CN105515072A - 通信电源蓄电池防反接电路及通信电源控制系统 - Google Patents

通信电源蓄电池防反接电路及通信电源控制系统 Download PDF

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CN105515072A CN201410489719.6A CN201410489719A CN105515072A CN 105515072 A CN105515072 A CN 105515072A CN 201410489719 A CN201410489719 A CN 201410489719A CN 105515072 A CN105515072 A CN 105515072A
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欧耀东
容辉
曹捷
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    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits

Abstract

本发明公开了一种通信电源蓄电池防反接电路,该通信电源蓄电池防反接电路包括通信电源正排、通信电源负排、蓄电池组及防反接模块;蓄电池组用于为通信电源系统提供备用电源;防反接模块用于防止蓄电池组反接于通信电源正排和通信电源负排之间;蓄电池组的正极与通信电源正排连接,蓄电池组的负极经防反接模块与通信电源负排连接。本发明还公开一种通信电源控制系统。本发明通信电源蓄电池防反接电路能够有效地解决通信电源系统中蓄电池组的防反接问题,并且,当通信电源系统中的控制器损坏时,蓄电池组也能够正常地为通信电源系统供电,从而提高了通信电源系统的稳定性及可靠性。

Description

通信电源蓄电池防反接电路及通信电源控制系统
技术领域
[0001] 本发明涉及通信电源技术领域,特别涉及一种通信电源蓄电池防反接电路及通信电源控制系统。
背景技术
[0002] 在通信电源中,常常需要配置一组或多组大容量的蓄电池作为后备电源给通信设备供电。随着通信技术的普及和发展,为实现网络覆盖的广泛性和全面性,越来越多的通信电源需要改造或者新建,而在通信电源的改造和新建的过程中,需要将蓄电池接入到通信电源系统中。但是由于施工人员的技术水平不高或者粗心,有可能把蓄电池接反,当蓄电池反接时会产生巨大的瞬间电流,又由于通信电源系统主回路中保险丝的熔断需要一定的时间,而这段时间足以损坏蓄电池和通信设备本身。而蓄电池和通信设备的价格昂贵,且备货周期长,因此,一旦损坏蓄电池和通信设备,将会造成区域性的通信中断,同时,还有可能危机操作人员的人身安全。因此,通信电源蓄电池防反接技术在通信电源系统中就显得尤为重要。
[0003] 然而,通信电源的蓄电池的容量较大(提供几十到上千安培的电流),因此,普通的二极管防反接电路或由MOS管控制的防反接电路已经不能适应通信电源蓄电池防反接的要求了。现有技术中,通信电源行业所使用的蓄电池防反接方法主要有以下两种:(一)采用磁保持继电器控制直流接触器来实现蓄电池防反接;(二)通过常开继电器来控制直流接触器来实现蓄电池防反接。而上述方法(一)的缺陷是:电路复杂,而且磁保持继电器的成本较高;上述方法(二)的缺陷是:电路同样较复杂,而且当通信电源系统中的控制器损坏时还会断开正常接入系统的蓄电池,使正常接入系统的蓄电池也不能给通信设备供电,从而造成通讯瘫痪等严重后果。
发明内容
[0004] 本发明的主要目的是解决通信电源系统中蓄电池组的防反接问题,以及提高通信电源系统的稳定性及可靠性。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供一种通信电源蓄电池防反接电路,所述通信电源蓄电池防反接电路包括通信电源正排、通信电源负排、蓄电池组及防反接模块;其中,
[0006] 所述蓄电池组,用于为通信电源系统提供备用电源;
[0007] 所述防反接模块,用于防止所述蓄电池组反接于所述通信电源正排和所述通信电源负排之间;
[0008] 所述蓄电池组的正极与所述通信电源正排连接,所述蓄电池组的负极经所述防反接模块与所述通信电源负排连接。
[0009] 优选地,所述防反接模块包括常闭继电器、常开直流接触器、二极管单元、限流单元及空气开关单元;其中,
