CN101741103A

CN101741103A - 具备内置后备电池的综合接入设备

Info

Publication number: CN101741103A
Application number: CN200810072216A
Authority: CN
Inventors: 谢冬冬; 高如正
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2028-11-24
Also published as: CN101741103B

Abstract

本发明提供了一种具备内置后备电池的综合接入设备，其内部设置有直流电源模块和电源负载，所述电源负载进一步包括一语音模块、一数据模块及一主控模块，所述直流电源模块分别与语音模块、数据模块及主控模块连接，该综合接入设备的内部还设置有一后备电源模块，该后备电源模块输入端连接所述直流电源模块、输出端与电源负载连接。本发明解决了在市电出现停电等异常情况下能够切换到内置后备电池供电，保障IAD继续工作，同时也避免了旧有的分离结构带来体积大、使用不便等问题。

Description

具备内置后备电池的综合接入设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种网络电话(VOIP)技术的综合接入设备(IAD)，特别涉及具备内置后备电池的综合接入设备。

【背景技术】

IAD(Integrated Access Device综合接入设备)是下一代软交换用户接入层设备，能同时交付传统的公共电话交换网(PSTN)语音服务、数据包语音服务以及单个广域网(WAN)链路上的数据服务(通过局域网即LAN端口)等，从而将用户端数据、语音、图像等多媒体业务综合接入到分组交换网中，在分组交换网中完成相应的功能。

传统的公共电话交换网的局端交换机通过用户线向用户电话机直流馈电，用户端不需要配置相关的供电设备；而IAD位于用户端，采用市电供电，无需专门的机房，一般放置于离用户较近的地方，如家庭、办公室、小区或商业楼宇的楼道等，目前在话亭、话吧等有大量的应用。市电一旦出现停电等异常情况，IAD不能工作，用户电话、数据相关业务不能够使用，严重影响生活工作。

如图1所示，目前的解决办法是为IAD配置UPS电源(不间断电源)，该UPS电源为IAD提供持续、稳定、不间断的电源，但配置UPS电源时需要专门的机柜，且目前技术使UPS和IAD为分离结构，这种分离结构带来体积大、使用不便等问题。

另外，就已知关于后备电源方案中，多是采用市电经过整流对电池充电，而电池输出和设备电源整流输出进行切换；或者设备电源整流输出对电池充电并且和电池输出间进行切换。而就IAD电源实际设计方案来看，IAD电源多采AC/DC的模块化设计，因此这两种方案都需要修改AC/DC电源模块。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种具备内置后备电池的综合接入设备，解决在市电出现停电等异常情况下能够切换到内置后备电池供电，保障IAD继续工作，同时也避免了旧有的分离结构带来体积大、使用不便等问题。

本实用新型是这样实现的：一种具备内置后备电池的综合接入设备，其内部设置有直流电源模块和电源负载，所述电源负载进一步包括一语音模块、一数据模块及一主控模块，所述直流电源模块分别与语音模块、数据模块及主控模块连接，其特征在于：该综合接入设备的内部还设置有一后备电源模块，该后备电源模块输入端连接所述直流电源模块、输出端与电源负载连接。

所述直流电源模块的输出是直接与所述后备电源模块连接的。

所述后备电源模块包括一电池组、一检测电路、一切换开关、一电压变换电路、充电及管理电路及一电池开关；所述电池组的一端通过充电及管理电路与所述直流电源模块连接，另一端与所述电压变换电路连接，该电压变换电路的另端又与所述切换开关连接，再由该切换开关连接至所述电源负载的语音模块和数据模块；所述检测电路一端连接直流电源模块，另一端连接所述切换开关，且所述充电及管理电路还分别与所述电池开关及所述电源负载的主控模块连接，所述电池开关的另端与所述电压变换电路连接。

所述电压变换电路进一步包括一个开关、一个高频变压器、一个整流滤波电路、一个电压检测电路、一个电压控制器和一个开关控制器，所述开关、高频变压器、整流滤波电路、电压检测电路、电压控制器和开关控制器顺次连接后，再由开关控制器连接至所述开关；所述开关还与所述电池组连接；所述整流滤波电路还与所述切换开关连接。

