專利名稱:用于提供不間斷功率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1、12和14的前序部分所述的用于提供不間斷功率的裝置。
為了在即使主電源故障的情況下,確保電子裝置和系統(tǒng)例如專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能性,使用所謂的UPS(不間斷電源)系統(tǒng)。在主電源電壓故障的情況下,UPS系統(tǒng)確保電子裝置或系統(tǒng)通過(guò)UPS系統(tǒng)以緊急電源供電。換句話說(shuō),在主電源故障的情況下,UPS系統(tǒng)確保該系統(tǒng)從主電源操作轉(zhuǎn)換成緊急電源操作。只要主電源再次開(kāi)始工作,UPS系統(tǒng)便從緊急電源操作轉(zhuǎn)換成主電源操作。
本發(fā)明的目的在于,提供一種用于提供不間斷功率的裝置,該裝置可以以比常規(guī)的UPS裝置低的功率損耗操作。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于在緊急電源操作期間限制輸出電流的措施。本發(fā)明還有一個(gè)目的在于,使用戶連接另一個(gè)電氣或電子元件比較容易。
在一方面,本發(fā)明借助于權(quán)利要求1的特征解決了所述的技術(shù)問(wèn)題。
按照所述的權(quán)利要求,提供一種用于提供不間斷功率的裝置(也簡(jiǎn)稱為UPS裝置),所述裝置具有用于連接到一次電源裝置的輸入連接,用于連接備用電源的連接,用于連接負(fù)載的第一輸出連接,用于在一次電源裝置故障的情況下解耦所述輸入連接和所述第一輸出連接的裝置,第一可控開(kāi)關(guān)裝置,用于在一次電源裝置故障的情況下使備用電源和第一輸出連接以受控方式相連,以及被分配給第一可控開(kāi)關(guān)裝置的控制裝置。此外,第一可控開(kāi)關(guān)裝置具有可被快速切換的功率晶體管。還提供監(jiān)視裝置,用于監(jiān)視流過(guò)可被快速切換的功率晶體管的輸出電流。所述控制裝置被設(shè)計(jì)用于根據(jù)被監(jiān)視的電流而脈寬調(diào)制可被快速切換的功率晶體管,以便限制在緊急電源操作期間由備用電源提供的電流。
在此時(shí)機(jī)應(yīng)當(dāng)說(shuō)明,一次電源裝置例如可以是直流電源單元或提供交流電壓的電源系統(tǒng)。備用電源可以包含一個(gè)或多個(gè)可充電電池。不過(guò),備用電源也可以包含交流電源。
為了能夠阻止在主電源操作期間通過(guò)可快速切換的功率晶體管流入備用電源的電流,一個(gè)二極管和所述快速功率晶體管串聯(lián),所述二極管在緊急電源操作期間被正向操作,在主電源操作期間被反向操作。
為了平滑UPS裝置的輸出電壓,在第一輸出連接之間連接電容器。該電容器特別用于平滑由可快速切換的功率晶體管在緊急電源操作期間提供的脈寬調(diào)制電流。此外,當(dāng)從主電源操作向緊急電源操作轉(zhuǎn)換時(shí),該電容器確保補(bǔ)償在過(guò)程中發(fā)生的切換延遲。
一般使用常規(guī)的二極管或肖特基二極管解耦UPS裝置的輸入和輸出。該二極管以這種方式連接,使得在主電源操作期間其向UPS裝置的輸出運(yùn)送輸入電流。在緊急電源操作期間,它們阻止緊急電流能夠分路到UPS裝置的輸入。常規(guī)二極管或肖特基二極管的缺點(diǎn)在于,在主電源操作期間,在這些二極管上發(fā)生相當(dāng)高的功率損耗,這是由正向電壓和電源電流的乘積引起的。為了能夠減少在主電源操作期間解耦裝置的功率損耗,和二極管并聯(lián)地連接第二可控開(kāi)關(guān)裝置,最好是作為功率晶體管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。在導(dǎo)通狀態(tài)下,和常規(guī)二極管相比,這種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的壓降較小,結(jié)果,和使用二極管相比,功率損耗被大大減小。由于解耦裝置中的功率損耗的減小,可以使用較小的散熱器,因而使得UPS裝置的生產(chǎn)成本較低。在這種情況下,監(jiān)視裝置被設(shè)計(jì)用于監(jiān)視輸入電壓,如果被監(jiān)視的輸入電壓用信號(hào)表示在一次電源裝置中存在故障,則控制裝置切斷第二可控開(kāi)關(guān)裝置。
在此時(shí)機(jī)應(yīng)當(dāng)說(shuō)明,一次電源裝置中的故障被理解為有意義的不允許的電壓波動(dòng),不過(guò)特別是指一次電源裝置的總故障。
如果備用電源是可充電電池,則在充電裝置被連接在輸入連接和可充電的備用電源之間,所述充電裝置在主電源操作期間可對(duì)備用電源充電,并可被控制裝置控制。如果一次電源裝置提供交流電流,則充電裝置被分配整流器。該整流器可被有利地連接在輸入連接和解耦裝置之間。如果整流器被提供在另一個(gè)位置,則第二可控開(kāi)關(guān)裝置需要呈雙向開(kāi)關(guān)的形式。