[0010] 所述常开直流接触器的第一触点与所述通信电源负排连接,其第二触点经所述空气开关单元与所述蓄电池组的负极连接;所述常开直流接触器的线圈的第一端与所述常闭继电器的公共端连接,所述常开直流接触器的线圈的第二端与所述通信电源正排连接;所述常闭继电器的常闭触点与所述通信电源负排连接,其常开触点悬空,其公共端与所述常开直流接触器的线圈的第一端连接;所述常闭继电器的线圈第一端与所述通信电源负排连接,所述常闭继电器的线圈第二端与所述二极管单元的阴极连接;所述二极管单元的阳极经所述限流单元与所述蓄电池组的负极连接。
[0011] 优选地,所述防反接模块还包括第一二极管、第二二极管及第三二极管;其中,
[0012] 所述第一二极管的阴极与所述通信电源负排连接,所述第一二极管的阳极与所述常闭继电器的常闭触点连接;
[0013] 所述第二二极管的阳极与所述常开直流接触器的线圈的第一端连接,所述第二二极管的阴极与所述常开直流接触器的线圈的第二端连接;
[0014] 所述第三二极管的阳极与所述常闭继电器的线圈的第一端连接,所述第三二极管的阴极与所述常闭继电器的的线圈的第二端连接。
[0015] 优选地,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括整流模块和控制器;其中,
[0016] 所述整流模块,用于为所述通信电源系统提供主电源;
[0017] 所述控制器,用于监控所述通信电源系统的运行状态;
[0018] 所述整流模块连接于所述通信电源正排与所述通信电源负排之间;所述控制器与所述防反接模块连接。
[0019] 优选地,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括应急模块;
[0020] 所述应急模块,用于当所述整流模块不工作时,控制所述蓄电池组对所述通信电源系统供电;所述应急模块与所述防反接模块连接。
[0021] 优选地,所述应急模块包括第四二极管及手动按键;其中,
[0022] 所述第四二极管的阳极与所述常闭继电器的常闭触点连接,所述第四二极管的阴极与所述手动按键的第一端连接;所述手动按键的第二端与所述常开直流接触器的第二触点连接。
[0023] 优选地,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括告警模块;
[0024] 所述告警模块,用于当所述蓄电池组反接时发出报警信号;
[0025] 所述告警模块的一端与所述蓄电池组的负极连接,所述告警模块的另一端与所述通信电源正排连接。
[0026] 优选地,所述告警模块中的告警执行装置为报警器、蜂鸣器或者发光二极管。
[0027] 此外,为实现上述目的,本发明还提供一种通信电源控制系统,所述通信电源控制系统包括通信电源蓄电池防反接电路,所述通信电源蓄电池防反接电路包括通信电源正排、通信电源负排、蓄电池组及防反接模块;其中,
[0028] 所述蓄电池组,用于为通信电源系统提供备用电源;
[0029] 所述防反接模块,用于防止所述蓄电池组反接于所述通信电源正排和所述通信电源负排之间;
[0030] 所述蓄电池组的正极与所述通信电源正排连接,所述蓄电池组的负极经所述防反接模块与所述通信电源负排连接。
[0031] 本发明提供的通信电源蓄电池防反接电路,包括通信电源正排、通信电源负排、蓄电池组及防反接模块;其中,蓄电池组用于为通信电源系统提供备用电源;防反接模块用于防止蓄电池组反接于通信电源正排和通信电源负排之间;蓄电池组的正极与通信电源正排连接,蓄电池组的负极经防反接模块与通信电源负排连接。本发明提供的该通信电源蓄电池防反接电路能够有效地解决通信电源系统中蓄电池组的防反接问题,并且,当通信电源系统中的控制器损坏时,蓄电池组也能够正常地为通信电源系统供电,保证通信电源系统的运行,从而提高了通信电源系统的稳定性及可靠性。同时,本发明还具有电路结构简单、成本低及易实现的优点。
附图说明
[0032] 图1是本发明通信电源蓄电池防反接电路一实施例的电路结构示意图。
[0033] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0035] 本发明提供一种通信电源蓄电池防反接电路。
[0036] 参照图1,图1是本发明通信电源蓄电池防反接电路一实施例的电路结构示意图。
[0037] 本实施例中,该通信电源蓄电池防反接电路包括通信电源正排GND、通信电源负排L、蓄电池组101及防反接模块102。本实施例中,所述通信电源正排GND的电压为0V,所述通信电源负排L的电压为-48V。
[0038] 其中,所述蓄电池组101,用于为通信电源系统提供备用电源;
