CN203135528U - -48v直流单系统双电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型所得到的-48V直流单系统双电源装置，具有以下优点：首先这个方案具有和传统通信电源相同的给通信设备提供电力的能力。单系统中双电源可以同时为负载提供电力，也可以通过监控单元关闭任意一路电源输出，作为单系统单电源供电设备使用，两个整流屏的输出能力不受限制，完全能够支持客户负载。其次在单系统双电源使用过程中，分别侦测计算双电源输出电流，根据输出电流大小，通过软件自动调节每一路电源输出电压，达到调节输出二极管端的压差目的，从而实现两路电源之间均流。通过二极管均流后，两路电源间最大均流误差不会超过10%。可以很好地满足系统间负载率的平衡。

Description

-48V直流单系统双电源装置

技术领域

本实用新型涉及一种电源装置，特别是用于通信领域的实用新型-48V直流单系统双电源装置。

背景技术

通信电源系统用于给通信设备提供电力保障，在常使用的单电源双路供电或双电源双路供电模式中，双路电源通常会有两种使用模式。一种模式是两路电源互为备份使用：第1路电源正常工作时，第2路关闭输出。当第1路出现故障时，开启第2路备份电源开始工作。这种模式中一般会出现2种情况需要考虑：一是当第1路电源故障，切换至第2路电源过程中，由于第2路电源系统没有热备份，在第2路电源启动时会出现通信设备断电现象；二是由于互为备份的系统都是单独给通信设备供电，因此每一套电源系统的电池容量和模块数量的配置都必须满足通信设备负载大小，电池和模块的利用率比较低。

另一种模式是两路电源同时供电使用：两路电源系统同时给通信设备供电。由于两路电源分别采用各自的监控单元进行控制，即使系统输出参数设置一致，由于侦测电路误差，两路电源系统输出电压也难以做到一致，这将会导致两个电源系统的输出电流不一致，电源系统之间不均流，负载率出现明显差异。且当第1路电源输出短路故障时，由于两个电源系统输出端直接并接使用，也将引起第2路输出保护，造成通信设备输入电源中断。

其次是采用双路电源系统工作时，由于监控单元相互独立，维护过程中电源系统参数需要同时修正，维护工作步骤多，容易出错。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种双电源输出稳定，无安全隐患，可靠性高，控制方便的实用新型-48V直流单系统双电源装置。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的-48V直流单系统双电源装置，它由电源、蓄电池、单路输出和双路输出构成，其特征是所述的电源分为第一电源和第二电源，第一电源依次串联有第一电池保护开关、第一电池熔丝、第一蓄电池组；第二电源依次串联有第二电池保护开关、第二电池熔丝、第二蓄电池组；在第一电源和第一电池保护开关之间分出一路连接第一负荷熔丝和输出保护开关后形成第一路母排；在第二电源和第二电池保护开关之间分出一路连接第二负荷熔丝和输出保护开关后形成第二路母排；在第一电源和第二电源均直接连接在均流控制装置上，在均流控制装置上设有监控单元；在第一电源和第二电源之间设置有系统母联开关；第一蓄电池组通过第一电池熔丝、电池母联开关和第二电池熔丝连接第二蓄电池组。这种结构的核心在于通过一个监控单元实现对两套独立的整流屏电源的输出进行控制。

为了适应电源负载，所述的第一路母排依次连接有输出保护开关和单项二极管，所述的第二路母排依次连接有输出保护开关和单项二极管，然后两路线路合并为一路形成单路输出。采用单向二极管作为输出双负排之间的隔离和系统的均流手段。

为了保护两组蓄电池，避免两组蓄电池放电不均衡，所述的电池母联开关包括切换空开，在切换空开上设有电操，电操与监控单元连接。通过电池母联开关的切换，控制两组蓄电池之间的联系。