所述电池组放置于一电池盒内。

所述电池盒的两端还分别设有一可拆卸的接插头。

该综合接入设备还包括一供电信号显示灯，该供电信号显示灯与所述主控模块连接。

本实用新型具备内置后备电池的综合接入设备具有如下优点：

1、通过内置后备电池于IAD内，解决在市电出现停电等异常情况下能够切换到内置后备电池供电，保障IAD继续工作，用户电话、数据相关业务不受停电影响。

2、将后备电池内置于IAD内部，既不增加设备的体积，也避免了通过配置UPS使得UPS和IAD为分离结构带来体积大、使用不便等问题。同时通过给电池组设置电池盒和接插头，也给装配和使用都带来了极大的方便。

3、不需要更改IAD常用的直流电源模块供电模式，使得产品设计及批量生产更加容易。电池可以是锂电池，可以是镍氢电池，以及其他可充电电源，根据IAD功耗及内部空间来确定电池类型及容量。

4、充分利用IAD丰富的资源，可以灵活管理内置后备电池，使得内置电池更加安全可靠。

5、内置电池的容量不能很大，内置电池供电的时间有限，充分利用IAD丰富的资源，通过软件设置降低IAD功耗：限制IAD部分功能的使用、限制电话路数、限制部分数据业务等，保证IAD基本通话功能。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是现有技术中综合接入设备的配置UPS的应用方案框图。

图2是本实用新型具备内置后备电池的综合接入设备的总体结构框图。

图3是图2的综合接入设备中后备电源模块具体组成及连接状态框图。

【具体实施方式】

请参阅图2和图3所示，本实用新型的具备内置后备电池的IAD，其内部设置有一直流电源模块1(AC/DC电源模块)、一电源负载2、一后备电源模块3，所述直流电源模块1的输出端直接分别与所述电源负载2及后备电源模块3连接。

请重点参考图2所示，所述电源负载2进一步包括一处理用户电话业务的语音模块21、一处理相关数据业务的数据模块22及一IAD的主控模块23。所述直流电源模块1的输入直接与市连接，输出分别与电源负载2的语音模块21、数据模块22以及主控模块23连接，以完成AC/DC变换，提供IAD需要的各路直流电源；直流电源模块1的输出同时还直接连接后备电源模块3，用于对内置电池充电及实现市电异常的检测。

请重点参考图3所示，所述后备电源模块3包括一电池组31、检测电路32、一电压变换电路33、充电及管理电路34、一电池开关35及一切换开关36、。其中，电池组31可以是锂电池，可以是镍氢电池，以及其他可充电电源。

所述电池组31的输入端通过充电及管理电路34与所述直流电源模块1连接，输出端连接所述电压变换电路33，该电压变换电路33的另一端又与所述切换开关36连接，再由该切换开关36连接至所述直流电源模块1的输出端，再一并连接至所述电源负载2的语音模块21和数据模块22，所述检测电路32一端连接直流电源模块1，另一端连接所述切换开关36，该切换开关36即可实现在市电输入的直流电源模块1的供电和内置后备电源模块3供电之间切换。所述检测电路32用于检测直流电源模块1输出条件，判断市电输入是否异常，并且输出一个控制信号控制切换开关36的导通。例如，市电突然停电，检测电路32检测到直流电源模块1输出异常，检测电路32输出控制信号使切换开关36导通，IAD切换到内置后备电源模块3供电；当检测电路32检测到市电恢复正常，输出控制信号使切换开关36关断，恢复市电供电。所述充电及管理电路34还分别与所述电池开关35及所述电源负载2的主控模块23连接，所述电池开关35的另端与所述电压变换电路33连接。该充电及管理电路34提供对电池组31的充放电管理、过压过流过充的保护及温度保护，并利用IAD丰富的资源来管理电池组31相关信息，使充电方式更加灵活，内置的电池组31更加安全可靠。

所述电压变换电路33用于变换市电或电池组31到电源负载2所需要的两路直流电源。该电压变换电路33进一步包括一个开关331、一个高频变压器332、一个整流滤波电路333、一个电压检测电路334、一个电压控制器335和一个开关控制器336，所述开关331、高频变压器332、整流滤波电路333、电压检测电路334、电压控制器335和开关控制器336顺次连接后，再由开关控制器336连接至所述开关331；所述开关331还与所述电池组31连接；所述整流滤波电路333还与所述切换开关36连接。如此电压变换电路33输出的两路直流电源经过在检测电路32控制下的切换开关36完成和市电电源间的切换。