[0039] 所述防反接模块102,用于防止所述蓄电池组101反接于所述通信电源正排GND和所述通信电源负排L之间;
[0040] 所述蓄电池组101的正极与所述通信电源正排GND连接,所述蓄电池组101的负极经所述防反接模块102与所述通信电源负排L连接。
[0041] 具体地,本实施例中,蓄电池组101可以包括一组或多组蓄电池组,本实施例中,所述蓄电池组101包括两组蓄电池组,分别为蓄电池组BATl和蓄电池组BAT2。
[0042] 所述防反接模块102包括常闭继电器K1、常开直流接触器KM、二极管单元1021、限流单元1022及空气开关单元1023 ;
[0043] 其中,所述常开直流接触器KM的第一触点(对应图中左边的触点)与所述通信电源负排L连接,所述常开直流接触器KM的第二触点(对应图中右边的触点)经所述空气开关单元1023与所述蓄电池组101的负极连接;所述常开直流接触器KM的线圈的第一端与所述常闭继电器Kl的公共端2连接,所述常开直流接触器KM的线圈的第二端与所述通信电源正排GND连接;所述常闭继电器Kl的常闭触点I与所述通信电源负排L连接,所述常闭继电器Kl的常开触点3悬空,所述常闭继电器Kl的公共端2与所述常开直流接触器KM的线圈的第一端连接;所述常闭继电器Kl的线圈第一端与所述通信电源负排L连接,所述常闭继电器Kl的线圈第二端与所述二极管单元1021的阴极连接;所述二极管单元1021的阳极经所述限流单元1022与所述蓄电池组101的负极连接。
[0044] 本实施例中,上述二极管单元1021包括二极管D6和二极管D7 ;限流单元1022包括电阻Rl和电阻R2 ;空气开关单元1023包括空气开关QFBl和空气开关QFB2 ;其中,电阻Rl和电阻R2为常闭继电器Kl的线圈的限流电阻。具体地,二极管D6的阴极与所述常闭继电器Kl的线圈的第二端连接,二极管D6的阳极经电阻Rl与蓄电池组101中的蓄电池组BATl的负极连接;二极管D7的阴极与二极管D6的阴极连接,且与所述常闭继电器Kl的线圈的第二端连接,二极管D7的阳极经电阻R2与蓄电池组101中的蓄电池组BAT2的负极连接;空气开关QFBl的一端与常开直流接触器KM的线圈的第二端连接,空气开关QFBl的另一端与蓄电池组BATl的负极连接;空气开关QFB2的一端与常开直流接触器KM的线圈的第二端连接,空气开关QFB2的另一端与蓄电池组BAT2的负极连接。
[0045] 进一步地,本实施例中,所述防反接模块102还包括第一二极管Dl、第二二极管D2及第三二极管D3 ;其中,第二二极管D2为常开直流接触器KM的反向电动势泄放二极管,第三二极管D3为常闭继电器Kl的反向电动势泄放二极管。具体地,所述第一二极管Dl的阴极与所述通信电源负排L连接,所述第一二极管Dl的阳极与所述常闭继电器Kl的常闭触点I连接;所述第二二极管D2的阳极与所述常开直流接触器KM的线圈的第一端连接,所述第二二极管D2的阴极与所述常开直流接触器KM的线圈的第二端连接;所述第三二极管D3的阳极与所述常闭继电器Kl的线圈的第一端连接,所述第三二极管D3的阴极与所述常闭继电器Kl的的线圈的第二端连接。
[0046] 进一步地,本实施例提供的该通信电源蓄电池防反接电路还包括整流模块103和控制器104 ;其中,所述整流模块103用于为所述通信电源系统提供主电源;所述控制器104用于监控所述通信电源系统的运行状态,例如,当所述整流模块103不工作且所述蓄电池组101的电压低于预设电压值时,控制器104能够控制所述防反接模块102切断所述蓄电池组101对所述通信电源系统的供电;所述整流模块103连接于所述通信电源正排GND与所述通信电源负排L之间;所述控制器104经防反二极管D5与所述防反接模块102连接,其中,防反二极管D5的阳极与控制器104连接,防反二极管D5的阴极与所述防反接模块102中常闭继电器Kl的线圈的第二端连接。
[0047] 进一步地,本实施例提供的该通信电源蓄电池防反接电路还包括应急模块105 ;所述应急模块105用于当所述整流模块103不工作时,控制所述蓄电池组101对所述通信电源系统供电;所述应急模块105与所述防反接模块102连接。具体地,所述应急模块105包括第四二极管D4及手动按键T,第四二极管D4为所述应急模块105的防反二极管。其中,所述第四二极管D4的阳极与所述常闭继电器Kl的常闭触点I连接,所述第四二极管D4的阴极与所述手动按键T的第一端连接;所述手动按键T的第二端与所述常开直流接触器KM的第二触点连接。
