CN106786996A - 一种通信机房用蓄电池组浮充控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种通信机房用蓄电池组浮充控制装置，属于蓄电池组充放电控制技术领域，解决了现有通信基站备用的铅酸蓄电池因长时间工作在浮充状态而浪费电能和缩短自身使用寿命的问题。所述装置：直流电源、用电设备和蓄电池组两两构成电路回路，或非门电路通过三极管和继电器控制蓄电池组所在的两个电气回路的通断。或非门电路的第一和第二输入端分别连接第一和第二电压比较器的输出端。当蓄电池组的实际电压小于其浮充阈值电压时，或非门电路输出低电平信号，直流电源与蓄电池组所构成的电气回路导通。当直流电源停止工作或者输出电压过低时，或非门电路输出低电平信号，用电设备与蓄电池组所构成的电气回路导通。本发明用于通信机房内蓄电池组的浮充控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电池组浮充控制装置，属于蓄电池组充放电控制技术领域。
背景技术
现有的通信基站通常采用铅酸蓄电池作为备用电源，这些备用的铅酸蓄电池常年工作在浮充状态，只有在市电停电或整流器发生故障时才会放电。据有关数据统计，通信基站备用电源的年放电时间小于1％，即年浮充8600多小时，因浮充而消耗的电量多达600度至1200度。蓄电池浮充不仅浪费电能，更会缩短其使用寿命。蓄电池浮充技术早已无法满足通信机房对节能和安全的要求。
发明内容
本发明为解决现有通信基站备用的铅酸蓄电池因长时间工作在浮充状态而浪费电能和缩短自身使用寿命的问题，提出了一种通信机房用蓄电池组浮充控制装置。
本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置包括第一电压比较单元、第二电压比较单元、控制单元和继电器；
第一电压比较单元包括第一电阻1、第二电阻2、第一基准电压电路3和第一电压比较器4；
第二电压比较单元包括第三电阻5、第四电阻6、第二基准电压电路7和第二电压比较器8；
控制单元包括或非门电路9、第五电阻10和三极管11；
直流电源12的正极同时与通信机房用电设备13的正极、第一电阻1的第一端和继电器的第一常开触点14的第一端相连，继电器的第一常开触点14的第二端同时与第三电阻5的第一端和蓄电池组15的正极相连，直流电源12的负极同时与通信机房用电设备13的负极和继电器的第二常开触点16的第一端相连，继电器的第二常开触点16的第二端与蓄电池组15的负极相连，直流电源12的负极和蓄电池组15的负极均与电源地相连；
第一电阻1的第二端同时与第一电压比较器4的反相输入端和第二电阻2的第一端相连，第二电阻2的第二端与电源地相连，第一电压比较器4的同相输入端与第一基准电压电路3的第一基准电压信号输出端相连，第一电压比较器4的输出端与所述或非门电路9的第一输入端相连；
第三电阻5的第二端同时与第二电压比较器8的反相输入端和第四电阻6的第一端相连，第四电阻6的第二端与电源地相连，第二电压比较器8的同相输入端与第二基准电压电路7的第二基准电压信号输出端相连，第二电压比较器8的输出端与所述或非门电路9的第二输入端相连；
所述或非门电路9的输出端与第五电阻10的第一端相连，第五电阻10的第二端与三极管11的基极B相连，三极管11的集电极C与电源地相连，三极管11的发射极E与继电器的线圈17相连；
三极管11为PNP型三极管；
直流电源12的额定电压为V1，蓄电池组15的浮充阈值电压幅值为V2，V1＞V2。
作为优选的是，第一电阻1、第二电阻2、第三电阻5和第四电阻6的阻值分别为R1、R2、R3和R4，第一基准电压信号的幅值为V3，第二基准电压信号的幅值为V4，R1＝2R2，R3＝R4，V1/4＜V3＜V1/3，V4＝V2/2。
作为优选的是，第一电压比较器4和第二电压比较器8均采用LM339或LM393型号的芯片。
本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置的工作原理为：当直流电源正常工作且蓄电池组的实际电压大于其浮充阈值电压时，第一电压比较器和第二电压比较器均输出低电平信号，或非门电路输出高电平信号，三极管截止，继电器的线圈失电，继电器的第一常开触点和第二常开触点均断开，直流电源与蓄电池组断路，直流电源为通信机房用电设备提供电能；
当直流电源正常工作且蓄电池组的实际电压小于其浮充阈值电压时，第一电压比较器输出低电平信号，第二电压比较器输出高电平信号，或非门电路输出低电平信号，三极管导通，继电器的线圈得电，继电器的第一常开触点和第二常开触点均闭合，直流电源为通信机房用电设备提供电能，并为蓄电池组充电直至蓄电池组的实际电压大于其浮充阈值电压；
当直流电源停止工作或者输出电压过低时，第一电压比较器输出高电平信号，或非门电路输出低电平信号，三极管导通，继电器的线圈得电，继电器的第一常开触点和第二常开触点均闭合，蓄电池组为通信机房用电设备提供电能。
本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置通过设定蓄电池组的浮充阈值电压实现了对蓄电池组的间歇充电，能够有效地节约电能和延长蓄电池使用寿命。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置进行更详细的描述，其中：
图1是实施例所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置的电气连接示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置作进一步说明。
