專利名稱：一種充電器限流控制方法、裝置和不間斷電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充電器限流控制方法、裝置和不間 Ht(UPS, Uninterruptible Power System)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在數(shù)字化不間斷電源(UPS，Uninterruptible Power System)系統(tǒng)中，當(dāng)輸入側(cè)電壓較低，并且UPS系統(tǒng)的負載較大時，輸入側(cè)電流將會增大，有時有可能超過UPS系統(tǒng)中各器件的安全工作范圍，為此，有必要在這種情況下減小UPS充電器的充電功率，甚至關(guān)閉 UPS充電器，即需要對UPS充電器進行限流。目前有針對此問題兩類解決方法。一種是為UPS系統(tǒng)中的整流器選擇額定電流更大的功率器件，但這必然帶來硬件成本的增加，而且在很大程度上是一種浪費。另外一種是當(dāng)整流器輸入電流達到某個設(shè)定值時，直接關(guān)閉UPS充電器，但是這樣有可能使電池長期處于不飽和狀態(tài)，使得其無法提供設(shè)計的放電時間，從而無法保證負載的持續(xù)供電，減小了 UPS系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種充電器限流控制方法、裝置和UPS系統(tǒng)，可以在不增加硬件成本的前提下，保證UPS充電器的充電功率，保障UPS系統(tǒng)的可靠性。一種充電器限流控制方法，包括獲取調(diào)整參數(shù)，所述調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率；根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；根據(jù)所述充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。一種限流控制裝置，包括獲取單元，用于獲取調(diào)整參數(shù)和電池的充電電流限制條件，所述調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率；計算單元，用于根據(jù)獲取單元獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；限流單元，用于根據(jù)獲取單元獲取到的電池的充電電流限制條件和計算單元得到的充電器允許的最大充電功率對實際的充電電流進行限制。一種不間斷電源UPS系統(tǒng)，包括整流器、逆變器、充電器、電池和本發(fā)明實施例提供的任一種限流控制裝置；所述整流器，用于將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并輸送給逆變器和充電器；所述逆變器，用于將整流器輸出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡?br> 所述充電器，用于接收整流器輸出的直流電，并提供給電池；所述電池，用于存儲 充電器輸出的直流電。本發(fā)明實施例通過獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，根據(jù)這些調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率，然后再根據(jù)充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)，所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要選擇而定電流更大的功率器件，或在電流超過設(shè)定值時直接關(guān)閉充電器而言，采用本方案可以在不增加硬件成本的前提下，對充電電流進行準確、靈活以及及時地控制，從而保證了 UPS充電器的充電功率，保障了 UPS系統(tǒng)的可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例提供的限流控制方法的流程圖；圖2是整流器功率走向示意圖；圖3是UPS系統(tǒng)的示意圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的限流控制方法的另一流程圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的限流控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的UPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種充電器限流控制方法、裝置和不間斷電源系統(tǒng)。以下分別進行詳細說明。本實施例將從限流控制裝置的角度進行描述。該限流控制裝置可以作為獨立的實體來實現(xiàn)，也可以集成在微處理器(MCU，Micro Controller Unit)中。一種充電器限流控制方法，包括獲取調(diào)整參數(shù)，根據(jù)獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；根據(jù)計算出的充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。其中，調(diào)整參數(shù)可以包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率。參見圖1，具體流程可以如下101、獲取調(diào)整參數(shù)，其中，調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流Ire。max、輸入電壓Vin、整流器效率η 1、逆變器輸出功率Pinv、逆變器效率n2和充電器效率η3。
