CN209642393U - 一种模块化直流ups电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化直流UPS电源系统，其结构括充电模块、第一继电器、主备电源切换模块和物联网设备，通过设置了第一变压模块和第二变压模块，通过第二变压器将220V交流电转换为24V直流电功物联网设备使用，当主电源失电时，第一继电器接通，第二继电器断开，蓄电池输出回路接通，第一变压模块将蓄电池的12V电压提升至24V电压为物联网供电，达到了电能只经过一次转换，节约了电能，以及可自由更换各种不同容量的蓄电池，使用范围更广，且可更换充电装置，使使不同容量的蓄电池充电速度得到调节，满足更多实际需要，并且带储能超级电容，在主备电源均失电时，可实现物联网设备的保护以及避免数据的意外丢失的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源系统技术领域，具体涉及一种模块化直流UPS电源系统。
背景技术
UPS系统在交流掉电或故障时能不间断地给设备提供稳定的后备电源，保证设备能正常工作一段时间，保存相关重要数据，在分散式物联网设备中，电源供应问题一直没有得到很好解决，传统UPS系统将蓄电池储存的电能，通过逆变器转换成220V AC输出，再由开关电源等设备转换成24V DC供物联网设备应用，但是现有技术电能经过“直流-交流-直流”两次转换，存在较大能量损耗，转换效率较低，而且，传统UPS存在造价高、体积庞大、蓄电池容量定制性弱、充电缓慢、电池适用种类有限等缺点，不适用现在出现的各式各样的物联网设备的问题。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种模块化直流UPS电源系统，以解决现有技术电能经过“直流-交流-直流”两次转换，存在较大能量损耗，转换效率较低，而且，传统UPS存在造价高、体积庞大、蓄电池容量定制性弱、充电缓慢、电池适用种类有限等缺点，不适用现在出现的各式各样的物联网设备的问题，达到了电能只经过一次转换，节约了电能，以及可自由更换各种不同容量的蓄电池，使用范围更广，且可更换充电装置，使不同容量的蓄电池充电速度得到调节，满足更多实际需要，并且带储能超级电容，在主备电源均失电时，可实现物联网设备的保护以及避免数据的意外丢失的有益效果。
（二）技术方案
本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种模块化直流UPS电源系统，包括蓄电池、放电保护模块、充电模块、第一继电器、第一变压模块、储能电容、第二变压模块、第二继电器、主备电源切换模块和物联网设备，所述蓄电池正极对接于放电保护模块一端，并且蓄电池负极对接于充电模块、第一变压模块和储能电容的电源输入端，所述放电保护模块的输出端与充电模块电源输入端进行对接，并且放电保护模块输出端通过第一继电器与第一变压模块和储能电容输入端进行对接，所述充电模块输出端与第二变压模块控制输出端进行对接，并且充电模块另一输入端与主备电源切换模块零线对接，所述第一变压模块一端分别与第二变压模块一端和物联网设备输入端进行对接，所述第二变压模块电源输入端通过第二继电器与主备电源切换模块火线进行对接且第二变压模块一端与主备电源切换模块零线进行对接，并且第二变压模块另一端对接于物联网设备输入端。
进一步的，所述第一继电器为常闭开关，所述第二继电器为常开开关。
进一步的，所述第二变压模块为220VDC转24VDC模块。
进一步的，所述主备电源切换模块与外部220V交流电源进行对接。
进一步的，所述第一继电器为常闭开关，所述第二继电器为常开开关。
进一步的，所述蓄电池与放电保护模块连接线之间设置有电压检测装置。
进一步的，所述主备电源切换模块内零线与火线间对接有一个常开开关KR。
（三）有益效果
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
1)、为解决现有技术电能经过“直流-交流-直流”两次转换，存在较大能量损耗，转换效率较低，而且，传统UPS存在造价高、体积庞大、蓄电池容量定制性弱、充电缓慢、电池适用种类有限等缺点，不适用现在出现的各式各样的物联网设备的问题，通过设置了第一变压模块和第二变压模块，电源接通时第二继电器接通，第一继电器断开，常开开关KR接通，通过第二变压器将220V交流电转换为24V直流电功物联网设备使用，当主电源失电时，第一继电器接通，第二继电器断开，蓄电池输出回路接通，第一变压模块将蓄电池的12V电压提升至24V电压为物联网供电，达到了电能只经过一次转换，节约了电能，以及可自由更换各种不同容量的蓄电池，使用范围更广，且可更换充电装置，使不同容量的蓄电池充电速度得到调节，满足更多实际需要，并且带储能超级电容，在主备电源均失电时，可实现物联网设备的保护以及避免数据的意外丢失的有益效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图中：蓄电池-1、放电保护模块-2、充电模块-3、第一继电器-4、第一变压模块-5、储能电容-6、第二变压模块-7、第二继电器-8、主备电源切换模块-9、物联网设备-10。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型提供一种模块化直流UPS电源系统：包括蓄电池1、放电保护模块2、充电模块3、第一继电器4、第一变压模块5、储能电容6、第二变压模块7、第二继电器8、主备电源切换模块9和物联网设备10，蓄电池1正极对接于放电保护模块2一端，并且蓄电池1负极对接于充电模块3、第一变压模块5和储能电容6的电源输入端，放电保护模块2的输出端与充电模块3电源输入端进行对接，并且放电保护模块2输出端通过第一继电器4与第一变压模块5和储能电容6输入端进行对接，充电模块3输出端与第二变压模块7控制输出端进行对接，并且充电模块3另一输入端与主备电源切换模块9零线对接，第一变压模块5一端分别与第二变压模块7一端和物联网设备10输入端进行对接，第二变压模块7电源输入端通过第二继电器8与主备电源切换模块9火线进行对接且第二变压模块7一端与主备电源切换模块9零线进行对接，并且第二变压模块7另一端对接于物联网设备10输入端。
