CN103368211A - 不间断电源系统的工作模式的切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换方法及装置，其中，该方法包括：在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式。本发明解决了相关技术中的由于并联的多个旁路模块的输出切换不同步，而导致不间断电源系统出现崩溃的问题，从而提高了不间断电源系统的安全性、稳定性。

Description

不间断电源系统的工作模式的切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种不间断电源系统的工作模式的切换方法及装置。

背景技术

在不间断电源(Uninterruptible Power System，简称为UPS)系统中，系统工作模式需要在旁路模式(由旁路模块供电)和逆变模式(由功率模块供电)之间进行切换。当旁路模式输出和逆变模式输出共用一根输出总线时，就需要考虑旁路模式输出电压和逆变模式输出电压在频率、相位不一致的情况下，如何保证在不间断电源(UPS)系统进行工作模式切换时负载不掉电。旁路模块是否输出由可控硅(Silicon Controlled Rectifier，简称为SCR)的通断来决定，功率模块是否输出由SCR或继电器的通断来实现，因此，要保证不间断电源系统工作模式切换时的安全，实际上就是要求旁路模块和功率模块分别提供一个准确的SCR或继电器通断的时间。为保证系统的容量及系统的可靠性，现有的不间断电源系统的旁路供电部分大多采用多旁路模块并联的方式，然而，在不间断电源系统进行工作模式切换时，如果并联的多旁路模块的输出切换不同步，在同一时刻就可能出现幅值相位不同的旁路输出和逆变输出同时作用在同一根输出总线上，从而可能导致不间断电源系统崩溃。

因此，在相关技术的不间断电源系统中，在不间断电源系统进行工作模式切换时，由于并联的多旁路模块的输出切换不同步，可能导致不间断电源系统出现崩溃的问题，从而降低了不间断电源系统的安全性、可靠性。

发明内容

本发明提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换方法及装置，以至少解决相关技术中的由于并联的多个旁路模块的输出切换不同步，而导致不间断电源系统出现崩溃的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换方法，其包括：在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式。

优选地，根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态包括：通过与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的可控硅SCR，SCR根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

优选地，在预设时间段内连续接收到第一输出通断状态指示时，根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

优选地，将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式包括：通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器；功率模块的SCR或继电器根据第一输出通断状态指示控制功率模块的输出状态为导通状态。

优选地，第一输出通断状态指示为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

优选地，在将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式之后，上述不间断电源系统的工作模式的切换方法还包括：在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；根据第二输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式。

优选地，第二输出通断状态指示为具有第二预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换装置，其包括：第一接收模块，用于在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；第一控制模块，用于根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；第一切换模块，用于将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式。

优选地，第一控制模块包括：第一发送单元，用于通过与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的可控硅SCR；第一控制单元，用于根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

优选地，第一切换模块包括：第二发送单元，用于通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器；第二控制单元，用于根据第一输出通断状态指示控制功率模块的输出状态为导通状态。

优选地，上述不间断电源系统的工作模式的切换装置还包括：第二接收模块，用于在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；第二控制模块，用于根据第二输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；第二切换模块，用于将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式。

在本发明中，在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，系统中多个并联的旁路模块中的预定旁路模块发送出第一输出通断状态指示，来控制与该预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态，以实现通过第一输出通断状态指示来控制多个并联的旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，然后，将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式，避免了在不间断电源系统进行工作模式切换时，由于并联的多个旁路模块的输出切换不同步，而导致不间断电源系统出现崩溃的问题，从而提高了不间断电源系统的安全性、稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的不间断电源系统的工作模式的切换方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的多个旁路模块并联的电路示意图；

图3是根据本发明实施例的多个并联的旁路模块同步切换控制总线的连接示意图；

图4是根据本发明实施例的指示SCR断开的电平信号的示意图；

图5是根据本发明实施例的指示SCR导通的电平信号的示意图；

图6是根据本发明实施例的与预定旁路模并联的所有旁路模块响应第一输出通断状态指示的流程图；

图7是根据本发明实施例的预定旁路模发送输出通断状态指示的流程图；

图8是根据本发明实施例的不间断电源系统的工作模式的切换装置的结构框图；

图9是根据本发明实施例的控制模块的结构框图；

图10是根据本发明实施例的切换模块的结构框图；以及

图11是根据本发明实施例的另一种不间断电源系统的工作模式的切换装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换方法，图1是根据本发明实施例的不间断电源系统的工作模式的切换方法的流程图，如图1所示，该不间断电源系统的工作模式的切换方法包括步骤S102至步骤S106。

