CN207304106U - 一种节能消防应急电源充电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能消防应急电源充电保护装置，包括充电器、电池、漏电保护装置，漏电保护装置包括漏电保护器，漏电保护器电连接切换电路，漏电保护器与切换电路之间设有第一控制器；切换电路与电池连接，电池与第一控制器之间设有电池管理系统；电池电连接充电保护电路，充电保护电路包括分别与第二控制器电连接的过充过放检测电路、电流检测电路、短路保护电路，第二控制器电连接驱动电路。本实用新型能够有效地防止对电池过度充电、过度放电，能够实现各个模块联动，并且在充电器出现故障导致电流忽然增大时，漏电保护器会自动断电，以确保使用者的安全，可以避免因充电器故障而导致的触电事故。

Description

一种节能消防应急电源充电保护装置

技术领域

本实用新型涉及应急电源技术领域，具体涉及一种节能消防应急电源充电保护装置。

背景技术

消防应急电源，简称EPS，是一种备用交流电源装置，属于电力电子类的电源设备，消防应急电源是一种集中消防应急供电电源,就在市电故障和异常时，能够继续向负载供电，确保不停电，以保护人民生命和财产的安全。主要应用于道路交通照明、场馆照明、楼宇消防逃生照明、消防泵、喷淋泵等消防设备提供应急电源。

在现在的生活和生产中，很多地方都少不了应急电源，例如公共场所的照明系统、电梯系统、消防用电系统以及生产车间的一些设备等都会配备有应急电源，应急电源一般是停电后启动使用的，以维持必要的设备运行。正因为应急电源平时一般不用，基本是在停电后使用的，使用率不高，等到需要使用时难免有时会出现“无电可用”的情况。

目前市场上在售的节能消防应急电源很多都没有充电电路保护措施，即使有也是采用限压充电，即充电电压限制为某一阈值，达到某一阈值后电压不再上升，限压充电的缺点是是，虽然电压不再上升，但还是再为电瓶充电，继续充电就会过充电，轻者电瓶容量下降，重者电瓶变形、爆裂；而节能消防应急电源充电性能好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着重要的作用，温度对充电的影响比较大，另外短路、过充、过压和过流等都会影响蓄电池使用寿命；并且现有的节能消防应急电源在充电时通常不具备漏电保护功能；当在充电过程中使用节能消防应急电源时，一旦节能消防应急电源的充电器发生故障，电流会直接通过节能消防应急电源作用到人体，造成安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种节能消防应急电源充电保护装置，能够有效地防止对电池过度充电、过度放电，能够实现各个模块联动，当某一检测参数出现问题时，充电保护电路直接将电源切断；并且节能消防应急电源充电器出现故障导致电流忽然增大时，漏电保护器会自动断电，以确保使用者的安全，可以避免因充电器故障而导致的触电事故。

本实用新型提供了一种节能消防应急电源充电保护装置，包括充电器、电池，充电器与电池之间设有漏电保护装置，漏电保护装置包括漏电保护器，漏电保护器与切换电路电连接，漏电保护器与切换电路之间设有第一控制器；所述切换电路与电池的输入端连接，电池的输入端与第一控制器之间设有电池管理系统；所述电池的输入端设有常闭触点、常开触点；电池的输出端与充电保护电路电连接，充电保护电路包括过充过放检测电路、电流检测电路、短路保护电路，所述过充过放检测电路、电流检测电路、短路保护电路分别与第二控制器电连接，第二控制器电连接驱动电路。

所述漏电保护装置还包括与充电器输出端连接的继电器，继电器电连接第三控制器，第三控制器电连接定时器。

所述第三控制器电连接通讯模块。

所述第二控制器电连接温度检测电路，温度检测电路中设有温度传感器，温度传感器电连接模数转换电路。

所述第二控制器电连接报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器，蜂鸣器与发光二极管串接。

所述第一控制器、第二控制器、第三控制器均为CPU控制器。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的一种节能消防应急电源充电保护装置，能够有效地防止对电池过度充电、过度放电，能够实现各个模块联动，当某一检测参数出现问题时，充电保护电路直接将电源切断；并且节能消防应急电源充电器出现故障导致电流忽然增大时，漏电保护器会自动断电，以确保使用者的安全，可以避免因充电器故障而导致的触电事故。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