為了能夠提高UPS裝置的性能,和第一輸出連接并聯(lián)地提供限流電源輸出,其在主電源操作期間和緊急電源操作期間都工作。電源輸出通過(guò)限流器被連接到第一輸出連接。限流器可以具有整流器,如果輸入電壓是交流電壓,則該整流器能被連接。限流器還和二極管串連連接,該二極管使到限流電源輸出的電流通過(guò),但是阻斷來(lái)自電源輸出的電流。這阻止了來(lái)自UPS裝置的反饋。
根據(jù)用戶的意愿,外部裝置例如狀態(tài)信令裝置可以和限流電源輸出聯(lián)合工作。為此,UPS裝置具有至少一個(gè)第三可控開(kāi)關(guān)裝置,其最好是繼電器,例如轉(zhuǎn)換繼電器,旨在用于連接和斷開(kāi)至少一個(gè)狀態(tài)信令裝置。狀態(tài)信令裝置可被連接到各自的被分配給第三可控開(kāi)關(guān)裝置的第二輸出連接,被分配給第三可控開(kāi)關(guān)裝置的第三輸出連接被設(shè)置離開(kāi)限流電源輸出一個(gè)預(yù)定的距離。這使得能夠使用預(yù)定的接觸橋使限流電源輸出對(duì)第三輸出連接短路。這使得繼電器和狀態(tài)信令裝置能夠以簡(jiǎn)單和安全的方式連線,并避免不正確的布線。
還可以借助于權(quán)利要求12的特征解決上述的技術(shù)問(wèn)題。
按照所述權(quán)利要求,按照特征部分的用于提供不間斷功率的裝置具有包括二極管和第二可控開(kāi)關(guān)裝置的并聯(lián)電路,其形成解耦裝置。還提供監(jiān)視裝置用于監(jiān)視輸入電壓。如果被監(jiān)視的輸入電壓通過(guò)信號(hào)表示在一次電源裝置中的故障,則UPS裝置的控制裝置斷開(kāi)第二可控開(kāi)關(guān)裝置。
第二可控開(kāi)關(guān)裝置可以是功率晶體管,特別是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。如上所述,從在主電源操作期間可以減少功率損耗的事實(shí)可以看出使用和二極管并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的優(yōu)點(diǎn)。
上述的技術(shù)問(wèn)題同樣被權(quán)利要求14的特征解決了。
所述權(quán)利要求描述了一種用于提供不間斷功率的裝置,該裝置具有和第一輸出連接并聯(lián)連接的限流電源輸出。
這使得能夠改善UPS裝置的性能,這是因?yàn)殡姎庋b置例如狀態(tài)信令裝置可以以簡(jiǎn)單而安全的方式被連接。
優(yōu)選地,提供至少一個(gè)第二可控開(kāi)關(guān)裝置,用于連接和斷開(kāi)至少一個(gè)狀態(tài)信令裝置,所述狀態(tài)信令裝置可被連接到被分配給第二開(kāi)關(guān)裝置的各自的第二輸出連接。被分配給第二開(kāi)關(guān)裝置的至少一個(gè)第三輸出連接也被設(shè)置離開(kāi)限流電源輸出一個(gè)預(yù)定距離。
這使得能夠使用預(yù)定的接觸橋短路限流電源輸出到至少一個(gè)第三輸出連接。以相對(duì)于第三輸出連接合適限定的方式設(shè)置限流電源輸出,使得第二開(kāi)關(guān)裝置能夠以簡(jiǎn)單而安全的方式接線。第二可控開(kāi)關(guān)裝置是繼電器,優(yōu)選是轉(zhuǎn)換繼電器。
唯一的一個(gè)附圖
表示用于提供不間斷功率(UPS)的裝置,其在下面被簡(jiǎn)稱為UPS裝置。所述UPS裝置總體上用標(biāo)號(hào)10表示。在輸入側(cè),UPS裝置10具有兩個(gè)輸入端90、91,一次電源裝置230和其相連,在本例中,所述電源裝置提供直流電壓UE。一次電源裝置230可以是24V電源單元或24V的電源系統(tǒng)。在輸出側(cè),UPS裝置10具有兩個(gè)輸出端100和101,要被供電的負(fù)載220和其相連。解耦裝置20被連接在輸入端90和輸出端100之間。解耦裝置20具有并聯(lián)電路,包括二極管和作為功率晶體管工作的場(chǎng)效應(yīng)晶體管22,二極管21的陰極連接被連接到輸出端100,而陽(yáng)極連接被連接到輸入連接90。場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的源極連接S連接到二極管21的陽(yáng)極連接,而場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的漏極D連接到二極管21的陰極連接。場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的柵極連接G連接到控制和監(jiān)視裝置30、31??