步骤S102：在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示。

步骤S104：根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

步骤S106：将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式。

通过上述步骤，在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，系统中多个并联的旁路模块中的预定旁路模块发送出第一输出通断状态指示，来控制与该预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态，以实现通过第一输出通断状态指示来控制多个并联的旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，然后，将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式，避免了在不间断电源系统进行工作模式切换时，由于并联的多个旁路模块的输出切换不同步，而导致不间断电源系统出现崩溃的问题，从而提高了不间断电源系统的安全性、稳定性。

上述实施例中的多个并联的旁路模块的并联连接方式可以根据现实需要采用多种方式，为了便于描述，以两个旁路模块的并联连接为例，例如，如图2所示，在此将三相反并联的SCR组简易地表示旁路模块，两个旁路模块分别为旁路模块1和旁路模块2，旁路模块1和旁路模块2并联在一起，通过控制组成旁路模块的SCR的导通来实现旁路模块的导通，进而将旁路三相交流输入L1，L2，L3输出到负载上，当然，上述旁路模块的并联连接方式也可以应用于单相UPS系统中。

为了避免并联的多个旁路模块的输出切换不同步的问题，确保并联的多个旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，在本优选实施例中，提供了一种优选的根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态的方法，例如，通过与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的SCR，SCR根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

在上述实施例中，通过一根与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的SCR，通过控制所有旁路模块的SCR的导通状态，使得所有旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，实现了所有并联旁路模块的输出状态同步切换，并与预定旁路模块的输出状态一致，从而避免并联的多个旁路模块的输出切换不同步的问题。

上述实施例中的与预定旁路模块并联的所有旁路模块(相当于旁路模块从机)可以通过外部中断响应获得预定旁路模块(相当于旁路模块主机)发送的第一输出通断状态指示，以实现与预定旁路模块同步切换输出状态，所有并联的旁路模块通过一根控制线总线并联起来，例如，如图3所示，预定旁路模块拥有切换控制权，其他所有并联的旁路模块根据总线信号响应切换，预定旁路模块进行切换条件的判断，确定要进行切换时，即当预定旁路模块的输出通断状态发生改变时，预定旁路模块会通过IO口发出一个第一输出通断状态指示(例如，第一输出通断状态指示可以是一种特定的电平变化信号)，并将第一输出通断状态指示发送到连接所有的并联的旁路模块的控制总线上，所有的并联旁路模块通过外部中断响应(具有最高中断优先级)从控制总线上获得第一输出通断状态指示，并将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，与预定旁路模块的输出状态一致。

为了避免盲目地将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，而影响不间断电源系统的安全性，在本实施例中，在预设时间段内连续接收到第一输出通断状态指示时，根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态，也就是说，当所有的并联旁路模块通过外部中断多次检测到第一输出通断状态指示时，才将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，避免在如果每次检测到第一输出通断状态指示时所有旁路模块都响应切换，而导致其SCR会产生很多误动作，并引发一系列系统风险，因此，在一定时间段内连续检测到第一输出通断状态指示时，再将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，从而提高不间断电源系统的安全性。

当然，根据不同的应用需求，上述实施例中的检测第一输出通断状态指示的时间段的时长和检测次数可以根据需要设置，以满足不同的切换频率的需求。

为了实时地将系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式，提高系统工作模式切换的准确性，在本优选的实施例中，通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器；功率模块的SCR或继电器根据第一输出通断状态指示控制功率模块的输出状态为导通状态。

在上述优选实施例中，通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器，以实时地控制功率模块的输出状态，在检测到第一输出通断状态指示时，将功率模块的输出状态切换为导通状态，进而提高了系统工作模式切换的时效性，准确性。

为了准确地、有效地控制系统的工作模式的切换，在本优选实施例中，提供了一种优选的第一输出通断状态指示，例如，第一输出通断状态指示可以为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

在上述优选实施例中，第一输出通断状态指示可以为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号，因为，一个简洁实用的电平信号，可以适应于大部分场合，考虑到不间断电源系统工作环境不同，周围的干扰信号有强有弱，为了减少干扰信号的影响，在保证预定旁路模块发送的电平信号和并联的所有旁路模块检测的电平信号保持一致的前提下可以适当提高电平信号的复杂程度，例如，改变电平信号的上升沿、下降沿脉冲的数量，数量越多越复杂，特征电平的复杂程度越高，抗干扰性越强，但是，特征电平复杂程度增加的同时也会增加旁路模块控制主机(相当于预定旁路模块)/从机(相当于与预定旁路模块并联的所有旁路模块)的信号处理时间，从而减慢了旁路模块主机/从机的SCR的响应速度。因此，选择准确的高低电平时间间隔和合适的脉冲电平数量是同步切换稳定性的保证。

