CN109347200A - 一种电源辅助装置 - Google Patents

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    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
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    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads

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Abstract

本发明公开的电源辅助装置，涉及电源技术领域，包括采集模块、升压模块、降压模块及控制模块，其中，采集模块，与控制模块连接，用于实时采集电源的输入电压Uin、输出电压Uout、储能电压Urelay、最大储能电压Ulimit、负载最小启动电压Ustart及负载正常工作电压Uwork并将Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork发送至所述控制模块，控制模块，分别与升压模块及降压模块连接，用于根据Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork，向升压模块及降压模块发出相应的控制指令，指示升压模块对Uin进行升压或指示所述降压模块对Uin进行降压，提高了电源的储能电压，延长了电源的放电时间。

Description

一种电源辅助装置
技术领域
本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种电源辅助装置。
背景技术
很多负载设备在主电源断电后，仍需要后备电源对其进行一段时间供电以完成必要的现场保护工作。例如，门禁设备在主电源断电后需要利用后备电源完成对现场状态的存储，单片机或处理器等电子设备需要把易失的内存Memory中数据存储到非易失存储设备中。
现有的后备电源装置体积较大、结构复杂且电源能量有限导致供电持续时间较短。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供了一种电源辅助装置，以解决现有技术存在的后备电源装置体积较大、结构复杂且电源能量有限导致供电持续时间较短的缺陷。
本发明实施例提供的电源辅助装置，包括采集模块、升压模块、降压模块、储能模块、控制模块及所述储能模块，其中：
所述采集模块，与所述控制模块连接，用于实时采集电源的输入电压Uin、输出电压Uout、储能电压Urelay、最大储能电压Ulimit、负载最小启动电压Ustart及负载正常工作电压Uwork并将Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork发送至所述控制模块；
所述控制模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于根据Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork，向所述升压模块及所述降压模块发出相应的控制指令，指示所述升压模块对Uin进行升压或指示所述降压模块对Uin进行降压。
所述储能模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于储能电源的电能。
进一步地，所述控制模块为单片机或逻辑控制电路。
进一步地，所述采集模块为电压传感器。
进一步地，所述升压模块及所述降压模块均包括电感、二极管、电容、三极管、绝缘栅双极型晶体管和场效应晶体管。
本发明实施例供的电源辅助装置，通过采用采集模块、升压模块、降压模块、储能模块及控制模块，提高了电源的储能电压，从而进一步延长了电源的放电时间。
附图说明
图1为本发明实施例公开的电源辅助装置的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的电源辅助装置的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，本发明实施例提供的电源辅助装置包括：采集模块、升压模块、降压模块、控制模块及所述储能模块，其中：
所述采集模块，与所述控制模块连接，用于实时采集电源的输入电压Uin、输出电压Uout、储能电压Urelay、最大储能电压Ulimit、负载最小启动电压Ustart及负载正常工作电压Uwork并将Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork发送至所述控制模块。
所述控制模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于根据Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork，向所述升压模块及所述降压模块发出相应的控制指令，指示所述升压模块对Uin进行升压或指示所述降压模块对Uin进行降压。
所述储能模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于储能电源的电能。
可选地，所述控制模块为单片机或逻辑控制电路，也可以为其他具有相同功能的元器件。
可选地，所述采集模块为电压传感器，也可以为其他具有相同功能的元器件。
可选地，所述升压模块及所述降压模块均包括电感、二极管、电容、三极管、绝缘栅双极型晶体管和场效应晶体管，也可以包括他具有相同功能的元器件。
在一个示例中，如图2所示，升压模块包括：电容C3、二极管D2和D3、电感L1及三极管Q1，降压模块包括：电容C4、二极管D5、电感L2及三极管Q2。
本发明实施例提供的电源辅助装置的工作原理如下：
当控制模块确定Uin>Ustart时，输出相应的脉冲宽度调制PWM信号，驱动升压模块进行升压；
当控制模块确定Urelay<Ulimit时，输出相应的PWM信号，驱动升压模块进行升压；
当控制模块确定Uout<Uwork时，驱动降压模块进行降压。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
其中，电源的放电时间其中，ΔE为电源的能量值，P为电源所提供的功率值，C1为主储能电容的电容值，C2为副储能电容的电容值，R为负载的电阻值，由该公式可知，在主储能电容及副储能电容的耐压范围内，Urelay的值越大，则T的值也越大，即电源的放电时间越长。
本发明实施例提供的电源辅助装置，包括采集模块、升压模块、降压模块及控制模块，其中，采集模块，与控制模块连接，用于实时采集电源的输入电压Uin、输出电压Uout、储能电压Urelay、最大储能电压Ulimit、负载最小启动电压Ustart及负载正常工作电压Uwork并将Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork发送至所述控制模块，控制模块，分别与升压模块及降压模块连接，用于根据Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork，向升压模块及降压模块发出相应的控制指令，指示升压模块对Uin进行升压或指示所述降压模块对Uin进行降压，提高了电源的储能电压，延长了电源的放电时间。
可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
此外，存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种电源辅助装置，其特征在于，包括采集模块、升压模块、降压模块、控制模块及储能模块，其中：
所述采集模块，与所述控制模块连接，用于实时采集电源的输入电压Uin、输出电压Uout、储能电压Urelay、最大储能电压Ulimit、负载最小启动电压Ustart及负载正常工作电压Uwork并将Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork发送至所述控制模块；
所述控制模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于根据Uin、Uout、Urelay、Ulimit、Ustart及Uwork，向所述升压模块及所述降压模块发出相应的控制指令，指示所述升压模块对Uin进行升压或指示所述降压模块对Uin进行降压；
所述储能模块，分别与所述升压模块、所述降压模块连接，用于储能电源的电能。
2.根据权利要求1所述的电源辅助装置，其特征在于，所述控制模块为单片机或逻辑控制电路。
3.根据权利要求1所述的电源辅助装置，其特征在于，所述采集模块为电压传感器。
4.根据权利要求1所述的电源辅助装置，其特征在于，所述升压模块及所述降压模块均包括电感、二极管、电容、三极管、绝缘栅双极型晶体管和场效应晶体管。
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