CN203243112U - 直流电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直流电源，该直流电流包括至少两个电池、交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块、隔离控制器、中央处理器，所述隔离控制器与电池、交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块电性相连，所述中央处理器与隔离控制器电性相连。本实用新型采用各电池轮流供电输出，交流输入与直流输出物理隔离，从而避免感应雷从电源端窜入击坏仪器。

Description

直流电源

技术领域

本实用新型涉及一种供电设备，尤其是涉及一种隔离式直流电源。

背景技术

地震是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震是一种较有规律性的自然灾害，世界上突发性的地震是极少见的，大部分地震都有一系列先兆的，随着先兆性小震的间隔期缩短状况及震幅程度的加剧，某一方向较强地震即将发生。但是这一系列先兆性小震是不容易被人们感觉到，需要有相应设备对地震数据进行采集，如地震信息采集仪。

为了防止地震信息采集仪的供应电网出现导常情况时，如掉电、断电等，地震信息采集中断，常在地震信息采集仪与电网之间设置UPS（不间断电源）。而UPS是一种交流电源，对地震信息采集仪内部工作元件供电，不具备防雷功能，感应雷可从电源端窜入仪器中，从而破坏地震信息采集仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有防雷功能的直流电源。

本实用新型直流电源采用以下技术方案：

一种直流电源，包括

至少两个电池，各电池轮流供电输出或共同供电输出；

交流/直流充电模块，用于将进入直流电源的交流电转换成直流电，并对电池进行充电和/或供电输出；

电池检测模块，用于检测各电池的电压、接入与充电输入等状态；

电网检测模块，用于检测电网是否掉电、断电；

隔离控制器，与电池、交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块电性相连，对电池检测模块、电网检测模块传递的数据进行差错检测，并控制电池以及交流/直流充电模块进行工作；

中央处理器，与隔离控制器电性相连，对隔离控制器传递的信息进行处理，并将控制命令发送至隔离控制器。

所述直流电源还包括远程控制模块，所述远程控制模块与中央处理器电性或通过网络相连，远程控制模块通过中央处理器可将控制命令发送至隔离控制器。

所述直流电源还包括旁路控制开关，所述隔离控制器包括旁路开关；所述旁路控制开关与旁路开关电性或机械相连，用于控制交流/直流充电模块同时对各电池进行充电，以及供电输出。

    所述电池的数量为二，由隔离控制器控制其轮流供电输出或共同供电输出。当某一电池处于低压时，隔离控制器控制交流/直流充电模块对该电池进行充电，并控制另一电池供电输出；当两电池都处于低压，不足以输电输出时，隔离控制器控制交流/直流充电模块供电输出，并对两电池进行充电；当电网掉电或断电时，隔离控制器控制两电池同时对外供电。

所述电池检测模块包括电池电压检测单元、电池接入检测单元以及电池充电输入检测单元。

所述直流电源还包括机箱，所述交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块、隔离控制器、中央处理器均安装于机箱内；所述机箱上设有电池接入端口、供电输出端口、电网接入端口、供电开关。所述电池与交流/直流充电模块通过电池接入端口相连，所述供电开关用于控制直流电源是否供电输出，所述电网接入端口与交流/直流充电模块电性相连。

所述机箱上还设有与中央处理器相连的指示灯，包括监控灯、供电灯、市电灯、旁路灯、信号灯。所述监控灯用于指示所述直流电源内部组件是否正常工作；所述供电灯用于指示直流电源是否供电输出；所述市电灯用于指示是否有电网接入；所述旁路灯用于指示电池是否没电或发生故障；所述信号灯用于指示中央处理器与远程控制模块之间是否有信息传递。

所述直流电源还包括温度检测模块，所述温度检测模块与中央处理器电性相连，用于检测机箱内的温度。

所述直流电源还包括显示装置，所述显示装置与中央处理器电性相连，用于显示当前正在供电的电池及其电压值，机箱内的温度值，当前的供电方式及供电持续时间。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、各电池轮流供电，交流输入与直流输出是物理隔离的，这样避免感应雷从电源端窜入击坏仪器；