电池组31放置于一电池盒内(图中未示)，用于固定电池组，防止移动IAD时电池晃动；所述电池盒的两端还分别设有一可拆卸的接插头(图中未示)，当IAD不配置电池时，可以方便卸载电池组。

该综合接入设备还包括一供电信号显示灯37，该供电信号显示灯37与所述电源负载2的主控模块23连接，由主控模块23控制该供电信号显示灯37的显示状态来指明当前IAD是由直流电源模块1还是由后备电源模块3供电。

本实用新型采用AC/DC电源模块直流输出直接对电池充电，即将后备电源模块3直接连接在原有设备电源的后级，电池输出经过DC/DC变换后与AC/DC电源模块输出间切换，不需要更换原有设备的DC/DC电源模块，或者对AC/DC电源模块进行修改，以实现设备供电的无缝切换，完成在市电出现停电等异常情况下市电和内置后备电池间的电源切换。

所述电池组31可以根据IAD功耗及空间大小选择大小；下面介绍内置后备电池IAD的几个工作状态及通过软件设置减少功耗的方法。

1)、当市电正常时，IAD采用市电供电，同时对电池组31进行充电及管理。这是内置后备电池IAD的工作常态。当电池组31充满电时，结束对电池组31的充电。

2)、当市电异常时，IAD采用内置电池组31供电。内置电池组31的容量不可能很大，供电的时间有限，可以充分利用IAD丰富的资源，通过软件设置降低IAD功耗：限制IAD部分功能的使用、如限制电话路数、限制部分数据业务等，保证IAD基本通话功能。IAD采用内置电池组31供电时，关闭主控模块23上不必要的功能模块；语音模块21上限制电话路数，较少用户馈电电流，降低馈电电压；数据模块22上限制部分数据业务，只保证IAD基本通话功能。

3)、当内置电池组供电，且电池容量不足时，IAD关闭电池开关35，IAD停止工作。

4)、当市电恢复正常时，IAD切换到市电供电，同时对电池组31充电，维持电池组31的电量。

综上所述，本实用新型所提供的具备内置后备电池的IAD，解决在市电出现停电等异常情况下能够切换到内置后备电池供电，保障IAD继续工作，同时也避免了旧有的分离结构带来体积大、使用不便等问题。

Claims

1.一种具备内置后备电池的综合接入设备，其内部设置有直流电源模块和电源负载，所述电源负载进一步包括一语音模块、一数据模块及一主控模块，所述直流电源模块分别与语音模块、数据模块及主控模块连接，其特征在于：该综合接入设备的内部还设置有一后备电源模块，该后备电源模块输入端连接所述直流电源模块、输出端与电源负载连接。

2.根据权利要求1所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：所述直流电源模块的输出是直接与所述后备电源模块连接的。

3.根据权利要求2所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：所述后备电源模块包括一电池组、一检测电路、一切换开关、一电压变换电路、充电及管理电路及一电池开关；所述电池组的一端通过充电及管理电路与所述直流电源模块连接，另一端与所述电压变换电路连接，该电压变换电路的另端又与所述切换开关连接，再由该切换开关连接至所述电源负载的语音模块和数据模块；所述检测电路一端连接直流电源模块，另一端连接所述切换开关，且所述充电及管理电路还分别与所述电池开关及所述电源负载的主控模块连接，所述电池开关的另端与所述电压变换电路连接。

4.根据权利要求3所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：所述电压变换电路进一步包括一个开关、一个高频变压器、一个整流滤波电路、一个电压检测电路、一个电压控制器和一个开关控制器，所述开关、高频变压器、整流滤波电路、电压检测电路、电压控制器和开关控制器顺次连接后，再由开关控制器连接至所述开关；所述开关还与所述电池组连接；所述整流滤波电路还与所述切换开关连接。

5.根据权利要求3所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：所述电池组放置于一电池盒内。

6.根据权利要求5所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：所述电池盒的两端还分别设有一可拆卸的接插头。

7.根据权利要求1所述的具备内置后备电池的综合接入设备，其特征在于：该综合接入设备还包括一供电信号显示灯，该显示灯与所述主控模块连接。