优选地，上述第一输出通断状态指示的电平信号可以是如图4所示的形式，图中加粗的带箭头线条区域为电平有效信号。当预定旁路模块需要SCR从导通状态变为断开状态时，通过IO口向控制总线上发送低-高-低特征脉冲电平，该电平信号具有以下特征：

1)有效信号的高电平保持时间和低电平保持时间一致，设为T，其中，T可由旁路模块定时器产生；

2)两个下降沿之间的时间差为2T，上升沿和下降沿之间的时间差均为T；

3)该电平信号的开始电平为高电平；

4)该电平信号的结束电平为低电平。

当然，实际应用中，上升沿和下降沿之间的时间差可以设为{T，T+t}的范围，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t。

为了实现不间断电源系统可以灵活地进行工作模式的切换，在本优选实施例中，提供了一种优选的将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式的方法，例如，在将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式之后，在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；根据第二输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式。

在上述优选实施例中，当预定旁路模块判断出需要将输出状态切换为导通状态时，预定旁路模块发送第二输出通断状态指示(例如，第二输出通断状态指示可以是一种特定的电平变化信号)到控制总线上，与预定旁路模块并联的所有旁路模块可以通过外部中断口(具有最高中断优先级)检测到第二输出通断状态指示，根据第二输出通断状态指示将所有与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态切换为导通状态与预定旁路模块的输出状态一致。

当然，为了避免在如果每次检测到第二输出通断状态指示时所有旁路模块都响应切换，而导致其SCR会产生很多误动作，并引发一系列系统风险，因此，在一定时间段内连续检测到第二输出通断状态指示时，再将所有的并联旁路模块的输出状态切换为导通状态，从而提高不间断电源系统的安全性。

当然，根据不同的应用需求，上述实施例中的检测第二输出通断状态指示的时间段的时长和检测次数可以根据需要设置，以满足不同的切换频率的需求。

同时，通过广播或与功率模块连接的控制线将第二输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器，以实时地控制功率模块的输出状态，在检测到第二输出通断状态指示时，将功率模块的输出状态切换为断开状态，进而提高了系统工作模式切换的时效性，准确性。

为了准确地、有效地控制系统的工作模式的切换，在本优选实施例中，提供了一种优选的第二输出通断状态指示，例如，第二输出通断状态指示可以为具有第二预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号，例如，第二输出通断状态指示的电平信号可以是如图5所示的形式，图中加粗的带箭头线条区域为电平有效信号。当预定旁路模块需要SCR从断开状态变为导通状态时，通过IO口向控制总线上发送高-低-高特征脉冲电平，该电平信号具有以下特征：

1)有效信号的高电平保持时间和低电平保持时间一致，设为T，其中T可由旁路模块定时器产生；

2)两个上升沿之间的时间差为2T，上升沿和下降沿之间的时间差均为T；

3)该电平信号的开始电平为低电平；

4该电平信号的结束电平为高电平。

当然，实际应用中，上升沿和下降沿之间的时间差可以设为{T，T+t}的范围，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t。

以下结合附图和实例对上述各优选实施例进行详细的描述。

预定路模块需要SCR从导通状态变为断开状态时，通过IO口向同步切换控制总线上发送低-高-低特征脉冲电平的第一输出通断状态指示，SCR断开的电平信号如图4所示。这种场景对应于旁路模式到待机模式或者旁路模式到逆变模式的切换。

本实例为与预定旁路模并联的所有旁路模块响应第一输出通断状态指示的流程，信号连接到控制旁路模块从机(相当于与预定旁路模并联的所有旁路模块)的外部中断口，控制旁路模块从机外部中断响应方式设置为双边沿触发，如图6所示，信号接收完毕后控制旁路模块从机的处理流程包括如下步骤：

步骤S602：判断SCR当前是否处于断开状态，若否，则转至步骤S610，若是，则转至步骤S604。

步骤S604：判断是否符合SCR导通的条件，接收到的电平信号是否符合高-低-高特征脉冲电平的特征，若是，则转至步骤S606，若否，则重复本步骤。

步骤S606：分别计算两个下降沿与上升沿的时间差，判断电平时间差是否符合协议规范，判断电平时间差是否在{T，T+t}范围内，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t，任意一个时间差不满足此范围，则转至步骤S604，若满足，则转至步骤S608。

