RU180774U1 - EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION - Google Patents

EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION Download PDF

Info

Publication number
RU180774U1
RU180774U1 RU2017118416U RU2017118416U RU180774U1 RU 180774 U1 RU180774 U1 RU 180774U1 RU 2017118416 U RU2017118416 U RU 2017118416U RU 2017118416 U RU2017118416 U RU 2017118416U RU 180774 U1 RU180774 U1 RU 180774U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power supply
battery
source according
source
control controller
Prior art date
Application number
RU2017118416U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Георгиевич Паулиш
Юрий Леонидович Кравченко
Сергей Михайлович Тарков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority to RU2017118416U priority Critical patent/RU180774U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU180774U1 publication Critical patent/RU180774U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам питания электросетей и распределения электрической энергии, включающим схемы зарядки батарей и схемы питания сетей от батарей. В частности, данное устройство может быть применено в качестве источника аварийного питания мобильных телекоммуникационных систем и другого оборудования, работающего в полевых условиях.Источник включает размещенные в корпусе источник бесперебойного питания, аккумуляторную батарею, согласно полезной модели выход источника бесперебойного питания соединен с батареей через устройство отключения тока зарядки батареи при отрицательных температурах, которое управляется контроллером управления, к входу которого подключены датчики температуры батареи и контроллера управления, второй выход источника бесперебойного питания подсоединен к входу источника вторичного питания, к выходу которого подсоединена нагрузка постоянного тока, третий выход источника бесперебойного питания подключен к нагрузке переменного тока, при этом в качестве аккумуляторной батареи использован литий-железо-фосфатный аккумулятор, корпус выполнен пыле- и влагозащищенным ударопрочным.В корпусе выполнены вентиляционные отверстия, герметично закрываемые крышками, снабженными устройством автоматического открывания/закрывания. Контроллер управления содержит внешние интерфейсы для подключения к компьютеру по беспроводным и/или проводным каналам связи, при этом в качестве беспроводной линий связи может быть использовано устройство Bluetooth, а в качестве проводной линий связи - устройство USB.Источник содержит управляемое контроллером управления устройство звукового оповещения при наступлении аварийных ситуаций.Заявленный технический результат: обеспечение переносными, с малыми массогабаритными параметрами, системами аварийного электропитания аппаратуры, работающей в полевых условиях и в широком диапазоне температур от -40°С до +50°С. 17 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to power supply systems of electric networks and distribution of electric energy, including battery charging circuits and power supply circuits from batteries. In particular, this device can be used as an emergency power source for mobile telecommunication systems and other equipment operating in the field. The source includes an uninterruptible power supply placed in the housing, a battery, according to a utility model, the output of an uninterruptible power supply is connected to the battery through a disconnect device battery charging current at low temperatures, which is controlled by a control controller, to the input of which tempera sensors are connected the battery and the controller, the second output of the uninterruptible power supply is connected to the input of the secondary power supply, to the output of which a DC load is connected, the third output of the uninterruptible power supply is connected to the AC load, while the lithium-iron-phosphate battery is used as the storage battery , the housing is dustproof and watertight shockproof. Ventilation openings are made in the housing, hermetically sealed with covers equipped with an automatic device opening / closing. The control controller contains external interfaces for connecting to a computer via wireless and / or wired communication channels, while a Bluetooth device can be used as a wireless communication line, and a USB device as a wired communication line. The source contains a sound notification device controlled by the control controller the onset of emergency situations. The claimed technical result: provision of portable, with small weight and size parameters, emergency power supply systems of equipment, work ayuschey under field conditions and in a wide range of temperatures from -40 ° C to + 50 ° C. 17 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к системам питания электросетей и распределения электрической энергии, включающим схемы зарядки батарей и схемы питания сетей от батарей. В частности, данное устройство может быть применено в качестве источника аварийного питания мобильных телекоммуникационных систем и другого оборудования, работающего в полевых условиях.The utility model relates to power supply systems of electric networks and distribution of electric energy, including battery charging circuits and power supply circuits from batteries. In particular, this device can be used as an emergency power source for mobile telecommunication systems and other equipment operating in the field.

Уровень техникиState of the art

Известно, что в качестве автономных источников энергоснабжения для мобильных систем широко используются бензогенераторы, дизель-генераторы, солнечные и ветряные генераторы и другие, в комплексе с источниками аварийного питания. Источники аварийного (резервного) питания (ИАП) позволяют не только продлить время работы мобильного комплекса в случае прекращения работы бензогенератора или дизель-генератора, но и позволяют поддерживать работу мобильных комплексов в широком диапазоне температур, характерных для полевых условий эксплуатации.It is known that gas generators, diesel generators, solar and wind generators and others, in combination with emergency power sources, are widely used as autonomous energy sources for mobile systems. Emergency (backup) power supply (IAP) sources allow not only to extend the operating time of the mobile complex in the event of a gas generator or diesel generator shutdown, but also allow the operation of mobile complexes in a wide temperature range typical for field conditions.

