時可以有效停止輔助電源板的工作以避免電池放電且可以設(shè)置回差的UPS電池低壓放電保護電路。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
提供了一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，包括通過母線從電池取電的輔助電源板，所述輔助電源板包括用于控制供電的控制芯片Ul，還包括輸入端與母線連接且輸入端電壓達到啟動閾值Vh時啟動控制芯片Ul的啟動電路、輸入端與母線連接且其輸出端在輸入端電壓低于封鎖閾值\時封鎖控制芯片Ul的低壓封鎖電路,所述啟動閾值Vh大于封鎖閾值\。其中所述控制芯片的VCC引腳還與反饋繞組連接。其中所述的啟動電路包括依次串聯(lián)于正母線與負母線之間的電阻R2和電阻R3，所述電阻R2和電阻R3的連接點為啟動電路的輸出端。其中，所述電阻R2和電阻R3至少有一個為可調(diào)電阻。其中所述低壓封鎖電路包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2、開關(guān)管Ql以及依次串接于正母線與負母線之間的電阻R7和電阻R8，所述電阻R7和電阻R8的連接點與三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極連接，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陽極與負母線連接，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陰極與電阻R6的一端和開關(guān)管Ql的控制極連接，所述電阻R6的另一端與正母線連接，所述開關(guān)管Ql的一個連接極與控制芯片Ul的VCC引腳連接，另一個連接極與控制芯片Ul的GND引腳和負母線連接。其中，所述電阻R7和電阻R8至少有一個為可調(diào)電阻。其中所述控制芯片Ul的VCC引腳和GND引腳之間并聯(lián)有電容Cl和瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl。本發(fā)明的有益效果在UPS工作過程中，啟動電路和低壓封鎖電路實時獲取了母線的電壓，在母線電壓大于啟動閾值Vh時啟動電路啟動輔助電源板的控制芯片Ul使輔助電源板工作；在母線電壓低于封鎖閾值\時低壓封鎖電路封鎖控制芯片Ul使輔助電源板停止工作，又因為當(dāng)母線由電池供電時，母線電壓即電池電壓，因此輔助電源板在電池供電 過程中當(dāng)電池電壓大于啟動閾值Vh時工作，當(dāng)小于封鎖閾值\時停止工作，實現(xiàn)對電池的低壓保護。又因為分別設(shè)置有啟動閾值Vh和封鎖閾值\，且封鎖閾值\大于啟動閾值VH，避免了電壓在一個閾值附近波動時輔助電源板不斷的通電斷電的情況的發(fā)生，同時通過調(diào)整啟動閾值Vh與封鎖閾值'之間的差值，即可設(shè)置回差，保證電路工作的可靠性。


圖I是本發(fā)明一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路的實施例的電路圖。
具體實施例方式結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例I
本發(fā)明一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路的具體實施方式
之一，如圖I所示，包括通過母線從電池取電的輔助電源板，所述輔助電源板包括用于控制供電的控制芯片U1，還包括輸入端與母線連接且輸入端電壓達到啟動閾值Vh時啟動控制芯片Ul的啟動電路I、輸入端與母線連接且其輸出端在輸入端電壓低于封鎖閾值' 時封鎖控制芯片Ul的低壓封鎖電路2，所述啟動閾值Vh大于封鎖閾值\。本實施例中，輔助電源板在控制芯片Π的控制下從母線取電，而母線從電池取電，即輔助電源板從電池取電，在輔助電源板的控制芯片Ul通電啟動后即不斷通過母線從電池小電流取電并調(diào)整后輸出，而當(dāng)控制芯片Ul斷電停止工作后則輔助電源也停止工作，不再取電。其中，輔助電源板的VCC引腳與輔助電源板的反饋繞組連接，當(dāng)控制芯片Ul被啟動后，輔助電源板的反饋繞組也被啟動，所以反饋繞組可輸出電壓給控制芯片Ul供電。啟動電路I包括電阻R1、電阻R2和電阻R3，電阻R1、電阻R2和電阻R3依次串聯(lián)后接于正母線與負母線之間，電阻R2和電阻R3的連接點作為啟動電路I的輸出端經(jīng)防反二極管Dl與控制芯片Ul的VCC引腳連接。