其中，調(diào)整參數(shù)具體可以由各個器件所屬的微處理器來獲取，例如，整流器的相關(guān)調(diào)整參數(shù)，如整流器的最大允許工作電流Ire?！猒、輸入電壓Vin和整流器效率Il 1等調(diào)整參數(shù)，可以由整流器所屬的微處理來獲取；而逆變器的相關(guān)調(diào)整參數(shù)，如逆變器輸出功率Pinv 和逆變器效率n2等調(diào)整參數(shù)，則由逆變器所屬的微處理來獲??；充電器的相關(guān)調(diào)整參數(shù)， 如充電器效率n 3等調(diào)整參數(shù)，則由充電器所屬的微處理來獲取，等等。當(dāng)然，整流器、逆變器和充電器等各個器件可以共用一個微處理器(即由同一個微處理器進行控制)，也可以分別由若干個微處理進行控制；若共用一個微處理器，則由該微處理器直接來獲取調(diào)整參數(shù)；若由幾個微處理分別進行控制，則由這幾個微處理器之間相互進行通信來獲取調(diào)整參數(shù)。比如，整流器和充電器由微處理器1進行控制，逆變器由微處理2進行控制，且限流控制裝置集成在微處理器1中，則可以由微處理器1來獲取整流器的最大允許工作電流
、輸入電壓Vin、整流器效率η和充電器效率η3，而由微處理2來獲取逆變器輸出功率Pinv和逆變器效率Π 2，然后微處理2再將獲取到的逆變器輸出功率Pinv和逆變器效率 η2發(fā)送給微處理器1，可見，此時微處理器1可以獲知這所有的調(diào)整參數(shù)。微處理器具體可以通過采樣電路和系統(tǒng)預(yù)置參數(shù)來獲取調(diào)整參數(shù)。例如，一些會實時變動的調(diào)整參數(shù)，比如輸入電壓Vin和逆變器輸出功率Pinv具體可以通過采樣電路進行采樣并進行計算來獲得；而一些與硬件電路和器件屬性相關(guān)的具有固定值的調(diào)整參數(shù)，比如整流器的最大允許工作電流Irajiax、整流器效率nl、逆變器效率η2和充電器效率113 等則可以預(yù)置在系統(tǒng)中，在需要時由各個器件所屬的微處理器分別來獲取。即，獲取調(diào)整參數(shù)(步驟101)具體可以為獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流、整流器效率、逆變器效率和充電器效率； 以及，通過采樣電路獲取輸入電壓；以及，通過采樣電路獲取逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓，根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率。例如，具體可以采用如下方式(1)若整流器、逆變器和充電器由同一塊微處理器控制，為了描述方便，在本發(fā)明實施例中，將該“同一塊微處理器”稱為控制器，則步驟101 (即獲取調(diào)整參數(shù))具體可以為 在UPS系統(tǒng)中，預(yù)置整流器的最大允許工作電流Irajiax、整流器效率n ι、逆變器效率η2和充電器效率η3 ；由該控制器從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流Iree _、整流器效率η 1、逆變器效率η 2和充電器效率η3;以及，由該控制器通過采樣電路獲取輸入電壓Vin ；以及，由該控制器通過采樣電路獲取逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓，根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率pinv。(2)若整流器、逆變器和充電器由不同的微處理器控制，且該限流控制裝置集成在充電器所屬微處理中，則步驟101(即獲取調(diào)整參數(shù))具體可以為在UPS系統(tǒng)中，預(yù)置整流器的最大允許工作電流Ira _、整流器效率η 1、逆變器效率η2和充電 器效率η3 ；由整流器所屬微處理器從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流Ira _和整流器效率ni，由整流器所屬微處理器通過采樣電路獲取輸入電壓Vin，然后將獲取到的輸入電壓Vin、整流器的最大允許工作電流Ira _和整流器效率η 1傳送給充電器所屬微處理器；由逆變器所屬微處理器從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的逆變器效率112 ；由逆變器所屬微處理器通過采樣電路獲取逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓，根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率Pinv，然后將得到的逆變器效率η 2和逆變器輸出功率Pinv傳送給充電器所屬微處理器；由充電器所屬微處理器從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的充電器效率η3，并由充電器所屬微處理器接收整流器所屬微處理器發(fā)送的輸入電壓Vin、整流器的最大允許工作電流
