CN114094691A - 一种不间断电源的供电电路、装置及系统 - Google Patents

一种不间断电源的供电电路、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114094691A
CN114094691A CN202111362090.5A CN202111362090A CN114094691A CN 114094691 A CN114094691 A CN 114094691A CN 202111362090 A CN202111362090 A CN 202111362090A CN 114094691 A CN114094691 A CN 114094691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
power switch
voltage
bus bar
uninterruptible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111362090.5A
Other languages
English (en)
Inventor
毕树雷
谢冲
梁真真
郭亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Northern Sky Long Hawk Uav Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Northern Sky Long Hawk Uav Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Northern Sky Long Hawk Uav Technology Co ltd filed Critical Beijing Northern Sky Long Hawk Uav Technology Co ltd
Priority to CN202111362090.5A priority Critical patent/CN114094691A/zh
Publication of CN114094691A publication Critical patent/CN114094691A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • 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
    • H02J9/06—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
    • H02J9/062—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 AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/066—Reconnection being a consequence of eliminating the fault which caused disconnection

Abstract

本发明提供了一种不间断电源的供电电路、装置及系统，本发明提供了一种不间断电源的供电电路、装置及系统，在蓄电池20与不间断供电汇流条3之间增加了不间断控制电路4，在主发电机30工作正常状态下，通过不间断控制电路4断开蓄电池20与不间断供电汇流条3之间的通路，达到不消耗蓄电池的电量的目的，从而提升蓄电池的应急供电时间。只有当主发电机30在非正常工作状态下，通过不间断控制电路4导通蓄电池20与不间断供电汇流条3的通路，可以实现在主发电机30故障时，控制蓄电池20接入，保证不间断供电。

Description

一种不间断电源的供电电路、装置及系统
技术领域
本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种不间断电源的供电电路、装置及系统。
背景技术
无人机机载电源由主发电机电源和应急电源组成。正常情况下，由主发电机为全机提供连续电能；在主发电机电源失效的情况下，采用机载蓄电池作为应急电源为无人机供电。无人机系统中的飞控、惯导等设备作为关键设备，要求工作电源不能间断。
目前，无人机不间断供电普遍采取的方式为主电源电路与应急电源电路并联接入不间断供电汇流条，为用电设备供电。图1为现有技术中不间断供电电路示意图。其中，主电源电路电连接主发电机，应急电源电路电连接蓄电池，主电源电路与应急电源电路并联接入不间断供电汇流条，不间断供电汇流条与用电设备电连接。正常工作状态下，由主发电机供电，通过不间断供电汇流条为用电设备提供电源，若主发电机故障断电，由蓄电池经二极管D1为负载应急供电，维持对用电设备的不间断供电，二极管起到单向导通作用，防止电流由不间断电源流向蓄电池，造成蓄电池损坏。
但上述不间断供电采取的方式存在以下问题：不间断供电电路工作时，主发电机和蓄电池并联为负载供电，通常蓄电池的电压要高于主发电机电压，因此，并联供电时会先消耗蓄电池的部分电量，减少蓄电池的应急供电时间。
