CN205960760U - 便携式综合电源保护控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式综合电源保护控制系统，在箱体本体内设置有可拆卸安装的N块储能单元的导电插槽，N为正整数，每插入一个相同规格的储能设备，插槽的输出端输出的电压保持不变，输出电流增强；还包括插槽的电源输出端与DC‑AC逆变及电池集成器的电源输入端相连，DC‑AC逆变及电池集成器能够将储能设备中的能量转换并输出各种类型的电压；均压均流控制模块接收到充电异常信号，均压均流控制模块控制充电模块工作；均压均流控制模块接收到放电异常信号，均压均流控制模块控制放电模块工作。本实用新型能够需要较大功率时，可快速装配使用蓄能设备，并且能够对充放电异常进行控制处理。

Description

便携式综合电源保护控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种电源系统，特别是涉及一种便携式综合电源保护控制系统。

背景技术

便携式综合电源产品，该综合电源主要由交流充电模块、锂离子电池、太阳能电池、锂离子电池集成器和DC/AC逆变器、LED营地灯、手电筒等组成，具有轻便易携带、集成拆分快速简单、环境适应性强等特点，能够满足单兵野外巡逻、训练、通信和照明使用要求，也能满足驴友野外露营等的需求，然而当需要较大功率时，如何实现快速装配大功率用电以及当出现电压过低/过高，如何有效的控制充电/放电，以成为了现目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种便携式综合电源保护控制系统。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种便携式综合电源保护控制系统，该系统包括箱体本体，在箱体本体内设置有可拆卸安装的N块储能单元的导电插槽，所述导电插槽上设置有与每一个储能单元对应的导电接口，所述导电插槽中以相邻或分离的方式安装N块储能单元中的任意数量，所述N为正整数，每插入一个相同规格的储能设备，插槽的输出端输出的电压保持不变，输出电流增强；所述便携式综合电源保护控制系统还包括在电路板上设置有DC-AC逆变及电池集成器，插槽的电源输出端与DC-AC逆变及电池集成器的电源输入端相连，DC-AC逆变及电池集成器能够将储能设备中的能量转换并输出各种类型的电压；DC-AC逆变及电池集成器包括均压均流控制模块、放电保护模块和充电保护模块，均压均流控制模块分别与放电保护模块和充电保护模块相连。

当需要较大功率电源的时候，只需要将储能设备插入插槽，就可以获得更多的电源，并且在充电/放电异常时，均可以自动控制工作，即当均压均流控制模块接收到充电或者放电出现异常信号，作出以下操作之一或两者：操作一：均压均流控制模块接收到充电异常信号，均压均流控制模块控制充电模块工作；操作二：均压均流控制模块接收到放电异常信号，均压均流控制模块控制放电模块工作，安全可靠。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述储能设备的电压为M伏特，所述M为正数。

在本实用新型的一种优选实施方式中，放电模块包括电池低电压保护单元、过电流保护单元和输出短路保护单元，电池低电压保护单元和过电流保护单元并联后与输出短路保护单元均串联在放电回路中。

放电时，均压均流控制模块接收到电池电压过低时，控制电池低电压保护单元断开回路，保证电池安全；均压均流控制模块接收到电池输出电流过大，控制过电流保护单元断开放电回路，保证电池安全，避免过热，或者均压均流控制模块接收到电流瞬时变大信号时，控制输出短路保护单元断开回路，保证电池安全，避免电池被烧坏。

在本实用新型的一种优选实施方式中，充电模块包括浮充保护单元、恒流充电保护单元、过电压保护单元和欠电压保护单元，浮充保护单元与恒流充电保护单元并联后串联在充电回路中，过电压保护单元与欠电压保护单元串联在充电回路中。

充电时，均压均流控制模块未接收到浮充信号时，控制电池浮充保护单元工作，保证电池安全；均压均流控制模块接收到输入电池电流过大/过小，控制恒流充电保护单元断开充电回路，避免对电池的损害，均压均流控制模块接收到充电电压过高/过低信号时，控制过电压保护单元和欠电压保护单元断开回路，保证电池安全。