[0048] 进一步地,本实施例提供的该通信电源蓄电池防反接电路还包括告警模块106 ;所述告警模块106用于当所述蓄电池组101中的任意一组蓄电池组反接时发出报警信号,以提醒工作人员该通信电源系统的蓄电池组101发生了反接,以便相应的操作人员能够及时发现电源故障,从而保证该通信电源系统不受损坏。所述告警模块106的一端与所述蓄电池组101的负极连接,所述告警模块106的另一端与所述通信电源正排GND连接。
[0049] 具体地,所述告警模块106中的告警执行装置可以为报警器、蜂鸣器或者发光二极管,所述告警模块106中告警执行装置的具体选择可以根据所述通信电源系统的具体要求来选择。本实施例中,所述告警模块106的告警执行装置为蜂鸣器U。所述告警模块106包括电阻R3、蜂鸣器U、防反二极管D8和防反二极管D9。其中,电阻R3为蜂鸣器U的限流电阻,电阻R3的一端与通信电源正排GND连接,电阻R3的另一端与蜂鸣器U的负端连接;蜂鸣器U的正端分别与防反二极管D8的阴极和防反二极管D9的阴极连接;防反二极管D8的阳极与蓄电池组BATl的负极连接;防反二极管D9的阳极与蓄电池组BAT2的负极连接。
[0050] 本实施例通信电源蓄电池防反接电路的工作原理具体描述如下:
[0051] 当所述通信电源系统由整流模块103供电时,通信电源正排GND及通信电源负排L正常有电。此时,如果蓄电池组101中任意一组蓄电池组发生反接时,即使此时控制器104没有给所述常闭继电器Kl的线圈发出控制信号以切断蓄电池组101的接入,但是由于所述二极管D6或者所述二极管D7导通,所述常闭继电器Kl的线圈还是有电流通过,使得所述常闭继电器Kl的常闭触点I断开,从而切断了所述常开直流接触器KM的线圈的工作回路,使得所述常开直流接触器KM的触点断开,使得蓄电池组101不能接入到所述通信电源系统中,从而使得所述通信电源系统得到保护;
[0052] 当整流模块103不工作且蓄电池组101中已有一组及一组以上的蓄电池组接入到所述通信电源系统时,则通信电源正排GND及通信电源负排L同样正常有电。此时,如蓄电池组101中有任意一组蓄电池组发生了反接,则与上面情况一样,即使此时控制器104没有给所述常闭继电器Kl的线圈发出控制信号以切断蓄电池组101的接入,但是由于所述二极管D6或者所述二极管D7导通,所述常闭继电器Kl的线圈还是有电流通过,使得所述常闭继电器Kl的常闭触点I断开,从而切断了所述常开直流接触器KM的线圈的工作回路,使得所述常开直流接触器KM的触点断开,使得蓄电池组101不能接入到所述通信电源系统中,从而使得所述通信电源系统得到保护;
[0053] 当整流模块103不工作,且没有蓄电池组接入到所述通信电源系统时,则通信电源正排GND及通信电源负排L无电。此时,如果蓄电池组发生反接,则由于控制器104和通信电源正排GND及通信电源负排L均没电,因此所述常开直流接触器KM的线圈不导通,从而所述常开直流接触器KM的触点是断开的,这样蓄电池组同样不能接入到所述通信电源系统,同样,使得所述通信电源系统得到了保护;
[0054] 当整流模块103工作或者蓄电池组101中已有蓄电池组接入到所述通信电源系统中,即通信电源正排GND及通信电源负排L已经有电。此时,如果有蓄电池组正常接入,所述二极管D6或者所述二极管D7都反向截止,除非这时控制器104给出下电控制信号,否则所述常闭继电器Kl的线圈不能工作,其常闭触点处于闭合状态,所述常开直流接触器KM的线圈回路导通,使得所述常开直流接触器KM的触点处于闭合状态,从而使得蓄电池组101可以正常的接入到所述通信电源系统为所述通信电源系统供电;
[0055] 当整流模块不工作,且没有蓄电池组接入到所述通信电源系统,即通信电源正排GND及通信电源负排L没有电。此时,如果想接入蓄电池组,仅用蓄电池组供电,蓄电池组并不能直接接入到所述通信电源系统,只能在控制器104的控制下或者人工确定无误后手动按下应急模块105的手动按键T,使蓄电池组接入到所述通信电源系统(即接入到通信电源正排GND和通信电源负排L之间)。由此,可以避免蓄电池组接入所述通信电源系统后使所述通信电源系统立刻上电而发生不确定的事故。
[0056] 本实施例提供的该通信电源蓄电池防反接电路,当所述通信电源系统中的蓄电池组101发生反接时,防反接模块102能够及时将蓄电池组从所述通信电源系统中断开,从而保证了所述通信电源系统的正常工作;并且,当所述通信电源系统中的控制器104发生故障,而蓄电池组101正常接入时,所述二极管D6、二极管D7和防反二极管D5都处于反向截止状态,使得所述常闭继电器Kl的线圈不导通,从而所述常闭继电器Kl的常闭触点保持为闭合状态,进而使得所述常开直流接触器KM的线圈处于导通状态,从而保证了蓄电池组101能够正常接入到所述通信电源系统中,使得所述通信电源系统能够可靠运行,本实施例通信电源蓄电池防反接电路提高了通信电源系统的稳定性及可靠性。同时,本实施例通信电源蓄电池防反接电路还具有电路结构简单、成本低及易实现的优点。