_和整流器效率n 1，以及接收逆變器所屬微處理器發(fā)送的逆變器效率n 2和逆變器輸出功率Pinv。102、根據(jù)步驟101中獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；如下市電輸入正常情況下，充電器對電池進行充電，此時，整流器的一方面要為逆變器提供能量，同時要為充電器提供能量，如圖2所示，整流器輸入功率為Pre。，整流器效率ill， 逆變器輸出功率Pinv，逆變器效率η 2，充電器功率Pehg，充電器效率η3，輸入電壓Vin，則它們之間的關(guān)系可以如下PrecX m = pinv/n2+pchg/n3 ；Irec = Prec/Vin ；設(shè)整流器設(shè)計的最大允許工作電流為Ire。_，則可推出Pchg < (Irec maxXVinX n I-Pinv/ η 2) X Il 3 ；可見，充電器允許的最大充電功率P。hg_max為Pchg-隱=(Irec maxXVinX n I-Pinv/ η 2) X Il 3。因此，可以得出，根據(jù)獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率(即步驟102)具體可以如下計算整流器的最大允許工作電流Irajiax、輸入電壓Vin和整流器效率η 1三者的乘積，得到第一功率；計算逆變器輸出功率Pinv與逆變器效率η 2的商，得到第二功率；將第一功率和第二功率的差值乘以充電器效率η3，得到充電器允許的最大充電
功率P。hg-_ ；即Pchg-隱=(Irecjiax XVinX n I-Pinv/ η 2) X Il 3 ；充電器的充電功率P。hg應(yīng)保持小于充電器允許的最大充電功率P。hg_max，即Pchg < (Irec maxXVinX n I-Pinv/ η 2) X Il 3。103、根據(jù)步驟102計算得到的充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。其中，實際的充電電流應(yīng)滿足預(yù)置的電池的充電電流限制條件，以及實際的充電電流所產(chǎn)生的功率應(yīng)小于充電器允許的最大充電功率。例如，具體可以如下獲取實際的充電電流和充電電壓；
根據(jù)實際的充電電流和充電電壓計算實際的充電功率；若實際的充電功率大于充電器允許的最大充電功率，則表示需要減小實際的充電電流，否則，可選的，可以保持或增大當(dāng)前的實際充電電流。其中，電池的充電電流限制條件由電池的型號以及實際應(yīng)用的需求會而定，可以在限流控制裝置，比如微處理器中對電池的充電電流限制條件進行預(yù)置，在此不再贅述。由上可知，本實施例通過獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，然后根據(jù)這些調(diào)整參數(shù)通過計算來對實際的充電 電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)， 所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要選擇而定電流更大的功率器件，或在電流超過設(shè)定值時直接關(guān)閉充電器而言，采用本方案可以在不增加硬件成本的前提下，對充電電流進行準確、靈活以及及時地控制，從而既可保證整流器安全工作，又可以最大限度地保證由電池供電時電池的放電容量，即，采用該方案可以保證UPS充電器的充電功率，以及保障UPS系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)前面實施例所描述的方法，以下將舉例作詳細說明。在本實施例中，將以整流器和充電器由同一塊微處理器控制，而逆變器由另一塊微處理器控制為例進行說明。其中，微處理器具體可以為數(shù)字信號處理器(DSP，Digital Signal Processing)芯片。為了描述方便，在本發(fā)明實施例中，將整流器和充電器所屬的DSP芯片稱為第一 DSP芯片，將逆變器所屬的DSP芯片稱為第二 DSP芯片。其中，第一 DSP芯片與第二 DSP芯片之間采用同步串行接口(SPI，Serial Peripheral Interface)進行通信。如圖3所示，該圖為數(shù)字化UPS系統(tǒng)的示意圖。其中，第一 DSP芯片與整流器和充電器相連接，用于對整流器和充電器進行控制；第二 DSP芯片與逆變器連接，用于對逆變器進行控制；第一 DSP芯片與第二 DSP芯片之間通過SPI進行通信。該UPS系統(tǒng)的運作可以如下整流器在接收到市電輸入的交流電之后，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后分別輸送給逆變器和充電器，一方面，逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電并輸出，另一方面，充電器將直流電輸送給電池，以便電池對能量進行存儲，使得當(dāng)市電斷電的時候，電池可以將存儲的能量直接提供給整流器，以保證UPS系統(tǒng)的正常運作。其中，在該過程中，第一 DSP芯片與第二 DSP芯片將會實時對UPS系統(tǒng)中的各個器件(即整流器、逆變器和充電器)進行監(jiān)控、計算和控制。以下將以該UPS系統(tǒng)為例，對本發(fā)明實施例所提供的限流控制方法進行說明。參見圖4，具體流程可以如下201、第一DSP芯片獲取整流器的最大允許工作電流Ira max、輸入電壓Vin、整流器效率η ι和充電器效率η 3。例如，一方面，可以由第一 DSP芯片從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流‘?！猒、整流器效率nl和充電器效率η3等調(diào)整參數(shù)，另一方面，可以由第一 DSP芯片通過采樣電路獲取輸入電壓Vin。202、第二 DSP芯片獲取逆變器輸出功率Pinv和逆變器效率η2。