Источники аварийного питания (ИАП) предназначенные для обеспечения работоспособности аппаратуры при отключении внешней сети питания, как правило, состоят из стабилизированного преобразователя переменного напряжения в постоянное и кислотно-свинцовой герметизированной аккумуляторной батареи (АКБ), работающей в буфере с преобразователем.Emergency power sources (IAP) designed to ensure the operability of the equipment when the external power supply is disconnected, as a rule, consist of a stabilized AC-to-DC converter and an acid-lead sealed battery (battery) operating in a buffer with a converter.

Известны линейно-интерактивные ИАП с синусоидальным выходным напряжением для телекоммуникационного оборудования, например Intelligent II 600RM/RMLT. Однако эти источники не предназначены для использования в полевых условиях и используются в помещениях, в которых поддерживаются необходимые для работы ИАП уровни температуры и влажности.Linear interactive IAPs with a sinusoidal output voltage are known for telecommunication equipment, for example, Intelligent II 600RM / RMLT. However, these sources are not intended for use in the field and are used in rooms in which the temperature and humidity levels necessary for the operation of the IAP are maintained.

Наиболее близким по технической сущности является ИАП производства ООО "Сибконтакт" (http://sibcontact.com/), например, типа ИБПС-12-600NM. Источник бесперебойного питания синусоидальный (ИБПС) является источником переменного тока, напряжением 220 В класса On-Line с внешней кислотно-свинцовой аккумуляторной батареей (АКБ). ИБПС предназначен: для бесперебойного питания стабилизированным напряжением синусоидальной формы и частотой 50 Гц электрооборудования в условиях перебоя напряжения питающей сети, для заряда АКБ от зарядного устройства, для использования в качестве инвертора напряжения, а так же для использования в качестве стабилизатора напряжения.The closest in technical essence is the IAP produced by Sibcontact LLC (http://sibcontact.com/), for example, type IBPS-12-600NM. The sinusoidal uninterruptible power supply (UPS) is an alternating current source, voltage 220 V, On-Line class with an external lead acid battery (battery). IBPS is intended: for uninterrupted power supply with a stabilized sinusoidal voltage and a frequency of 50 Hz of electrical equipment in the event of a power outage, for charging a battery from a charger, for use as a voltage inverter, and also for use as a voltage stabilizer.

Недостатками данного источника аварийного питания являются:The disadvantages of this emergency power source are:

1) применение кислотно-свинцовых аккумуляторов, которые существенно увеличивают массогабаритные параметры ИАП;1) the use of acid-lead batteries, which significantly increase the overall dimensions of the IAP;

2) отсутствие возможности применения ИАП в полевых условиях;2) the inability to use IAP in the field;

3) отсутствие контроля температуры АКБ, что может привести к ее выходу из строя в результате перегрева.3) lack of battery temperature control, which can lead to its failure due to overheating.

4) узкий диапазон рабочих температур 0°С до +40°С, что не позволяет использование ИАП при отрицательных температурах.4) a narrow range of operating temperatures from 0 ° C to + 40 ° C, which does not allow the use of IAP at low temperatures.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей полезной модели является создание переносного источника аварийного питания, работающего в полевых условиях и в широком диапазоне температур окружающей среды от -40°С до +50°С.The objective of the utility model is to create a portable emergency power source operating in the field and in a wide range of ambient temperatures from -40 ° C to + 50 ° C.

Технический результат: обеспечение переносными системами аварийного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, работающей в полевых условиях и при отрицательных температурах без необходимости использования специальных систем термостатирования.Effect: providing portable emergency power systems for electronic equipment operating in the field and at low temperatures without the need for special temperature control systems.

Поставленная задача решена созданием источника аварийного питания включающим:The problem is solved by creating an emergency power source including:

- серийный источник бесперебойного питания типа on-line;- serial on-line uninterruptible power supply;

- литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторные батареи (АКБ), имеющие большую удельную емкость при меньших массогабаритных параметрах по сравнению с кислотно-свинцовыми АКБ;- lithium-iron-phosphate (LiFePO4) rechargeable batteries (batteries), having a large specific capacity with lower weight and size parameters compared with lead-acid batteries;

- устройство контроля температуры ИАП и АКБ;- temperature control device for IAP and battery;

- устройство отключения зарядки АКБ при отрицательной температуре, при этом питание нагрузки от ИАП сохраняется;- a device for disconnecting battery charging at a negative temperature, while the load from the IAP is maintained;

- устройство аварийного выключения ИАП при температуре выше заданной;- device emergency shutdown IAP at a temperature higher than the set;

