可快速啟動(dòng)的ups充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及UPS低壓供電電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種可快速啟動(dòng)的UPS充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)用電的安全性和穩(wěn)定性得到越來(lái)越多的重視，因此，UPS (不間斷電源)在越來(lái)越多的場(chǎng)合被使用。另一方面，由于人們?cè)谏钪惺褂昧嗽絹?lái)越多的小電壓設(shè)備(如手持移動(dòng)智能設(shè)備等)，因此，在UPS設(shè)備上提供一個(gè)低電壓端口以為這些小電壓設(shè)備進(jìn)行充電(供電)顯得十分必要。
[0003]目前，UPS提供低壓端口的方法一般是從UPS的電池取電，然后經(jīng)開關(guān)電路接至穩(wěn)壓電路，經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后再輸出至低壓端口以為外界設(shè)備充電，同時(shí)利用單片機(jī)輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制開關(guān)電路的導(dǎo)通/截止，通過(guò)調(diào)節(jié)單片機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即可調(diào)節(jié)輸出的電壓和功率，從而保證了低壓端口能夠輸出穩(wěn)定的低電壓。然而，在該電路中，由于單片機(jī)需要一定的供電電壓才能啟動(dòng)，在單片機(jī)啟動(dòng)之前，電路無(wú)法輸出有效的低壓供單片機(jī)啟動(dòng)，因此，UPS設(shè)備中又必須增加一個(gè)單片機(jī)供電電路，這無(wú)疑會(huì)增加了成本，而且導(dǎo)致電路更加復(fù)雜，故障點(diǎn)更多。此外，由于電路需要等待單片機(jī)啟動(dòng)后才能有效工作，導(dǎo)致低壓端口啟動(dòng)時(shí)存在一定的延遲時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]設(shè)計(jì)思路:結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中存在的需要增設(shè)一個(gè)控制器供電電路(例如單片機(jī)供電電路)，同時(shí)啟動(dòng)延遲的問(wèn)題，發(fā)明人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn):只要增設(shè)一個(gè)預(yù)啟動(dòng)支路，預(yù)啟動(dòng)支路在UPS充電電路啟動(dòng)階段提供一個(gè)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，使得UPS充電電路在控制器(例如單片機(jī))未啟動(dòng)時(shí)就可被快速啟動(dòng)而產(chǎn)生一個(gè)低壓的充電電壓為外界其他設(shè)備充電，同時(shí)再利用這個(gè)低壓的充電電壓來(lái)啟動(dòng)控制器，令控制器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使UPS充電電路正常工作而產(chǎn)生持續(xù)的低壓的充電電壓，而UPS充電電路產(chǎn)生的這個(gè)持續(xù)的低壓的充電電壓則可持續(xù)為控制器供電，因此無(wú)需增設(shè)一個(gè)控制器供電電路，有效降低了成本，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。此外，本設(shè)計(jì)還考慮到預(yù)啟動(dòng)支路的主要作用在電路啟動(dòng)階段，因此，發(fā)明人合理的設(shè)計(jì)預(yù)啟動(dòng)支路，使得電路啟動(dòng)完成后預(yù)啟動(dòng)支路對(duì)整體電路的影響盡可能的小，避免出現(xiàn)泄漏電流等問(wèn)題。
[0005]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能夠快速啟動(dòng)且無(wú)需額外增設(shè)控制器供電電路的可快速啟動(dòng)的UPS充電電路。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
可快速啟動(dòng)的UPS充電電路，包括連接至UPS電池的正電輸入端B+、控制器、受控開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路和充電輸出端0UT，所述正電輸入端B+經(jīng)受控開關(guān)電路將電能輸送至穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路輸出充電電壓至充電輸出端0UT，所述控制器的輸出端OFF輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至受控開關(guān)電路的受控端以控制所述受控開關(guān)的導(dǎo)通/截止，其特征在于:還包括從正電輸入端B+取電的預(yù)啟動(dòng)支路，所述預(yù)啟動(dòng)支路在正電輸入端B+接入受控開關(guān)電路時(shí)產(chǎn)生預(yù)啟動(dòng)電壓至受控開關(guān)電路的受控端，從而使所述受控開關(guān)電路導(dǎo)通，所述控制器的電源端DCC連接至充電輸出端OUT。
[0007]其中，所述預(yù)啟動(dòng)支路包括偏置電阻R7，所述預(yù)啟動(dòng)支路在正電輸入端B+接入受控開關(guān)電路時(shí)產(chǎn)生充電電流以使所述偏置電阻R7產(chǎn)生預(yù)啟動(dòng)電壓，所述偏置電阻R7的一端連接至受控開關(guān)電路的受控端以使所述預(yù)啟動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)所述受控開關(guān)電路。
