CN211266581U

CN211266581U - 智能备电电源装置

Info

Publication number: CN211266581U
Application number: CN201922346509.2U
Authority: CN
Inventors: 陈才炜; 田照明; 申桂花; 景继薪; 孙茹楠; 伏晓娟
Original assignee: Suzhou Xiaoniu Information Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Xiaoniu Information Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2029-12-24

Abstract

本实用新型公开了一种智能备电电源装置，包括第一电压感测器、第二电压感测器、逻辑控制电路、电源切换继电器模组、高频切换电源模组、充电电路、电池模组、电池平衡模组、单芯片感测控制电路及充电显示模组；第一电压感测器的输入端和第二电压感测器的输入端分别与市电和电池模组连接，输出端均与逻辑控制电路连接，逻辑控制电路与电源切换继电器组连接，电源切换继电器组与用电负载连接；高频切换电源模组与充电电路连接；电池平衡模组与电池模组电性连接；单芯片感测控制电路与充电电路电性连接；通过第一电压感测器实时检测市电，在异常时通过电源切换继电器组切换充电模组的电源至用电负载，达到智能切换供给，提高便利性和安全性。

Description

智能备电电源装置

技术领域

本实用新型涉及电源装置技术领域，特别是涉及一种智能备电电源装置。

背景技术

近年来，随着经济建设的快速发展，电力在各行各业中得到应用和渗透，依赖于电力的设备越来越多，目前市场上大多设备供给都高度依赖于220V市电，尤其是一些敏感采集、传输的设备，时刻需要电力来确保设备的正常运行。但是一味的依赖市电并不是唯一可靠的方式，当市电发生故障时，那么信息就得不到及时的采集与传输。如此一些警报就得不到及时的处理，严重的将会带来经济损失和人员伤亡。这个时候，就需要备用的电源来供给，等待市电的恢复。

因此，有必要设计一种智能备电电源装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种智能备电电源装置，在主电断供时，备电自动切换供给，且达到智能为备电充电的效果。

基于此，本实用新型提供了一种智能备电电源装置，包括第一电压感测器、第二电压感测器、逻辑控制电路、电源切换继电器模组、高频切换电源模组、充电电路、电池模组、电池平衡模组、单芯片感测控制电路及充电显示模组；其中，所述第一电压感测器的输入端与市电连接，第二电压感测器的输入端与电池模组连接，第一电压感测器的输出端和第二电压感测器的输出端均与逻辑控制电路的输入端连接，逻辑控制电路的输出端与电源切换继电器组的控制端连接，电源切换继电器组的控制端与用电负载连接；所述高频切换电源模组由交流对直流转换电路、直流对直流转换电路及PWM与过载保护电路所组成；交流对直流转换电路与市电连接；所述充电电路与高频切换电源模组电性连接，电池模组与充电电路电性连接进行充电；所述电池平衡模组与电池模组电性连接，所述电池平衡模组由检测端及放电端所组成；所述单芯片感测控制电路与充电电路电性连接，以进行充放电流与电池电压的感测；所述充电显示模组与单芯片感测控制电路电性连接，实时显示充放电状态信息。

在上述技术方案中，所述直流对直流转换电路为一种双端顺向式的电源电路，与交流对直流转换电路电性连接；PWM与过载保护电路与直流对直流转换电路电性连接，PWM与过载保护电路输出PWM控制讯号控制直流对直流转换电路。

在上述技术方案中，所述PWM与过载保护电路设有过电压保护器，于输出电压过高时，使PWM控制讯号立即停止输出，确保输出电压可以保持在一定准位。

在上述技术方案中，所述PWM与过载保护电路设有电流感测比较器以作为过电流保护器机制，当直流对直流转换电路的输入端电流过大时，使PWM控制讯号立即停止输出，达到过电流保护的目标。

在上述技术方案中，所述检测端设有多个检测开关分别与电池模组中的各电池电性连接，且各检测开关与控制芯片电性连接，控制芯片提供控制讯号控制各检测开关，检测开关接通后感测各电池的电压；放电端于各电池的两极皆分别连接有放电开关，使电池需要进行放电时，电池两极所分别连接的放电开关进行接通形成回路而产生放电，以使各电池在充电之前，均可达到相同的电位，于设定周期同时对所有电池进行放电。