- влагозащитный механически прочный корпус, позволяющий использование ИАП в полевых условиях - пыль, дождь, отрицательные и высокие температуры в диапазоне от -40°С до +50°С;- moisture-proof, mechanically durable housing that allows the use of IAP in the field - dust, rain, negative and high temperatures in the range from -40 ° C to + 50 ° C;

- устройство подогрева АКБ при температуре ниже рабочей температуры эксплуатации АКБ;- battery heating device at a temperature below the operating temperature of the battery;

- интерфейсы для подключения ИАП к компьютеру по проводным и/или беспроводным каналам связи для передачи информационных сигналов уровня зарядки АКБ, температуры ИАП и АКБ, тока заряда и тока разряда.- interfaces for connecting the IAP to the computer via wired and / or wireless communication channels for transmitting information signals of the battery charge level, the temperature of the IAP and battery, charge current and discharge current.

Описание конструкции источника аварийного питания Функциональная схема источника аварийного питания (ИАП) для полевых условий эксплуатации поясняется фигурой 1, где:Description of the design of the emergency power supply The functional diagram of the emergency power supply (IAP) for field conditions is illustrated in figure 1, where:

1 - серийный источник бесперебойного питания (ИБП);1 - serial uninterruptible power supply (UPS);

2 - аккумуляторные батареи (АКБ);2 - rechargeable batteries (batteries);

3 - источник вторичного питания (ИВП), преобразующий напряжение переменного тока на выходе ИБП в напряжение постоянного тока;3 - a secondary power source (IWP), which converts the AC voltage at the output of the UPS into a DC voltage;

4 - контроллер управления источником;4 - source control controller;

5 - выход напряжения переменного тока;5 - AC voltage output;

6 - выход напряжения постоянного тока;6 - DC voltage output;

7 - устройство отключения зарядки АКБ при отрицательных температурах;7 - device for disabling battery charging at low temperatures;

8 - датчик температуры АКБ;8 - battery temperature sensor;

9 - датчик температуры контроллера;9 - controller temperature sensor;

10 - беспроводный канал связи с компьютером управления;10 - wireless communication channel with a control computer;

11 - динамик для подачи звукового сигнала об аварийной ситуации;11 - speaker for audible alarm;

12 - проводной интерфейс для подключения к компьютеру управления;12 - wired interface for connecting to a control computer;

13 - вход внешнего питания;13 - input external power;

14 - нормально замкнутое термореле, отключающее внешнее питание при перегреве ИАП;14 - a normally closed thermal relay that disconnects external power when the IAP is overheated;

15 - плата управления вентиляторами;15 - fan control board;

16 - вентиляторы;16 - fans;

17 - датчики приближения;17 - proximity sensors;

18 - пыле- и влагозащищенный ударопрочный корпус.18 - dust and water resistant shockproof housing.

19 - вентиляционные отверстия в корпусе;19 - ventilation holes in the housing;

20 - крышки вентиляционных отверстий;20 - cover vents;

21 - электрический плоский нагреватель для подогрева АКБ.21 - electric flat heater for heating the battery.

Главным модулем ИАП является источник бесперебойного питания типа on-line (1), который позволяет работать как от внешнего источника переменного тока (13), так и от АКБ (2). Переключение на питание от АКБ происходит при обнаружении контроллером ИБП отсутствия внешнего источника питания (13). Входное питание ИАП (13) подается на ИБП (1) через термореле (14), которое отключает внешнее питание при достижении температуры ИАП выше заданной. Также ИБП (1) обеспечивает зарядку АКБ (2) при наличии внешнего питания (13). Выходное напряжение ИБП переменного тока выводится на выход (5), а так же на вход источника вторичного питания (ИВП) (3). ИВП преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, которое подается на выход ИАП (6) для питания систем, требующих питания постоянным напряжением, например 12 В или 24 В. Контроллер (4) обеспечивает общее управление работой ИАП и вывод информационных сигналов на компьютер управления по беспроводным линиям связи (10), и/или по проводным линиям связи (12). На компьютер передаются данные об уровне заряда АКБ, ток заряда и ток разряда АКБ, температура внутри корпуса ИАП, температура АКБ. Ток заряда и ток разряда контролируется с помощью датчика тока, установленного на плате контроллера (4). Температура ИАП контролируется датчиком температуры (9), расположенном на плате контроллера (4), Температура АКБ контролируется датчиком температуры (8), расположенным на конструкции крепления АКБ (2). В корпусе ИАП (18) напротив вентиляционных отверстий (19) расположены вентиляторы (16), управление которыми осуществляется платой управления (15), связанной с контроллером (4). Вентиляционные отверстия (19) закрываются герметичными крышками (20), рядом с которыми расположены датчики приближения (17), контролирующие присутствие (отсутствие) крышек (20). Фиксация крышек на вентиляционном отверстии крышек осуществляется байонетным способом или магнитными защелками, что повышает оперативность работы оператора в полевых условиях.The main module of the IAP is an on-line uninterruptible power supply (1), which allows you to work both from an external AC source (13) and from a battery (2). Switching to battery power occurs when the UPS controller detects the absence of an external power source (13). The input power of the IAP (13) is supplied to the UPS (1) through the thermal relay (14), which disconnects the external power when the temperature of the IAP is higher than the set value. The UPS (1) also provides battery charging (2) with external power (13). The output voltage of an AC UPS is output (5), as well as to the input of a secondary power source (UPS) (3). IWP converts AC voltage to DC voltage, which is fed to the output of the IAP (6) to power systems requiring a constant voltage, for example 12 V or 24 V. The controller (4) provides general control of the IAP and the output of information signals to the control computer on wireless communication lines (10), and / or on wire communication lines (12). Data on the battery charge level, charge current and battery discharge current, temperature inside the IAP housing, battery temperature is transmitted to the computer. The charge current and discharge current are controlled using a current sensor installed on the controller board (4). The temperature of the IAP is controlled by a temperature sensor (9) located on the controller board (4), the battery temperature is controlled by a temperature sensor (8) located on the battery mounting structure (2). In the IAP housing (18), opposite the ventilation holes (19), there are fans (16), which are controlled by a control board (15) connected to the controller (4). The ventilation openings (19) are closed by sealed covers (20), next to which are proximity sensors (17) that monitor the presence (absence) of covers (20). Fixing the covers on the ventilation hole of the covers is carried out by the bayonet method or magnetic latches, which increases the efficiency of the operator in the field.

