CN204696779U - 一种直流不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流不间断电源，包括：将第一类直流输入电压降至第一类直流输出电压的直流降压器；将第二类直流输入电压降至第二类直流输出电压的直流升压器；充电或放电的聚合物锂电池和；以及防止过充过放以保护电池的平衡充电及电池保护装置；其中，直流降压器的高压端连接外部供电电路，低压端连接所述平衡充电及电池保护装置的输入端；平衡充电及电池保护装置的输出端连接所述聚合物锂电池的一端；聚合物锂电池的另一端与直流升压器的低压端相连；直流升压器的高压端连接外部用电设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信电源领域，尤其涉及一种直流不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)。
背景技术
目前，在通信工程上，往往是采用通信交直流转换电源或者直流屏给直流光端机供电。现有UPS电源在主用电源无电能输入时，虽然能提供备用电能，但不能上报主用电源掉电告警信息，网管不能及时发现故障予以排除，一旦UPS电源存储的电能耗尽，将导致主、备两路电源同时中断，使得通信设备处于脱管状态，网管更加无法判断通信设备的故障原因，进而导致运通信网络维护成本升高。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本实用新型实施例期望提供一种直流不间断电源，能充分满足直流光端机的需求，解决光端机无法上传掉电告警的问题。
本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例一种直流不间断电源，该直流不间断电源包括：
将第一类直流输入电压降至第一类直流输出电压的直流降压器；
将第二类直流输入电压降至第二类直流输出电压的直流升压器；
充电或放电的聚合物锂电池和；以及
防止过充过放以保护电池的平衡充电及电池保护装置；
其中，直流降压器的高压端连接外部供电电路，低压端连接所述平衡充电及电池保护装置的输入端；平衡充电及电池保护装置的输出端连接所述聚合物锂电池的一端；聚合物锂电池的另一端与直流升压器的低压端相连；直流升压 器的高压端连接外部用电设备。
上述方案中，所述直流不间断电源还包括为直流不间断电源系统散热的风扇，所述风扇与所述直流降压器和所述平衡充电及电池保护装置相连。
上述方案中，所述直流降压器包括：稳压芯片、储能电容C1、反馈电路和稳压电路；所述稳压芯片的输入端连接储能电容C1；所述稳压电路连接所述稳压芯片的输出端。
上述方案中，所述反馈电路由第一电阻R1、第二电容C2和第二电阻R3构成；
所述稳压电路由第一二极管D1、第一电感L1和第一电容C4构成。
上述方案中，所述直流升压器包括升压芯片、第三电容C13、补偿电路、调节升压电路和第四电容C12。
上述方案中，所述补偿网络由第五电阻R9和第五电容C14组成；
所述调节升压电路由第二电感L3、第二二极管D3、第三电阻R8和第四电阻R6组成。
上述方案中，所述平衡充电及电池保护装置包括：三节串联用电池、电池保护芯片及外围元器件。
上述方案中，所述外围元器件包括：充电控制MOS管、充电控制电阻R10、放电控制电阻R13、过电流检测电阻R11、过放电检测电容C18、过放电检测电容C19、三节串联切换电阻R17、电流传感电阻R18，以及调节三节电压的一个以上电阻和一个以上电容。
本实用新型实施例所提供的直流不间断电源，能够提供48V-48V的UPS电源，通过采用Buck-boost电路和聚合物锂电池实现，没有逆变器、整流器和传感器，使得电源体积变得更小，充分满足直流光端机的需求；。并且，本实用新型实施例在通信专线、经常被盗的基站、无后备电池安装条件的基站和无动环系统的基站的直流光端机上作用尤其显著。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的直流不间断电源组成结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的直流不间断电源中直流降压器组成结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的直流不间断电源中直流升压器组成结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的直流不间断电源中平衡充电及电池保护装置组成结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例和技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行更详细的说明，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在在不付出创造性劳动性的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例提供的直流不间断电源的组成结构示意图，如图1所示，该直流不间断电源包括：
将第一类直流输入电压降至第一类直流输出电压的直流降压器101；
这里，所述第一类直流输入电压可以为40V～60V直流输入电压；第一类直流输出电压可以为12V直流输出电压；
将第二类直流输入电压降至第二类直流输出电压的直流升压器102；
这里，所述第二类直流输入电压可以为12V直流输入电压；第二类直流输出电压可以为48V直流输出电压；
充电或放电的聚合物锂电池103；
防止过充过放以保护电池的平衡充电及电池保护装置104。
这里，直流降压器101的高压端连接外部供电电路，低压端连接所述平衡充电及电池保护装置104的输入端；平衡充电及电池保护装置104的输出端连 接所述聚合物锂电池103的一端；聚合物锂电池103的另一端与直流升压器102的低压端相连；直流升压器102的高压端连接外部用电设备。