因此，如何在安全可靠的提供不间断电源的同时，减少蓄电池额外的消耗，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述问题之一。
本发明的主要目的在于提供一种不间断电源的供电电路。
本发明的另一目的在于提供一种不间断电源的供电装置。
本发明的另一目的在于提供一种不间断电源的供电系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明一方面提供了一种不间断电源的供电电路，包括：与主发电机30电连接的主电源电路1、与蓄电池20电连接的应急电源电路2和不间断供电汇流条3，还包括：串联在所述蓄电池20与所述不间断供电汇流条3之间的不间断控制电路4，其中：
所述不间断控制电路4包括：电压钳位模块41和功率开关模块42；
所述电压钳位模块41的输入端与所述蓄电池20的输出端电连接，所述电压钳位模块41的输出端与所述功率开关模块42的输入端连接，并配置为所述电压钳位模块41的输出电压维持在预设钳位电压，其中，所述预设钳位电压小于所述主发电机30的输出电压且大于所述功率开关模块42的输出电压；
所述功率开关模块42的输出端与所述不间断供电汇流条3电连接，并配置为所述功率开关模块42的输出电压等于所述不间断供电汇流条3的预设最低电压；
所述功率开关模块42，配置为在所述主发电机30正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述功率开关模块42不导通；在所述主发电机30非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述功率开关模块42导通，所述蓄电池20为所述不间断供电汇流条3供电。
可选的，所述电压钳位模块41包括：钳压限流组件411和钳压二极管412；其中：
所述钳压限流组件411的一端作为所述电压钳位模块41的输入端，与所述蓄电池20的输出端电连接，所述钳压限流组件411的另一端与所述钳压二极管412的负极电连接，所述钳压限流组件411与所述钳压二极管412的负极的连接点作为所述电压钳位模块41的输出端；
所述钳压二极管412的正极接地。
可选的，所述功率开关模块42包括：功率开关驱动单元421和功率开关单元422；其中：
所述功率开关驱动单元421的第一端作为所述功率开关模块42的输入端，与所述电压钳位模块41的输出端电连接，所述功率开关驱动单元421的第二端与所述蓄电池20的输出端电连接，所述功率开关驱动单元421的第三端与所述功率开关单元422的第一端电连接；
所述功率开关单元422的第二端与所述蓄电池20的输出端电连接，所述功率开关单元422的第三端为所述功率开关模块42的输出端，并配置为在所述主发电机30正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述功率开关单元422不导通；在所述主发电机30非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述功率开关单元422导通，所述蓄电池20为所述不间断供电汇流条3供电。
可选的，所述功率开关驱动单元421包括：1个NPN三极管，所述NPN三极管的基极为所述功率开关驱动单元421的第一端，所述NPN三极管的集电极为所述功率开关驱动单元421的第二端，所述NPN三极管的发射极为所述功率开关驱动单元421的第三端；或者，
所述功率开关驱动单元421包括：第一NPN三极管和第二NPN三极管，所述第一NPN三极管的基极为所述功率开关驱动单元421的第一端，所述第一NPN三极管的集电极与所述第二NPN三极管的集电极电连接，并作为所述功率开关驱动单元421的第二端，所述第一NPN三极管的发射极与所述第二NPN三极管的基极电连接；所述第二NPN三极管的发射极作为所述功率开关驱动单元421的第三端。
可选的，所述功率开关模块42还包括：串联在所述功率开关驱动单元421的第三端与所述功率开关单元422的第一端之间的保护组件423，其中：
所述保护组件423的正极与所述功率开关驱动单元421的第三端电连接，所述保护组件423的负极与所述功率开关单元422的第一端电连接。
可选的，所述功率开关单元422包括：NPN功率开关晶体管，所述NPN功率开关晶体管的基极为所述功率开关单元422的第一端，所述NPN功率开关晶体管的集电极为所述功率开关单元422的第二端，所述NPN功率开关晶体管的发射极为所述功率开关单元422的第三端；
所述NPN功率开关晶体管，配置为在所述主发电机30正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述NPN功率开关晶体管不导通；在所述主发电机30非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条3的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述NPN功率开关晶体管导通，所述蓄电池20为所述不间断供电汇流条3供电。