В качестве ИБП может использоваться источник бесперебойного питания синусоидальный типа on-line, например, ИБПС-12-600NM, производства ООО "Сибконтакт" (http://sibcontact.com/). Данный тип ИБПС позволяет подключать внешние аккумуляторные батареи любой емкости, что обеспечивает неограниченное увеличение резерва питания. При необходимости дополнительные аккумуляторы подключаются параллельно. Для этого случая ИБПС-12-600NМ обладает программируемым током заряда АКБ 5, 10, 15, 20, 30 А. Кроме того, ИБПС является еще и стабилизатором напряжения - имеет расширенный диапазон входного напряжения сети от 110 В до 260 В, что позволяет без крайней необходимости не переключаться на внешние аккумуляторы. Еще одним важным преимуществом ИБПС-12-600NM является наличие режима «онлайн». Это функция позволяет работать в режиме полный автомат: как только появляется внешнее питание - оборудование начинает работать от внешней сети и наоборот, когда пропадает внешняя сеть - оборудование переходит на работу от аккумулятора.As a UPS, a sinusoidal on-line uninterruptible power supply can be used, for example, IBPS-12-600NM, manufactured by Sibcontact LLC (http://sibcontact.com/). This type of UPS allows you to connect external batteries of any capacity, which provides an unlimited increase in power reserve. If necessary, additional batteries are connected in parallel. For this case, IBPS-12-600NM has a programmable battery charge current of 5, 10, 15, 20, 30 A. In addition, IBPS is also a voltage stabilizer - it has an extended input voltage range from 110 V to 260 V, which allows In case of emergency, do not switch to external batteries. Another important advantage of IBPS-12-600NM is the availability of online mode. This function allows you to work in full automatic mode: as soon as external power appears - the equipment starts to work from the external network and vice versa, when the external network disappears - the equipment switches to battery operation.

В качестве АКБ могут использоваться литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы, которые имеют существенно лучшие показатели по удельной емкости и по массогабаритным параметрам по сравнению с кислотными свинцовыми аккумуляторами, что обеспечивает реализацию переносного источника. Особенностью данных аккумуляторных батарей является то, что их зарядка может осуществляться только при положительных температурах, а эксплуатироваться (выдавать ток разряда на нагрузку) могут при температуре не ниже -30°С. Для поддержания температуры АКБ выше -30°С батарея снабжена электрическим плоским нагревателем (21). Нагреватель питается от входной внешней сети и включается при температуре АКБ, контролируемой датчиком температуры (8), ниже -30°С и отключается при температуре АКБ выше -30°С. Включение/выключение нагревателя обеспечивается контроллером (4).As batteries, lithium-iron-phosphate (LiFePO4) batteries can be used, which have significantly better performance in terms of specific capacity and mass and size parameters compared to lead acid batteries, which ensures the implementation of a portable source. The peculiarity of these rechargeable batteries is that their charging can be carried out only at positive temperatures, and they can be operated (output the discharge current to the load) at a temperature not lower than -30 ° C. To maintain the temperature of the battery above -30 ° C, the battery is equipped with an electric flat heater (21). The heater is powered from the input external network and turns on when the battery temperature controlled by the temperature sensor (8) is below -30 ° C and turns off when the battery temperature is above -30 ° C. Turning on / off the heater is provided by the controller (4).