例如，一方面，具體可以由第二DSP芯片從UPS系統(tǒng)中獲取預(yù)置的逆變器效率112， 另一方面，可以由第二 DSP芯片通過采樣電路獲取逆變器的輸出電壓和輸出電流，然后根據(jù)獲取到的輸出電壓 和輸出電流計算逆變器輸出功率pinv。將得到的逆變器效率n2和逆變器輸出功率Pinv通過SPI傳送給第一 DSP芯片。203、第一DSP芯片根據(jù)自身獲取到的調(diào)整參數(shù)以及從第二DSP芯片處接收到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率，如下Pchg-隱=(Irec maxXVinX n I-Pinv/ η 2) X Il 3。204、第一 DSP芯片根據(jù)步驟203計算得到的充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。例如，如果實際的充電功率大于充電器允許的最大充電功率，則需要減小實際的充電電流；其中，實際的充電功率可以根據(jù)實際的充電電流和充電電壓計算得到，而實際的充電電流和充電電壓則可以通過測量得到。由上可知，本實施例通過獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，然后根據(jù)這些調(diào)整參數(shù)通過計算來對實際的充電電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)， 所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，從而既可保證整流器安全工作， 又可以最大限度地保證由電池供電時電池的放電容量。進一步的，由于本方案將該限流控制裝置集成在UPS系統(tǒng)中的微處理器，比如第一 DSP芯片中，所以相對于現(xiàn)有的UPS系統(tǒng)而言，幾乎不需要增加硬件成本，實現(xiàn)較為簡單；也就是說，采用該方案，可以在不增加硬件成本的前提下，對充電電流進行準確、靈活以及及時地控制，保證了 UPS充電器的充電功率， 保障了 UPS系統(tǒng)的可靠性。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供一種限流控制裝置，如圖5所示，該限流控制裝置包括獲取單元501、計算單元502和限流單元503。獲取單元501，用于獲取調(diào)整參數(shù)和電池的充電電流限制條件，其中，調(diào)整參數(shù)可以包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率。計算單元502，用于根據(jù)獲取單元501獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；限流單元503，用于根據(jù)獲取單元501獲取到的電池的充電電流限制條件和計算單元得到的充電器允許的最大充電功率對實際的充電電流進行限制。 其中，具體可以通過采樣電路和系統(tǒng)預(yù)置參數(shù)來獲取調(diào)整參數(shù)。例如，一些會實時變動的調(diào)整參數(shù)，比如輸入電壓和逆變器輸出功率具體可以通過采樣電路進行采樣并進行計算來獲得；而一些與硬件電路和器件屬性相關(guān)的具有固定值的調(diào)整參數(shù)，比如整流器的最大允許工作電流、整流器效率、逆變器效率和充電器效率等則可以預(yù)置在系統(tǒng)中，在需要時由各個器件所屬的微處理器分別來獲取。即獲取單元501，具體用于獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流、整流器效率、逆變器效率和充電器效率，以及，通過采樣電路獲取輸入電壓、逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓，根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率。其中，計算單元502可以包括第一計算子單元、第二計算子單元和第三計算子單元；第一計算子單元，用于計算整流器的最大允許工作電流、輸入電壓和整流器效率三者的乘積，得到第一功率；第二計算子單元，用于計算逆變器輸出功率與逆變器效率的商，得到第二功率；第三計算子單元，用于將第一功率和第二功率的差值乘以充電器效率，得到充電器允許的最大充電功率。即如果整流器的最大允許工作電流為Irajiax，輸入電壓為Vin，整流器效率為ill， 逆變器輸出功率為Pinv，逆變器效率為Π2，充電器效率為η3，則充電器允許的最大充電功率P。hg-_用公式表 示為Pchg-隱=(IrecjiaxXVinX ηI-Pinv/η2)χ η3；其中，充電器的充電功率P。hg應(yīng)保持小于充電器允許的最大充電功率P。hg_max，即Pchg < (Irec maxXVinX η I-Pinv/ n2) χ n3。其中，實際的充電電流應(yīng)滿足預(yù)置的電池的充電電流限制條件，以及實際的充電電流所產(chǎn)生的功率應(yīng)小于充電器允許的最大充電功率。即限流單元503，具體用于獲取實際的充電電流和充電電壓，根據(jù)實際的充電電流和充電電壓計算實際的充電功率，若實際的充電功率大于充電器允許的最大充電功率，則需要減小實際的充電電流。其中，限流控制裝置具體可以集成微處理器中，比如集成在充電器所屬微處理器中。則此時，調(diào)整參數(shù)具體可以由各個器件所屬的微處理器來獲取，然后再傳送給限流控制裝置所在的微處理器中。需說明的是，整流器、逆變器和充電器等各個器件可以共用一個微處理器(即由同一個微處理器進行控制)，也可以分別由若干個微處理來進行控制；若共用一個微處理器，則由該微處理器直接來獲取這所有的調(diào)整參數(shù)；若由幾個微處理分別進行控制，則由這幾個微處理器之間相互進行通信來獲取調(diào)整參數(shù)，具體可參見前面的方法實施例。