可选的，所述不间断供电汇流条3的预设最低电压根据与所述不间断供电汇流条3电连接的用电设备200的最低工作电压确定。
可选的，所述主发电机30的供电电压为28V。
本发明另一方面提供了一种不间断电源的供电装置，包括：主发电机30、蓄电池20和如上所述的供电电路10。
本发明再一方面提供了一种不间断电源的供电系统，包括：如上所述的供电装置和用电设备200，其中：所述用电设备200，与所述不间断供电汇流条3电连接，并由所述不间断供电汇流条3供电。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种不间断电源的供电电路、装置及系统，在蓄电池与不间断供电汇流条之间增加了不间断控制电路，在主发电机工作正常状态下，通过不间断控制电路断开蓄电池与不间断供电汇流条之间的通路，达到不消耗蓄电池的电量的目的，从而提升蓄电池的应急供电时间。只有当主发电机在非正常工作状态下，通过不间断控制电路导通蓄电池与不间断供电汇流条的通路，可以实现在主发电机故障时，控制蓄电池接入，保证不间断供电。在主发电机恢复正常后，通过不间断控制电路断开蓄电池与不间断供电汇流条3的通路，切断蓄电池供电，避免消耗蓄电池的电量，进而提升应急供电时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明提供的现有技术中不间断供电电路示意图；
图2为本发明实施例提供的不间断电源的供电电路、装置及系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的不间断控制电路的示意图；
图4为本发明实施例提供的不间断控制电路的电路原理示意图。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例
本实施例提供了一种不间断电源的供电电路、装置及系统。图2示出了本实施例提供的不间断电源的供电电路、装置及系统的结构示意图。
如图2所示，本实施例提供的不间断电源的供电系统，包括：供电装置100和用电设备200，其中，供电装置100包括：供电电路10、蓄电池20和主发电机30。
主发电机30与蓄电池20分别与供电装置100电连接，供电装置100与用电设备200电连接。在主发电机30正常工作时，由主发电机30提供直流电源，供电装置100为用电设备200供电，可选的，主发电机30可以为直流28V发电机。当主发电机30故障断电时，由蓄电池20提供直流应急电源，供电装置100为用电设备200供电。
如图2所示，本实施例提供的不间断电源的供电电路10，包括：与主发电机30电连接的主电源电路1、与蓄电池20电连接的应急电源电路2、不间断供电汇流条3以及串联在蓄电池20与不间断供电汇流条3之间的不间断控制电路4，其中：
不间断控制电路4包括：电压钳位模块41和功率开关模块42；
电压钳位模块41的输入端与蓄电池20的输出端电连接，电压钳位模块41的输出端与功率开关模块42的输入端连接，并配置为电压钳位模块41的输出电压维持在预设钳位电压，其中，预设钳位电压小于主发电机30的输出电压且大于功率开关模块42的输出电压；
功率开关模块42的输出端与不间断供电汇流条3电连接，并配置为功率开关模块42的输出电压等于不间断供电汇流条3的预设最低电压；
功率开关模块42，配置为在主发电机30正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压高于预设最低电压，功率开关模块41不导通；在主发电机30非正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压低于预设最低电压，功率开关模块42导通，蓄电池20为不间断供电汇流条3供电。
本实施例中，在蓄电池20与不间断供电汇流条3之间增加了不间断控制电路4，在主发电机工作正常状态下，通过不间断控制电路4断开蓄电池20与不间断供电汇流条3之间的通路，达到不消耗蓄电池的电量的目的，从而提升蓄电池的应急供电时间。只有当主发电机在非正常工作状态下，通过不间断控制电路4导通蓄电池20与不间断供电汇流条3的通路，可以实现在主发电机故障时，控制蓄电池接入，保证不间断供电。
本实施例中，在主发电机恢复正常后，不间断供电汇流条3的当前供电电压高于预设最低电压，功率开关模块41不导通，从而实现通过不间断控制电路4断开蓄电池20与不间断供电汇流条3的通路，切断蓄电池供电，避免消耗蓄电池的电量，提升应急供电时间。
本实施例中，电压钳位模块41将输出电压限位在预设钳位电压，该预设钳位电压小于主发电机30的输出电压，由此，当主发电机正常工作时，主发电机和蓄电池并联为负载供电，主发电机的电压高于预设钳位电压，蓄电池不会放电，从而不会消耗蓄电池的电量，提升蓄电池的应急供电时间。而且，该预设钳位电压大于功率开关模块42的输出电压，由此可以保证在电压钳位模块41的钳压作用下，电压钳位模块41到功率开关模块42产生正向导通压降，当主发电机非正常工作状态下，如故障断电时，使得功率开关模块42导通，蓄电池20为不间断供电汇流条3供电。