В качестве нагревателя (21) могут использоваться миканитовые плоские нагреватели (ООО "УралСпецГрупп"), керамические нагреватели (ООО «ПК «Марион»), стальные плоские нагревательные элементы (RU 2140134 от 21.07.1997, RU 170 028 от 12.12.2016).As a heater (21), micanite flat heaters (UralSpetsGrupp LLC), ceramic heaters (PK Marion LLC), steel flat heating elements (RU 2140134 from 07/21/1997, RU 170 028 from 12/12/2016) can be used.

В качестве источника вторичного питания (3) может использоваться импульсный источник (преобразователь) постоянного напряжения, на вход которого поступает переменное напряжение 220 В. Величина выходного напряжения ИВП (12 В, 24 В или др.) определяется параметрами нагрузки.As a secondary power source (3), a pulsed DC source (converter) can be used, the input of which receives an alternating voltage of 220 V. The output voltage of the IWP (12 V, 24 V or others) is determined by the load parameters.

Устройство отключения зарядки АКБ (7) при отрицательных температурах может быть выполнено в виде установки диода, включенного в цепь зарядки АКБ (2) таким образом, чтобы запирать ток зарядки АКБ при отрицательной температуре ИАП, которая контролируется датчиком температуры (9). При этом ток разрядки АКБ для питания нагрузки сохраняется. Для включения тока зарядки АКБ при положительных температурах диод закорочен нормально замкнутым реле (7), управляемым от контроллера (4), которое размыкается при уменьшении температуры, контролируемой датчиком (9), до отрицательных величин.The device for disabling battery charging (7) at negative temperatures can be implemented as installing a diode included in the battery charging circuit (2) in such a way as to block the battery charging current at a negative temperature of the IAP, which is monitored by a temperature sensor (9). In this case, the discharge current of the battery to power the load is saved. To turn on the battery charging current at positive temperatures, the diode is shorted by a normally closed relay (7) controlled by a controller (4), which opens when the temperature controlled by the sensor (9) decreases to negative values.

В качестве беспроводных линий связи (10) могут использоваться устройства Wi-Fi, Bluetooth и т.п.As wireless communication lines (10), Wi-Fi, Bluetooth, etc. devices can be used.

В качестве звукового оповещения (11) могут использоваться пьезоэлектрические излучатели (спикеры).As a sound alert (11), piezoelectric emitters (speakers) can be used.

В качестве проводных линий связи (12) могут использоваться интерфейсы USB, LAN и т.п.As wired communication lines (12), USB, LAN, etc. interfaces can be used.

В качестве датчиков приближения (17) могут использоваться, например, оптические датчики приближения, емкостные, индукционные.As proximity sensors (17), for example, optical proximity sensors, capacitive, induction can be used.

Корпус ИАП (18), обеспечивающий защиту от атмосферных осадков, пыли и механическую прочность ИАП в полевых условиях эксплуатации, может быть изготовлен из ударопрочного полипропилена с теплоизолирующим слоем.The IAP housing (18), which provides protection against atmospheric precipitation, dust and mechanical strength of the IAP in the field, can be made of impact-resistant polypropylene with a heat-insulating layer.

Для удобства работы оператора и повышения безопасности эксплуатации ИАП крышки вентиляционных отверстий (20) могут быть снабжены устройством автоматического открывания, например, посредством электромагнитного толкателя или поворотного механизма с управлением от контроллера (4) ИАП.For the convenience of the operator and improving the safety of operation of the IAP, the covers of the ventilation holes (20) can be equipped with an automatic opening device, for example, by means of an electromagnetic pusher or a rotary mechanism controlled by the controller (4) of the IAP.

Источник аварийного питания работает следующим образомThe emergency power source operates as follows

Источник аварийного питания размещают вблизи радиоэлектронной аппаратуры, которую необходимо обеспечить аварийным электропитанием. Внешнее питание (например, от бензогенератора) подключают к входу (13). К выходам напряжения переменного (5) и постоянного тока (6) подключают нагрузку (приборы, в том числе, компьютер управления). Выходной интерфейс (12) подключают к компьютеру управления. При наличии внешнего питания на входе (13) ИБП (1) обеспечивает его подачу на выход переменного тока (5) и на вход источника вторичного питания (3), выход с которого подается на выход постоянного тока (6). При этом ИБП (1) обеспечивает зарядку АКБ (2).The emergency power source is placed near electronic equipment, which must be provided with emergency power. External power (for example, from a gas generator) is connected to the input (13). To the voltage outputs of alternating current (5) and direct current (6), the load is connected (devices, including a control computer). The output interface (12) is connected to the control computer. If there is external power at the input (13), the UPS (1) provides its supply to the AC output (5) and to the input of the secondary power supply (3), the output from which is supplied to the DC output (6). In this case, the UPS (1) provides battery charging (2).