本实用新型设计的上述-48V直流单系统双电源装置的电源输出控制方法，是通过监控电源监控两组电源的运行状况，通过均流控制装置分别均流两组电源的输出。均流控制装置分别对两组电源的输出电压进行调压控制，调压的周期为400ms，调压的精度：显示电压与目标电压的差值≤±0.1V，且两组电源的目标电压相同，共用浮充电压和均充电压参数。

当交流供电正常，第一蓄电池组或第二蓄电池组模块输出能力小于此路负载电流，此时，该路电源蓄电池处于放电状态，电源输出电压下降，当两个蓄电池组之间电压差大于0.7V时，监控单元控制电操使电池母联开关闭合，第一蓄电池组与第二蓄电池组输出端联络输出，输出电压较高的那路电源参与输出电压较低的另一路电源供载，实现蓄电池均衡放电；当交流停电时，第一蓄电池组蓄电池与第二蓄电池组蓄电池开始放电，此时如果两路电源所接的负载存在差异或两路电源蓄电池供电能力不一致，将导致两路电源输出电压下降幅度不同，如果两组电池组之间输出电压差大于0.7V时，监控单元控制电操使电池母联开关闭合，输出电压较高的电源参与输出电压较低的电源供载工作，使第一蓄电池组与第二蓄电池组的输出电压接近一致；当电池母联开关处于闭合状态时，如果同时满足下列三个条件：1.第一蓄电池组与第二蓄电池组交流输入正常，2.电源模块带载能力足够，模块无限流告警，3.第一蓄电池组与第二蓄电池组的蓄电池都没有处在放电状态；监控单元发出电池母联开关断开命令，第一蓄电池组与第二蓄电池组电池母联开关断开。同时监控单元中电池母联开关也可以设置为手动状态，监控单元将不再自动对电池母联开关的通断进行控制。

本实用新型所得到的实用新型-48V直流单系统双电源装置，具有以下优点：首先这个方案具有和传统通信电源相同的给通信设备提供电力的能力。单系统中双电源可以同时为负载提供电力，也可以通过监控单元关闭任意一路电源输出，作为单系统单电源供电设备使用，两个整流屏的输出能力不受限制，完全能够支持客户负载。

其次在单系统双电源使用过程中，分别侦测计算双电源输出电流，根据输出电流大小，通过软件自动调节每一路电源输出电压，达到调节输出二极管端的压差目的，从而实现两路电源之间均流。通过二极管均流后，两路电源间最大均流误差不会超过10%。可以很好地满足系统间负载率的平衡。

由于两路电源输出端是通过反向二级实现隔离对接法，所以当其中一路直流电源发生故障时，另一路不受影响，能够正常输出给用户负载供电。

这个方案解决了传统单电源系统供电失效导致用户负载断电的问题，同时解决了多电源系统并接输出时，系统间不均流，电源系统的负载率偏差较大的问题。在保证了对用户负载可靠供电的同时，有效地延长了系统的使用寿命，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图2是本实用新型的控制方式流程图；

图3是本实用新型的电池母联开关结构示意图；

图4是本实用新型电池母联开关闭合时电流走向示意图；

图5是本实用新型电池母联开关断开时电流走向示意图；

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例描述的本实用新型所设计的-48V直流单系统双电源装置，它由电源、蓄电池、单路输出1和双路输出2构成，所述的电源分为第一电源3A和第二电源3B，第一电源3A依次串联有第一电池保护开关4A、第一电池熔丝5A、第一蓄电池组6A；第二电源3B依次串联有第二电池保护开关4B、第二电池熔丝5B、第二蓄电池组6B；在第一电源3A和第一电池保护开关4A之间分出一路连接第一负荷熔丝7A和输出保护开关8后形成第一路母排9A；在第二电源3B和第二电池保护开关4B之间分出一路连接第二负荷熔丝7B和输出保护开关8后形成第二路母排9B；在第一电源3A和第二电源3B均直接连接在均流控制装置10上，在均流控制装置10上设有监控单元11；在第一电源3A和第二电源3B之间设置有系统母联开关12；第一蓄电池组6A通过第一电池熔丝5A、电池母联开关13和第二电池熔丝5B连接第二蓄电池组6B。所述的第一路母排9A依次连接有输出保护开关8和单项二极管14，所述的第二路母排9B依次连接有输出保护开关8和单项二极管14，然后两路线路合并为一路形成单路输出1。采用二极管作为输出双负排之间的隔离和系统的均流手段。如图3所示，所述的电池母联开关13包括切换空开15，在切换空开15上设有电操16，电操16与监控单元11连接。