实施例：下面结合图1详细地说明本实施例。
本发明所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置包括第一电压比较单元、第二电压比较单元、控制单元和继电器；
第一电压比较单元包括第一电阻1、第二电阻2、第一基准电压电路3和第一电压比较器4；
第二电压比较单元包括第三电阻5、第四电阻6、第二基准电压电路7和第二电压比较器8；
控制单元包括或非门电路9、第五电阻10和三极管11；
直流电源12的正极同时与通信机房用电设备13的正极、第一电阻1的第一端和继电器的第一常开触点14的第一端相连，继电器的第一常开触点14的第二端同时与第三电阻5的第一端和蓄电池组15的正极相连，直流电源12的负极同时与通信机房用电设备13的负极和继电器的第二常开触点16的第一端相连，继电器的第二常开触点16的第二端与蓄电池组15的负极相连，直流电源12的负极和蓄电池组15的负极均与电源地相连；
第一电阻1的第二端同时与第一电压比较器4的反相输入端和第二电阻2的第一端相连，第二电阻2的第二端与电源地相连，第一电压比较器4的同相输入端与第一基准电压电路3的第一基准电压信号输出端相连，第一电压比较器4的输出端与所述或非门电路9的第一输入端相连；
第三电阻5的第二端同时与第二电压比较器8的反相输入端和第四电阻6的第一端相连，第四电阻6的第二端与电源地相连，第二电压比较器8的同相输入端与第二基准电压电路7的第二基准电压信号输出端相连，第二电压比较器8的输出端与所述或非门电路9的第二输入端相连；
所述或非门电路9的输出端与第五电阻10的第一端相连，第五电阻10的第二端与三极管11的基极B相连，三极管11的集电极C与电源地相连，三极管11的发射极E与继电器的线圈17相连；
三极管11为PNP型三极管；
直流电源12的额定电压为V1，蓄电池组15的浮充阈值电压幅值为V2，V1＞V2；
第一电阻1、第二电阻2、第三电阻5和第四电阻6的阻值分别为R1、R2、R3和R4，第一基准电压信号的幅值为V3，第二基准电压信号的幅值为V4，R1＝2R2，R3＝R4，V1/4＜V3＜V1/3，V4＝V2/2。
在本实施例中，V1＝53.5V，V2＝51V，V3＝15V，第一电压比较器和第二电压比较器均采用LM339型号的芯片。
本实施例所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置具有结构简单、安装方便和运行稳定的优点。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (3)
1.一种通信机房用蓄电池组浮充控制装置，其特征在于，该装置包括第一电压比较单元、第二电压比较单元、控制单元和继电器；
第一电压比较单元包括第一电阻(1)、第二电阻(2)、第一基准电压电路(3)和第一电压比较器(4)；
第二电压比较单元包括第三电阻(5)、第四电阻(6)、第二基准电压电路(7)和第二电压比较器(8)；
控制单元包括或非门电路(9)、第五电阻(10)和三极管(11)；
直流电源(12)的正极同时与通信机房用电设备(13)的正极、第一电阻(1)的第一端和继电器的第一常开触点(14)的第一端相连，继电器的第一常开触点(14)的第二端同时与第三电阻(5)的第一端和蓄电池组(15)的正极相连，直流电源(12)的负极同时与通信机房用电设备(13)的负极和继电器的第二常开触点(16)的第一端相连，继电器的第二常开触点(16)的第二端与蓄电池组(15)的负极相连，直流电源(12)的负极和蓄电池组(15)的负极均与电源地相连；
第一电阻(1)的第二端同时与第一电压比较器(4)的反相输入端和第二电阻(2)的第一端相连，第二电阻(2)的第二端与电源地相连，第一电压比较器(4)的同相输入端与第一基准电压电路(3)的第一基准电压信号输出端相连，第一电压比较器(4)的输出端与所述或非门电路(9)的第一输入端相连；
第三电阻(5)的第二端同时与第二电压比较器(8)的反相输入端和第四电阻(6)的第一端相连，第四电阻(6)的第二端与电源地相连，第二电压比较器(8)的同相输入端与第二基准电压电路(7)的第二基准电压信号输出端相连，第二电压比较器(8)的输出端与所述或非门电路(9)的第二输入端相连；
所述或非门电路(9)的输出端与第五电阻(10)的第一端相连，第五电阻(10)的第二端与三极管(11)的基极(B)相连，三极管(11)的集电极(C)与电源地相连，三极管(11)的发射极(E)与继电器的线圈(17)相连；
三极管(11)为PNP型三极管；
直流电源(12)的额定电压为V1，蓄电池组(15)的浮充阈值电压幅值为V2，V1＞V2。
2.如权利要求1所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置，其特征在于，第一电阻(1)、第二电阻(2)、第三电阻(5)和第四电阻(6)的阻值分别为R1、R2、R3和R4，第一基准电压信号的幅值为V3，第二基准电压信号的幅值为V4，R1＝2R2，R3＝R4，V1/4＜V3＜V1/3，V4＝V2/2。
3.如权利要求1所述的通信机房用蓄电池组浮充控制装置，其特征在于，第一电压比较器(4)和第二电压比较器(8)均采用LM339或LM393型号的芯片。
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