В случае отсутствия напряжения питания на входе (13) ИБП (1) переключает свой вход на питание от АКБ (2).If there is no supply voltage at the input (13), the UPS (1) switches its input to battery power (2).

В случае уменьшения температуры АКБ (2), контролируемой датчиком (8), ниже нуля контроллер (4) размыкает контакты реле в устройстве (7), что приводит к прерыванию режима зарядки АКБ (2), при этом режим разряда не прерывается, благодаря диоду (см. 7), включенному в цепь питания от АКБ (2). То есть питание нагрузки от АКБ сохраняется. Датчик температуры (8), контролирующий температуру АКБ (2), укреплен на металлической подложке аккумуляторного блока.If the temperature of the battery (2) controlled by the sensor (8) decreases below zero, the controller (4) opens the relay contacts in the device (7), which leads to the interruption of the battery charging mode (2), while the discharge mode does not interrupt, thanks to the diode (see 7) included in the battery supply circuit (2). That is, the load power from the battery is saved. A temperature sensor (8) that monitors the temperature of the battery (2) is mounted on the metal substrate of the battery pack.

В случае превышения температуры ИАП, контролируемой термореле (14), выше заданной, например +60°С, термореле автоматически размыкает входную сеть и работа ИАП прекращается, что обеспечивает безопасный режим работы ИАП.If the temperature of the IAP controlled by the thermal relay (14) is higher than the set one, for example, + 60 ° С, the thermal relay automatically opens the input network and the IAP stops working, which ensures the safe operation of the IAP.

Для поддержания температуры АКБ выше -30°С, батарея снабжена электрическим плоским нагревателем (21). Нагреватель питается от входной внешней сети и включается при температуре АКБ, контролируемой датчиком температуры (8), ниже -30°С и отключается при температуре АКБ выше -30°С. Включение/выключение нагревателя обеспечивается контроллером (4).To maintain the temperature of the battery above -30 ° C, the battery is equipped with an electric flat heater (21). The heater is powered from the input external network and turns on when the battery temperature controlled by the temperature sensor (8) is below -30 ° C and turns off when the battery temperature is above -30 ° C. Turning on / off the heater is provided by the controller (4).

В случае превышения температуры ИАП, контролируемой датчиком (9), например выше +40°С, контроллер (4) выдает информационные сигналы на компьютер управления по проводному (12) и/или беспроводному (10) каналам связи. При этом включается звуковой сигнал оповещения (11) и включаются вентиляторы (16). Вентиляторы включаются только при условии снятых крышек (20), которое контролируется датчиками приближения (17). При закрытых крышках и при температурах выше +40°С контроллер включает сигнал оповещения (11) и выдает соответствующие информационные сигналы на компьютер управления по каналам связи (10) и/или (12). При температурах ниже -10°С вентиляционные крышки могут быть закрыты, поскольку внутренняя температура не превысит предельно допустимую при номинальной нагрузке.If the temperature of the IAP controlled by the sensor (9) is exceeded, for example, above + 40 ° С, the controller (4) provides information signals to the control computer via a wired (12) and / or wireless (10) communication channel. In this case, the audible warning signal (11) is turned on and the fans (16) are turned on. Fans are turned on only if the covers (20) are removed, which is monitored by proximity sensors (17). With the covers closed and at temperatures above + 40 ° С, the controller turns on the warning signal (11) and provides the corresponding information signals to the control computer via communication channels (10) and / or (12). At temperatures below -10 ° C, the ventilation covers can be closed, since the internal temperature will not exceed the maximum permissible value at rated load.

В случае уменьшения температуры, контролируемой датчиком (9) ниже заданной, например -10°С, и при отсутствии крышек (20), которое контролируется датчиками приближения (17), контроллер (4) выдает информационный сигнал на компьютер управления и включает звуковой сигнал оповещения (11).If the temperature controlled by the sensor (9) drops below a predetermined one, for example -10 ° С, and if there are no covers (20), which is controlled by proximity sensors (17), the controller (4) gives an information signal to the control computer and turns on an audible warning signal (eleven).