在本实用新型的一种优选实施方式中，输出各种类型的电压包括DC5V、12V、16V、19V和AC220V之一。

为各种类型的充电设备充电。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，在面板上设置有与各种类型的电压相对应的插孔。

根据不同设备的需要选择相适应的插孔。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括太阳能充电电池以及在面板上设置的太阳能电池连接器，太阳能电池连接器的电源输出端与太阳能充电电池、DC-AC逆变及电池集成器的太阳能电池输入端相连，为太阳能充电电池和储能设备充电。

即使当储备的储能设备电量用完，也能通过太阳能充电，在野外更加的快捷、方便。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括在面板上设置有市电充电孔，市电充电孔的输出端通过AC-DC逆变充电器与DC-AC逆变及电池集成器的市电充电输入端相连，为储能设备充电和直接满足用电设备用电需求。

通过市电充电，更好的满足了储能设备的充电更加快捷、方便。

在本实用新型的一种优选实施方式中，储能设备为锂离子电池。

以锂离子电池作为储能设备能够更好的储蓄电能。

在本实用新型的一种优选实施方式中，N取3。

基本上满足了大多数的用电设备的要求。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够需要较大功率时，可快速装配使用蓄能设备，并且能够对充放电异常进行控制处理。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型充电/放电流程框图。

图3是本实用新型结构安装结构示意图。

图4是本实用新型电池插槽平面示意图。

图5是本实用新型控制原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横 向”、“上”、“ 下 ”、“ 前”、“ 后 ”、“ 左 ”、“ 右 ”、“ 竖直”、“ 水平 ”、“顶 ”、“底 ”“ 内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种便携式综合电源保护控制系统，如图1和5所示，该系统包括箱体本体，在箱体本体内设置有可拆卸安装的N块储能单元插槽，导电插槽上设置有与每一个储能单元对应的导电接口，导电插槽中以相邻或分离的方式安装N块储能单元中的任意数量，N为正整数，在本实施方式中，储能单元插槽不限于设置3块，也可以设置2块、4块或者更多块的储能单元插槽。每插入一个相同规格的储能设备，插槽的输出端输出的电压保持不变，输出电流增强；还包括在电路板上设置有DC-AC逆变及电池集成器，插槽的电源输出端与DC-AC逆变及电池集成器的电源输入端相连，DC-AC逆变及电池集成器能够将储能设备中的能量转换并输出各种类型的电压；DC-AC逆变及电池集成器包括均压均流控制模块、放电保护模块和充电保护模块，均压均流控制模块分别与放电保护模块和充电保护模块相连。当均压均流控制模块接收到充电或者放电出现异常信号，作出以下操作之一或者两者：操作一：均压均流控制模块接收到充电异常信号，均压均流控制模块控制充电模块工作；操作二：均压均流控制模块接收到放电异常信号，均压均流控制模块控制放电模块工作。在本实施方式中，放电模块包括电池低电压保护单元、过电流保护单元和输出短路保护单元，电池低电压保护单元和过电流保护单元并联后与输出短路保护单元均串联在放电回路中；充电模块包括浮充保护单元、恒流充电保护单元、过电压保护单元和欠电压保护单元，浮充保护单元与恒流充电保护单元并联后串联在充电回路中，过电压保护单元与欠电压保护单元串联在充电回路中。在本实施方式中，箭头表示电流方向，DC-AC逆变及电池集成器为现有技术模块，能够向外提供DC5V、12V、16V、19V和AC220V的电源电压，它可以由5V转换模块、12V转换模块、16V转换模块、19V转换模块和AC220V转换模块组成，例如AC220V转换模块包括直流转交流单元、升压单元、稳压单元组成，其连接在此不作赘述，另外放电模块中的电池低电压保护单元、过电流保护单元和输出短路保护单元以及充电模块中的浮充保护单元、恒流充电保护单元、过电压保护单元和欠电压保护单元为现有技术，例如利用继电器或者三极管来控制各单元的通断，其连接关系：继电器的输入回路的一端与地相连，继电器的输入回路的另一端与均压均流控制模块的控制端相连，继电器的输出回路串联在充电/放电回路中；或者三极管的基极与均压均流控制模块的控制端相连，三极管的发射极和集电极串联在充电/放电回路中；他们各自的检测单元均为现有技术，在此不作赘述。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，储能设备的电压为M伏特，M为正数。优选的储能设备为锂离子电池，可以根据实际情况进行选择锂离子电池的电压值。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，在面板上设置有与各种类型的电压相对应的插孔。在本实施方式中，设置的插孔类型有手电筒、头罩灯、营地灯等插孔，分别用于对手电筒、头罩灯、营地灯充电，还可以设置多用插线板，在它上面可以设置三线插孔、二线插孔用于220V电压输出。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括太阳能充电电池以及在面板上设置的太阳能电池连接器，太阳能电池连接器的电源输出端与太阳能充电电池、DC-AC逆变及电池集成器的太阳能电池输入端相连，为太阳能充电电池和储能设备充电。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括在面板上设置有市电充电孔，市电充电孔的输出端通过AC-DC逆变充电器与DC-AC逆变及电池集成器的市电充电输入端相连，为储能设备充电。