如图2所示，本实施例描述的上述-48V直流单系统双电源装置的电源输出控制方法，是通过监控电源监控两组电源的运行状况，通过均流控制装置10分别均流两组电源的输出。均流控制装置10分别对两组电源的输出电压进行调压控制，调压的周期为400ms，调压的精度：显示电压与目标电压的差值≤±0.1V，且两组电源的目标电压相同，共用浮充电压和均充电压参数。

如图4所示，当交流供电正常，第一蓄电池组6A或第二蓄电池组6B模块输出能力小于此路负载电流，此时，该路电源蓄电池处于放电状态，电源输出电压下降，当两个蓄电池组之间电压差大于0.7V时，监控单元11控制电操16使电池母联开关13闭合，第一蓄电池组6A与第二蓄电池组6B输出端联络输出，输出电压较高的那路电源参与输出电压较低的另一路电源供载，实现蓄电池均衡放电；当交流停电时，第一蓄电池组6A蓄电池与第二蓄电池组6B蓄电池开始放电，此时如果两路电源所接的负载存在差异或两路电源蓄电池供电能力不一致，将导致两路电源输出电压下降幅度不同，如果两组电池组之间输出电压差大于0.7V时，监控单元11控制电操16使电池母联开关13闭合，输出电压较高的电源参与输出电压较低的电源供载工作，使第一蓄电池组6A与第二蓄电池组6B的输出电压接近一致。

当电池母联开关13处于闭合状态时，如果同时满足下列三个条件：1.第一蓄电池组6A与第二蓄电池组6B交流输入正常，2.电源模块带载能力足够，模块无限流告警，3.第一蓄电池组6A与第二蓄电池组6B的蓄电池都没有处在放电状态；监控单元11发出电池母联开关13断开命令，第一蓄电池组6A与第二蓄电池组6B电池母联开关13断开，其电流走向如图5所示。

同时监控单元11中电池母联开关13也可以设置为手动状态，监控单元11将不再自动对电池母联开关13的通断进行控制。

Claims (3)

1.一种-48V直流单系统双电源装置，它由电源、蓄电池、单路输出和双路输出构成，其特征是所述的电源分为第一电源和第二电源，第一电源依次串联有第一电池保护开关、第一电池熔丝、第一蓄电池组；第二电源依次串联有第二电池保护开关、第二电池熔丝、第二蓄电池组；在第一电源和第一电池保护开关之间分出一路连接第一负荷熔丝和输出保护开关后形成第一路母排；在第二电源和第二电池保护开关之间分出一路连接第二负荷熔丝和输出保护开关后形成第二路母排；在第一电源和第二电源均直接连接在均流控制装置上，在均流控制装置上设有监控单元；在第一电源和第二电源之间设置有系统电池母联开关；第一蓄电池组通过第一电池熔丝、电池母联开关和第二电池熔丝连接第二蓄电池组。

2.根据权利要求1所述的-48V直流单系统双电源装置，其特征是所述的第一路母排依次连接有输出保护开关和单项二极管，所述的第二路母排依次连接有输出保护开关和单项二极管，然后两路线路合并为一路形成单路输出。

3.根据权利要求1或2所述的-48V直流单系统双电源装置，其特征是所述的电池母联开关包括切换空开，在切换空开上设有电操，电操与监控单元连接。

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