附图标记：

1、充电器 2、电池 3、漏电保护装置 4、漏电保护器 5、切换电路6、第一控制器 7、电池管理系统 8、常闭触点 9、常开触点 10、充电保护电路 11、过充过放检测电路 12、电流检测电路 13、短路保护电路 14、第二控制器 15、驱动电路 16、温度检测电路 17、报警电路 18、继电器 19、第三控制器 20、定时器 21、通讯模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种节能消防应急电源充电保护装置，包括充电器1、电池2，充电器1与电池2之间设有漏电保护装置3，漏电保护装置3 在充电器1发生故障时，具有过载和短路保护功能；漏电保护装置3包括漏电保护器4，漏电保护器4与切换电路5电连接，漏电保护器4与切换电路5之间设有第一控制器6；所述切换电路5采用继电器开关，所述切换电路5与电池2的输入端连接，电池2的输入端与第一控制器6之间设有电池管理系统7(BMS)；当充电器1发生故障时，导致电流忽然增大时，漏电保护器4会快速跳闸，切断电源，保证使用者的安全；当充电器1没有发生故障，正常工作的情况下，首先在第一控制器6内设定一个电池电压的阈值，电池管理系统7(BMS)采集电池 2内的电压，当电池2的电压高于预设的阈值时，第一控制器6控制切换电路5 切断充电器1的输出端与电池2的输入端之间的连接，禁止充电器1为电池2 充电，防止出现过充的现象；当电池2的电压低于预设的阈值时，第一控制器6 控制切换电路5使得充电器1的输出端与电池2的输入端之间连通，即电流通过漏电保护器4、切换电路5，对电池2进行充电；电池2的输入端设有常闭触点 8、常开触点9；电池2的输出端与充电保护电路10电连接，充电保护电路10 包括过充过放检测电路11、电流检测电路12、短路保护电路13，电流检测电路 12为了防止电流过大，会烧坏器件，从而毁坏整个设备；短路保护电路13是为了保证线路发生短路故障后能够迅速的将电源切断，以免设备受到短路电流的冲击而造成损坏；所述过充过放检测电路11、电流检测电路12、短路保护电路13 分别与第二控制器14电连接，第二控制器14电连接驱动电路15；当电流检测电路12检测到电流异常时，将信号发送给第二控制器14，第二控制器14控制驱动电路15，使电池2脱离充电回路；当短路保护电路13检测到电路出现短路时，短路保护电路13将信号发送给第二控制器14，第二控制器14控制驱动电路15，使电池2脱离充电回路；当对电池2进行充电时，常闭触点8闭合，常开触点9断开，当过充过放检测电路11检测到电池2的电压升高到上限电压时，第二控制器14控制驱动电路15动作，使常闭触点8断开，常开触点9闭合，将该电池2隔离出充电回路；在对电池2进行放电时，当过充过放检测电路11检测到电池2的电压降低到下限电压时，第二控制器14控制驱动电路15，使常闭触点8闭合，常开触点断9开，将充电回路接入电池2进行充电，使得电池2 不会处于过充或过放状态，降低了安全隐患。

所述第二控制器14电连接温度检测电路16，温度检测电路16中设有温度传感器，温度传感器电连接模数转换电路。温度检测电路16用于对电路的温度进行检测，当温度出现异常时，温度检测电路16将信号发送给第二控制器14，第二控制器14控制驱动电路15，使电池2脱离充电回路，保护电路安全。

所述第二控制器14电连接报警电路17，所述报警电路17包括蜂鸣器，蜂鸣器与发光二极管串接。报警电路17检测到电压、电流或温度异常时发出报警信号。

所述漏电保护装置3还包括与充电器1输出端连接的继电器18，继电器18 电连接第三控制器19，第三控制器19电连接定时器20。继电器18、第三控制器19、定时器20组合的作用是为了实现自动充电的功能；定时器20设定好时间将信号发送给第三控制器19，第三控制器19根据定时器20的信号来开启和关闭继电器18，实现定时充电，定时断电的功能。在本实用中，漏电保护装置3 还包括外壳，外壳上设有漏电保护器4的开关按钮和定时控制按钮，当充电器1 发生故障，导致电流忽然增大时，漏电保护器4会快速跳闸，切断电源，保证使用者的安全，再次使用漏电保护装置3时，可以按下漏电保护器4的开关按钮即可；定时控制按钮可对定时器20进行调节；所述第三控制器19电连接通讯模块21，通过通讯模块21与其他移动终端，如手机、电脑等相连，移动终端通过通讯模块将21信号发送给第三控制器19，从而可以实现远程遥控漏电保护装置3 开闭，使用方便。在本实用新型中，所述第一控制器6、第二控制器14、第三控制器19均为CPU控制器。

