CN114285145A - 一种特殊设备的备用电源系统 - Google Patents

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许晓峰
方鸣
上官宏晖
郑伟
吴云飞
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Abstract

本发明提出一种特殊设备的备用电源系统，包括备用电源、电源自动切换模块和电流检测模块，所述备用电源和电流检测模块与电源自动切换模块电连接，所述电源自动切换模块与特殊设备电连接，所述电流检测模块连接到用户总线，所述用户总线连接到进户线，市电作为主电源通过进户线输入，所述电源自动切换模块用于切换备用电源和主电源。本发明可以在用户家里因电网突发故障失电时，立马切换到备用电源上来，对特殊设备进行供电，保证供电可靠性，减少使用风险。

Description

一种特殊设备的备用电源系统
技术领域
本发明涉及备用电源技术领域，尤其是一种特殊设备的备用电源系统。
背景技术
对于很多特殊用电要求的客户，如家里有病人用到血透仪或是家里有呼吸机等的用户，单电源供电明显存在很大的风险，因为抢修需要一定时间，如果在短时内ups电源仍有效，并可以及时恢复供电，那么皆大欢喜，但严重者将因为家里失电导致病人存在生命危险，后果不堪设想。未安装特殊用电器的备用电源，安全性较低。市场上单泵血透机的功率在2500至3000W及以上，每次工作时间在3-5小时不等，这就要求备用电源电池容量很大；对于运动神经元疾病需要呼吸机的病人，呼吸机是坚决不能断电的。未安装特殊用电器的备用电源原因：a、家庭用户很少会接入两路市电互为备用；b、电池配置容量很小，且容易久放失效。深夜如果发生重要特殊用电器失电，而用户在深度睡眠时，很容易发生人身危险；特殊重要用电器失电后无报警音，原因：原有发声报警器的电源也接在主电上，主电失电导致报警器也失电；因此现有技术存在以下问题：1、很大部分的呼吸机出厂时电池未配，有些甚至无电池安装口；2、失电无电源自动切换模块；3、呼吸机、透析机、增氧泵等重要特殊用电器失电后并无报警音。
发明内容
本发明解决了特殊设备缺少备用电源紧靠市电单电源供电存在很大风险的问题，提出一种特殊设备的备用电源系统，可以在用户家里因电网突发故障失电时，立马切换到备用电源上来，对特殊设备进行供电，保证供电可靠性，减少使用风险。
为实现上述目的，提出以下技术方案：
一种特殊设备的备用电源系统，包括备用电源、电源自动切换模块和电流检测模块，所述备用电源和电流检测模块与电源自动切换模块电连接，所述电源自动切换模块与特殊设备电连接，所述电流检测模块连接到用户总线，所述用户总线连接到进户线，市电作为主电源通过进户线输入，所述电源自动切换模块用于切换备用电源和主电源。
本发明的特殊设备包括呼吸机、透析机、增氧泵等重要特殊用电器。当电流检测模块检测到主电源失电时，发送失电信号到电源自动切换模块，电源自动切换模块将电源输入端切换到备用电源，此时由备用电源作为电源输入为特殊设备供电，本发明可以经极短延时为特殊设备提供可靠备用电源，即便是血透仪等的ups电源损坏也可实时进行切换。
作为优选，所述电流检测模块电连接有声光报警器。当电流检测模块检测到主电源失电时，所述声光报警器发出声光报警提醒，有利于提醒用户特殊设备的使用情况。
作为优选，所述电源自动切换模块内置有发声震动播报器。当电源自动切换模块成功将电源输入端切换到备用电源时，发声震动播报器发出震动和声音提醒用户已完成备用电切换，有利于提醒用户特殊设备的使用情况。
作为优选，所述备用电源由太阳能发电组或风力发电组供电。备用电源以太阳能发电组发电储能为主，以风力发电组发电储能为辅，所述太阳能发电组的光伏设备设置在户外屋顶，风力发电组的扇叶设置在户外通风处。
作为优选，所述备用电源与用户总线之间电连接有电量控制模块，所述电量控制模块用于监控备用电源的电量，并控制市电为备用电源充电。
本发明设置电量控制模块有利于监控备用电源的电量，使备用电源的电量能够满足主电源失电时的正常使用，提高了供电可靠性。
作为优选，所述备用电源与电源自动切换模块之间设有功率调节器，所述功率调节器用于调节备用电源的输出功率。
本发明设置功率调节器的目的是满足不同类型的特殊设备的功率需求。
作为优选，所述电量控制模块的执行过程如下：
S1，判断备用电源当前是否为放电状态，若是，返回S1，若否，检测备用电源的电量，进入S2；
S2，判断电量是否小于最大容量的80％，若是，并控制市电为备用电源充电，再进行S3，若否，返回S1；
S3，判断电量是否大于于最大容量的95％，若是，停止充电，返回S1，若否持续充电，并返回S3。
本发明的有益效果是：本发明可以经极短延时为特殊设备提供可靠备用电源，即便是血透仪等的ups电源损坏也可实时进行切换。本发明设置声光报警器和发声震动播报器有利于提醒用户特殊设备的使用情况，对老年用户非常友好。
附图说明
图1是实施例系统的构成图；
其中：1、备用电源；2、电源自动切换模块；3、电流检测模块；4、声光报警器；5、发声震动播报器；6、特殊设备。
具体实施方式
实施例：
本实施例提出一种特殊设备的备用电源系统，参考图1，包括备用电源1、电源自动切换模块2和电流检测模块3，备用电源1通过开关QF2与电源自动切换模块2电连接,电流检测模块3与电源自动切换模块2电连接，电源自动切换模块2与特殊设备6电连接，电流检测模块3通过开关QF1连接到用户总线，用户总线通过开关QF0连接到进户线，市电作为主电源通过进户线输入，电源自动切换模块2用于切换备用电源1和主电源。电流检测模块3电连接有声光报警器4。电源自动切换模块2内置有发声震动播报器5。备用电源1由太阳能发电组或风力发电组供电。备用电源1与用户总线之间电连接有电量控制模块，电量控制模块用于监控备用电源1的电量，并控制市电为备用电源1充电。备用电源1与电源自动切换模块2之间设有功率调节器，功率调节器用于调节备用电源1的输出功率，根据特殊设备的功率要求预先调整功率调节器的输出功率。
本实施例的工作过程如下：
1、血透机、呼吸机、增氧泵等特殊用电器，下称特殊设备，特殊设备正常运行时接主电源，开关QF1、开关QF2均闭合，若进户线因突发故障失电时，进户开关QF0断开，全部用电器失电，经电流监测模块检测到特殊设备失电后，声光报警器发出声光报警提醒；
2、失电后，经极短时间延时，电流监测模块与电源自动切换模块对应接点接通，电源自动切换模块动作，电源自动切换模块内部闸刀QS1断开，闸刀QS2接通，特殊设备恢复使用，内置式发声震动播报器发出震动和声音提醒用户已完成备用电切换；
3、主电恢复供电后，电流监测模块与电源自动切换模块对应接点断开，电源自动切换模块动作，内部闸刀QS2断开，闸刀QS1接通，特殊用电器恢复主电供电使用。
本发明的特殊设备6包括呼吸机、透析机、增氧泵等重要特殊用电器。当电流检测模块3检测到主电源失电时，发送失电信号到电源自动切换模块2，电源自动切换模块2将电源输入端切换到备用电源1，此时由备用电源1作为电源输入为特殊设备6供电，本发明可以经极短延时为特殊设备提供可靠备用电源，即便是血透仪等的ups电源损坏也可实时进行切换。
当电流检测模块3检测到主电源失电时，声光报警器4发出声光报警提醒，有利于提醒用户特殊设备的使用情况。
当电源自动切换模块2成功将电源输入端切换到备用电源1时，发声震动播报器5发出震动和声音提醒用户已完成备用电切换，有利于提醒用户特殊设备的使用情况。
备用电源以太阳能发电组发电储能为主，以风力发电组发电储能为辅，太阳能发电组的光伏设备设置在户外屋顶，风力发电组的扇叶设置在户外通风处。
本发明设置电量控制模块有利于监控备用电源1的电量，使备用电源1的电量能够满足主电源失电时的正常使用，提高了供电可靠性。
本发明设置功率调节器的目的是满足不同类型的特殊设备的功率需求。
电量控制模块的执行过程如下：
S1，判断备用电源1当前是否为放电状态，若是，此时为备用电源1为特殊设备供电，返回S1，若否，此时备用电源1为待机状态或被太阳能发电组或风力发电组充电状态，检测备用电源1的电量，进入S2；
S2，判断电量是否小于最大容量的80％，若是，并控制市电为备用电源1充电，再进行S3，若否，返回S1；
S3，判断电量是否大于于最大容量的95％，若是，停止充电，返回S1，若否持续充电，并返回S3。
由于环境和气候的原因，在一段时间内太阳能发电组或风力发电组均无法正常工作使得备用电源1充满电，因此需要利用市电接通时，对备用电源1进行充电，避免环境因素导致备用电源1无法正常使用，提高供电的可靠性。