[0057] 本发明还提供一种通信电源控制系统,该通信电源控制系统包括通信电源蓄电池防反接电路,该通信电源蓄电池防反接电路的电路结构可参照上述实施例,在此不再赘述。理所应当地,由于本实施例的通信电源控制系统采用了上述通信电源蓄电池防反接电路的技术方案,因此该通信电源控制系统具有上述通信电源蓄电池防反接电路所有的有益效果。
[0058] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,包括通信电源正排、通信电源负排、蓄电池组及防反接模块;其中, 所述蓄电池组,用于为通信电源系统提供备用电源; 所述防反接模块,用于防止所述蓄电池组反接于所述通信电源正排和所述通信电源负排之间; 所述蓄电池组的正极与所述通信电源正排连接,所述蓄电池组的负极经所述防反接模块与所述通信电源负排连接。
2.如权利要求1所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述防反接模块包括常闭继电器、常开直流接触器、二极管单元、限流单元及空气开关单元;其中, 所述常开直流接触器的第一触点与所述通信电源负排连接,其第二触点经所述空气开关单元与所述蓄电池组的负极连接;所述常开直流接触器的线圈的第一端与所述常闭继电器的公共端连接,所述常开直流接触器的线圈的第二端与所述通信电源正排连接;所述常闭继电器的常闭触点与所述通信电源负排连接,其常开触点悬空,其公共端与所述常开直流接触器的线圈的第一端连接;所述常闭继电器的线圈第一端与所述通信电源负排连接,所述常闭继电器的线圈第二端与所述二极管单元的阴极连接;所述二极管单元的阳极经所述限流单元与所述蓄电池组的负极连接。
3.如权利要求2所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述防反接模块还包括第一二极管、第二二极管及第三二极管;其中, 所述第一二极管的阴极与所述通信电源负排连接,所述第一二极管的阳极与所述常闭继电器的常闭触点连接; 所述第二二极管的阳极与所述常开直流接触器的线圈的第一端连接,所述第二二极管的阴极与所述常开直流接触器的线圈的第二端连接; 所述第三二极管的阳极与所述常闭继电器的线圈的第一端连接,所述第三二极管的阴极与所述常闭继电器的的线圈的第二端连接。
4.如权利要求1、2或3所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括整流模块和控制器;其中, 所述整流模块,用于为所述通信电源系统提供主电源; 所述控制器,用于监控所述通信电源系统的运行状态; 所述整流模块连接于所述通信电源正排与所述通信电源负排之间;所述控制器与所述防反接模块连接。
5.如权利要求4所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括应急模块; 所述应急模块,用于当所述整流模块不工作时,控制所述蓄电池组对所述通信电源系统供电;所述应急模块与所述防反接模块连接。
6.如权利要求5所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述应急模块包括第四二极管及手动按键;其中, 所述第四二极管的阳极与所述常闭继电器的常闭触点连接,所述第四二极管的阴极与所述手动按键的第一端连接;所述手动按键的第二端与所述常开直流接触器的第二触点连接。
7.如权利要求6所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述通信电源蓄电池防反接电路还包括告警模块; 所述告警模块,用于当所述蓄电池组反接时发出报警信号; 所述告警模块的一端与所述蓄电池组的负极连接,所述告警模块的另一端与所述通信电源正排连接。
8.如权利要求7所述的通信电源蓄电池防反接电路,其特征在于,所述告警模块中的告警执行装置为报警器、蜂鸣器或者发光二极管。
9.一种通信电源控制系统,其特征在于,所述通信电源控制系统包括权利要求1至8中任一项所述的通信电源蓄电池防反接电路。
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