其中，第一变压模块5为12VDC转24VDC模块，将蓄电池1的12V电压转换为24V电压供物联网设备10使用。
其中，第二变压模块7为220VDC转24VDC模块，将电源的220V交流转换为24V直流电供物联网设备10使用。
其中，主备电源切换模块9与外部220V交流电源进行对接，为主备电源切换模块9提供220交流电，便于经过第二变压模块7为物联网设备10提供电能。
其中，第一继电器4为常闭开关，第二继电器8为常开开关，便于使主电源和蓄电池1的供电转换。
其中，蓄电池1与放电保护模块2连接线之间设置有电压检测装置，便于检测蓄电池1所释放的电能。
其中，主备电源切换模块9内零线与火线间对接有一个常开开关KR，使得主电源为物联网设备10提供电能。
本专利所述的：蓄电池1，化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生-把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池，也称二次电池。
工作原理：首先专业人员通过使用专业的工具将各个模块以及各个零部件进行组装、连接，然后通入物联网设备10的电连接，当有主电源提供220V交流电时，此时常开的第二继电器8处于接通的状态和常闭第一继电器4处于断开的状态，而同时主备电源切换模块9内的常开开关KR为接通的状态，当外部电源提供的220V交流电压通过第二继电器8进入第二变压模块7后，由第二变压模块7将主电源提供的220V交流电转换为24V直流电，然后通过线路将24V的电压提供给物联网设备10使用，同时主电源接通的同时通过充电模块3对蓄电池1进行充电以补充蓄电池1内的电能，并且蓄电池1提供的12V电压进入储能电容6内进行储能，当主电源断电时，此时常闭的第一继电器4为接通状态和常开的第二继电器8为断开状态，使得蓄电池1输出回路接通，由储能电容6内的12V电压进入第一变压模块5，并且通过第一变压模块5将蓄电池1和储能电容6提供的12V电压转换为24V电压，然后通过线路将24V的电压提供给供物联网设备10使用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：其结构包括蓄电池（1）、放电保护模块（2）、充电模块（3）、第一继电器（4）、第一变压模块（5）、储能电容（6）、第二变压模块（7）、第二继电器（8）、主备电源切换模块（9）和物联网设备（10），所述蓄电池（1）正极对接于放电保护模块（2）一端，并且蓄电池（1）负极对接于充电模块（3）、第一变压模块（5）和储能电容（6）的电源输入端，所述放电保护模块（2）的输出端与充电模块（3）电源输入端进行对接，并且放电保护模块（2）输出端通过第一继电器（4）与第一变压模块（5）和储能电容（6）输入端进行对接，所述充电模块（3）输出端与第二变压模块（7）控制输出端进行对接，并且充电模块（3）另一输入端与主备电源切换模块（9）零线对接，所述第一变压模块（5）一端分别与第二变压模块（7）一端和物联网设备（10）输入端进行对接，所述第二变压模块（7）电源输入端通过第二继电器（8）与主备电源切换模块（9）火线进行对接且第二变压模块（7）一端与主备电源切换模块（9）零线进行对接，并且第二变压模块（7）另一端对接于物联网设备（10）输入端。
2.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述第一变压模块（5）为12VDC转24VDC模块。
3.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述第二变压模块（7）为220VDC转24VDC模块。
4.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述主备电源切换模块（9）与外部220V交流电源进行对接。
5.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述第一继电器（4）为常闭开关，所述第二继电器（8）为常开开关。
6.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述蓄电池（1）与放电保护模块（2）连接线之间设置有电压检测装置。
7.根据权利要求1所述的一种模块化直流UPS电源系统，其特征在于：所述主备电源切换模块（9）内零线与火线间对接有一个常开开关KR。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920318575.6U CN209642393U (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种模块化直流ups电源系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920318575.6U CN209642393U (zh) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | 一种模块化直流ups电源系统 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112769220A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 广东电网有限责任公司清远供电局 | 电网自动化终端通用备用电源及供电系统 |
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2019
- 2019-03-13 CN CN201920318575.6U patent/CN209642393U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112769220A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 广东电网有限责任公司清远供电局 | 电网自动化终端通用备用电源及供电系统 |
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