此外，本实用新型实施例的直流不间断电源还可以包括：风扇105，用于为直流不间断电源系统散热；
具体的，风扇105可以为12V小型风扇，与平衡充电及电池保护装置104并联于直流降压器101的低压端。
进一步的，如图2所示，本实用新型实施例的直流不间断电源中，直流降压器101包括：稳压芯片、储能电容C1、反馈电路和稳压电路；其中，
所述稳压芯片可以采用LM2596HVS_ADJ芯片，所述LM2596HVS_ADJ芯片是一种稳压集成电路(IC)芯片；
具体的，LM2596HVS_ADJ芯片的1号引脚为输入(IN)引脚，与储能电容C1和供电电路相连；2号引脚为输出(OUT)引脚，与第一二级管D1相连，第一二级管D1的另一端接地，同时2号引脚通过第一电感L1与第一电容C4相连，第一电容C4的另一端接地，第一电感L1与第一电容C4相连的一端同时作为输出端与外部用电设备相连；4号引脚为反馈(FB)引脚与第一电阻R1、第二电容C2和第二电阻R3相连，第一电阻R1和第二电容C2的另一端与所述输出端相连，第二电阻R3的另一端接地；3号引脚为地(GND)引脚，5号引脚为开关(ON/OFF)引脚，3号引脚和5号引脚都接地；
这里，第一二级管D1、第一电感L1和第一电容C4构成稳压电路，第一电阻R1、第二电容C2和第二电阻R3构成反馈电路。
具体的，LM2596HVS_ADJ芯片的输入电压范围为40V～60V，储能电容C1为680uF/63V，第一二级管D1为60V，第一电感L1为33uH_2A，第一电容C4为220uF/50V，第一电阻R1为41.2K，第二电容C2为1uF/50V，第二电阻R3为4.7K。
进一步的，如图3所示，本实用新型实施例的直流不间断电源中，直流升压器102包括：升压芯片、第三电容C13、补偿电路、调节升压电路和第四电容C12；其中，
所述升压芯片可以采用LM2577T-ADJ芯片；
具体的，LM2577T-ADJ芯片的5号引脚为输入(VIN)引脚，与第三电容C13相连，同时和第二电感L3的一端一同与外部输入电路相连，第二电感L3的另一端芯片的4号引脚(SW)一同与第二二极管D3相连，LM2577T-ADJ芯片的2号引脚为反馈(FB)引脚，与第三电阻R8和第四电阻R6相连，第三电阻R8的另一端与第四电容C12、第五电容C14的一端一同接地，第四电阻R6的另一端与第四电容C12、第二二极管D3的另一端一同与外部用电设备相连，第五电容C14的另一端通过第五电阻R9与LM2577T-ADJ芯片的5号引脚(COMP引脚)相连；
其中，第五电阻R9和第五电容C14组成补偿电路，第二电感L3、第二二极管D3、第三电阻R8和第四电阻R6组成调节升压电路。
本实用新型实施例提供的直流不间断电源中可采用1650mA 11.1V 15C的聚合物锂电池，最大输出电流24.75A左右，以满足需要。其中，聚合物锂电池103由三节3.7V聚合物锂电池串联而成。
本实用新型实施例的直流不间断电源中，如图4所示，所述平衡充电及电池保护装置104包括：三节串联用电池、电池保护芯片S8254、充电控制MOS管4803A、充电控制电阻R10、放电控制电阻R13、过电流检测电阻R11、过放电检测电容C18、过放电检测电容C19、三节串联切换电阻R17、电流传感电阻R18，以及用于调节三节电压的电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R19、电容C15、电容C16、电容C17、电容C20。该装置可输出11.1V、7.4、3.7V电压给聚合物锂电池103，同时防止过充过放，以保护电池。
进一步的，为了使本实用新型实施例提供的直流不间断电源能在特点场景下使用，防止电源过热，可在直流不间断电源中增加12V小型风扇进行散热。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种直流不间断电源，其特征在于，所述直流不间断电源包括：
将第一类直流输入电压降至第一类直流输出电压的直流降压器；
将第二类直流输入电压降至第二类直流输出电压的直流升压器；
充电或放电的聚合物锂电池和；以及
防止过充过放以保护电池的平衡充电及电池保护装置；
其中，直流降压器的高压端连接外部供电电路，低压端连接所述平衡充电及电池保护装置的输入端；平衡充电及电池保护装置的输出端连接所述聚合物锂电池的一端；聚合物锂电池的另一端与直流升压器的低压端相连；直流升压器的高压端连接外部用电设备。
2.根据权利要求1所述的直流不间断电源，其特征在于，所述直流不间断电源还包括为直流不间断电源系统散热的风扇，所述风扇与所述直流降压器和所述平衡充电及电池保护装置相连。
3.根据权利要求1或2所述的直流不间断电源，其特征在于，所述直流降压器包括：稳压芯片、储能电容C1、反馈电路和稳压电路；所述稳压芯片的输入端连接储能电容C1；所述稳压电路连接所述稳压芯片的输出端。
4.根据权利要求3所述的直流不间断电源，其特征在于，所述反馈电路由第一电阻R1、第二电容C2和第二电阻R3构成；
所述稳压电路由第一二极管D1、第一电感L1和第一电容C4构成。
5.根据权利要求1或2所述的直流不间断电源，其特征在于，所述直流升压器包括升压芯片、第三电容C13、补偿电路、调节升压电路和第四电容C12。
6.根据权利要求5所述的直流不间断电源，其特征在于，所述补偿网络由第五电阻R9和第五电容C14组成；
所述调节升压电路由第二电感L3、第二二极管D3、第三电阻R8和第四电阻R6组成。
7.根据权利要求1或2所述的直流不间断电源，其特征在于，所述平衡充 电及电池保护装置包括：三节串联用电池、电池保护芯片及外围元器件。
8.根据权利要求7所述的直流不间断电源，其特征在于，所述外围元器件包括：充电控制MOS管、充电控制电阻R10、放电控制电阻R13、过电流检测电阻R11、过放电检测电容C18、过放电检测电容C19、三节串联切换电阻R17、电流传感电阻R18，以及调节三节电压的一个以上电阻和一个以上电容。
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