CN103972979A - 通信电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信电源电路。该电路包括整流模块、电池、优先负载和非优先负载，其中，所述优先负载，通过第一保护单元直接连接至整流模块的输出端；所述非优先负载，通过第二保护单元连接至整流模块的输出端；所述电池，与BLVD断路器及其分\合闸执行单元的一端连接，BLVD断路器及其分\合闸执行单元的另一端与电流检测单元的一端相连接，电流检测单元的另一端连接至整流模块的输出端，电流检测单元的另一端还连接至第一保护单元的一端，第一保护单元的另一端连接至优先负载，电流检测单元的另一端还连接至第二保护单元的一端，第二保护单元的另一端连接至非优先负载。本发明实现了一种低功耗、可远程控制、低成本的通信电源电路。

Description

通信电源电路

技术领域

本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种通信电源电路。

背景技术

通信电源系统的负载通常包括优先负载（Priority Load，PL）和非优先负载（Non-Priority Load，NPL），在没有市电的情况下，通常采用电池等备电电源，电池带载时间有限，监控模块会控制先进行通信电源系统的NPL下电，即负载低压下电（Load Low Voltage Disconnect，LLVD），然后进行PL下电，即电池低压下电（Battery Low Voltage Disconnect，BLVD），以免备电电源放空，寿命下降。

现有通信电源电路如图1所示，图1中整流模块到PL的线路上经过LLVD和BLVD接触器、熔断器等三个器件，整流模块到NPL的线路上经过一个断路器。现有通信电源电路的电压降和功率损耗较大，而且在非优先负载与整流模块之间的断路器因为瞬间短路或者过载导致断路器分断时，不能实现远程合闸，需要人工合闸上电，增加了人工合闸的时间和成本；另外，由于现有电路中LLVD和BLVD接触器智能实现上下电功能，不能实现过载和短路保护，需要在电路中增加熔断器或者断路器来实现电路功能，因此占用了较大的通信系统内部空间，增加了系统成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种通信电源电路，以实现一种低功耗、可远程控制、低成本的通信电源电路。

第一方面，本发明提供了一种通信电源电路，该电路包括整流模块、电池、优先负载和非优先负载，其中：

所述优先负载，通过第一保护单元连接至所述整流模块的输出端；

所述非优先负载，通过第二保护单元连接至所述整流模块的输出端；

所述电池，与电池低电压下电BLVD断路器及其分\合闸执行单元的一端连接，所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元的另一端与电流检测单元的一端相连接，所述电流检测单元的另一端连接至所述整流模块的输出端，所述电流检测单元的另一端还连接至所述第一保护单元的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第一保护单元的另一端连接至所述优先负载，所述电流检测单元的另一端还连接至所述第二保护单元的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第二保护单元的另一端连接至所述非优先负载。

根据第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述整流模块为所述通信电源电路提供市电时，所述整流模块、所述第一保护单元和所述优先负载构成第一供电回路，用于为所述优先负载供电；所述整流模块、所述第二保护单元和所述非优先负载构成第二供电回路，用于为所述非优先负载供电；所述整流模块、所述电流检测单元、所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元、所述电池构成第三供电回路，用于为所述电池充电。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当所述整流模块停止提供市电时，所述电池为所述通信电源电路供电，所述第二保护单元断开所述第二供电回路，以使所述通信电源电路停止为所述非优先负载供电，所述电池通过所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元、所述电流检测单元和所述第一保护单元为所述优先负载供电；当所述电池的电量低于预设值时，所述BLVD断路器的分\合闸执行单元带动所述BLVD断路器脱扣，以断开所述第一供电回路，以使所述通信电源电路停止为所述优先负载供电。

根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述整流模块再次为所述通信电源电路提供市电时，所述第一保护单元闭合所述第一供电回路，以使所述整流模块为所述优先负载供电，所述第二保护单元闭合所述第二供电回路，以使所述整流模块为所述非优先负载供电，所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元执行合闸处理，以使所述整流模块为所述电池充电。

根据第一方面或者第一方面的第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一保护单元为熔断器、或者断路器、或者断路器及其分\合闸单元，所述第二保护单元为熔断器、或者断路器、或者断路器及其分\合闸单元。

根据第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，当所述第二保护单元为所述熔断器或者断路器时，所述第二保护单元和所述整流模块的输出端之间还连接有负载低电压下电LLVD接触器。