刂坪捅O(jiān)視裝置30、31用這種方式被設(shè)計(jì),使得在主電源操作期間,其通過(guò)柵極連接G導(dǎo)通場(chǎng)效應(yīng)晶體管22,在緊急電源操作期間,使場(chǎng)效應(yīng)晶體管截止。在輸入側(cè),控制和監(jiān)視裝置30、31和場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的源極連接S相連,并和場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的漏極D相連,以便能夠監(jiān)視和估計(jì)UPS裝置10的輸入電壓??刂坪捅O(jiān)視裝置30、31根據(jù)被監(jiān)視的輸入電壓而驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的柵極連接G,以便在主電源操作期間減少功率損耗。為此,在主電源操作期間,使用控制和監(jiān)視裝置30、31使場(chǎng)效應(yīng)晶體管22導(dǎo)通,因而橋接二極管21。
UPS裝置10還具有兩個(gè)輸入端190和191,備用電源60和其相連。如本例中那樣,備用電源60可以是可充電電池。在這種情況下,在主電源操作期間對(duì)可充電電池60充電的充電單元50連接在輸入端90和連接端190之間。充電單元50本身是一種已知的裝置,并自動(dòng)地檢測(cè)可充電電池60何時(shí)已充電。充電裝置50同樣使用控制和監(jiān)視裝置30、31用下述方式被驅(qū)動(dòng),使得在緊急電源操作期間,充電電池60不被充電。在此時(shí)機(jī)應(yīng)當(dāng)說(shuō)明,充電裝置50提供多種功能。首先,限制可充電電池60的充電電流。其還使充電電壓在充電期間適應(yīng)可充電電池60的要求。例如當(dāng)一次電源裝置230必須提供最大負(fù)載電流時(shí)結(jié)束充電。當(dāng)充電電池60已充電時(shí),電池充電也被停止。
另一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置40和二極管70串連連接在連接端190和輸出端100之間。開(kāi)關(guān)裝置40包含功率晶體管42,其可以被快速切換,并是場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的形式,這和生產(chǎn)規(guī)定的反向二極管41一道被說(shuō)明。在這個(gè)實(shí)施例的改型中,可快速切換的場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的漏極連接D被連接到連接端190,而源極連接端S連接到二極管70的陽(yáng)極連接端。二極管70的陰極連接連接到輸出端100??煽焖偾袚Q的場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的柵極連接G連接到控制和監(jiān)視裝置30、31的輸出。二極管70以這樣的方式被連接,使得在緊急電源操作期間其被正向偏置,在主電源操作期間被反向偏置,因此使用開(kāi)關(guān)裝置40阻止在主電源操作期間可充電電池60的充電。電容器80被連接在輸出端100和101之間,其尤其用于平滑在緊急電源操作期間由可充電電池60提供的電壓。和二極管70一道,開(kāi)關(guān)裝置40不僅用于解耦可充電電池60和輸出端100、101,而且還用于在緊急電源操作期間限制緊急電流。為此,緊急電流,即流過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的緊急電源操作的電流被控制和監(jiān)視裝置30、31監(jiān)視和估計(jì)。根據(jù)測(cè)量的緊急電流,可快速切換的場(chǎng)效應(yīng)晶體管42通過(guò)柵極G被脈寬調(diào)制,因而使得能夠減少電流。
在此時(shí)機(jī),應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)要地指出,備用電源60是否在UPS裝置10的內(nèi)部,或者如圖所示可被連接在外部,這和本發(fā)明無(wú)關(guān),在一種等效的方式中,備用電源也被稱為備用電壓源。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面,和輸出端100、101并聯(lián)地設(shè)置限流電源輸出130。電源輸出130通過(guò)二極管180和限流器110連接到輸出端100。二極管180的陰極連接連接到電源輸出130,而二極管180的陽(yáng)極連接連接到限流器110的輸出。這避免了通過(guò)電源輸出130從UPS裝置10反饋。