Таким образом, использование в одном устройстве:So using in one device:

- литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторных батарей, обеспечивающих необходимые массогабаритные параметры системы;- lithium iron phosphate (LiFePO4) rechargeable batteries providing the necessary weight and size parameters of the system;

- системы отключения тока зарядки АКБ при отрицательных температурах, обеспечивающей длительную эксплуатацию АКБ;- systems for disconnecting the battery charging current at negative temperatures, ensuring long-term operation of the battery;

- систем вентиляции ИАП и аварийного выключения ИАП при температуре выше заданной, обеспечивающих безопасную эксплуатацию ИАП;- ventilation systems of the IAP and emergency shutdown of the IAP at a temperature higher than the set temperature, ensuring safe operation of the IAP;

- системы подогрева АКБ при температурах ниже рабочей температуры эксплуатации АКБ;- battery heating systems at temperatures below the operating temperature of the battery;

- внешних интерфейсов для передачи информационных сигналов на компьютер управления, также повышающих безопасность эксплуатации ИАП;- external interfaces for transmitting information signals to the control computer, which also increase the safety of operation of the IAP;

- пыле- и влагозащищенного ударопрочного корпуса, обеспечивающего работу в полевых условиях,- dust and water resistant shockproof housing, providing work in the field,

обеспечивают заявленный технический результат: обеспечение переносными, с малыми массогабаритными параметрами, системами аварийного электропитания аппаратуры, работающей в полевых условиях и в широком диапазоне температур от -40°С до +50°С.provide the claimed technical result: providing portable, with small overall dimensions, emergency power supply systems for equipment operating in the field and in a wide temperature range from -40 ° C to + 50 ° C.

Claims (18)

1. Источник аварийного питания мобильных радиоэлектронных устройств для полевых условий эксплуатации, включающий размещенные в корпусе источник бесперебойного питания, аккумуляторную батарею, отличающийся тем, что выход источника бесперебойного питания соединен с литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареей через устройство отключения тока зарядки батареи при отрицательных температурах, которое управляется контроллером управления, к входу которого подключены датчики температуры батареи и контроллера управления, второй выход источника бесперебойного питания подсоединен к входу источника вторичного питания, к выходу которого подсоединена нагрузка постоянного тока, третий выход источника бесперебойного питания подключен к нагрузке переменного тока.1. An emergency power source for mobile radio electronic devices for field conditions, including an uninterruptible power supply located in the housing, a rechargeable battery, characterized in that the output of the uninterruptible power supply is connected to a lithium-iron-phosphate rechargeable battery through a device for disconnecting the battery charging current at negative temperatures which is controlled by a control controller, to the input of which the temperature sensors of the battery and the control controller are connected, the second output is the uninterruptible power supply unit is connected to the input of the secondary power source, to the output of which a DC load is connected, the third output of the uninterruptible power supply is connected to the AC load. 2. Источник по п. 1, отличающийся тем, что к входу источника бесперебойного питания подключено нормально замкнутое термореле для автоматического отключения источника при перегреве.2. The source according to claim 1, characterized in that a normally closed thermal relay is connected to the input of the uninterruptible power supply to automatically turn off the source during overheating. 3. Источник по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника вторичного питания постоянного тока может использоваться импульсный источник (преобразователь) постоянного напряжения, на вход которого поступает переменное напряжение 220 В.3. The source according to claim 1, characterized in that a pulse source (converter) of constant voltage can be used as a source of secondary DC power, the input of which receives an alternating voltage of 220 V. 4. Источник по п. 1, отличающийся тем, что контроллер управления содержит внешние интерфейсы для подключения к компьютеру по беспроводным и/или проводным каналам связи.4. The source according to claim 1, characterized in that the control controller contains external interfaces for connecting to a computer via wireless and / or wired communication channels. 5. Источник по п. 4, отличающийся тем, что в качестве беспроводной линий связи использовано устройство Bluetooth.5. The source according to claim 4, characterized in that a Bluetooth device is used as the wireless communication lines. 6. Источник по п. 4, отличающийся тем, что в качестве проводной линий связи использовано устройство USB.6. A source according to claim 4, characterized in that a USB device is used as a wired communication line. 7. Источник по п. 1, отличающийся тем, что содержит управляемое контроллером управления устройство звукового оповещения при наступлении аварийных ситуаций.7. The source according to p. 1, characterized in that it contains a sound alert device controlled by the control controller when emergency situations occur. 8. Источник по п. 7, отличающийся тем, что в качестве устройства звукового оповещения использован пьезоэлектрический излучатель, соединенный с контроллером управления.8. A source according to claim 7, characterized in that a piezoelectric emitter connected to a control controller is used as a sound notification device. 9. Источник по п. 1, отличающийся тем, что на аккумуляторной батарее размещен нагреватель, управляемый контроллером управления, для подогрева батареи при температуре ниже рабочей.9. A source according to claim 1, characterized in that a heater controlled by a control controller is located on the battery for heating the battery at a temperature lower than the operating one. 10. Источник по п. 9, отличающийся тем, что в качестве нагревателя использован электрический плоский нагреватель, питаемый от внешнего источника питания.10. The source according to p. 9, characterized in that the heater used is an electric flat heater powered by an external power source. 11. Источник по п. 1, отличающийся тем, что корпус источника изготовлен из ударопрочного полипропилена с внутренним теплоизолирующим слоем.11. The source according to claim 1, characterized in that the source housing is made of impact-resistant polypropylene with an internal heat-insulating layer. 12. Источник по п. 11, отличающийся тем, что корпус содержит вентиляционные отверстия, герметично закрываемые крышками.12. The source according to p. 11, characterized in that the housing contains ventilation holes that are hermetically sealed with covers. 13. Источник по п. 12, отличающийся тем, что напротив вентиляционных отверстий расположены вентиляторы охлаждения, управляемые контроллером управления.13. The source according to p. 12, characterized in that opposite the ventilation holes are cooling fans controlled by a control controller. 14. Источник по п. 12, отличающийся тем, что вентиляционные отверстия снабжены датчиком контроля присутствия/отсутствия крышек.14. The source according to p. 12, characterized in that the ventilation holes are equipped with a sensor for monitoring the presence / absence of covers. 15. Источник по п. 14, отличающийся тем, что в качестве датчиков присутствия/отсутствия крышек использованы оптические датчики приближения.15. The source according to claim 14, characterized in that optical proximity sensors are used as sensors for the presence / absence of covers. 16. Источник по п. 12, отличающийся тем, что крышки вентиляционных отверстий снабжены устройством автоматического открывания/закрывания, управляемым контроллером управления.16. The source according to p. 12, characterized in that the covers of the ventilation holes are equipped with an automatic opening / closing device controlled by a control controller. 17. Источник по п. 16, отличающийся тем, что автоматическое открывание/закрывание крышек вентиляционных отверстий осуществляется посредством электромагнитного толкателя или поворотного механизма.17. The source according to p. 16, characterized in that the automatic opening / closing of the covers of the ventilation holes is carried out by means of an electromagnetic pusher or a rotary mechanism. 18. Источник по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен пыле- и влагозащищенным и ударопрочным.18. The source according to p. 1, characterized in that the housing is dustproof and moisture proof and shockproof.
RU2017118416U 2017-05-26 2017-05-26 EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION RU180774U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118416U RU180774U1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118416U RU180774U1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU180774U1 true RU180774U1 (en) 2018-06-22