具體實施例時，以上各個單元可以作為獨立的實體實現(xiàn)，也可以進行任意組合，作為同一個或若干個實體來實現(xiàn)，也可以通過在微處理器中增加一段執(zhí)行代碼來實現(xiàn)，以上各個單元的具體實施可參見前面的實施例，在此不再贅述。本發(fā)明實施例的限流控制裝置的獲取單元501可以獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，由計算單元502根據(jù)這些調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率，然后再由限流單元503根據(jù)充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)，所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要選擇而定電流更大的功率器件，或在電流超過設(shè)定值時直接關(guān)閉充電器而言，采用本方案可以在不增加硬件成本的前提下，對充電電流進行準確、靈活以及及時地控制，從而保證了 UPS充電器的充電功率，保障了 UPS 系統(tǒng)的可靠性。相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還提供一種UPS系統(tǒng)，包括整流器、逆變器、充電器、電池和本發(fā)明實施例提供的任一種限流控制裝置。整流器，用于將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并輸送給逆變器和充電器；逆變器，用于將整流器輸出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡怀潆娖?，用于接收整流器輸出的直流電，并提供給電池；
電池，用于存儲 充電器輸出的直流電；限流控制裝置，用于獲取調(diào)整參數(shù)，根據(jù)獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；根據(jù)計算出的充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制；其中，調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率。
tons] 具體可以根據(jù)公式P。hg_max = (irec_fflaxxvinx η I-Pinv/η2) χ n3來計算充電器允許的最大充電功率。其中，Irajiax為整流器的最大允許工作電流，輸入電壓為Vin，nl為整流器效率，Pinv為逆變器輸出功率，n 2為逆變器效率，η 3為充電器效率，P。hg_max為充電器允許的最大充電功率。即該限流控制裝置，具體用于計算整流器的最大允許工作電流、輸入電壓和整流器效率三者的乘積，得到第一功率；計算逆變器輸出功率與逆變器效率的商，得到第二功率；將第一功率和第二功率的差值乘以充電器效率，得到充電器允許的最大充電功率。其中，限流控制裝置具體可以為微處理器，比如DSP芯片，該限流控制裝置的具體實施可參見前面的實施例，在此不再贅述。以下將舉例對該UPS系統(tǒng)進行簡略說明。如圖6所示，該UPS系統(tǒng)可以包括整流器601、逆變器602、充電器603、電池604和DSP芯片605。其中，整流器601、逆變器602、充電器603均由同一塊微處理器，即DSP芯片605 控制。如下整流器601，用于將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并輸送給逆變器和充電器；逆變器602，用于將整流器輸出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?；充電?03，用于接收整流器輸出的直流電，并提供給電池；電池604，用于存儲充電器輸出的直流電；DSP芯片605，用于獲取調(diào)整參數(shù)，根據(jù)獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；根據(jù)計算出的充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制；其中，調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、 整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率。其中，以上各個設(shè)備的具體實施可參見前面的實施例，在此不再贅述。本發(fā)明實施例的UPS系統(tǒng)的限流控制裝置可以通過獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，通過計算來實時對實際的充電電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)，所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，相對于現(xiàn)有技術(shù)中需要選擇而定電流更大的功率器件，或在電流超過設(shè)定值時直接關(guān)閉充電器而言，采用本方案可以在不增加硬件成本的前提下，對充電電流進行準確、靈活以及及時地控制，從而保證了 UPS充電器的充電功率，保障了 UPS系統(tǒng)的可靠性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等。