UPS裝置10最好還具有轉(zhuǎn)換繼電器,其激勵(lì)電路用標(biāo)號(hào)120表示,而轉(zhuǎn)換繼電器的輸出電路用標(biāo)號(hào)122表示。在輸出側(cè),轉(zhuǎn)換繼電器的激勵(lì)電路連接到控制和監(jiān)視裝置30、31。在本例中,輸出電路122具有3個(gè)連接140、160和170。各個(gè)發(fā)光二極管200和210可以連接到連接160和170,以便用信號(hào)表示UPS裝置10的狀態(tài)。例如,發(fā)光二極管200用信號(hào)表示UPS裝置10正在用主電源操作,而發(fā)光二極管210的點(diǎn)亮可用信號(hào)表示UPS裝置10正在用緊急功率操作。輸出電路122的另一個(gè)連接觸點(diǎn)140被設(shè)置離開(kāi)電源輸出130一個(gè)固定的預(yù)定距離。可以使用相應(yīng)地限定的可插入的跳線150,用于短路電源輸出130和輸出電路122的輸出端140。這使得能夠或者在主電源操作期間利用輸入電壓UE,或者在緊急電源操作期間通過(guò)可充電電池60,以無(wú)故障且安全的方式對(duì)轉(zhuǎn)換繼電器的輸出電路122供電。轉(zhuǎn)換繼電器的操作方法是公知的,因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
如上所述,場(chǎng)效應(yīng)晶體管42還用于在緊急電源操作期間限制負(fù)載電流。如果控制和監(jiān)視裝置30、31檢測(cè)到通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的電流變得太大,則功率開(kāi)關(guān)40被截止,在一個(gè)短的停止之后,場(chǎng)效應(yīng)晶體管42再被導(dǎo)通。導(dǎo)通和截止周期取決于通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的漏極和源極的被監(jiān)視的電流的幅值,該電流被控制和監(jiān)視裝置30、31監(jiān)視和估計(jì)。在緊急電源操作期間,例如和當(dāng)使用繼電器的情況下相比,控制和監(jiān)視裝置30、31和場(chǎng)效應(yīng)晶體管42一道確保以顯著更快、更可靠的方式限制大的短路電流。為了阻止可充電電池60在主電源操作期間被充電,提供二極管70,這是因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)晶體管不能阻斷反向電壓,如使用反向二極管41所圖示的。由于借助于控制和監(jiān)視裝置30、31和場(chǎng)效應(yīng)晶體管42進(jìn)行的動(dòng)態(tài)電流限制,可以使UPS裝置10的輸出特性曲線適應(yīng)于電源的常規(guī)輸出特性曲線,并且及早并可靠地限制峰值電流。
下面簡(jiǎn)要說(shuō)明UPS裝置10的操作方法。
為了比較簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明,假定直流電壓UE,例如24V直流電壓,被提供給輸入端90和91。該輸入電壓被控制和監(jiān)視裝置30、31在場(chǎng)效應(yīng)晶體管22的源極連接S和漏極連接D處被分接、監(jiān)視和估計(jì)。只要輸入電壓UE在規(guī)定的允許范圍內(nèi),UPS裝置10便用主電源操作。這意味著場(chǎng)效應(yīng)晶體管22通過(guò)柵極連接G保持導(dǎo)通狀態(tài)。如果可充電電池60尚未被充分充電,則使用充電裝置50對(duì)可充電電池60充電。在主電源操作期間,使用控制和監(jiān)視裝置30、31使為限制電流所需的場(chǎng)效應(yīng)晶體管42保持截止?fàn)顟B(tài)。和場(chǎng)效應(yīng)晶體管42串連連接的二極管70阻止不需要的電流通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管42流入可充電電池60。只要控制和監(jiān)視裝置30、31檢測(cè)到輸入電壓UE中的干擾(這可能是不希望的電壓波動(dòng)或一次電源裝置230的完全故障),場(chǎng)效應(yīng)晶體管22便通過(guò)柵極連接G被截止,使得輸入端90、91和輸出端70、100以及101被解耦。此時(shí),使用控制和監(jiān)視裝置30、31使場(chǎng)效應(yīng)晶體管42導(dǎo)通,因而和輸出端100、101相連的負(fù)載220現(xiàn)在通過(guò)可充電電池60由緊急電源供電。在緊急電源操作期間??刂坪捅O(jiān)視裝置30、31監(jiān)視通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的電流,以便在需要時(shí)限制所述電流。如已經(jīng)說(shuō)明的,場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的輸出電流借助于控制和監(jiān)視裝置30、31通過(guò)柵極連接G脈寬調(diào)制輸出電流來(lái)限制,即場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的導(dǎo)通和截止周期決定場(chǎng)效應(yīng)晶體管42的輸出電流。