[0008]其中，所述預(yù)啟動(dòng)支路還包括與偏置電阻R7串聯(lián)的隔離電容Cl，所述預(yù)啟動(dòng)支路在正電輸入端B+接入受控開關(guān)電路時(shí)產(chǎn)生充電電流，所述預(yù)啟動(dòng)支路對(duì)隔離電容Cl充電直至隔離電容Cl處于飽和態(tài)。
[0009]其中，所述隔離電容Cl連接有釋能支路，所述釋能支路在正電輸入端B+斷開受控開關(guān)電路時(shí)釋放隔離電容Cl所存儲(chǔ)的電能。
[0010]其中，所述釋能支路包括串接于釋能電阻R2。
[0011]其中，所述單片機(jī)包括使能端KEY，所述正電輸入端B+連接至控制器的使能端KEY，所述控制器的輸出端OFF根據(jù)使能端KEY的被觸發(fā)情況來(lái)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0012]其中，所述受控開關(guān)電路包括開關(guān)管Ql和開關(guān)管Q2，所述開關(guān)管Q2連接于正電輸入端B+與受控開關(guān)電路之間以控制正電輸入端B+與受控開關(guān)電路之間的導(dǎo)通/截止，所述開關(guān)管Q2的控制極一方面連接至正電輸入端B+，另一方面經(jīng)開關(guān)管Ql連接至電源地，所述開關(guān)管Ql的控制極即為受控開關(guān)電路的受控端。
[0013]其中，所述正電輸入端B+經(jīng)開關(guān)SWl連接至受控開關(guān)電路。
[0014]其中，所述控制器為單片機(jī)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了可快速啟動(dòng)的UPS充電電路，該UPS充電電路具有預(yù)啟動(dòng)支路，該預(yù)啟動(dòng)支路所述預(yù)啟動(dòng)支路在正電輸入端B+接入受控開關(guān)電路時(shí)從正電輸入端B+取電并產(chǎn)生預(yù)啟動(dòng)電壓至受控開關(guān)電路的受控端，從而使得受控開關(guān)電路導(dǎo)通，充電輸出端OUT產(chǎn)生一個(gè)低壓的充電電壓，同時(shí)由于所述控制器的電源端DCC連接至充電輸出端0UT，因此充電輸出端OUT輸出的充電電壓能夠啟動(dòng)單片機(jī)，使得控制器的輸出端OFF輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至受控開關(guān)電路的受控端，驅(qū)動(dòng)受控開關(guān)電路，從而使得電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)，而后充電輸出端OUT產(chǎn)生持續(xù)低壓的充電電壓則可持續(xù)的為控制器持續(xù)供電，因此該電路無(wú)需增設(shè)一個(gè)為控制器供電的控制器供電電路，有效降低了成本，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，本發(fā)明的預(yù)啟動(dòng)支路包括相互串聯(lián)的隔離電容Cl和偏置電阻R7，因此預(yù)啟動(dòng)支路僅在正電輸入端B+被接入U(xiǎn)PS充電電路的初始階段會(huì)產(chǎn)生充電電流，當(dāng)隔離電容Cl充電完成后，預(yù)啟動(dòng)支路即不再有電流通過(guò)，預(yù)啟動(dòng)支路不再對(duì)UPS充電電路造成任何影響。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明可快速啟動(dòng)的UPS充電電路的實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0018]本發(fā)明可快速啟動(dòng)的UPS充電電路的【具體實(shí)施方式】,如圖1所示,包括:從UPS電池取電的正電輸入端B+,正電輸入端B+連接于開關(guān)SWl的第一端,開關(guān)SWl的第二端經(jīng)過(guò)開關(guān)管Q2連接至由二極管VDl和7805穩(wěn)壓芯片Ul構(gòu)成的穩(wěn)壓電路2，通過(guò)操控開關(guān)SWl的開/關(guān)可控制正電輸入端B+接入/脫離整體供電電路，另外，通過(guò)調(diào)節(jié)Q2的導(dǎo)通時(shí)間的占空比，即可調(diào)節(jié)正電輸入端B+輸送至穩(wěn)壓電路2上的電能，從而調(diào)整最終充電輸出端OUT的輸出電壓和功率。
[0019]開關(guān)管Q2基極(即控制極)一方面經(jīng)電阻R5連接至二極管Q2的發(fā)射極，另一方面依次經(jīng)電阻R6、開關(guān)管Ql連接至電源地，開關(guān)管Q2和開關(guān)管Ql構(gòu)成受控開關(guān)電路1，當(dāng)Sffl導(dǎo)通時(shí)，Q2發(fā)射極處于高電壓，此時(shí)如果控制開關(guān)管Ql導(dǎo)通，則電阻R5上會(huì)有電流通過(guò)，在開關(guān)管Q2的發(fā)射極和基極之間即可產(chǎn)生一個(gè)壓降，從而使得開關(guān)管Q2導(dǎo)通，也即受控開關(guān)電路I導(dǎo)通；如果控制Ql截止，則開關(guān)管Q2的發(fā)射極和基極之間不存在壓降，開關(guān)管Q2截止，也即受控開關(guān)電路I截止；也就是說(shuō)，開關(guān)管Ql的基極(控制極)即為受控開關(guān)電路I的受控端，通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)開關(guān)管Ql的基極的電壓即可控制開關(guān)管Q2的導(dǎo)通/截止，也就控制受控開關(guān)電路I的導(dǎo)通/截止。
[0020]本發(fā)明采用單片機(jī)U2輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至開關(guān)管Ql的基極以調(diào)節(jié)受控開關(guān)電路I的導(dǎo)通/截止，單片機(jī)U2包括使能端KEY，輸出端OFF和電源端