根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述LLVD接触器为常开接触器或者常闭接触器。

根据第一方面或者第一方面的第一种、第二种、第三种、第四种、第五种、第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所有的BLVD断路器使用一个联动分\合闸执行单元控制；或者所有的BLVD断路器使用非联动的多个分\合闸执行单元控制。

本发明实施例提供的通信电源电路中，当整流模块为通信电源电路提供市电时，整流模块、第一保护单元和优先负载构成第一供电回路，用于为优先负载供电；整流模块、第二保护单元和非优先负载构成第二供电回路，用于为非优先负载供电；整流模块、电流检测单元、BLVD断路器及其分\合闸执行单元、电池构成第三供电回路，用于为电池充电，三个供电回路中的电能损耗器件少，电能损耗低。当整流模块停止提供市电时，电池为通信电源电路供电，第二保护单元断开第二供电回路，以使通信电源电路停止为非优先负载供电，电池为优先负载供电；当电池的电量低于预设值时，BLVD断路器的分\合闸执行单元带动BLVD断路器脱扣，以断开第一供电回路，以使通信电源电路停止为优先负载供电，由此电路中的分\合闸执行单元可以实现远程合闸，节约了人工合闸的时间和成本。

附图说明

图1为现有技术下的通信电源电路示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通信电源电路示意图；

图3为本发明实施例提供的一种具体的通信电源电路示意图；

图4为本发明实施例提供的又一具体的通信电源电路示意图；

图5为本发明实施例提供的又一具体的通信电源电路示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供的一种通信电源电路示意图，如图所示，该电路包括整流模块201、电池202、优先负载203和非优先负载204，其中，本通信电源电路还包括第一保护单元205、第二保护单元206、电流检测单元207和BLVD断路器及其分\合闸执行单元208。其中：

优先负载203，通过第一保护单元205直接连接至所述整流模块201的输出端。

其中，第一保护单元205为电路保护装置，可以为熔断器、或者断路器、或者断路器及其分\合闸单元。

非优先负载204，通过第二保护单元206连接至所述整流模块201的输出端。

其中，第二保护单元206为电路保护装置，可以为熔断器、或者断路器、或者LLVD断路器及其分\合闸单元。

电池202，与电池低电压下电BLVD断路器及其分\合闸执行单元208的一端连接，所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元208的另一端与电流检测单元207的一端相连接，所述电流检测单元207的另一端连接至所述整流模块201的输出端，所述电流检测单元207的另一端还连接至所述第一保护单元205的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第一保护单元205的另一端连接至所述优先负载203，所述电流检测单元207的另一端还连接至所述第二保护单元的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第二保护单元206的另一端连接至所述非优先负载204。

具体地，当整流模块201为通信电源电路提供市电时，整流模块201、第一保护单元205和优先负载203构成第一供电回路，用于为优先负载203供电，该供电回路中第一保护单元205存在电能损耗；整流模块201、第二保护单元206和非优先负载204构成第二供电回路，用于为非优先负载供电，该供电回路中第二保护单元206存在电能损耗；整流模块201、电流检测单元207、BLVD断路器及其分\合闸执行单元208、电池202构成第三供电回路，用于为电池充电，该供电回路中电流检测单元207存在电能损耗。由于各个回路中的电能损耗器件都较少，因此各个供电回路的电能损耗也较低。

当整流模块201停止提供市电时，电池202为通信电源电路供电，此时第二保护单元206断开第二供电回路，以使通信电源电路停止为非优先负载204供电，电池202通过所述串联的BLVD断路器及其分\合闸执行单元208、所述电流检测单元207和所述第一保护单元205优先为优先负载203供电；当电池202的电量低于预设值时，BLVD断路器的分\合闸执行单元208带动BLVD断路器脱扣，以断开第一供电回路，以使通信电源电路停止为优先负载203供电，此时整个通信系统断电，电池202的电量不再损耗。

当整流模块201再次为通信电源电路提供市电时，所述第一保护单元205闭合所述第一供电回路，以使所述整流模块201为所述优先负载203供电，第二保护单元206闭合第二供电回路，以使整流模块201为非优先负载204供电，BLVD断路器及其分\合闸执行单元执行合闸处理，以使整流模块201为。一般，整流模块201模块再次供电时，可以同时为优先负载203、非优先负载204、电池202为供电，也可以按照实际情况，如市电不足的情况下，可以依次为优先负载203、非优先负载204、电池202为供电，本申请对此并不作特别的限定。