步骤S608：导通SCR。

步骤S610：判断是否符合SCR断开的条件，接收到的电平信号是否符合低-高-低特征脉冲电平的特征，如不符合，则重复本步骤，若符合，则转至步骤S612。

步骤S612：分别计算两个下降沿与上升沿的时间差，判断电平时间差是否符合协议规范，判断电平时间差是否在{T，T+t}范围内，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t，任意一个时间差不满足此范围，则转至步骤S610，若满足，则转至步骤S614。

步骤S614：直接断开本旁路模块的SCR。

本实例为预定旁路模发送输出通断状态指示的流程，如图7所示，预定旁路模发送输出通断状态指示的流程包括如下步骤：

步骤S702：判断是否有同步切换的请求，若是，则转至步骤S704，若否，则SCR维持原状态不变化，重新以第二次下降沿作为计时起点，等待下一次下降沿的触发，退出外部中断服务程序。

步骤S704：判断是否是SCR导通的请求，若是，则转至步骤S706，若否，则转至步骤S708。

步骤S706：发送第二输出通断状态指示，如图5所示的符合高-低-高特征脉冲电平。

步骤S708：发送第一输出通断状态指示，如图4所示的符合低-高-低特征脉冲电平。

当然，在预定旁路模块出现异常状况或拔出时，预定旁路模块会放弃同步切换的控制权，同时，控制总线上可能会出现由高到低或由低到高的电平信号，以指示与预定旁路模块并联的所有旁路模块不发生模式切换。

实施例2

本实施例提供了一种不间断电源系统的工作模式的切换装置，图8是根据本发明实施例的不间断电源系统的工作模式的切换装置的结构框图，如图8所示，该不间断电源系统的工作模式的切换装置包括：第一接收模块802，用于在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；第一控制模块804，连接至第一接收模块802，用于根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；第一切换模块806，连接至第一控制模块804，用于将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式。

在上述实施例中，在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，第一接收模块802接收系统中多个并联的旁路模块中的预定旁路模块发送出第一输出通断状态指示，第一控制模块804根据第一输出通断状态指示来控制与该预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态，以实现通过第一输出通断状态指示来控制多个并联的旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，然后，第一切换模块806将不间断电源系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式，避免了在不间断电源系统进行工作模式切换时，由于并联的多个旁路模块的输出切换不同步，而导致不间断电源系统出现崩溃的问题，从而提高了不间断电源系统的安全性、稳定性。

上述实施例中的多个并联的旁路模块的并联连接方式可以根据现实需要采用多种方式，为了便于描述，以两个旁路模块的并联连接为例，例如，如图2所示，在此将三相反并联的SCR组简易地表示旁路模块，两个旁路模块分别为旁路模块1和旁路模块2，旁路模块1和旁路模块2并联在一起，通过控制组成旁路模块的SCR的导通来实现旁路模块的导通，进而将旁路三相交流输入L1，L2，L3输出到负载上，当然，上述旁路模块的并联连接方式也可以应用于单相UPS系统中。

为了避免并联的多个旁路模块的输出切换不同步的问题，确保并联的多个旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，在本优选实施例中，如图9所示，第一控制模块804包括：第一发送单元8042，用于通过与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的可控硅SCR；第一控制单元8044，连接至第一发送单元8042，用于根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

在上述实施例中，通过一根与所有旁路模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给所有旁路模块的SCR，通过控制所有旁路模块的SCR的导通状态，使得所有旁路模块的输出状态与预定旁路模块同步切换为断开状态，实现了所有并联旁路模块的输出状态同步切换，并与预定旁路模块的输出状态一致，从而避免并联的多个旁路模块的输出切换不同步的问题。

上述实施例中的所有旁路模块可以通过外部中断响应获得预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示，以实现与预定旁路模块同步切换输出状态，所有并联的旁路模块通过一根控制线总线并联起来，例如，如图3所示，预定旁路模块拥有切换控制权，其他所有并联的旁路模块根据总线信号响应切换，预定旁路模块进行切换条件的判断，确定要进行切换时，即当预定旁路模块的输出通断状态发生改变时，预定旁路模块会通过IO口发出一个第一输出通断状态指示(例如，第一输出通断状态指示可以是一种特定的电平变化信号)，并将第一输出通断状态指示发送到连接所有的并联的旁路模块的控制总线上，所有的并联旁路模块通过外部中断响应(具有最高中断优先级)从控制总线上获得第一输出通断状态指示，并将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，与预定旁路模块的输出状态一致。

