CN2886897Y - 多功能直流安全电源 - Google Patents

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李永
黄涛
刘冬青
张勇
方东兴
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Abstract

本实用新型涉及一种车载式综合保障多功能安全电源，是由整流滤波电路、缓启动电路、转换控制及电压保护电路、采用热并联方式连接的DC/DC模块、分流器、充电电路、充电模块和应急电池等部分连接组成。本实用新型可为车载用电设备提供市电供电、车载蓄电池供电和车载发电机供电等各种供电方式，并且可以实现供电方式的无延时切换和供电电源转换过程中的车载设备不掉电，有效地保护了计算机数据和硬件设备，为车载设备的正常使用，提供了切实有效的保障。

Description

多功能直流安全电源
技术领域
本实用新型涉及一种电源装置，具体地说是一种车载式综合保障多功能安全电源。
背景技术
车载用电设备通常有三种供电方式：一是采用车辆底盘发动机带动发电机进行发电向车载设备供电；二是直接利用底盘蓄电池向车载设备供电；三是利用外接市电为车载设备进行供电。目前，供电电源的转换通常是采用手工操作方式完成。在从市电供电方式转换为车辆发电机供电方式时，需要在有准备的情况下进行，因为如果此时市电突然断电，就必然会造成车载用电设备的突然掉电，这对车载的计算机等的设备，就容易造成数据的丢失和相关器件的损坏。
实用新型内容
本实用新型目的就是提供一种车载式综合保障多功能安全电源，以保障车载设备的正常使用，避免计算机数据的丢失和相关器件的损坏。
本实用新型是这样实现的：多功能安全电源是由带交流输入的整流滤波电路接缓启动电路，缓启动电路的输出接在若干采用热并联方式连接的DC/DC模块的输入端，并联DC/DC模块的输出端接分流器，分流器第一路输出接充电电路，充电电路的输出端接在供车载蓄电池连接的接线端口P1上，分流器第二路输出接在为负载供电的接线端口P2上，分流器第三路输出接在为计算机供电的接线端口P3上，第三路输出还连接充电模块，充电模块的输出接应急电池，应急电池的电源输出经二极管D6接在为计算机供电的接线端口P3上；在缓启动电路和分流器的输入端之间接有转换控制及电压保护电路；在分流器的输出端连接一个串接二极管D4的单向支路，该支路的接入端接在接线端口P1上。
220V交流电源经整流滤波电路整流滤波后，进入采用热并联方式连接的DC/DC模块，经过直流一直流变换后，成为所需直流电压，其输出经分流器的分流后，一路经接线端口P1，在蓄电池电压较低时，给车载蓄电池充电；一路经接线端口P2，给车载用电设备等负载供电；一路经接线端口P3，给车载的计算机类装置供电。在给计算机类装置供电的一路电源输出上，还同时有导线连接充电模块，经充电模块接应急电池，为应急电池充电。
在输入的市电电压过高或过低时，本电源装置中的转换控制及电压保护电路动作，控制并联DC/DC模块无输出。此时，分流器无直流电压输出，车载蓄电池即经接线端口P1和串接二极管D4的单向支路，自动向负载提供工作电压，维持负载工作。同时，由于分流器无直流电压输出，充电模块瞬间也无输出，应急电池则自动为计算机供电，保证计算机不会掉电、重启或关机。在市电电压恢复正常后，本电源装置又自行转变为220V交流电源供电的工作模式。
在市电电源停电的瞬间，分流器无直流电压输出，同上原理，本电源装置即可通过车载蓄电池向负载供电，并由应急电池为计算机供电。在应急电池为计算机供电的直流电压有所降低后，自动转为由车载蓄电池为计算机接续提供工作电压。
当由市电转换为车载蓄电池供电工作时，车载蓄电池作为直流输入，经接线端口P1和串接二极管D4的单向支路，分别给负载和计算机提供工作电压，并同时给充电模块提供向应急电池充电的工作电压。
当车载蓄电池的输出电压(瞬间)过低时，充电模块无输出，应急电池自动为计算机供电。待蓄电池电压恢复时，应急电池即停止供电。由此保证了计算机在车载蓄电池电压过低时不会掉电关机。
当需启动车载发电机供电工作时，本电源装置中的转换控制及电压保护电路动作，断开车载蓄电池线路上的控制开关K，发电机即可经接线端口P1和串接二极管D4的单向支路，分别向负载和计算机提供工作电压，并同时给充电模块提供输入电压，由充电模块向应急电池充电。