在主发电机30正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压高于预设最低电压，功率开关模块42的输出电压小于不间断供电汇流条3的当前供电电压，功率开关模块42不导通，由主发电机30为用电设备200供电。在主发电机30非正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压低于预设最低电压，功率开关模块42的输出电压大于或等于不间断供电汇流条3的当前供电电压，电压钳位模块41的输出端到功率开关模块42的输出端产生正向导通压降，功率开关模块42导通，由蓄电池20为用电设备200供电。
用电设备200与不间断供电汇流条3电连接，并由不间断供电汇流条供电，当主发电机30在正常工作状态下，由主发电机30为其供电，当主发电机30在非正常工作状态下，由蓄电池20为其供电，从而实现用电设备的不间断供电。
作为本实施例中一种可选的实施方式，不间断供电汇流条3的预设最低电压根据与不间断供电汇流条3电连接的用电设备200的最低工作电压确定。例如，根据用电设备200的最低工作电压，不间断供电汇流条3的预设最低电压可以设置为23.2V。
在实际应用时，飞行器的低压直流一般为28V，本实施例提供的供电电路、装置及系统均可以应用于航空飞行器中。以主发电机30的供电电源为28V为例，根据技术人员的经验可以将预设钳位电压设置为26V。当主发电机30在正常工作状态下，主发电机30的供电电压28V大于预设钳位电压26V，蓄电池20不耗电，由主发电机30为用电设备200供电。当主发电机30在非正常工作状态下，如主发电机30故障断电，或者其供电电压大幅下降，如果不间断供电汇流条3的当前供电电压低于23.2V，由于预设钳位电压26V大于23.2V，功率开关模块42导通，由蓄电池20为用电设备200供电。
图3为本实施例提供的不间断控制电路的电路示意图。作为本实施例中一种可选的实施方式，如图3所示，电压钳位模块41包括：钳压限流组件411和钳压二极管412；其中：可选的，钳压限流组件411可以为钳压电阻，钳压限流组件411的一端作为电压钳位模块41的输入端，与蓄电池20的输出端电连接，钳压限流组件411的另一端与钳压二极管412的负极电连接，钳压限流组件411与钳压二极管412的负极的连接点A作为电压钳位模块的输出端；钳压二极管的正极接地。在本实施例中，钳压二极管412的正极接地，通过钳压限流组件411的分压，将连接点A的电位维持在预设钳位电压上，从而避免消耗蓄电池20的部分电量，提升蓄电池20的应急供电时间。
作为本实施例中一种可选的实施方式，如图3所示，功率开关模块42包括：功率开关驱动单元421和功率开关单元422；其中：
功率开关驱动单元421的第一端作为功率开关模块42的输入端，与电压钳位模块41的输出端电连接，功率开关驱动单元421的第二端与蓄电池20的输出端电连接，功率开关驱动单元421的第三端与功率开关单元422的第一端电连接；
功率开关单元422的第二端与蓄电池20的输出端电连接，功率开关单元422的第三端为功率开关模块42的输出端，并配置为在主发电机30正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压高于预设最低电压，功率开关单元422不导通；在主发电机30非正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压低于预设最低电压，功率开关单元422导通，蓄电池20为不间断供电汇流条3供电。
在该可选实施方式中，功率开关驱动单元421接收电压钳位模块41输出的钳位电压，产生正向导通压降，并将电流放大，以便在主发电机30非正常工作状态下提供足够大的电流使得功率开关单元422导通，接通蓄电池20供电，保证不间断供电。
在具体实施时，作为本实施例中一种可选的实施方式，功率开关驱动单元421包括1个NPN三极管，NPN三极管的基极为功率开关驱动单元421的第一端，NPN三极管的集电极为功率开关驱动单元421的第二端，NPN三极管的发射极为功率开关驱动单元421的第三端；
或者，作为本实施例中另一种可选的实施方式，功率开关驱动单元421包括第一NPN三极管和第二NPN三极管，第一NPN三极管的基极为功率开关驱动单元421的第一端，第一NPN三极管的集电极与第二NPN三极管的集电极电连接，并作为功率开关驱动单元的第二端，第一NPN三极管的发射极与第二NPN三极管的基极电连接；第二NPN三极管的发射极作为功率开关驱动单元421的第三端。
作为本实施例中一种可选的实施方式，如图3所示，功率开关模块42还包括：串联在功率开关驱动单元421的第三端与功率开关单元422的第一端之间的保护组件423，其中：保护组件423的正极与功率开关驱动单元421的第三端电连接，保护组件423的负极与功率开关单元421的第一端电连接。可选的，该保护组件423可以为二极管。通过保护组件423可以防止不间断供电汇流条3异常浪涌电压造成三极管基极和集电极的反向击穿。
作为本实施例中一种可选的实施方式，功率开关单元422包括NPN功率开关晶体管，NPN功率开关晶体管的基极为功率开关单元422的第一端，NPN功率开关晶体管的集电极为功率开关单元422的第二端，NPN功率开关晶体管的发射极为功率开关单元422的第三端；