由圖I可知啟動電路I的輸出端的電壓與母線電壓之比為R3/(R1+R2+R3)，即啟動電路I的輸出端的電壓與母線電壓成正比，因此，當(dāng)母線電壓升高到一定值時，啟動電路I的輸出端的電壓便足以啟動控制芯片U1，從而啟動輔助電源板，反饋繞組可輸出電壓給控制芯片Ul供電，控制芯片Ul維持工作狀態(tài)，此時的母線電壓值即為啟動閾值\，若控制芯片Ul的啟動電壓為Vm，則有Vh= Vui (Rl+R2+R3)/R3,因此通過調(diào)整電阻R1、電阻R2和電阻R3即可調(diào)整啟動閾值VH。低壓封鎖電路2包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2、三極管Ql以及依次串接于正母線與負母線之間的電阻R7和電阻R8，所述電阻R7和電阻R8的連接點與三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極連接，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2陽極與負母線連接，陰極經(jīng)電阻R6與正母線連接并經(jīng)瞬態(tài)抑制二極管TVS2與電阻R4的一端、電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與負母線連接，電阻R4的另一端與三極管Ql的基極連接，三極管Ql的集電極與控制芯片Ul的VCC引腳連接，三極管Ql的發(fā)射極與控制芯片Ul的GND引腳和負母線連接，同時，還包括并聯(lián)后接于控制芯片Ul的VCC引腳和GND引腳之間的電容Cl和瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl。當(dāng)三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極(即電阻R7和電阻R8的連接點連接的一端)電壓大于其內(nèi)置基準(zhǔn)電壓值(2. 5V)時，則其陰極和陽極導(dǎo)通，因此三極管Ql的基極為低電平，三極管Ql不導(dǎo)通，低壓封鎖電路2對控制芯片Ul沒有影響；當(dāng)三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2 的參考極電壓小于其內(nèi)置基準(zhǔn)電壓值)時，則其陰極和陽極截止，三極管Ql導(dǎo)通，控制芯片Ul的VCC引腳通過三極管Ql與控制芯片Ul的GND引腳和負母線連接，即控制芯片Ul的VCC引腳的電壓被拉低，控制芯片Ul停止工作，輔助電源板停止工作從而反饋繞組停止給控制芯片Ul供電，控制芯片Ul維持在停止工作狀態(tài)。由于三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極的電壓與母線電壓之比為R8/(R7+R8)，而當(dāng)母線電壓達到封鎖閾值\時，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極的電壓為2. 5V，因此可知\=2· 5 (R7+R8)/R8，即通過調(diào)節(jié)電阻R7和電阻R8的電阻值既可以調(diào)節(jié)封鎖閾值綜上，通過調(diào)節(jié)電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R7和電阻R8使啟動閾值Vh大于封鎖閾值'，即可獲得可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，所述回差的值等于啟動閾值Vh減去封鎖閾值八，當(dāng)電池電能充足時，電壓比較高，高于啟動閾值VH，即母線電壓也高于啟動閾值Vh，此時啟動電路I的輸入電壓高于啟動閾值Vh，啟動電路I啟動控制芯片Ul從而使輔助電源板通過母線從電池取電。隨著電池的電量的減少，電池的電壓不斷降低，當(dāng)電壓低至啟動閾值Vh附近并在啟動閾值Vh上下波動時，由于該電壓仍然高于封鎖閾值'時，低壓封鎖電路2仍然沒有輸出，控制芯片Ul保持工作狀態(tài)，當(dāng)電壓下降至低于封鎖閾值\時，電壓封鎖電路將封鎖控制芯片U1，使其停止工作，避免其繼續(xù)通過母線從電池取電損害電池，同時此時即使由于電壓在封鎖閾值八附近波動，可能電壓會高于封鎖閾值'，但由于未能達到啟動閾值Vh，因此不會啟動控制芯片U1，即不會啟動輔助電源板。因此，本既能在電池低壓時可以有效停止輔助電源板的工作以避免電池過度放電損害電池，同時也當(dāng)母線電壓在閾值附近波動時輔助電源板不會頻繁的通電斷電，有效的保護了輔助電源板，因此提高了這個UPS的壽命以及可靠性。實施例2