为了避免盲目地将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，而影响不间断电源系统的安全性，在本实施例中，在预设时间段内连续接收到第一输出通断状态指示时，根据第一输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态，也就是说，当所有的并联旁路模块通过外部中断多次检测到第一输出通断状态指示时，才将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，避免在如果每次检测到第一输出通断状态指示时所有旁路模块都响应切换，而导致其SCR会产生很多误动作，并引发一系列系统风险，因此，在一定时间段内连续检测到第一输出通断状态指示时，再将所有的并联旁路模块的输出状态切换为断开状态，从而提高不间断电源系统的安全性。

当然，根据不同的应用需求，上述实施例中的检测第一输出通断状态指示的时间段的时长和检测次数可以根据需要设置，以满足不同的切换频率的需求。

为了实时地将系统的工作模式由旁路模式切换为逆变模式，提高系统工作模式切换的准确性，在本优选的实施例中，如图10所示，上述第一切换模块806包括：第二发送单元8062，用于通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器；第二控制单元8064，连接至第二发送单元8062，用于根据第一输出通断状态指示控制功率模块的输出状态为导通状态。

在上述优选实施例中，第二发送单元8062通过广播或与功率模块连接的控制线将第一输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器，以实时地控制功率模块的输出状态，在检测到第一输出通断状态指示时，第二控制单元8064将功率模块的输出状态切换为导通状态，进而提高了系统工作模式切换的时效性，准确性。

为了准确地、有效地控制系统的工作模式的切换，在本优选实施例中，提供了一种优选的第一输出通断状态指示，例如，第一输出通断状态指示可以为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

在上述优选实施例中，第一输出通断状态指示可以为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号，因为，一个简洁实用的电平信号，可以适应于大部分场合，考虑到不间断电源系统工作环境不同，周围的干扰信号有强有弱，为了减少干扰信号的影响，在保证预定旁路模块发送的电平信号和并联的所有旁路模块检测的电平信号保持一致的前提下可以适当提高电平信号的复杂程度，例如，改变电平信号的上升沿、下降沿脉冲的数量，数量越多越复杂，特征电平的复杂程度越高，抗干扰性越强，但是，特征电平复杂程度增加的同时也会增加旁路模块控制主机(相当于预定旁路模块)/从机(相当于与预定旁路模块并联的所有旁路模块)的信号处理时间，从而减慢了旁路模块主机/从机的SCR的响应速度。因此，选择准确的高低电平时间间隔和合适的脉冲电平数量是同步切换稳定性的保证。

优选地，上述第一输出通断状态指示的电平信号可以是如图4所示的形式，图中加粗的带箭头线条区域为电平有效信号。当预定旁路模块需要SCR从导通状态变为断开状态时，通过IO口向控制总线上发送低-高-低特征脉冲电平，该电平信号具有以下特征：

1)有效信号的高电平保持时间和低电平保持时间一致，设为T，其中，T可由旁路模块定时器产生；

2)两个下降沿之间的时间差为2T，上升沿和下降沿之间的时间差均为T；

3)该电平信号的开始电平为高电平；

4)该电平信号的结束电平为低电平。

当然，实际应用中，上升沿和下降沿之间的时间差可以设为{T，T+t}的范围，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t。

为了实现不间断电源系统可以灵活地进行工作模式的切换，在本优选实施例中，如图11所示，上述不间断电源系统的工作模式的切换装置还包括：第二接收模块808，用于在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；第二控制模块810，连接至第二接收模块808，用于根据第二输出通断状态指示，控制与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；第二切换模块812，连接孩子第二控制模块810，用于将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式。

在上述优选实施例中，当预定旁路模块判断出需要将输出状态切换为导通状态时，第二接收模块808发送第二输出通断状态指示(例如，第二输出通断状态指示可以是一种特定的电平变化信号)到控制总线上，与预定旁路模块并联的所有旁路模块可以通过外部中断口(具有最高中断优先级)检测到第二输出通断状态指示，第二控制模块810根据第二输出通断状态指示将所有与预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态切换为导通状态与预定旁路模块的输出状态一致，然后，第二切换模块812将不间断电源系统的工作模式由逆变模式切换为旁路模式。