当非优先负载204短路或者过载时，第二保护单元202可依靠自身的特性实现脱扣分断，进而保护电源。

其中，电路中所有电池所连接的BLVD断路器可以使用一个联动分\合闸执行单元控制；或者每个BLVD断路器可以单独使用一个分\合闸执行单元控制；或者两个或者多个BLVD断路器可以使用一个联动分\合闸执行单元控制，但是整个通信电源电路中使用多个分\合闸执行单元控制。

当然，电路中串联的电流检测单元207和BLVD断路器及其分\合闸执行单元208的位置可以互换，即电流检测单元207与电池相连接，BLVD断路器及其分\合闸执行单元208与整流模块的输出端相连接。这样，电路利用电流检测单元207的信号线，可以检测电池电压，进而确认电池电压，进而确定是否切断BLVD断路器。

其中，图2中没有画出的整流模块的与输出端相对的另一端、电池的另一端、优先负载的另一端、非优先负载的另一端是相连接的。

由此，本发明实施例提供的通信电源电路中，当整流模块为通信电源电路提供市电时，整流模块、第一保护单元和优先负载构成第一供电回路，用于为优先负载供电；整流模块、第二保护单元和非优先负载构成第二供电回路，用于为非优先负载供电；整流模块、电流检测单元、BLVD断路器及其分\合闸执行单元、电池构成第三供电回路，用于为电池充电，三个供电回路中的电能损耗器件少，电能损耗低。当整流模块停止提供市电时，电池为通信电源电路供电，第二保护单元断开第二供电回路，以使通信电源电路停止为非优先负载供电；当电池的电量低于预设值时，BLVD断路器的分\合闸执行单元带动BLVD断路器脱扣，以断开第一供电回路，以使通信电源电路停止为优先负载供电，由此电路中的分\合闸执行单元可以实现远程合闸，节约了人工合闸的时间和成本。

下面通过几个具体的通信电源电路来描述本发明实施例提供的技术方案。

图3为本发明实施例提供的一种具体的通信电源电路示意图，如图所示，该电路中包括整流模块Rect、电池、BLVD断路器及其分\合闸执行单元、优先负载PL、非优先负载NPL、电流检测单元RS、与优先负载连接的断路器及其分\合闸执行单元、与非优先负载连接的断路器及其分\合闸执行单元。

其中，图3中没有没有画出的整流模块的与输出端相对的另一端、电池的另一端、优先负载的另一端、非优先负载的另一端是相连接的。

其中，整流模块Rect的输出端与电流检测单元RS的一端连接，电流检测单元RS的另一端与BLVD断路器的一端相连接，BLVD的断路器的另一端与电池连接，由此，在整流模块提供市电时，整流模块、RS、BLVD断路器、电池构成了一个供电回路，通过该供电回路可以为电池充电。在整流模块停止供电，并且电池电量不足时，BLVD断路器的分\合闸执行单元可以带动断路器脱扣从而切断供电，而在整流模块再次供电时，BLVD断路器的分\合闸执行单元可以根据通信系统的监控模块发送的监控指令执行合闸操作，由此BLVD断路器的分\合闸执行单元实现了通信电源系统的远程合闸，节约了人工上站重新合闸的时间和成本。

需要说明的是，各个BLVD断路器可以使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制；也可以是某几个BLVD断路器使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制，其他BLVD断路器使用其他的分\合闸执行单元进行控制；还可以是每个BLVD断路器使用一个单独的分\合闸执行单元进行控制。

整流模块Rect的输出端与断路器的一端相连接，断路器的另一端与优先负载PL相连接、优先负载的另一端与电池的另一端连接，由此，在整流模块提供市电时，整流模块、断路器、PL构成了一个供电回路，通过该供电回路可以为PL供电。当整流模块停止供电，并且电池电量充足时，电池、BLVD断路器、RS、断路器、PL构成一个供电回路，通过该供电回路，电池可以为PL供电。当整流模块停止供电，并且电池电量小于预设值时，断路器的分\合闸执行单元可以带动断路器脱扣从而切断对PL的供电。而在整流模块再次供电时，断路器的分\合闸执行单元可以根据通信系统的监控模块发送的监控指令执行合闸操作，由此优先负载PL的断路器的分\合闸执行单元实现了通信电源系统的远程合闸，节约了人工上站重新合闸的时间和成本。