2、当电池低压不足以供电输出时，控制交流/直流充电模块供电输出，并对两电池进行充电，相当于在线的UPS电源（只是没有逆变），当电网掉电、断电时，电池可供电输出，从而可实现在较长的时间内持续供电输出；

3、中央处理器对电池电压进行实时监控，当某一电池的电压低于设定值时，自动切换至另一电池供电，同时对该电池进行充电，当电池均出现低压问题时，直接由交流/直流充电模块供电输出，从而达到保护电源的目的以及实现稳定的供电输出。

4、加设远程控制模块后，可实现远程控制。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

图2为本实用新型优选实施例的主控电路图。

图3为本实用新型优选实施例中机箱的立体图。

图4为图3所示机箱的后视图。

图5为本实用新型优选实施例的工作原理图。

图中：1-A电池，2- B电池，3-交流/直流充电模块，4-电池检测模块，5-电网检测模块，6-隔离控制器，7-中央处理器，8-远程控制模块，9-温度检测模块，11-显示装置，12-电池电压检测单元，13-电池接入检测单元，14-电池充电输入检测单元，16-机箱，17-电池接入端口，18-供电输出端口，19-供电开关，20-电网接入端口，21-旁路开关，22-旁路控制开关，23-监控灯，24-供电灯，26-市电灯，27-旁路灯，28-信号灯。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。

图1至图5所示为本实用新型直流电源优选实施例。

如图1所示，该直流电源包括A电池1、B电池2、交流/直流充电模块3、电池检测模块4、电网检测模块5、隔离控制器6、中央处理器7、远程控制模块8、温度检测模块9、显示装置11。应该理解，如不需要远程控制的情况下，所述直流电源可不设置远程控制模块8。

所述A电池1、B电池2、交流/直流充电模块3、电池检测模块4、电网检测模块5均与隔离控制器6电性相连。所述隔离控制器6控制A电池1、B电池2、交流/直流充电模块3的工作，如A电池1供电输出、B电池2供电输出、交流/直流充电模块3供电输出或者对A电池1、B电池2进行充电。所述电池检测模块4、电网检测模块5的数据经隔离控制器6进行差错检测后再传递至中央处理器7，可减少中央处理器7的数据处理量。

所述远程控制模块8、温度检测模块9、显示装置11、隔离控制器6均与中央处理器7电性相连。所述中央处理器7可以直接发送控制命令至隔离控制器6，也可以由远程控制模块8发送控制命令，再经过中央处理器7传递至隔离控制器6，可实现对隔离控制器6自动控制，也可以远程控制。所述中央处理器7将接收到的电池电压、接入、充电输入，市电接入状态，直流电源内部温度等数据通过显示装置11显示出来。

所述电池检测模块4包括电池电压检测单元12、电池接入检测单元13以及电池充电输入检测单元14。其中电池电压检测单元12用于测量A电池1、B电池2的输出电压；电池接入检测单元13用于测量A电池1、B电池2是否接入；电池充电输入检测单元14用于测量A电池1、B电池2是否处于充电输入状态。

如图2至4所示，所述直流电源还包括机箱16，所述交流/直流充电模块3、电池检测模块4、电网检测模块5、隔离控制器6、中央处理器7、温度检测模块9均安装于机箱16内部，所述显示模块、旁路控制开关22均设置于机箱16上。所述机箱16上还设有电池接入端口17、供电输出端口18、电网接入端口20、供电开关19。通过所述电池与交流/直流充电模块3通过电池接入端口17相连，所述供电开关19用于控制直流电源是否供电输出，所述供电输出端口18用于与地震信息采集仪等用设备相连，所述电网接入端口20与交流/直流充电模块3电性相连。

所述隔离控制器6包括旁路开关21，所述旁路开关21与设置于机箱16上的旁路控制开关22直接或间接相连。手动闭合旁路控制开关22（即手动旁路）时，交流/直流充电模块3同时对A电池1、B电池2进行充电，以及供电输出。

如图3所示，所述机箱16上还设有与中央处理器7相连的指示灯，包括监控灯23、供电灯24、市电灯26、旁路灯27、信号灯28。所述监控灯23用于指示所述直流电源内部组件是否正常工作；所述供电灯24用于指示直流电源是否供电输出；所述市电灯26用于指示是否有电网接入；所述旁路灯27用于指示电池是否没电或发生故障；所述信号灯28用于指示中央处理器7与远程控制模块8是否有信息传递。

