CN2142247Y - 用于农村通信网的组合电源 - Google Patents

Abstract

一种用于农村通信网的组合电源，是适合农村邮 电局使用，为电话交换机、载波机、传真机、打印机等 通信设备提供各种不同要求输出电压的电源装置。 其机架为呈竖或立柜形式的金属结构，左侧为控制 室，右侧为蓄电池室，使用密封免维护蓄电池，机架的 每一侧又都用挡板分隔成多个框架，分别放置各种设 备的电源控制电路、仪表及其对应的蓄电池组。装置 结构紧凑、新颖，有效地节约了占地面积，减少日常维 护，电路控制功能强，自动化程度高。

Description

本实用新型涉及一种用于农村电信网的组合电源，也就是说，涉及一种适合农村邮电局使用，能同时为交换机、传真机、载波机、、打印机等设备提供不同输出电压的组合式电源。

在我国幅员辽阔土地上星罗棋布的农村邮电支局的通信机房内，一般都安设有电话交换机、载波通信机、传真机、计费用打印机、稳压电源等电信设备，这些设备需要的供电电压不尽相同。在供电网有市电时，由市电向各设备馈电；当市电中断时，即由各种蓄电池组输出不同的电压分别给上述各种通信设备供电，以保证通信线路的畅通无阻。以往，许多农村邮电支局大多采用开启式汽车电池或防酸隔爆电池作为贮能装置，使用这种电池需要定期给蓄电池加蒸馏水和定期用充电机给其充电，这些工作均由人工完成，劳动量大；而且，充电方式陈旧、落后，充电时有酸气外冒，污染环境，危害使用人员身体健康，还影响蓄电池的使用寿命。由于，有多种不同组合的蓄电池都平铺摆放在地面上使机房内各种通信设备与电源混杂摆置，影响文明生产。如果单独放置在一间屋里，又要占用建房资金和几十平方米的机房面积，使生产成本提高。

本实用新型的目的是提供一种适合农村邮电局内多种通信设备共用的组合电源，它结构紧凑、新颖，占地面积小，外型美观流畅、控制功能强。

本实用新型是一种用于农村电信网、为交换机、载波机、传真机、打印机等通信设备提供各种不同要求输出电压的组合电源，包括有机架、交流稳压电源、不同断电源（UPS）、载波机电源、交换机电源以及蓄电池，其特征在于：该机架为金属结构，呈竖式立柜型式，由作为控制室的左侧和作为电池室的右侧两部分组成，其中每一侧又都用挡板分隔成多个框格，分别放置交流稳压电源、不间断电源、载波机电源、交换机备用电源及其对应的蓄电池组，其中交换机备用电源是由本机直流电源、稳压及告警电路、均衡充电与浮充自动转换电路、AC检测与输出控制电路和电池输出下限保护电路组成。

本实用新型把原来平铺摆放在地面上的各种不同蓄电池组改为垂直摞放在机柜里的不同档格内，不仅节省机房面积，改观机房面貌，而且，便于管理和维护。蓄电池都采用进口或国产的密封免维护电池，既省却了日常维护，又免除了环境污染。本实用新型还采用了控制功能很强的电路结构，使装置的所有操作，例如均衡充电、浮充供电、停电时无断点切换、过压告警、过充、过放保护等全部实现自动化，既大大减轻操作人员的日常维护工作，还保证了通信设备安全可靠运行和延长电池使用寿命。总之，本实用新型是适合我国广大农村邮电支局保证通信设备开通的比较理想的电源装置。

下面结合附图，具体介绍本实用新型。

图1是本实用新型的正面主视图。

图2是本实用新型中交换机备用电源控制电路的方框图。

图3是本实用新型中交换机备用电源控制电路的电原理图。

图1中，1是本实用新型的机架，它采用角钢与冷轧薄铁板制成的金属结构制成，呈对开的竖式立柜型式，左侧为控制室，右侧为电池室，每一侧又都用档板2分隔成多个框格，分别放置农村通信网中使用的各种设备的电源及其对应的蓄电池组。该图中左侧所示的自上而下分别为交流稳压电源3、不间断电源4，载波机电源5和交换机电源6的控制仪表及开关按钮，右侧放置与左侧电源相对应的蓄电池组。这里的交流稳压电源3可为机房内各种用电设备提供3000～5000伏安／交流220伏的稳定电压，不间断电源4可在停供市电后逆变输出220伏交流电，供计费打印机或传真机继续工作6小时。载波机电源5可长期输出直流24伏供载波机工作，停电后可继续供电8小时。交换机备用电源6可在停电后输出直流48伏电源，供交换机继续工作8小时以上。根据交换机的型号不同，也可改为提供直流60伏的电源。右侧的电池室可以选用12伏／90安培小时的密封免维护蓄电池7串联组合与左侧的电源相配对使用而放置在相应的档格内。