需要说明的是，各个优先负载的断路器可以使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制；也可以是某几个优先负载的断路器使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制，其他优先负载的断路器使用其他的分\合闸执行单元进行控制；还可以是每个优先负载的断路器使用一个单独的分\合闸执行单元进行控制。

整流模块Rect的输出端与断路器的一端相连接，断路器的另一端与非优先负载NPL相连接、NPL的另一端与电池的另一端相连接，由此，在整流模块提供市电时，整流模块、断路器、NPL构成了一个供电回路，通过该供电回路可以为NPL供电。当整流模块停止供电时，断路器的分\合闸执行单元可以带动断路器脱扣从而切断对NPL的供电。而在整流模块再次供电时，断路器的分\合闸执行单元可以根据通信系统的监控模块发送的监控指令执行合闸操作，由此NPL的断路器的分\合闸执行单元实现了通信电源系统的远程合闸，节约了人工上站重新合闸的时间和成本。

需要说明的是，与各个非优先负载连接的各个断路器可以使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制；也可以是某几个非优先负载的断路器使用一个联动的分\合闸执行单元进行控制，其他断路器使用其他的分\合闸执行单元进行控制；还可以是每个优先负载的断路器使用一个单独的分\合闸执行单元进行控制。

需要说明的是，当整流模块再次提供市电时，通信系统的监控模块可以同时向与PL连接的断路器的分\合闸执行单元、与NPL连接的LLVD断路器的分\合闸执行单元以及BLVD断路器的分\合闸执行单元发送合闸上电的指令，此时优先负载、非优先负载、电池可以同时上电。当然，通信系统的监控模块可以按照先后顺序，依次向与PL连接的断路器的分\合闸执行单元、与NPL连接的LLVD断路器的分\合闸执行单元以及BLVD断路器的分\合闸执行单元发送合闸上电的指令，此时整流模块依次为优先负载、非优先负载、电池上电，而且可以实现按照顺序先后为优先负载、非优先负载、电池供电，也可以实现同时为优先负载、非优先负载、电池供电，供电的先后顺序可以由监控模块来控制。

由此，本发明实施例提供的通信电源电路实现了电池、PL、NPL的分\合闸执行单元可以实现远程合闸，节约了人工合闸的时间和成本，而且各个供电回路的电能损耗减少，电能损耗低；另外由于各个供电回路所使用的器件少，因此也节约了器件成本和系统空间。

其中，图3所示的电路中，与PL连接的器件除了为断路器及其分\合闸执行单元外，还可以为熔断器，如图4所示，与图3提供的电路相比，图4所提供的电路中与优先负载PL连接的器件为熔断器。图4中，在整流模块提供市电时，整流模块、熔断器、PL构成了一个供电回路，通过该供电回路可以为PL供电。当整流模块停止供电，并且电池电量充足时，电池、BLVD断路器、RS、熔断器、PL构成一个供电回路，通过该供电回路，电池可以为PL供电。当整流模块停止供电，并且电池电量充足时，熔断器断开，从而切断对PL的供电。而在整流模块再次供电时，需要人工合闸以使整流模块再次为PL供电，图4所示的电路电能损耗低，而且NPL负载和电池实现了远程分\合闸,节约了人工合闸的时间和成本。

在图4所示的电路中，当整流模块再次供电的同时，即可通过熔断器为优先负载供电，而非优先负载和电池的供电时间则由通信系统的监控模块控制。

由此，本发明实施例提供的通信电源电路实现了电池、NPL的分\合闸执行单元可以实现远程合闸，节约了人工合闸的时间和成本，而且各个供电回路的电能损耗其减少，电能损耗低；另外由于各个供电回路所使用的器件少，因此也节约了器件成本和系统空间。