本实用新型智能备电电源装置，包括第一电压感测器、第二电压感测器、逻辑控制电路、电源切换继电器模组、高频切换电源模组、充电电路、电池模组、电池平衡模组、单芯片感测控制电路及充电显示模组；第一电压感测器的输入端和第二电压感测器的输入端分别与市电和电池模组连接，输出端均与逻辑控制电路连接，逻辑控制电路与电源切换继电器组连接，电源切换继电器组与用电负载连接；高频切换电源模组与充电电路连接；电池平衡模组与电池模组电性连接；单芯片感测控制电路与充电电路电性连接；通过第一电压感测器实时检测市电，在异常时通过电源切换继电器组切换充电模组的电源至用电负载，达到智能切换供给，提高便利性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为图1中电源切换继电器模组和高频切换电源模组电路图；

图3为图1中电池平衡模组电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1所示，本实用新型公开的一种智能备电电源装置，包括第一电压感测器1、第二电压感测器2、逻辑控制电路3、电源切换继电器模组4、高频切换电源模组5、充电电路6、电池模组7、电池平衡模组8、单芯片感测控制电路9及充电显示模组10。

其中，所述第一电压感测器1的输入端与市电连接，第一电压感测器1的输出端与所述逻辑控制电路3的输入端连接；所述第二电压感测器2的输入端与电池模组7连接，第二电压感测器2的输出端与逻辑控制电路3的输入端连接，逻辑控制电路3的输出端与电源切换继电器组4的控制端连接，电源切换继电器组4的控制端与用电负载11连接；第一电压感测器1用来对市电电压的运行状况进行监测，将感测到的市电讯号至逻辑控制电路3，在信号异常时，逻辑控制电路3控制电源切换继电器组4切换到电池模组7供电给用电负载11，以保证用电负载的正常工作。而第二电压感测器2用来对电池模组7的电压状况进行监，测将感测到的电池模组7讯号至逻辑控制电路3，在电池模组7电量异常时，逻辑控制电路3控制电源切换继电器组4切换到市电供电给用电负载11，以保证用电负载的正常工作。

具体的，如图2所示，所述逻辑控制电路3包括第一反向器U1、或门电路U2、与门电路U3、第二反向器U4及延时电路。所述第一反向器U1的输入端F1接至第二电压感测器2的输出端F；所述或门电路U2的第一输入端G1接至一切换开关12的输出端G，所述或门电路U2的第二输入端G2接至第一反向器U1的输出端F2；所述与门电路U3的第一输入端E1接至第一电压感测器1的输出端E，所述与门电路U3的第二输入端E2接至或门电路U2的输出端G3；所述第二反向器U4的输入端H1接至与门电路U3的输出端E3；所述延时电路的输入端Q1接至第二反向器U4的输出端H2。所述与门电路U3的输出端SDA及延时电路的输出端SDB，即该逻辑控制电路3的两输出端，输出对应的控制讯号至电源切换继电器组4的控制端。

所述电源切换继电器组4包括第一继电器41、第二继电器42、第三继电器43及第四继电器44。所述第一继电器41设有第一输入端A1、第二输入端B1、第一输出端C1及第二输出端D1；所述第二继电器42设有第一输入端A2、第二输入端B2、第一输出端C2及第二输出端D2；所述第三继电器43设有第一输入端A3、第二输入端B3、第一输出端C3及第二输出端D3；所述第四继电器44设有第一输入端A4、第二输入端B4、第一输出端C4及第二输出端D4。所述市电连接至第一继电器41的第一输入端A1与第二继电器42的第一输入端A2；所述电池模组7连接至第三继电器43的第一输入端A3与第四继电器44的第一输入端A4；所述与门电路U3的输出端连接至第一继电器41的第二输入端B1与第二继电器42的第二输入端B2；所述延时电路的输出端连接至第三继电器43的第二输入端B3与第四继电器44的第二输入端B4；所述第一继电器41的第一输出端C1及第三继电器43的第一输出端C3均连接至电源切换继电器组4的第一输出端M1；所述第二继电器42的第一输出端C2及第四继电器44的第一输出端C4均连接至电源切换继电器组4的第二输出端M2；第一继电器41、第二继电器42、第三继电器43及第四继电器44的第二输出端D1、D2、D3及D4均接地；所述电源切换继电器组4的第一输出端M1及第二输出端M2连接至用电负载11以供电。

