[發明專利]在線互動式不間斷電源的USB充電電路及充電方法

在審

• 申請號: 201710802121.1
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107565672A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 徐文康;石堅
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J9/06
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 李時云

技術領域

本發明涉及不間斷電源技術領域，特別涉及一種在線互動式不間斷電源的USB充電電路及充電方法。

背景技術

如圖1～2所示，現有的在線互動式(Line interactive)不間斷電源(UPS)上的USB充電口100是在UPS的交流輸入電路200或負載輸出端300外接一個整流電路(AC/DC)，對交流輸入電路200或負載輸出端30提供的交流電壓進行整流，轉換為直流電壓，將直流電壓提供給USB充電口100作為充電電源。但在UPS的交流輸入電路200或負載輸出端300增加USB充電電路，USB充電電路輸入的交流電壓是較高電壓，整流電路轉換的直流電壓也是高電壓，后端需要采用一個電源集成控制電路及高頻變壓器400進行變壓輸出，最后提供給USB充電串口使用，電路元件多成本較高。

因此，需要設計一種器件較少的在線互動式不間斷電源的USB充電電路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在線互動式不間斷電源的USB充電電路及充電方法，以解決現有的在線互動式不間斷電源的USB充電電路元件多成本較高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種在線互動式不間斷電源的USB充電電路，所述在線互動式不間斷電源包括交流輸入電路和電池電路，所述交流輸入電路包括第一繞組，所述電池電路包括第二繞組，所述第一繞組和所述第二繞組相耦合，所述在線互動式不間斷電源的USB充電電路包括第三繞組，所述第三繞組與所述第一繞組和所述第二繞組耦合，并根據所述第一繞組的第一電壓，或根據所述第二繞組的第二電壓形成第三電壓，所述第三電壓低于所述第一電壓和所述第二電壓；

所述在線互動式不間斷電源的USB充電電路還包括整流電路，所述整流電路用于將所述第三電壓進行整流，形成充電電壓。

可選的，在所述的在線互動式不間斷電源的USB充電電路中，所述在線互動式不間斷電源的USB充電電路還包括第一電容，所述第一電容與所述整流電路并聯。

可選的，在所述的在線互動式不間斷電源的USB充電電路中，所述第一繞組包括第一主級繞組和第二主級繞組。

本發明還提供一種在線互動式不間斷電源，所述在線互動式不間斷電源包括交流輸入電路和電池電路，所述交流輸入電路包括第一繞組，所述電池電路包括第二繞組，所述第一繞組和所述第二繞組相耦合，所述在線互動式不間斷電源還包括如上述任一項中所述的在線互動式不間斷電源的USB充電電路。

可選的，在所述的在線互動式不間斷電源中，所述第一繞組和所述第二繞組組成變壓器。

可選的，在所述的在線互動式不間斷電源中，所述電池電路包括逆變電路和電池組，所述逆變電路將所述電池組輸出的直流電壓提供至第二繞組。

本發明還提供一種在線互動式不間斷電源的USB充電方法，包括：

交流輸入電路供電時，在線互動式不間斷電源的USB充電電路的第三繞組與交流輸入電路的第一繞組耦合；

電池電路供電時，在線互動式不間斷電源的USB充電電路的第三繞組與電池電路的第二繞組耦合。

可選的，在所述的在線互動式不間斷電源的USB充電方法中，所述的在線互動式不間斷電源的USB充電方法還包括：

當交流輸入電路正常供電時，第一繞組的電壓直接輸出給負載，第一繞組的電壓耦合到第二繞組，第二繞組通過電池電路的逆變電路給電池組充電；

當交流輸入電路無法供電時，電池組通過逆變電路向第二繞組供電，第二繞組的電壓耦合到第一繞組，以使第一繞組的電壓輸出給負載。

在本發明提供的在線互動式不間斷電源的USB充電電路及充電方法、在線互動式不間斷電源中，通過第三繞組與第一繞組和第二繞組耦合，并根據第一繞組的第一電壓，或根據第二繞組的第二電壓形成第三電壓，可以直接在第三繞組上輸出一個較低的交流電壓(即第三電壓)，提供給后續的USB充電電路，USB充電電路無需單獨設置電源集成控制電路及高頻變壓器進行變壓輸出，解決了電路元件多成本較高的問題。

本發明涉及一種新型的在線互動式不間斷電源，為在線互動式不間斷電源的USB充電電路提供串口充電。USB充電電路通過在在線互動式不間斷電源的主拓撲中的主變壓器(第一繞組和第二繞組組成的自動電壓調制器)上增加一路隔離繞組(第三繞組)，并在隔離繞組的輸出端進行整流，提供給USB供電電源。

附圖說明

圖1～2是現有的在線互動式不間斷電源的USB充電電路連接示意圖；