本發(fā)明一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路的具體實施方式
之二，本實施例的主要技術(shù)方案與實施例I相同，在本實施例中未解釋的特征，采用實施例I中的解釋，在此不再進行贅述。本實施例與實施例I的區(qū)別在于，所述電阻R2為可調(diào)電阻，所述電阻R7也為可調(diào)電阻。結(jié)合實施例I的分析可知，通過調(diào)節(jié)這兩個可調(diào)電阻即可方便的改變啟動閾值Vh以及封鎖閾值\，也就可以方便的根據(jù)需要調(diào)節(jié)回差。當(dāng)然，所述電阻R1、電阻R3和電阻R8也可以是可調(diào)電阻，也可以僅僅設(shè)置電阻R2為可調(diào)電阻，只是相應(yīng)的改變調(diào)節(jié)方式而已。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)
當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，包括通過母線從電池取電的輔助電源板，所述輔助電源板包括用于控制供電的控制芯片U1，其特征在于還包括輸入端與母線連接且輸入端電壓達到啟動閾值Vh時啟動控制芯片Ul的啟動電路(I)、輸入端與母線連接且其輸出端在輸入端電壓低于封鎖閾值' 時封鎖控制芯片Ul的低壓封鎖電路(2)，所述啟動閾值Vh大于封鎖閾值\。
2.如權(quán)利要求I所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述控制芯片的VCC引腳還與反饋繞組連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述的啟動電路(I)包括依次串聯(lián)于正母線與負母線之間的電阻R2和電阻R3，所述電阻R2和電阻R3的連接點為啟動電路(I)的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述電阻R2和電阻R3至少有一個為可調(diào)電阻。
5.如權(quán)利要求I所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述低壓封鎖電路(2)包括三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2、開關(guān)管Ql以及依次串接于正母線與負母線之間的電阻R7和電阻R8，所述電阻R7和電阻R8的連接點與三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考極連接，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陽極與負母線連接，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陰極與電阻R6的一端和開關(guān)管Ql的控制極連接，所述電阻R6的另一端與正母線連接，所述開關(guān)管Ql的一個連接極與控制芯片Ul的VCC引腳連接，另一個連接極與控制芯片Ul的GND引腳和負母線連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述電阻R7和電阻R8至少有一個為可調(diào)電阻。
7.如權(quán)利要求I所述的一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，其特征在于所述控制芯片的VCC引腳和GND引腳之間并聯(lián)有電容Cl和瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS1。
全文摘要
本發(fā)明涉及UPS電池低壓放電保護領(lǐng)域，特別是指一種可設(shè)回差的UPS電池低壓放電保護電路，包括在輸入端電壓達到啟動閾值VH時啟動輔助電源板的控制芯片U1的啟動電路和在輸入端電壓低于封鎖閾值VL時封鎖控制芯片U1的低壓封鎖電路，所述啟動閾值VH大于封鎖閾值VL；因為分別設(shè)置有啟動閾值VH和封鎖閾值VL，且封鎖閾值VL大于啟動閾值VH，避免了電壓在一個閾值附近波動時輔助電源板不斷的通電斷電的情況的發(fā)生，同時通過調(diào)整啟動閾值VH與封鎖閾值VL之間的差值，即可設(shè)置回差，保證電路工作的可靠性。
文檔編號H02H7/18GK102957132SQ20121048162
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者蔡旸正 申請人:廣東易事特電源股份有限公司