本实用新型机架档格中的各种电源不是绝对固定的，可以根据用户机房设备的需求，选择相应的电源进行随意组合。各层档格中的电源是彼此独立的，出现故障时也不会互相干扰，从各组电源中引出的端线都汇接到箱体后面的总接线板上，该板上注有标记，供用户使用时与机房内的不同通信设备正确连接。

图2表明了本装置中交换机备用电源的控制电路方框图。它是由本机直流电源11、稳压及告警电路12、均衡充电一浮充自动转换电路13、AC检测与输出控制电路14和电池输出放电下限保护电路15组成的。

图3是交换机备用电源控制电路的电原理图。现分别介绍如下：

本机直流电源11：直流母线电压经晶体管Q4、稳压管D1预稳压（约28伏）后，由正三端稳压器件U1（7812）输出12伏基准电压。主电路变压器B2次级经全桥D5后，输出两路：一路经电阻R9至AC检测电路，另一路经二极管D4至U7（7812）输出另一路12伏，给ICU4、U3馈电。这里的隔离二极管D4是防止C9、C10滤波电容的放电影响AC检测的精确性。

主电路的稳压及过压告警电路12：由U2、晶体管Q1、QA组成稳压电路：12伏电压由R1、R2分压后作为基准电压加至U2的反相输入端，其同相端由R3、R4、R5、R6分压提供比较电压，U2输出经Q1驱动QA，实现主电路的稳压。其中C2为开机瞬间导通大功率管Q4的起动电容。告警电路由U5、Q2、蜂鸣器DZ组成；因U2与U5的反相输入端电平一致，而U5的同相输入端的比较电平经R4后比U2的稍低，所以，平时U5因其输入两端的电压无差异而无输出，而当母线电压由于故障而高于额定值后，其同相输入端比较电压也随之升高，使U5输出高电位，驱动Q2导通，DZ蜂呜讯响，起过压告警作用。

均衡充电与浮充自动转换电路13：由内含振荡器及14级分频器的U3、反相器U4和晶体管Q3组成。U3外接C5、R7、R8组成振荡器，经内部分频后，使每20小时输出一次L－H脉冲（3脚），该脉冲经D2使振荡器停振。而加电时，12伏电压经C15至U3的12脚清零后起振。此时，输出为低电平，经反相器U4的12脚输入，11脚输出高电位，使晶体管Q3导通，此时，主稳压为均衡充电状态。充电20小时后，U3的3脚转为高电平，使Q3截止，从而使U2的比较电压提高，主稳压器电压自动下降至浮充状态。由于换闸，在瞬间停电后又马上来电的状况，可由C9放电而使U3维护主电路的原浮充状态不变。

AC检测与输出控制电路14：由光电耦合器U6等元件组成AC检测电路。AC信号经变压器B2和D5全桥整流和R9、R14分压至光耦U6的输入端1、2脚，当有AC信号时，U6的输出4、5脚导通，无AC信号时，U6截止。调整R9、R14可选择光耦导通的转换点，一般选在市电160伏左右。输出控制电路由两路开关组成，一路由运放U8、U9、U10和晶体管Q8、继电器JA组成。12伏电压由R12、R13分压给U8、U9、U10的同相输入端作基准电压，当有AC信号时，光耦U6的4、5脚导通，U10的反相输入端电位低，其输出为高电平，并使U9的输出为低电平、晶体管Q8截止，继电器JA不动作，其动触点开路，主电路无输出。当AC信号停止或市电低至160伏时，上述电路的工作过程正好相反，继电器JA的动触点闭合，直流母线电压通过继电器向交换机输出。另外一路开关是由运放U8的输出经晶体管Q7至Q8，由于晶体管QB的C、E两极与继电器JA的动触点并联，可以起到加快继电器转换速度和保护其动触点触头的作用。

电池放电下限保护电路15：直流母线即蓄电池放电时，由R10、R11的分压值与运放U11的反相输入端基准电压相比较，当蓄电池电压下降到一定值时，使U11输出低电平，使继电器JA及Q8开路、中断输出放电，从而直到保护电池放电下限的作用。

本实用新型已制成样机，在农村邮电支局中试用期间，获得用户的好评和欢迎。

Claims (2)

1、一种用于农村电信网、为交换机、载波机、传真机、打印机等通信设备提供各种不同要求输出电压的组合电源，包括有机架、交流稳压电源、不间断电源(UPS)、载波机电源、交换机电源以及蓄电池，其特征在于：该机架为金属结构，呈竖式立柜型式，由作为控制室的左侧和作为电池室的右侧两部分组成，其中每一侧又都用档板分隔成多个框格，分别放置交流稳压电源、不间断电源、载波机电源、交换机备用电源及其对应的蓄电池组，其中交换机备用电源是由本机直流电源、稳压及告警电路、均衡充电与浮充自动转换电路、AC检测与输出控制电路和电池输出放电下限保护电路组成。

2、如权利要求1所述的用于农村电信网的组合电源，其特征在于所述的蓄电池组为密封免维护蓄电池。

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