[发明专利]一种智能型直流不间断电源

说明书

一种智能型直流不间断电源，属于电源领域，应分为H02类。主要用于微机系统等领域，当市电故障时，提供稳定直流电源，并请求微机将现场有关数据、文件和程序存盘，以便市电恢复正常时继续运行。

现有技术所采用的交流不间断电源，当市电故障时，仍能不间断地向设备提供交流电源，使设备继续运行。但交流不间断电源所存在的缺点是成本高、体积大、效率低且有污染。

本发明的发明目的在于提供一种可以内置在设备之中的，能够部分取代交流不间断电源的体积小、成本低、效率高、绿色环保型的智能型直流不间断电源。

本发明的发明目的是通过下述技术方案实现的：所述电源包括充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4，其主要特点是：所述充电器1有一端与智能控制器3相连，另一端与锂电池2相连；所述智能控制器3的一端与锂电池2相连，另外有两端与V_DC相连，还有一端与DC/DC变换器4相连，所述智能控制器3的最后一端连接I/O口；所述DC/DC变换器4有一端与锂电池2相连，所述DC/DC变换器4还与PC机相连。所述充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4为一个插件，可内置于微机之中。所述锂电池可以为背负式锂电池。

上述智能控制器3包括A/D变换器7和单片机SCM37，所述智能控制器3有六组连线，输入端28、29分别与上述充电器的电压端24、电流端25相连，输入端32、31分别与上述DC/DC变换器4的电压端38、电流端39相连，输入端26、27分别与上述充电器1的控制端23相连，与DC/DC变换器4的控制端36相连，输入端33与微机主电源V_dc相连，输出总线34、35与微机I/O总线40、41相连。

上述DC/DC变换器4包括脉宽调制器PWM2，开关管S2、S3，电阻R3、R4，电容C3、C4，变压器T2，二极管D2、D3，光耦14。DC/DC变换器4有3组连线，输入端15、16分别与锂电池正极11、负极13相连，多路直流电压V_dc1、V_dcN经17、18、19、20与微机的直流电源入口相连。下面结合附图对本发明进一步详细说明，其中：

图1为本发明的电路方框图。图2为本发明的电路原理图。

从图1和图2中可以看出本发明包括充电器1、锂电池2、智能控制器3和DC/DC变换器4。上述充电器1包括电容器C1、C2，电阻R1、R2，二极管D1，开关管S1，变压器T1，光耦42和脉宽调制器PWM1。当微机主电源V_dc正常时，上述V_dc直流电压经开关管S1斩波在变压器T1的付边整流后得到一个直流电压，经10、12输出，对上述锂电池2充电。上述电阻R1，光耦43分别将测得的充电电流、充电电压经电压端24，电流端25馈送给脉宽调制器PWM1，脉宽调制器PWM1则依此产生调宽脉冲，控制开关管S1的导通脉宽，当充电电压过高或电流超过限定值时，S1导通脉宽变窄，直至关断，反之变宽。

上述智能控制器3，包括A/D转换器7和单片机SCM37。A/D转换器7接收三组模拟信号，输入端28、29检测上述充电器1的充电电压信号和充电电流信号，输入端33检测微机的直流主电源V_dc电压，输入端31、32检测来自DC/DC变换器4的输出电流和输出电压信号。A/D转换器7将这三组模拟信号转换成数字信号后送给单片机SCM37，经处理后，输出端26、27分别实时控制上述脉宽调制器PWM1、PWM2的运行状态。输出总线34、35与微机的I/O总线40、41相连，保持与微机的通讯。当33测得微机主电源V_dc故障时，上述智能控制器3立即请求微机将现场存盘，并关断脉宽调制器PWM1，启动脉宽调制器PWM2。

上述DC/DC变换器4是由脉宽调制器PWM2，开关管S2、S3，电阻R3、R4，电容C3、C4，变压器T2，二极管D2、D3，光耦14组成。被上述智能控制器3启动后在脉宽调制器PWM2的控制下，开关管S2、S3便将上述锂电池2的电压斩波，在变压器T2付边，经二极管D2、D3整流，C3、C4滤波，便得到多路直流输出V_dc1、V_dcN供给微机，保证微机有充分时间将运行现场存盘，直至安全关机。

上述PWM1、PWM2均可使用UC3842集成块。UC3842是集放大器、震荡器、三角波发生器、电压比较器、限流等多功能于一体的8脚DIP片子。

通过实验，本发明具有以下优点：1、体积小、重量轻，做成插件能很方便地内置于微机等设备中。2、结构简单、成本低、效率高。3、是一种绿色的、无污染的智能型不间断电源。