当然，为了避免在如果每次检测到第二输出通断状态指示时所有旁路模块都响应切换，而导致其SCR会产生很多误动作，并引发一系列系统风险，因此，在一定时间段内连续检测到第二输出通断状态指示时，再将所有的并联旁路模块的输出状态切换为导通状态，从而提高不间断电源系统的安全性。

当然，根据不同的应用需求，上述实施例中的检测第二输出通断状态指示的时间段的时长和检测次数可以根据需要设置，以满足不同的切换频率的需求。

同时，通过广播或与功率模块连接的控制线将第二输出通断状态指示发送给功率模块的SCR或继电器，以实时地控制功率模块的输出状态，在检测到第二输出通断状态指示时，将功率模块的输出状态切换为断开状态，进而提高了系统工作模式切换的时效性，准确性。

为了准确地、有效地控制系统的工作模式的切换，在本优选实施例中，提供了一种优选的第二输出通断状态指示，例如，第二输出通断状态指示可以为具有第二预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号，例如，第二输出通断状态指示的电平信号可以是如图5所示的形式，图中加粗的带箭头线条区域为电平有效信号。当预定旁路模块需要SCR从断开状态变为导通状态时，通过IO口向控制总线上发送高-低-高特征脉冲电平，该电平信号具有以下特征：

1)有效信号的高电平保持时间和低电平保持时间一致，设为T，其中T可由旁路模块定时器产生；

2)两个上升沿之间的时间差为2T，上升沿和下降沿之间的时间差均为T；

3)该电平信号的开始电平为低电平；

4该电平信号的结束电平为高电平。

当然，实际应用中，上升沿和下降沿之间的时间差可以设为{T，T+t}的范围，t为时间余量，结合信号传输的时间和软件处理的时序，设定合适的t。

当然，在预定旁路模块出现异常状况或拔出时，预定旁路模块会放弃同步切换的控制权，同时，控制总线上可能会出现由高到低或由低到高的电平信号，以指示与预定旁路模块并联的所有旁路模块不发生模式切换。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种不间断电源系统的工作模式的切换方法，其特征在于包括：

在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收所述不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；

根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；

将所述不间断电源系统的工作模式由所述旁路模式切换为逆变模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态包括：

通过与所述所有旁路模块连接的控制线将所述第一输出通断状态指示发送给所述所有旁路模块的可控硅SCR，所述SCR根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预设时间段内连续接收到所述第一输出通断状态指示时，根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述不间断电源系统的工作模式由所述旁路模式切换为逆变模式包括：

通过广播或与功率模块连接的控制线将所述第一输出通断状态指示发送给所述功率模块的SCR或继电器；

所述功率模块的SCR或继电器根据所述第一输出通断状态指示控制所述功率模块的输出状态为导通状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一输出通断状态指示为具有第一预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将所述不间断电源系统的工作模式由所述旁路模式切换为逆变模式之后，还包括：

在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收所述不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；

根据所述第二输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；

将所述不间断电源系统的工作模式由所述逆变模式切换为旁路模式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二输出通断状态指示为具有第二预定数目个上升沿和/或下降沿的电平信号。

8.一种不间断电源系统的工作模式的切换装置，其特征在于包括：

第一接收模块，用于在不间断电源系统的工作模式为旁路模式时，接收所述不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第一输出通断状态指示；

第一控制模块，用于根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态；

第一切换模块，用于将所述不间断电源系统的工作模式由所述旁路模式切换为逆变模式。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：

第一发送单元，用于通过与所述所有旁路模块连接的控制线将所述第一输出通断状态指示发送给所述所有旁路模块的可控硅SCR；

第一控制单元，用于根据所述第一输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为断开状态。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一切换模块包括：

第二发送单元，用于通过广播或与功率模块连接的控制线将所述第一输出通断状态指示发送给所述功率模块的SCR或继电器；

第二控制单元，用于根据所述第一输出通断状态指示控制所述功率模块的输出状态为导通状态。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

第二接收模块，用于在不间断电源系统的工作模式为逆变模式时，接收所述不间断电源系统中的预定旁路模块发送的第二输出通断状态指示；

第二控制模块，用于根据所述第二输出通断状态指示，控制与所述预定旁路模块并联的所有旁路模块的输出状态为导通状态；

第二切换模块，用于将所述不间断电源系统的工作模式由所述逆变模式切换为旁路模式。

Images