如图5所示，所述直流电源的工作原理如下：

1）电网检测模块5检测是否有市电接入，再将电网数据通过隔离控制器6后传递至中央处理器7，由中央处理器7对电网数据进行处理，如有，则进入市电模式，否则进入无市电模式。

2）无市电模式

电池电压检测单元12检测A电池1与B电池2的电压，并将电压数据通过隔离控制器6后传递至中央处理器7，由中央处理器7对电压数据进行处理；如两电池的电压过低，则由中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使两电池停止供电输出，待市电恢复后转回市电模块；否则，由中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使两电池停止供电输出，使两电池同时供电，待市电恢复后转回市电模块。

3）市电模式

隔离控制器6将旁路开关21状态数据传递至中央处理器7，由中央处理器7对旁路开关21状态数据进行处理；如旁路控制开关22手动关闭，则交流/直流充电模块3同时对A电池1、B电池2进行充电，以及供电输出，由中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，当市电掉电、断电后转回无市电模式。否则，中央处理器7根据电池电压检测单元12检测两电池的电压数据，发送控制命令至隔离控制器6，以决定由A电池1还是B电池2进行供电输出。

如果A电池1电压高，中央处理器7则还需要判断A电池1的电压能否可支持供电输出。如果A电池1的电压可支持供电输出，则中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使A电池1单独供电输出，同时令交流/直流充电模块3对B电池2进行充电，当市电掉电、断电后转回无市电模式，当A电池1的电压降低至不能支持供电输出时，转为B电池2单独供电。否则，中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使交流/直流充电模块3同时对A电池1、B电池2进行充电，以及供电输出，当市电掉电、断电后转回无市电模式。

如果B电池2电压高，中央处理器7则还需要判断B电池2的电压能否可支持供电输出。如果B电池2的电压可支持供电输出，则中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使B电池2单独供电输出，同时令交流/直流充电模块3对A电池1进行充电，当市电掉电、断电后转回无市电模式，当B电池2的电压降低至不能支持供电输出时，转为A电池1单独供电。否则，中央处理器7发送控制命令至隔离控制器6，使交流/直流充电模块3同时对A电池1、B电池2进行充电，以及供电输出，当市电掉电、断电后转回无市电模式。

以上所述实施例仅表达了本实用新型其中一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流电源，其特征在于：包括至少两个电池、交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块、隔离控制器、中央处理器，所述隔离控制器与电池、交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块电性相连，所述中央处理器与隔离控制器电性相连。

2.根据权利要求1所述的直流电源，其特征在于：还包括远程控制模块，所述远程控制模块与中央处理器电性或通过网络相连。

3.根据权利要求1所述的直流电源，其特征在于：还包括旁路控制开关，所述隔离控制器包括旁路开关，所述旁路控制开关与旁路开关电性或机械相连。

4.根据权利要求1至3任一项所述的直流电源，其特征在于：所述电池的数量为二。

5.根据权利要求1至3所述的直流电源，其特征在于：所述电池检测模块包括电池电压检测单元、电池接入检测单元以及电池充电输入检测单元。

6.根据权利要求1至3所述的直流电源，其特征在于：所述直流电源还包括机箱，所述交流/直流充电模块、电池检测模块、电网检测模块、隔离控制器、中央处理器均安装于机箱内。

7.根据权利要求6所述的直流电源，其特征在于：所述机箱上设有电池接入端口、供电输出端口、电网接入端口、供电开关，所述电池与交流/直流充电模块通过电池接入端口相连。

8.根据权利要求6或7所述的直流电源，其特征在于：所述机箱上还设有与中央处理器相连的指示灯，包括监控灯、供电灯、市电灯、旁路灯。

9.根据权利要求1至3所述的直流电源，其特征在于：所述直流电源还包括温度检测模块，所述温度检测模块与中央处理器电性相连。

10.根据权利要求9所述的直流电源，其特征在于：还包括显示装置，所述显示装置与中央处理器电性相连。

Images