NPN功率开关晶体管，配置为在主发电机30正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压高于预设最低电压，NPN功率开关晶体管的基极的电压值小于NPN功率开关晶体管的发射极的电压值，NPN功率开关晶体管不导通；在主发电机30非正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压低于预设最低电压，NPN功率开关晶体管的基极的电压值大于NPN功率开关晶体管的发射极的电压值，NPN功率开关晶体管导通，蓄电池20为不间断供电汇流条3供电。
以下，针对本发明提供的不间断电源的不间断控制电路4进行示例说明，图4是根据本发明实施例的一个可选的不间断控制电路4的电路原理图，在该可选电路原理图中，钳压限流组件411为R1，钳压二极管412为D1，R1串联在蓄电池20的输出端与D1的负极之间，D1的正极接地。R1与D1之间的连接点为A。功率开关驱动单元421包括第一NPN三极管VT1和第二NPN三极管VT2，VT1的基极为功率开关驱动单元421的第一端，VT1的集电极与VT2的集电极电连接，并作为功率开关驱动单元421的第二端，与蓄电池20的输出端电连接，VT1的发射极与VT2的基极电连接；VT2的发射极作为功率开关驱动单元421的第三端。功率开关单元422包括NPN功率开关晶体管GT1，GT1的基极为功率开关单元422的第一端，GT1的集电极为功率开关单元422的第二端，与蓄电池20的输出端电连接，GT1的发射极为功率开关单元422的第三端，与不间断供电汇流条3电连接。保护组件423为D2，串联在VT2与GT1之间，D2的正极与VT2的发射极电连接，负极与GT1的基极电连接。
以下，以主发电机的直流电压为28V，连接点A预设钳位电压为26V，不间断供电汇流条3的预设最低电压可以设置为23.2V为例，对本发明提供的不间断电源的供电电路10的工作原理进行简单说明：
在主发电机30工作正常状态下，在D1的钳压作用下，A点电位维持在26V，通过VT1、VT2、和GT1的压降，使得GT1的发射极的电压Ve等于预设最低电压23.2V，其中，Ve＝VA-Vbe1-Vbe2-VD2-Vbe3，其中，VA为图中A点电压，经D1钳压后VA的值为26V，Vbe1、Vbe2和Vbe3为三极管PN结的正向导通压降，一般取值0.7V，VD2为D2正向导通压降，一般取值0.7V，可计算出Ve的值为23.2V(Ve＝26-0.7-0.7-0.7-0.7＝23.2V)。此时，不间断供电汇流条3的当前供电电压VB高于23.2V，GT1的基极的电压值Vb小于GT1的发射极的电压值Ve，GT1不导通，由主发电机30为用电设备200供电。
在主发电机30非正常工作状态下，不间断供电汇流条3的当前供电电压VB低于23.2V，GT1的基极的电压值Vb大于GT1的发射极的电压值Ve，GT1导通，蓄电池20为不间断供电汇流条3供电。
当主发电机30恢复正常，不间断供电汇流条3的当前供电电压VB高于23.2V，GT1的基极的电压值Vb小于GT1的发射极的电压值Ve，GT1关断，不间断供电汇流条3由主发电机30供电。
本发明提供了一种不间断电源的供电电路、装置及系统，在蓄电池与不间断供电汇流条之间增加了不间断控制电路，在主发电机工作正常状态下，通过不间断控制电路断开蓄电池与不间断供电汇流条之间的通路，达到不消耗蓄电池的电量的目的，从而提升蓄电池的应急供电时间。只有当主发电机在非正常工作状态下，通过不间断控制电路导通蓄电池与不间断供电汇流条的通路，可以实现在主发电机故障时，控制蓄电池接入，保证不间断供电。在主发电机恢复正常后，通过不间断控制电路断开蓄电池与不间断供电汇流条3的通路，切断蓄电池供电，避免消耗蓄电池的电量，进而提升应急供电时间。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种不间断电源的供电电路，包括：与主发电机(30)电连接的主电源电路(1)、与蓄电池(20)电连接的应急电源电路(2)和不间断供电汇流条(3)，其特征在于，还包括：串联在所述蓄电池(20)与所述不间断供电汇流条(3)之间的不间断控制电路(4)，其中：
所述不间断控制电路(4)包括：电压钳位模块(41)和功率开关模块(42)；
所述电压钳位模块(41)的输入端与所述蓄电池(20)的输出端电连接，所述电压钳位模块(41)的输出端与所述功率开关模块(42)的输入端连接，并配置为所述电压钳位模块(41)的输出电压维持在预设钳位电压，其中，所述预设钳位电压小于所述主发电机(30)的输出电压且大于所述功率开关模块(42)的输出电压；
所述功率开关模块(42)的输出端与所述不间断供电汇流条(3)电连接，并配置为所述功率开关模块(42)的输出电压等于所述不间断供电汇流条(3)的预设最低电压；
所述功率开关模块(42)，配置为在所述主发电机(30)正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述功率开关模块(42)不导通；在所述主发电机(30)非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述功率开关模块(42)导通，所述蓄电池(20)为所述不间断供电汇流条(3)供电。