所述高频切换电源模组5由交流对直流转换电路51、直流对直流转换电路52及PWM与过载保护电路53所组成；其中，交流对直流转换电路51与市电连接；所述直流对直流转换电路52为一种双端顺向式的电源电路，与交流对直流转换电路51电性连接，其由切换组件、变压器、二极管、电感、电容等基本组件组成；所述PWM与过载保护电路53与直流对直流转换电路52电性连接，PWM与过载保护电路53输出PWM控制讯号控制直流对直流转换电路52；且所述PWM与过载保护电路53设有过电压保护器531，于输出电压过高时，使PWM控制讯号立即停止输出，确保输出电压可以保持在一定准位。同时还设有电流感测比较器532以作为过电流保护器机制，当直流对直流转换电路52的输入端电流过大时，使PWM控制讯号立即停止输出，达到过电流保护。

所述充电电路6与高频切换电源模组5电性连接，电池模组7与充电电路6电性连接进行充电；市电通过高频切换电源模组5和充电电路6对电池模组7进行充电储备，以保证市电异常时，电池模组7电量正产可使用。

所述电池平衡模组8与电池模组7电性连接，如图3所示，所述电池平衡模组8由检测端81及放电端82所组成；所述检测端81设有多个检测开关811分别与电池模组7中的各电池电性71连接，且各检测开关811与控制芯片83电性连接，控制芯片83提供控制讯号控制各检测开关811，检测开关811接通后感测各电池71的电压；所述放电端82于各电池71的两极皆分别连接有放电开关821，使电池需要进行放电时，电池两极所分别连接的放电开关821进行接通形成回路而产生放电，以使各电池在充电之前，均可达到相同的电位，于设定周期同时对所有电池进行放电。

所述单芯片感测控制电路9与充电电路6电性连接，以进行充放电流与电池电压的感测；所述充电显示模组10与单芯片感测控制电路9电性连接，实时显示充放电状态信息。综上，本实用新型智能备电电源装置，通过第一电压感测器实时检测市电，在异常时通过电源切换继电器组切换充电模组的电源至用电负载，达到智能切换供给，提高便利性和安全性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种智能备电电源装置，其特征在于，包括第一电压感测器、第二电压感测器、逻辑控制电路、电源切换继电器模组、高频切换电源模组、充电电路、电池模组、电池平衡模组、单芯片感测控制电路及充电显示模组；其中，所述第一电压感测器的输入端与市电连接，第二电压感测器的输入端与电池模组连接，第一电压感测器的输出端和第二电压感测器的输出端均与逻辑控制电路的输入端连接，逻辑控制电路的输出端与电源切换继电器组的控制端连接，电源切换继电器组的控制端与用电负载连接；所述高频切换电源模组由交流对直流转换电路、直流对直流转换电路及PWM与过载保护电路所组成；交流对直流转换电路与市电连接；所述充电电路与高频切换电源模组电性连接，电池模组与充电电路电性连接进行充电；所述电池平衡模组与电池模组电性连接，所述电池平衡模组由检测端及放电端所组成；所述单芯片感测控制电路与充电电路电性连接，以进行充放电流与电池电压的感测；所述充电显示模组与单芯片感测控制电路电性连接，实时显示充放电状态信息。

2.根据权利要求1所述的智能备电电源装置，其特征在于，所述直流对直流转换电路为一种双端顺向式的电源电路，与交流对直流转换电路电性连接；PWM与过载保护电路与直流对直流转换电路电性连接，PWM与过载保护电路输出PWM控制讯号控制直流对直流转换电路。

3.根据权利要求2所述的智能备电电源装置，其特征在于，所述PWM与过载保护电路设有过电压保护器，于输出电压过高时，使PWM控制讯号立即停止输出，确保输出电压可以保持在一定准位。

4.根据权利要求3所述的智能备电电源装置，其特征在于，所述PWM与过载保护电路设有电流感测比较器以作为过电流保护器机制，当直流对直流转换电路的输入端电流过大时，使PWM控制讯号立即停止输出，达到过电流保护的目标。

5.根据权利要求1所述的智能备电电源装置，其特征在于，所述检测端设有多个检测开关分别与电池模组中的各电池电性连接，且各检测开关与控制芯片电性连接，控制芯片提供控制讯号控制各检测开关，检测开关接通后感测各电池的电压；放电端于各电池的两极皆分别连接有放电开关，使电池需要进行放电时，电池两极所分别连接的放电开关进行接通形成回路而产生放电，以使各电池在充电之前，均可达到相同的电位，于设定周期同时对所有电池进行放电。