CN205141743U - 一种基站后备电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基站后备电源管理系统，包括电池组、电池采样单元、采样电阻、电源管理单元、恒流充电单元、放电保护模块、通信单元和上位机，电池采样单元包括电压采样模块和电流采样模块，恒流充电单元包括充电保护模块，电压采样模块采集电池组的电压并将电压数据传送到电源管理单元，电流采样模块采集电池组的电流并将电流数据传送到电源管理单元，放电保护模块分别与电源管理单元、采样电阻和电源负输出端连接、用于进行过放电保护，充电保护模块用于对充电进行恒流控制，通信单元将电源管理单元分析计算的数据传送到上位机。实施本实用新型的基站后备电源管理系统，具有以下有益效果：能避免电池组并联所产生的安全隐患。

Description

一种基站后备电源管理系统

技术领域

本实用新型涉及电源管理领域，特别涉及一种基站后备电源管理系统。

背景技术

目前，通讯基站所用的后备直流电源是由多只蓄电池串联而成的蓄电池组，其所配的充电机及电池保护系统，只能保证在使用过程中整组电池的总电压值不高于过充电的最高电压值及不低于过放电的最低电压值。但由于单只蓄电池的性能不均匀，在使用过程中，个别蓄电池会存在过充电或过放电的情况，这些电池就会提前损坏，损坏后的电池又会影响其他蓄电池，从而造成整个蓄电池组的过早损坏。因此，目前，充电机及电池保护系统对整组蓄电池的充电控制和保护存在严重不足，导致电池组并联产生安全隐患问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电池组并联产生安全隐患的缺陷，提供一种能避免电池组并联所产生的安全隐患的基站后备电源管理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基站后备电源管理系统，包括电池组、电池采样单元、采样电阻、电源管理单元、恒流充电单元、放电保护模块、通信单元和上位机，所述电池采样单元包括电压采样模块和电流采样模块，所述恒流充电单元的一端与所述电池组连接，其另一端与电源正输出端连接，所述恒流充电单元包括充电保护模块，所述电压采样模块的一端与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电压并将采集的电压数据传送到所述电源管理单元，所述电流采样模块的一端通过所述采样电阻与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电流并将采集的电流数据传送到所述电源管理单元，所述放电保护模块分别与所述电源管理单元、采样电阻和电源负输出端连接、用于进行过放电保护，所述充电保护模块与所述电源管理单元连接、用于对充电进行恒流控制，所述通信单元与所述电源管理单元连接、用于将所述电源管理单元分析计算的数据传送到所述上位机。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述电池采样单元还包括温度采样模块，所述温度采样模块与所述电源管理单元连接、用于采集所述电池组的温度并将采集的温度数据传送到所述电源管理单元。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述基站后备电源管理系统还包括声光报警单元，所述声光报警单元与所述电源管理单元连接、用于接收所述电源管理单元发出的预警信号，并以声音和灯光的形式进行报警。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述基站后备电源管理系统还包括时钟单元和存储单元，所述时钟单元与所述电源管理单元连接、用于为系统提供时钟信号，所述存储单元与所述电源管理单元连接、用于根据所述时钟信号存储所述电压数据、电流数据和温度数据。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述通信单元包括RS232接口和RS485接口，所述RS232接口分别与所述电源管理单元和上位机连接，所述RS485接口分别与所述电源管理单元和电池组连接。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述声光报警单元包括LCD显示屏、蜂鸣器和LED显示灯，所述LCD显示屏与所述电源管理单元连接、用于显示所述电压数据、电流数据和温度数据，所述蜂鸣器与所述电源管理单元连接、用于以声音的形式进行报警，所述LED显示灯与所述电源管理单元连接、用于以灯光的形式进行报警。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述恒流充电单元还包括二极管，所述二极管与所述电源管理单元连接。