如图2所示，给出了两种方式为锂离子电池充电模式：市电通过AC-DC充电模块为锂离子电池充电、太阳能充电板为锂离子电池充电或者为其他输入端为DC12V左右的用电设备充电；另外锂离子电池通过电池集成及AC-DC逆变器将电源转换为不同类型（DC5V、12V、16V、19V或者AC220V/230V）的电压为（防水防摔的多用）手电筒充电、（防水防摔的多用）头罩灯充电、营地灯充电，还可作为对讲机、卫星电话、手机充电及LED灯的电源。

如图3所示，给出了装配了两个锂离子电池的储能单元插槽，储能单元插槽包括向内凹陷的槽，在槽内设置有对称的立柱，立柱为中空，在立柱内设置有卡住锂离子电池输出端的铜片，同在一边立柱内的铜片的输出端相互相连。

如图4所示，给出了锂离子电池的DC输入端口、AC输出端口、电源指示灯、散热片，其中电源指示灯用于指示AC输出端口是否在输出电源，散热片用于除去DC-AC逆变及电池集成器工作时产生的热量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，包括箱体本体，在箱体本体内设置有可拆卸安装的N块储能单元的导电插槽，所述导电插槽上设置有与每一个储能单元对应的导电接口，所述导电插槽中以相邻或分离的方式安装N块储能单元中的任意数量，所述N为正整数，每插入一个相同规格的储能设备，插槽的输出端输出的电压保持不变，输出电流增强；

所述便携式综合电源保护控制系统还包括在电路板上设置有DC-AC逆变及电池集成器，插槽的电源输出端与DC-AC逆变及电池集成器的电源输入端相连，DC-AC逆变及电池集成器能够将储能设备中的能量转换并输出各种类型的电压；

DC-AC逆变及电池集成器包括均压均流控制模块、放电保护模块和充电保护模块，均压均流控制模块分别与放电保护模块和充电保护模块相连。

2.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，所述储能设备的电压为M伏特，所述M为正数。

3.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，放电模块包括电池低电压保护单元、过电流保护单元和输出短路保护单元，电池低电压保护单元和过电流保护单元并联后与输出短路保护单元均串联在放电回路中。

4.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，充电模块包括浮充保护单元、恒流充电保护单元、过电压保护单元和欠电压保护单元，浮充保护单元与恒流充电保护单元并联后串联在充电回路中，过电压保护单元与欠电压保护单元串联在充电回路中。

5.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，输出各种类型的电压包括DC5V、12V、16V、19V和AC220V之一。

6.根据权利要求5所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，在面板上设置有与各种类型的电压相对应的插孔。

7.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，还包括太阳能充电电池以及在面板上设置的太阳能电池连接器，太阳能电池连接器的电源输出端与太阳能充电电池、DC-AC逆变及电池集成器的太阳能电池输入端相连，为太阳能充电电池和储能设备充电。

8.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，还包括在面板上设置有市电充电孔，市电充电孔的输出端通过AC-DC逆变充电器与DC-AC逆变及电池集成器的市电充电输入端相连，为储能设备充电。

9.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，储能设备为锂离子电池。

10.根据权利要求1所述的便携式综合电源保护控制系统，其特征在于，N取3。