2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，
所述电压钳位模块(41)包括：钳压限流组件(411)和钳压二极管(412)；其中：
所述钳压限流组件(411)的一端作为所述电压钳位模块(41)的输入端，与所述蓄电池(20)的输出端电连接，所述钳压限流组件(411)的另一端与所述钳压二极管(412)的负极电连接，所述钳压限流组件(411)与所述钳压二极管(412)的负极的连接点作为所述电压钳位模块(41)的输出端；
所述钳压二极管(412)的正极接地。
3.根据权利要求1或2所述的供电电路，其特征在于，
所述功率开关模块(42)包括：功率开关驱动单元(421)和功率开关单元(422)；其中：
所述功率开关驱动单元(421)的第一端作为所述功率开关模块(42)的输入端，与所述电压钳位模块(41)的输出端电连接，所述功率开关驱动单元(421)的第二端与所述蓄电池(20)的输出端电连接，所述功率开关驱动单元(421)的第三端与所述功率开关单元(422)的第一端电连接；
所述功率开关单元(422)的第二端与所述蓄电池(20)的输出端电连接，所述功率开关单元(422)的第三端为所述功率开关模块(42)的输出端，并配置为在所述主发电机(30)正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述功率开关单元(422)不导通；在所述主发电机(30)非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述功率开关单元(422)导通，所述蓄电池(20)为所述不间断供电汇流条(3)供电。
4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，
所述功率开关驱动单元(421)包括：1个NPN三极管，所述NPN三极管的基极为所述功率开关驱动单元(421)的第一端，所述NPN三极管的集电极为所述功率开关驱动单元(421)的第二端，所述NPN三极管的发射极为所述功率开关驱动单元(421)的第三端；或者，
所述功率开关驱动单元(421)包括：第一NPN三极管和第二NPN三极管，所述第一NPN三极管的基极为所述功率开关驱动单元(421)的第一端，所述第一NPN三极管的集电极与所述第二NPN三极管的集电极电连接，并作为所述功率开关驱动单元(421)的第二端，所述第一NPN三极管的发射极与所述第二NPN三极管的基极电连接；所述第二NPN三极管的发射极作为所述功率开关驱动单元(421)的第三端。
5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述功率开关模块(42)还包括：串联在所述功率开关驱动单元(421)的第三端与所述功率开关单元(422)的第一端之间的保护组件(423)，其中：
所述保护组件(423)的正极与所述功率开关驱动单元(421)的第三端电连接，所述保护组件(423)的负极与所述功率开关单元(422)的第一端电连接。
6.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，
所述功率开关单元(422)包括：NPN功率开关晶体管，所述NPN功率开关晶体管的基极为所述功率开关单元(422)的第一端，所述NPN功率开关晶体管的集电极为所述功率开关单元(422)的第二端，所述NPN功率开关晶体管的发射极为所述功率开关单元(422)的第三端；
所述NPN功率开关晶体管，配置为在所述主发电机(30)正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压高于所述预设最低电压，所述NPN功率开关晶体管不导通；在所述主发电机(30)非正常工作状态下，所述不间断供电汇流条(3)的当前供电电压低于所述预设最低电压，所述NPN功率开关晶体管导通，所述蓄电池(20)为所述不间断供电汇流条(3)供电。
7.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，
所述不间断供电汇流条(3)的预设最低电压根据与所述不间断供电汇流条(3)电连接的用电设备(200)的最低工作电压确定。
8.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，
所述主发电机(30)的供电电压为28V。
9.一种不间断电源的供电装置，包括：主发电机(30)、蓄电池(20)和如权利要求1至8中任一项所述的供电电路(10)。
10.一种不间断电源的供电系统，包括：如权利要求9所述的供电装置和用电设备(200)，其中：
所述用电设备(200)，与所述不间断供电汇流条(3)电连接，并由所述不间断供电汇流条(3)供电。