Claims (7)

1.一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，包括备用电源(1)、电源自动切换模块(2)和电流检测模块(3)，所述备用电源(1)和电流检测模块(3)与电源自动切换模块(2)电连接，所述电源自动切换模块(2)与特殊设备(6)电连接，所述电流检测模块(3)连接到用户总线，所述用户总线连接到进户线，市电作为主电源通过进户线输入，所述电源自动切换模块(2)用于切换备用电源(1)和主电源。
2.根据权利要求1所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述电流检测模块(3)电连接有声光报警器(4)。
3.根据权利要求1所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述电源自动切换模块(2)内置有发声震动播报器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述备用电源(1)由太阳能发电组或风力发电组供电。
5.根据权利要求4所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述备用电源(1)与用户总线之间电连接有电量控制模块，所述电量控制模块用于监控备用电源(1)的电量，并控制市电为备用电源(1)充电。
6.根据权利要求1所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述备用电源(1)与电源自动切换模块(2)之间设有功率调节器，所述功率调节器用于调节备用电源(1)的输出功率。
7.根据权利要求5所述的一种特殊设备的备用电源系统，其特征是，所述电量控制模块的执行过程如下：
S1，判断备用电源(1)当前是否为放电状态，若是，返回S1，若否，检测备用电源(1)的电量，进入S2；
S2，判断电量是否小于最大容量的80％，若是，并控制市电为备用电源(1)充电，再进行S3，若否，返回S1；
S3，判断电量是否大于于最大容量的95％，若是，停止充电，返回S1，若否持续充电，并返回S3。
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