如已經(jīng)說(shuō)明的,控制和監(jiān)視裝置通知轉(zhuǎn)換繼電器的激勵(lì)電路120,從主電源操作轉(zhuǎn)換到緊急電源操作,使得使用發(fā)光二極管200或210向用戶顯示各個(gè)狀態(tài)。
在此時(shí)機(jī)應(yīng)當(dāng)指出,另外的繼電器或者其它的繼電器可以和控制和監(jiān)視裝置30、31相連。各個(gè)輸出電路的相應(yīng)的輸出連接被設(shè)置在離開(kāi)電源輸出140的規(guī)定的距離,以便能夠用簡(jiǎn)單的和故障保護(hù)的方式,使用可插入的跳線150并聯(lián)連接繼電器或繼電器的輸出電路。
權(quán)利要求
1.一種用于提供不間斷功率的裝置,所述裝置具有用于連接到一次電源裝置(230)的輸入連接(90,91),用于連接備用電源(60)的連接(190,191),用于連接負(fù)載(220)的第一輸出連接(100,101),用于在一次電源裝置(230)故障的情況下解耦所述輸入連接(90,91)和所述第一輸出連接(100,101)的裝置(20),第一可控開(kāi)關(guān)裝置(40),用于在一次電源裝置故障的情況下以受控方式使備用電源(60)和第一輸出連接(100,101)相連,被分配給第一可控開(kāi)關(guān)裝置(40)的控制裝置(31),其特征在于,第一可控開(kāi)關(guān)裝置(40)具有可被快速切換的功率晶體管(41,42),監(jiān)視裝置(30),被提供用于監(jiān)視流過(guò)可被快速切換的功率晶體管(41,42)的輸出電流,以及所述控制裝置(31)被設(shè)計(jì)用于根據(jù)被監(jiān)視的電流,脈寬調(diào)制快速功率晶體管(41,42),以便限制可以由備用電源(60)提供的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,所述備用電源(60)是可充電的。
3.如權(quán)利要求2所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,和快速功率晶體管(41,42)串聯(lián)地提供用于阻斷由一次電源裝置(230)提供給備用電源(60)的電流的裝置(70)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,平滑電容器(80),其被連接在第一輸出連接(100,101)之間。
5.如權(quán)利要求2到4之一所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,可被控制裝置(31)控制的充電裝置(50)被連接在可充電的備用電源(60)和輸入連接(90,91)之間。
6.如權(quán)利要求2到5之一所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,包括二極管(21)和第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)的并聯(lián)電路形成解耦裝置(20),監(jiān)視裝置(30)被設(shè)計(jì)用于監(jiān)視輸入電壓,以及如果被監(jiān)視的輸入電壓用信號(hào)表示在一次電源裝置(230)中發(fā)生故障,則控制裝置(31)斷開(kāi)第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)是功率晶體管,特別是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,和第一輸出連接(100,101)并聯(lián)連接的限流電源輸出(130)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,至少一個(gè)第三可控開(kāi)關(guān)裝置(120),用于連接和斷開(kāi)至少一個(gè)狀態(tài)信令裝置(200,210),所述狀態(tài)信令裝置可被連接到被分配給第三可控開(kāi)關(guān)裝置(120)的各個(gè)第二輸出連接(160,170),被分配給第三可控開(kāi)關(guān)裝置(120)的第三輸出連接(140)以離開(kāi)限流電源輸出(130)一個(gè)預(yù)定距離被設(shè)置。