以上對本發(fā)明實施例所提供的一種充電器限流控制方法、裝置和不間斷電源系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種充電器限流控制方法，其特征在于，包括獲取調(diào)整參數(shù)，所述調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率；根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率；根據(jù)所述充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率，包括計算整流器的最大允許工作電流、輸入電壓和整流器效率三者的乘積，得到第一功率；計算逆變器輸出功率與逆變器效率的商，得到第二功率；將第一功率和第二功率的差值乘以充電器效率，得到充電器允許的最大充電功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取調(diào)整參數(shù)包括獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流、整流器效率、逆變器效率和充電器效率，以及，通過采樣電路獲取輸入電壓、逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓；根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制包括獲取實際的充電電流和充電電壓；根據(jù)實際的充電電流和充電電壓計算實際的充電功率；若實際的充電功率大于充電器允許的最大充電功率，則需要減小實際的充電電流。
5.一種限流控制裝置，其特征在于，包括獲取單元，用于獲取調(diào)整參數(shù)和電池的充電電流限制條件，所述調(diào)整參數(shù)包括整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率；計算單元，用于根據(jù)獲取單元獲取到的調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率； 限流單元，用于根據(jù)獲取單元獲取到的電池的充電電流限制條件和計算單元得到的充電器允許的最大充電功率對實際的充電電流進行限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的限流控制裝置，其特征在于，所述計算單元包括第一計算子單元，用于計算整流器的最大允許工作電流、輸入電壓和整流器效率三者的乘積，得到第一功率；第二計算子單元，用于計算逆變器輸出功率與逆變器效率的商，得到第二功率； 第三計算子單元，用于將第一功率和第二功率的差值乘以充電器效率，得到充電器允許的最大充電功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的限流控制裝置，其特征在于，獲取單元，具體用于獲取預(yù)置的整流器的最大允許工作電流、整流器效率、逆變器效率和充電器效率，以及，通過采樣電路獲取輸入電壓、逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓，根據(jù)逆變器的輸出電流和逆變器的輸出電壓計算出逆變器輸出功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的限流控制裝置，其特征在于，所述限流單元，具體用于獲取實際的充電電流和充電電壓，根據(jù)實際的充電電流和充電電壓計算實際的充電功率，若實際的充電功率大于充電器允許的最大充電功率，則需要減小實際的充電電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的限流控制裝置，其特征在于， 所述限流控制裝置集成在微處理器中。
10.一種不間斷電源UPS系統(tǒng)，其特征在于，包括整流器、逆變器、充電器、電池和權(quán)利要求5至9所述的任一種限流控制裝置；所述整流器，用于將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并輸送給逆變器和充電器； 所述逆變器，用于將整流器輸出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡凰龀潆娖?，用于接收整流器輸出的直流電，并提供給電池；所述電池，用于存儲充電器輸出的直流電。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種充電器限流控制方法、裝置和不間斷電源系統(tǒng)。本發(fā)明實施例通過獲取整流器的最大允許工作電流、輸入電壓、整流器效率、逆變器輸出功率、逆變器效率和充電器效率等調(diào)整參數(shù)，根據(jù)這些調(diào)整參數(shù)計算充電器允許的最大充電功率，然后再根據(jù)充電器允許的最大充電功率和預(yù)置的電池的充電電流限制條件對實際的充電電流進行限制。由于可以實時獲取到與計算充電電流有關(guān)的調(diào)整參數(shù)，所以可以較為準確、靈活以及及時地對充電電流進行限制，從而保證了UPS充電器的充電功率，保障了UPS系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號H02J7/00GK102222963SQ20111017694
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者劉琴 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司, 深圳市英威騰電源有限公司