CN202111362090.5A 2021-11-17 2021-11-17 一种不间断电源的供电电路、装置及系统 Pending CN114094691A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111362090.5A CN114094691A (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种不间断电源的供电电路、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111362090.5A CN114094691A (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种不间断电源的供电电路、装置及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114094691A true CN114094691A (zh) 2022-02-25

Family

ID=80301325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111362090.5A Pending CN114094691A (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种不间断电源的供电电路、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114094691A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105391162A (zh) * 2015-11-25 2016-03-09 北京象限空间科技有限公司 无人机不间断供电系统
CN110707806A (zh) * 2019-10-25 2020-01-17 天津航空机电有限公司 一种双冗余不间断控制电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105391162A (zh) * 2015-11-25 2016-03-09 北京象限空间科技有限公司 无人机不间断供电系统
CN110707806A (zh) * 2019-10-25 2020-01-17 天津航空机电有限公司 一种双冗余不间断控制电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9172273B2 (en) Smooth switching device and method for double power supplies
US11735953B2 (en) Apparatus and method for controlling battery module, power supply device and system
US20120268079A1 (en) Discharge control circuit
US20100096928A1 (en) Automatic start-up circuit and uninterruptible power supply apparatus having such automatic start-up circuit
CN208874344U (zh) 主电源与备用电源切换电路以及切换装置
CN110707806B (zh) 一种双冗余不间断控制电路
CN212162913U (zh) 交互式直流电源切换装置、不间断直流稳压电源及车辆
CN106602701A (zh) 一种金融设备不间断供电电路以及供电方法
CN102280922A (zh) 共用电池电路及不间断电源系统
CN114094691A (zh) 一种不间断电源的供电电路、装置及系统
US11855467B2 (en) Power supply circuit
CN214176987U (zh) 一种多电源系统及多电源切换电路
JP5890341B2 (ja) 蓄電装置
CN214799024U (zh) 一种备用供电电路及空调器
CN219225026U (zh) 电压检测电路、电池管理系统、电池包及用电装置
CN217010387U (zh) 一种rtc电池充放电控制电路
CN218352248U (zh) 电源装置
CN219801955U (zh) 铅酸与锂电池混用的供电系统及数据中心
CN220190505U (zh) 电源电路、双电池供电系统及终端设备
CN216390583U (zh) 光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备
CN208656499U (zh) 一种不间断直流电源
CN217769535U (zh) 多路电池供电控制电路及供电装置
CN220314732U (zh) 供电电路及车辆
CN218386934U (zh) 数据中心的供电系统及数据中心
CN115360801B (zh) 充电控制装置及电源设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220225

RJ01 Rejection of invention patent application after publication