本电源装置工作在输出功率小于等于额定功率的条件下，当负载或计算机的功率过大时，电源输出保险丝会熔断，实现过载保护。
本实用新型由于可提供市电供电的供电模式，因此可较多地替代车载底盘发电机的供电工作方式，由此可节省车辆发动机的摩托小时数，延长车辆发动机的使用寿命。同时在有市电输入时，本装置还具有能自动为车载蓄电池充电的功能。本实用新型可为车载用电设备提供市电供电、车载蓄电池供电和车载发电机供电等各种供电方式，并且可以实现供电方式的无延时切换和供电电源转换过程中的车载设备不掉电，避免了车载计算机由于突然“掉电”而发生重新启动的现象，从而有效地保护了数据和计算机硬件设备；同时，交流输入的过压欠压保护、应急供电方式和过载保护等多种安全保护功能，均为车载用电设备的正常使用，提供了切实有效的保障。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的整流滤波电路1的一端为交流输入端，直流输出端接缓启动电路2。加入缓启动电路，可避免开机瞬间的浪涌电流对后续DC/DC模块的冲击或破坏。
缓启动电路2的输出端接在由三个采用热并联方式连接的DC/DC模块4、5、6的输入端。采用热备份式并联，每个DC/DC模块都有独立的工作状态，单一模块发生故障后不影响其它的模块。当任一个DC/DC模块出现故障时，在电源面板上都有相应的指示灯闪亮。三个DC/DC模块的输出端各串接一个二极管D1、D2、D3，以隔离通过接线端口P1接入的车载发电机11或蓄电池12的工作电压，使发电机11或蓄电池12的工作电压不会倒灌入各DC/DC模块。
三并联DC/DC模块的输出端接分流器8，分流器8的输出分三路：第一路输出接充电电路9，充电电路9的输出端接在供车载蓄电池12连接的接线端口P1上；第二路输出接在为负载13供电的接线端口P2上；第三路输出接在为计算机14供电的接线端口P3上。各接线端口可采用Y50DX1804-TK/1804JZ10型航空连接器，以实现接头的快速插拔。充电电路9采用恒压限流充电的电路结构，当电池电压低于设定电压值时，即可进入限流充电工作模式，以保证负载的正常工作。
分流器8的第三路输出还通过导线连接充电模块7，充电模块7为CK24S28/300W的充电模块。其电压输出端接应急电池10，为应急电池充电。应急电池10的电源输出经二极管D6接在为计算机供电的接线端口P3上，以随时在电源电压降低或消失时，为计算机供电。
在缓启动电路2和分流器8的输入端之间接有转换控制及电压保护电路3，该电路可采用现有已知的电路结构形式，能对整机运行状态、电源输入状态、电源切换及故障等现象进行检测和控制，并有声光提示。
串接二极管D4的单向支路，其接入端接在接线端口P1上，其接出端接在分流器8的输出端上。这样，车载的发电机11和蓄电池12就可通过接线端口P1和该单向支路，分别为负载13、计算机14和充电模块7供电。在充电模块7的输入端和接线端口P3之间的连接导线上还串接一个隔离二极管D5，其作用是防止应急电池10的输出电压对充电模块7的倒灌。

Claims (3)

1、一种车载式综合保障多功能直流安全电源，其特征在于该电源是由带交流输入的整流滤波电路(1)接缓启动电路(2)，缓启动电路(2)的输出接在若干采用热并联方式连接的DC/DC模块的输入端，并联DC/DC模块的输出端接分流器(8)，分流器第一路输出接充电电路(9)，充电电路(9)的输出端接在供车载蓄电池连接的接线端口P1上，分流器第二路输出接在为负载供电的接线端口P2上，分流器第三路输出接在为计算机供电的接线端口P3上，第三路输出还连接充电模块(7)，充电模块(7)的输出接应急电池(10)，应急电池(10)的电源输出经二极管D6接在为计算机供电的接线端口P3上；在缓启动电路(2)和分流器(8)的输入端之间接有转换控制及电压保护电路(3)；在分流器(8)的输出端连接一个串接二极管D4的单向支路，该支路的接入端接在接线端口P1上。
2、根据权利要求1所述的多功能直流安全电源，其特征在于在热并联方式连接的DC/DC模块中有三个DC/DC模块(4、5、6)。
3、根据权利要求2所述的多功能直流安全电源，其特征在于三个DC/DC模块的输出端各串接一个二极管D1、D2、D3。
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