在本实用新型所述的基站后备电源管理系统中，所述电压采样模块、电流采样模块和温度采样模块均通过SPI接口与所述电源管理单元连接。

实施本实用新型的基站后备电源管理系统，具有以下有益效果：由于电压采集模块将将采集的电压数据传送到电源管理单元，电流采样模块将采集的电流数据传送到电源管理单元，电源管理单元根据电压数据和电流数据，控制相应的放电模块进行过放电保护或控制充电保护模块进行充电进行恒流控制，这样就做到了对电池组各项参数进行主动保护，所以其能避免电池组并联所产生的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基站后备电源管理系统一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型基站后备电源管理系统实施例中，其基站后备电源管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基站后备电源管理系统包括电池组1、电池采样单元2、采样电阻3、电源管理单元4、恒流充电单元5、放电保护模块6、通信单元7和上位机8，其中，电池采样单元2包括电压采样模21块和电流采样模块22，恒流充电单元5的一端与电池组1连接，其另一端与电源正输出端连接，恒流充电单元5包括充电保护模块51，电压采样模块21的一端与电池组1连接、用于采集电池组1的电压，并将采集的电压数据传送到电源管理单元4，电流采样模块22的一端通过采样电阻3与电池组1连接，用于采集电池组1的电流并将采集的电流数据传送到电源管理单元4，电源管理单元4将实时得到的电压数据和电流数据进行计算并提供各种保护机制，例如过充电保护、过放电保护等等。具体的，放电保护模块6分别与电源管理单元4、采样电阻3和电源负输出端连接、用于进行过放电保护，充电保护模块51与电源管理单元4连接、用于根据设定的恒流要求对充电进行恒流控制，通信单元7与电源管理单元4连接、用于将电源管理单元4分析计算的数据传送到上位机8。这样就做到了对电池组各项参数进行主动保护，所以其能避免电池组并联所产生的安全隐患。值得一提的是，本实施例中，电池组1为16串电池组，当然，在本实施例的一些情况下，电池组1的串数可根据具体情况进行相应增加或减小，其更换方式比较灵活。

本实施例中，恒流充电单元5主要负责充电电流检测，电源管理单元4根据设定的参数进行脉宽调制。此项功能可以很好的保护电池组1，尤其是当多电池组1并联时，可以避免电池组1之间的大电流充电所产生的隐患。恒流充电单元5可以实现恒流最大10A温度60度。恒流充电单元5还包括二极管52，二极管52与电源管理单元4连接。值得一提的是，恒流充电单元5是集成的，也就是将充电保护模块51和二极管集成在一起，从实际结构使用上都要优于目前所使用的方案。

本实施例中，电池采样单元2还包括温度采样模块23，温度采样模块23与电源管理单元4连接、用于采集电池组1的温度并将采集的温度数据传送到电源管理单元4。值得一提的是，本实施例中，电压采样模块21、电流采样模块22和温度采样模块23均通过SPI接口(图中未示出)与电源管理单元4连接。也就是，电压采样模块21、电流采样模块22和温度采样模块23将所采集到的电池组1中电池的电压、电流和温度等实时数据通过SPI接口与电源管理单元4通信。

本实施例中，该基站后备电源管理系统还具有预警功能，具体的，该基站后备电源管理系统还包括声光报警单元9，声光报警单元9与电源管理单元4连接、用于接收电源管理单元4发出的预警信号，并以声音和灯光的形式进行报警。声光报警单元包括LCD显示屏91、蜂鸣器92和LED显示灯93，LCD显示屏91为系统实时显示界面，LCD显示屏91与电源管理单元4连接、用于显示上述采集的电压数据(可以是电池组1的总电压，也可以是电池组1中电池的单体电压)、电流数据和温度数据，也可以显示报警信息，蜂鸣器92与电源管理单元4连接、用于以声音的形式进行报警，LED显示灯93与电源管理单元4连接、用于以灯光的形式进行报警。通过将电池组1的各项参数进行主动保护与预警，完全可以解决电池组1并联所产生的安全隐患问题。