其中，图3和图4所示的电路中，与NPL连接的器件除了为LLVD断路器及其分\合闸执行单元外，还可以为断路器或者熔断器，如图5所示，与图4提供的电路相比，图5所提供的电路中与非优先负载NPL连接的器件为断路器，为了实现非优先负载在整流模块不提供市电时下电，因此需要在NPL的断路器与整流模块之间提供一个LLVD接触器。当整流模块提供市电时，整流模块给PL和NPL负载供电，同时给电池充电；当整流模块停止提供市电时，电池供电，LLVD接触器动作，切断NPL负载供电，以使电池优先保障PL负载的供电；当电池电量不足，为保护电池，由BLVD断路器分\合闸执行单元带动断路器脱扣从而切断PL负载供电，此时整个系统断电，电池的电量不再消耗；当整流模块再次提供市电，LLVD接触器（常闭触点）自然闭合，负载得电；BLVD断路器及其分\合闸执行单元通过监控指令可以实现合闸进而给电池充电，节约了人工上站重新合闸的时间和成本。

在图5所示的电路中，当整流模块再次供电的同时，即可通过熔断器为优先负载供电，而非优先负载和电池的供电时间则由通信系统的监控模块控制。

其中，当NPL负载短路或者过载时，断路器依靠自身的特性来实现脱扣分断进而保护电源。

由此，本发明实施例提供的通信电源电路实现了电池的分\合闸执行单元可以实现远程合闸，节约了人工合闸的时间和成本，而且各个供电回路的电能损耗其减少，电能损耗低；另外由于各个供电回路所使用的器件少，因此也节约了器件成本和系统空间。

需要说明的是，本技术领域的人员在不付出创造性劳动的前提下，根据上述实施例中所提供的通信电源电路示意图所得出的图都在本发明的保护范围内。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种通信电源电路，包括整流模块、电池、优先负载和非优先负载，其特征在于：

所述优先负载，通过第一保护单元连接至所述整流模块的输出端；

所述非优先负载，通过第二保护单元连接至所述整流模块的输出端；

所述电池，与电池低电压下电BLVD断路器及其分\合闸执行单元的一端连接，所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元的另一端与电流检测单元的一端相连接，所述电流检测单元的另一端连接至所述整流模块的输出端，所述电流检测单元的另一端还连接至所述第一保护单元的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第一保护单元的另一端连接至所述优先负载，所述电流检测单元的另一端还连接至所述第二保护单元的与所述整流模块的输出端连接的一端，所述第二保护单元的另一端连接至所述非优先负载。

2.根据权利要求1所述的通信电源电路，其特征在于，所述整流模块为所述通信电源电路提供市电时，

所述整流模块、所述第一保护单元和所述优先负载构成第一供电回路，用于为所述优先负载供电；

所述整流模块、所述第二保护单元和所述非优先负载构成第二供电回路，用于为所述非优先负载供电；

所述整流模块、所述电流检测单元、所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元、所述电池构成第三供电回路，用于为所述电池充电。

3.根据权利要求2所述的通信电源电路，其特征在于，当所述整流模块停止提供市电时，所述电池为所述通信电源电路供电，所述第二保护单元断开所述第二供电回路，以使所述通信电源电路停止为所述非优先负载供电，所述电池通过所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元、所述电流检测单元和所述第一保护单元为所述优先负载供电；当所述电池的电量低于预设值时，所述BLVD断路器的分\合闸执行单元带动所述BLVD断路器脱扣，以断开所述第一供电回路，以使所述通信电源电路停止为所述优先负载供电。

4.根据权利要求3所述的通信电源电路，其特征在于，当所述整流模块再次为所述通信电源电路提供市电时，所述第一保护单元闭合所述第一供电回路，以使所述整流模块为所述优先负载供电，所述第二保护单元闭合所述第二供电回路，以使所述整流模块为所述非优先负载供电，所述BLVD断路器及其分\合闸执行单元执行合闸处理，以使所述整流模块为所述电池充电。

5.根据权利要求1-4任一所述的通信电源电路，其特征在于，所述第一保护单元为熔断器、或者断路器、或者断路器及其分\合闸单元，所述第二保护单元为熔断器、或者断路器、或者断路器及其分\合闸单元。

6.根据权利要求5所述的通信电源电路，其特征在于，当所述第二保护单元为所述熔断器或者断路器时，所述第二保护单元和所述整流模块的输出端之间还连接有负载低电压下电LLVD接触器。

7.根据权利要求6所述的通信电源电路，其特征在于，所述LLVD接触器为常开接触器或者常闭接触器。

8.根据权利要求1-7任一所述的通信电源电路，其特征在于，所有的BLVD断路器使用一个联动分\合闸执行单元控制；或者所有的BLVD断路器使用非联动的多个分\合闸执行单元控制。