Family

ID=62712605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118416U RU180774U1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU180774U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216659U1 (en) * 2022-06-15 2023-02-17 Акционерное Общество "Калугаприбор" Server power supply

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027051A (en) * 1990-02-20 1991-06-25 Donald Lafferty Photovoltaic source switching regulator with maximum power transfer efficiency without voltage change
RU127570U1 (en) * 2012-08-03 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Техимпэкс" PULSE POWER SUPPLY FOR LED LAMP
RU2615985C1 (en) * 2016-02-24 2017-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Беспроводные и измерительные технологии" Autonomous intelligent power source

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027051A (en) * 1990-02-20 1991-06-25 Donald Lafferty Photovoltaic source switching regulator with maximum power transfer efficiency without voltage change
RU127570U1 (en) * 2012-08-03 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Техимпэкс" PULSE POWER SUPPLY FOR LED LAMP
RU2615985C1 (en) * 2016-02-24 2017-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Беспроводные и измерительные технологии" Autonomous intelligent power source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216659U1 (en) * 2022-06-15 2023-02-17 Акционерное Общество "Калугаприбор" Server power supply
RU221363U1 (en) * 2023-05-01 2023-11-02 Индивидуальный Предприниматель Сердюков Андрей Сергеевич Portable storage and power source for field use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9793754B2 (en) Power supply system module
US20160134160A1 (en) Systems and methods for battery management
US6833685B2 (en) Battery charger with standby mode
CN103283108B (en) Supply unit
JP2014017954A (en) Power supply device
US7825624B2 (en) Battery-operated power output device
CN101714766B (en) Battery high-temperature status prevention and protection method and system
WO2014128745A1 (en) Power storage system
US20220285978A1 (en) Automatic transfer plug
JP6296383B2 (en) Battery power conditioner
JP5914864B2 (en) Storage battery unit, power storage facility and power supply system
JP2014057384A (en) Power supply system including electrical equipment
RU180774U1 (en) EMERGENCY POWER SUPPLY OF MOBILE RADIO ELECTRONIC DEVICES FOR FIELD OF OPERATION
CN112531853A (en) Main battery system management unit and protection method of battery single cabinet group parallel charging and discharging system
WO2014125520A1 (en) Energy storage system
CN208608777U (en) Lamps and lanterns power supply system and stage lighting power supply system
CN206379772U (en) A kind of UPS long-distance management devices
CN212277981U (en) Fixed uninterrupted power source
CN104701920A (en) Portable DC power supply
KR20130005610U (en) Portable Battery with Heating Device
CN220896363U (en) Power distribution equipment and power distribution system
JP6165191B2 (en) Power supply system
CN212277982U (en) Uninterrupted power supply
CN218216709U (en) Multifunctional intelligent charging cabinet
US20240154421A1 (en) Portable power system and use thereof