[实用新型]计算机用不断电电源装置

说明书

本实用新型涉及由中央处理单元(CPU)控制的不断电电源(UPS)装置，尤其涉及一种同时具有储能电池充电电路，稳压控制反馈电路及输出波形整形电路三项功能的中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置。

不断电电源是在市电不正常时，能够及时(10 MS内)供给计算机等设备一段稳定，干净的电源。它可分为离线式及在线式(ON LI NE)两大类。其中，离线式输出波形有正弦波及阶梯波二种。其中的阶梯波是目前使用最多的一种，它一般包含一组储能电池1-4，一个主变压器1-3，一组控制电路1-8，一组充电器1-2，一组换流器1-5，一组检测电路1-1，一组反馈电路1-6及一个整形电路1-7，整个方块图如图1所示。其中，控制电路1-8是整台UPS的控制中心，控制各个电路的运作。检测电路1-1的功能是检测输入电压的变化，以便换流器1-5在市电不正常时能及时动作。充电器1-2能将市电转换成储能电池能量，以便停电时能够供应电力。它一般包含一组独立的变压器及一组充电电路，若充电电流为1A，电池电压为24V，则此变压器容量即需24VA以上，体积及成本均甚可观。换流器1-5是一种将直流变成交流的电路，它需要靠反馈电路1-6来调整脉冲宽度以获得稳定的输出电压。此反馈电路1-6一般亦需一个独立的变压器及整流、分压电路。主变压器1-3是将换流所产生的阶梯波低电压升压至市电的110V或220V高电压。阶梯波输出电压在寂静期间(DEADTIME)(如图2的T2)，会产生一个失真波形，原因是主变压器的电漏抗及输出端电容负载残存之能量会在寂静期间以此失真波形表现出来。此一失真波形会造成输出电压升高，主变压器饱和等问题，故须加以消除。传统的消除方法是在次级或输出端加上一个阻尼整形电路，把在寂静期间的残存能量消除，一般需要一个较大功率的电阻R及一个高压功率晶体管Q组成一阻尼(DAMPING)电路，将每一周期中残存于主变压器电漏抗及输出端电容负载的能量经由阻尼作用，使输出波形获得整形而不致失真，如图3所示。

然而，传统的离线式不断电电源需要采用3个独立的电路来完成上述储能电池充电，稳压控制反馈及输出波形整形三个功能，存在所需元件非常多，体积大，故障率高等缺陷。

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种成本低、体积小和安全可靠的计算机用不断电电源装置。

根据本实用新型，提供一种计算机用不断电电源装置，该不断电电源装置由充电电路、稳压控制反馈电路及输出波形整形电路组成，它包括一变压器、一全桥整流器、一中央处理单元、一电压调整器及电阻、电容元件连接形成的电路。

根据本实用新型的由中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置组合了充电、稳压控制反馈和输出波形整形等三个功能，相对于传统的不断电电源电路减少了二个变压器，一个大功率电阻及较多的电子元件。

以下结合附图和实施例对本实用新型的计算机用不断电电源装置作进一步的详细描述，本实用新型的其他目的、优点和效果将在以下的描述中变得更加清楚。

图1是表示传统的不断电电源的方块图，

图2是表示不断电电源阶梯波与输出波形之关系的示意图，

图3是表示现有技术的不断电电源在输出端加上一阻尼整形电路的示意图，

图4是表示本实用新型的计算机用不断电电源装置的实施例的电路图。

本实用新型由中央处理单元控制的计算机用不断电电源装置在主变压器T上以一组第三线圈N3(如图4所示)及利用CPU(未图示)来代替统的控制电路。使用的CPU如MOTOROLA公司生产的6805P9型，以获得精确的脉冲宽度控制，再加上上述装置(如图4所示)即可具有充电、稳压控制反馈及输出波形整形等三种功能。一般离线式UPS的主变压器需要一组铁心，一组引线及初级和次级两组线圈，其容量大小和UPS的输出功率有关。例如500VA UPS的变压器，其初级、次级线圈的容量即需500VA。本实用新型的不断电电源装置共用一个铁芯，所增加的第三线圈其容量相对较小，例如IA，24V系统的充电电路，其容量仅略大于24VA，仅为主线圈的百分之五。故此第三线圈N3所需增加的成本远比一般充电器的变压器低，且不占空间。