10.如權(quán)利要求9所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,預(yù)先限定的接觸橋(150),用于短路限流電源輸出(130)和第三輸出連接(140)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于第三可控開(kāi)關(guān)裝置(120)是繼電器,特別是轉(zhuǎn)換繼電器。
12.一種用于提供不間斷功率的裝置,所述裝置具有用于連接到一次電源裝置(230)的輸入連接(90,91),用于連接備用電源(60)的連接(190,191),用于連接負(fù)載(220)的輸出連接(100,101),用于在一次電源裝置(230)故障的情況下解耦所述輸入連接(90,91)和所述輸出連接(100,101)的裝置(20),第一可控開(kāi)關(guān)裝置(40),用于在一次電源裝置(230)故障的情況下以受控方式使備用電源(60)和所述輸出連接(100,101)相連,被分配給第一開(kāi)關(guān)裝置(40)的控制裝置(31),其特征在于,包括二極管(21)和第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)的并聯(lián)電路形成解耦裝置(20),監(jiān)視裝置(30)被提供用于監(jiān)視輸入電壓,以及如果被監(jiān)視的輸入電壓用信號(hào)表示在一次電源裝置(230)中發(fā)生故障,則控制裝置(31)斷開(kāi)第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)。
13.如權(quán)利要求12所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,第二可控開(kāi)關(guān)裝置(22)是功率晶體管,特別是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
14.一種用于提供不間斷功率的裝置,所述裝置具有用于連接到一次電源裝置(230)的輸入連接(90,91),用于連接備用電源(60)的連接(190,191),用于連接負(fù)載(220)的第一輸出連接(100,101),用于在一次電源裝置(230)故障的情況下解耦所述輸入連接(90,91)和所述輸出連接(100,101)的裝置(20),第一可控開(kāi)關(guān)裝置(40),用于在一次電源裝置(230)故障的情況下以受控方式使備用電源(60)和所述輸出連接(100,101)相連,被分配給第一開(kāi)關(guān)裝置(40)的控制裝置(31),其特征在于,和第一輸出連接(100,101)并聯(lián)連接的限流電源輸出(130)。
15.如權(quán)利要求14所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,至少一個(gè)第二可控開(kāi)關(guān)裝置(120),用于連接和斷開(kāi)至少一個(gè)狀態(tài)信令裝置(200,210),所述狀態(tài)信令裝置可被連接到被分配給第二開(kāi)關(guān)裝置(120,122)的各個(gè)第二輸出連接(160,170),被分配給第二開(kāi)關(guān)裝置(120,122)的至少一個(gè)第三輸出連接(140)以離開(kāi)限流電源輸出(130)一個(gè)預(yù)定距離被設(shè)置。
16.如權(quán)利要求15所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于,預(yù)先限定的接觸橋(150),用于短路限流電源輸出(130)和所述至少一個(gè)第三輸出連接(140)。
17.如權(quán)利要求15或16所述的用于提供不間斷功率的裝置,其特征在于第二可控開(kāi)關(guān)裝置(120)是繼電器,特別是轉(zhuǎn)換繼電器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不間斷電源裝置,其使得能夠在主電源故障的情況下向被供電的負(fù)載提供緊急電源。本發(fā)明的目的在于提供一種用于供應(yīng)不間斷功率的裝置,該裝置可以以更節(jié)能的方式工作,并且其中緊急功率可以以快速而安全的方式被控制。為此,不間斷電源裝置(10)具有功率晶體管(42),其可被快速地切換,并在緊急電源操作期間可用于連接備用電源(60)到輸出連接(100,101)。輸出電流還可以以相應(yīng)的方式借助于驅(qū)動(dòng)可快速切換的功率晶體管被動(dòng)態(tài)地限制。此外,UPS裝置(10)的輸入和輸出可以借助于使用作為功率晶體管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(22)被解耦。
文檔編號(hào)H02J9/00GK1969439SQ200580011197
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者哈特穆特·亨克爾, 邁克爾·海因曼, 約亨·措伊昔 申請(qǐng)人:弗尼克斯-康泰克有限及兩合公司