本实用新型的工作原理：为节能消防应急电源进行充电时，当充电器1发生故障时，导致电流忽然增大时，漏电保护器4会快速跳闸，切断电源，保证使用者的安全；当充电器1没有发生故障，正常工作的情况下，首先在第一控制器6 内设定一个电池2的电压的阈值，电池管理系统7(BMS)采集电池2内的电压，当电池2的电压高于预设的阈值时，第一控制器6控制切换电路5切断充电器1 的输出端与电池2的输入端之间的连接，禁止充电器1为电池2充电，防止出现过充的现象；当电池2的电压低于预设的阈值时，第一控制器6控制切换电路5 使得充电器1的输出端与电池2的输入端之间的连接连通，即电流通过漏电保护器4、切换电路5，对电池2进行充电；在对电池2进行正常充电的过程中，当电流检测电路12检测到电流异常时，将信号发送给第二控制器14，第二控制器 14控制驱动电路15，使电池2脱离充电回路；当短路保护电路检测13到电路出现短路时，短路保护电路13将信号发送给第二控制器14，第二控制器14控制驱动电路15，使电池2脱离充电回路；当对电池2进行充电时，常闭触点8闭合，常开触点9断开，当过充过放检测电路11检测到电池2的电压升高到上限电压时，第二控制器14控制驱动电路15动作，使常闭触点8断开，常开触点9 闭合，将该电池隔2离出充电回路；在对电池2进行放电时，当过充过放检测电路11检测到电池2的电压降低到下限电压时，第二控制器14控制驱动电路15，使常闭触点8闭合，常开触点9断开，将充电回路接入电池2进行充电，使得电池2不会处于过充或过放状态，降低了安全隐患。

综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的一种节能消防应急电源充电保护装置，能够有效地防止对电池过度充电、过度放电，能够实现各个模块联动，当某一检测参数出现问题时，充电保护电路10直接将电源切断；并且节能消防应急电源充电器1出现故障导致电流忽然增大时，漏电保护器4会自动断电，以确保使用者的安全，可以避免因充电器1故障而导致的触电事故。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (6)

1.一种节能消防应急电源充电保护装置，包括充电器(1)、电池(2)，其特征在于，充电器(1)与电池(2)之间设有漏电保护装置(3)，漏电保护装置(3)包括漏电保护器(4)，漏电保护器(4)与切换电路(5)电连接，漏电保护器(4)与切换电路(5)之间设有第一控制器(6)；所述切换电路(5)与电池(2)的输入端连接，电池(2)的输入端与第一控制器(6)之间设有电池管理系统(7)；所述电池(2)的输入端设有常闭触点(8)、常开触点(9)；电池(2)的输出端与充电保护电路(10)电连接，充电保护电路(10)包括过充过放检测电路(11)、电流检测电路(12)、短路保护电路(13)，所述过充过放检测电路(11)、电流检测电路(12)、短路保护电路(13)分别电连接第二控制器(14)，第二控制器(14)电连接驱动电路(15)。

2.根据权利要求1所述一种节能消防应急电源充电保护装置，其特征在于，所述漏电保护装置(3)还包括与充电器(1)输出端连接的继电器(18)，继电器(18)电连接第三控制器(19)，第三控制器(19)电连接定时器(20)。

3.根据权利要求2所述一种节能消防应急电源充电保护装置，其特征在于，所述第三控制器(19)电连接通讯模块(21)。

4.根据权利要求3所述一种节能消防应急电源充电保护装置，其特征在于，所述第二控制器(14)电连接温度检测电路(16)，温度检测电路(16)中设有温度传感器，温度传感器电连接模数转换电路。

5.根据权利要求4所述一种节能消防应急电源充电保护装置，其特征在于，所述第二控制器(14)电连接报警电路(17)，所述报警电路(17)包括蜂鸣器，蜂鸣器与发光二极管串接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述一种节能消防应急电源充电保护装置，其特征在于，所述第一控制器(6)、第二控制器(14)、第三控制器(19)均为CPU控制器。