本实施例中，通信单元7包括RS232接口71和RS485接口72，其中，RS232接口71分别与电源管理单元4和上位机8连接，RS485接口72分别与电源管理单元4和电池组1连接。RS232接口71主要负责与上位机8的通信，RS485接口72主要负责电池组1之间的通信。当有多个基站后台电源管理系统时，每个基站后台电源管理系统都有一格地址码，将其中一个基站后台电源管理系统作为主系统，其余的作为子系统，总系统会汇总所有子系统的数据，并传送到上位机8。

本实施例中，该基站后备电源管理系统还包括时钟单元10和存储单元11，时钟单元10与电源管理单元4连接、用于为系统提供时钟信号，存储单元11与电源管理单元4连接、用于根据时钟信号存储电压数据、电流数据和温度数据。通过时钟单元10与声光报警单元9，将关键数据(电压数据、电流数据和温度数据)按照时间来存储，方便维护时查询时间。也就是通过系统多时钟处理，方便系统按照时间存储关键数据以及提供各项声音预警，提示用户进行干预。

总之，在本实施例中，该基站后备电源管理系统还可以进一步衍生出其他一些功能，例如：可以通过网络远程控制，将数据通过网络远程送给后台处理，这样就可以实现远程无人值守。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基站后备电源管理系统，其特征在于，包括电池组、电池采样单元、采样电阻、电源管理单元、恒流充电单元、放电保护模块、通信单元和上位机，所述电池采样单元包括电压采样模块和电流采样模块，所述恒流充电单元的一端与所述电池组连接，其另一端与电源正输出端连接，所述恒流充电单元包括充电保护模块，所述电压采样模块的一端与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电压并将采集的电压数据传送到所述电源管理单元，所述电流采样模块的一端通过所述采样电阻与所述电池组连接、用于采集所述电池组的电流并将采集的电流数据传送到所述电源管理单元，所述放电保护模块分别与所述电源管理单元、采样电阻和电源负输出端连接、用于进行过放电保护，所述充电保护模块与所述电源管理单元连接、用于对充电进行恒流控制，所述通信单元与所述电源管理单元连接、用于将所述电源管理单元分析计算的数据传送到所述上位机。

2.根据权利要求1所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述电池采样单元还包括温度采样模块，所述温度采样模块与所述电源管理单元连接、用于采集所述电池组的温度并将采集的温度数据传送到所述电源管理单元。

3.根据权利要求1或2所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述基站后备电源管理系统还包括声光报警单元，所述声光报警单元与所述电源管理单元连接、用于接收所述电源管理单元发出的预警信号，并以声音和灯光的形式进行报警。

4.根据权利要求3所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述基站后备电源管理系统还包括时钟单元和存储单元，所述时钟单元与所述电源管理单元连接、用于为系统提供时钟信号，所述存储单元与所述电源管理单元连接、用于根据所述时钟信号存储所述电压数据、电流数据和温度数据。

5.根据权利要求1所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述通信单元包括RS232接口和RS485接口，所述RS232接口分别与所述电源管理单元和上位机连接，所述RS485接口分别与所述电源管理单元和电池组连接。

6.根据权利要求3所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述声光报警单元包括LCD显示屏、蜂鸣器和LED显示灯，所述LCD显示屏与所述电源管理单元连接、用于显示所述电压数据、电流数据和温度数据，所述蜂鸣器与所述电源管理单元连接、用于以声音的形式进行报警，所述LED显示灯与所述电源管理单元连接、用于以灯光的形式进行报警。

7.根据权利要求1所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述恒流充电单元还包括二极管，所述二极管与所述电源管理单元连接。

8.根据权利要求2所述的基站后备电源管理系统，其特征在于，所述电压采样模块、电流采样模块和温度采样模块均通过SPI接口与所述电源管理单元连接。