專利名稱：通信基站集中供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通信基站集中供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信基站集中供電系統(tǒng)，特別涉及一種具有高交直流轉(zhuǎn)換效率的通信基站集中供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信經(jīng)過近二十年的發(fā)展，尤其是2009年3G牌照的發(fā)放，使得移動(dòng)通信的基站建設(shè)得以大幅度加速。但是，室外基站與設(shè)備的供電與防雷等問題，始終沒有較好地解決，更多地是采用I至2臺(tái)1-3K伏的不間斷電源(uninterruptible power system,簡稱UPS)加以串接使用。UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻的不間斷電源。當(dāng)市電正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓、穩(wěn)頻后供負(fù)載使用，同時(shí)向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市 電中斷時(shí)(異常時(shí))，UPS立即在4-10毫秒內(nèi)或“零”中斷時(shí)間內(nèi)將蓄電池的電源通過逆變轉(zhuǎn)換的方式向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)電力，使負(fù)載維持正常的工作，以便保存資料并保護(hù)負(fù)載的軟硬件不受損壞。從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動(dòng)控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備。如圖I與圖2所示，圖I為現(xiàn)有室外基站供電模式連接電路圖，圖2為現(xiàn)有室外基站供電模式能量轉(zhuǎn)換示意圖所示，當(dāng)220V交流電正常時(shí)，市電直接進(jìn)入系統(tǒng)，通過配電箱101與寬范圍穩(wěn)壓器102輸入到UPS電源模塊104，UPS電源模塊104將電源信號(hào)一路傳送給二組電池106蓄電,一路傳送給分別與其串聯(lián)連接的供應(yīng)給各基站設(shè)備的Switch powersupply (簡稱SPS)電源 108。而現(xiàn)有UPS電源模塊104由于是串接在收發(fā)信設(shè)備前端，故加大了用電設(shè)備的節(jié)點(diǎn)故障率。根據(jù)統(tǒng)計(jì)用電設(shè)備，75%的掉電均來自前端的UPS電源模塊104。同時(shí)，如圖2所示，在交流正常時(shí)，220V的交流輸入至UPS電源模塊104，并通過第一次交直流轉(zhuǎn)換給36V，48V或72V的二組電池106充電，再由第二次交直流轉(zhuǎn)換將電池106存儲(chǔ)的電源信號(hào)轉(zhuǎn)換為220V交流電信號(hào)進(jìn)行傳輸，傳輸給SPS電源108，再由SPS電源108通過第三次交直流轉(zhuǎn)換將220V交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為24V直流電信號(hào)供各基站設(shè)備，如2G微蜂窩站，2G直放站，2G傳輸設(shè)備，2G室內(nèi)分布電路。在本次的電信號(hào)傳送過程中，交流電要經(jīng)過三次轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需的低壓直流。同時(shí)，在交流異常時(shí)，電池也要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)換成設(shè)備所需的低壓直流。這樣，交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)多、轉(zhuǎn)換效率低，極大地浪費(fèi)了電力資源，不符合國家節(jié)能減耗、低碳排放的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有基站設(shè)備供電系統(tǒng)交直流轉(zhuǎn)換效率低的問題，本實(shí)用新型特別提供一種交直流轉(zhuǎn)換效率高的通信基站集中供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種通信基站集中供電系統(tǒng)，其包括一智能充電模塊，轉(zhuǎn)換交流輸入電壓為直流信號(hào)，并傳輸該直流信號(hào)給至少一電池充電，亦提供給至少一基站設(shè)備，該智能充電模塊包括一充電模塊與一監(jiān)控模塊，該充電模塊與該監(jiān)控模塊電性相連。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括一防雷單元，其接收交流輸入電壓，并傳輸給該智能充電模塊。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括至少一個(gè)USPS電源模塊，該USPS電源模塊電性連接于該智能充電模塊與基站設(shè)備間。優(yōu)選地，進(jìn)一步包括一通風(fēng)配電箱，其收容該防雷單元，該智能充電模塊與該至少一個(gè)USPS電源模塊。優(yōu)選地，該監(jiān)控模塊設(shè)置充電限流值，當(dāng)充電電流大于等于該值時(shí)，該智能充電模塊將自動(dòng)進(jìn)入限流均充狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)工作在恒流均充狀態(tài)，電壓逐步上升至設(shè)置的均充電壓，當(dāng)電壓達(dá)到均充電壓值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入恒壓均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流小于等于設(shè)置的轉(zhuǎn)換電流時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入浮充狀態(tài)，均衡充電狀態(tài)結(jié)束。 優(yōu)選地，該充電模塊包括一輸入EMI濾波器,一浪涌限制電路，一 FPC控制電路，
一PWM控制電路及一輸出EMI濾波器，交流輸入電壓經(jīng)過輸入EMI濾波器濾除高頻雜波尖峰，再經(jīng)過浪涌限制電路進(jìn)入高壓橋式整流變成直流，爾后經(jīng)過FPC有源功率因數(shù)校正電路產(chǎn)生預(yù)穩(wěn)定的400V直流高壓，直流高壓經(jīng)由PWM脈寬調(diào)制控制電路，將高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓高頻交流，再經(jīng)變壓器高頻降壓后，并通過輸出EMI濾波器高頻整流濾波變?yōu)榈蛪褐绷?48V。優(yōu)選地，該充電模塊進(jìn)一步包括一溫度檢測控制器，設(shè)置于輸入EMI濾波器處，當(dāng)機(jī)內(nèi)散熱器溫度高溫度高于55°C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)工作，當(dāng)溫度降低后，風(fēng)機(jī)停止工作，一旦風(fēng)機(jī)失效，機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于85°C時(shí)，該充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)溫度降低后，該充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作。優(yōu)選地，該充電模塊在輸入EMI濾波器與浪涌限制電路之間設(shè)置一輔助電源及一交流電壓檢測保護(hù)電路，交流輸入電壓< 154±5VAC時(shí)該充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)至正常時(shí)，充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為7 13VAC。交流輸入電壓^ 290±5VAC時(shí)充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常時(shí)，充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為10 20VAC。優(yōu)選地，該監(jiān)控模塊監(jiān)控交流輸入電壓、電池電壓、電池電流、充電模塊電流。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)減少了交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)提高了交直流轉(zhuǎn)換效率，采取了大電流快速充電的方式保證了電池容量；同時(shí)，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)采用了智能通風(fēng)配電柜解決了供電充電散熱問題；又，取消了現(xiàn)有技術(shù)供電系統(tǒng)中的外置UPS與基站設(shè)置中的內(nèi)置SPS，因此減少了電源設(shè)備自身功率損耗；再，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)采取了交直流雙輸入互補(bǔ)在線式減少了供電回路單點(diǎn)故障率；另，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)的智能充電模塊具有實(shí)時(shí)管理、溫度補(bǔ)償、監(jiān)控調(diào)節(jié)和自保護(hù)功能。
圖I是現(xiàn)有室外基站供電模式的電路示意圖。圖2是現(xiàn)有室外基站供電模式能量轉(zhuǎn)換模式意圖。圖3是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。[0019]圖4是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之充電模塊的電路不意圖。圖5是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之監(jiān)控模塊的電路不意圖。圖6是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之電路示意圖。圖7是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖。圖8是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室內(nèi)基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖。 圖9是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖10是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之電路示意圖。圖11是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之充電模塊的電路不意圖。圖12是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之監(jiān)控模塊的電路不意圖。圖13是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖。
具體實(shí)施方式為了使本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖3至圖8所示，圖3是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖4是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之充電模塊的電路示意圖，圖5是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之監(jiān)控模塊的電路示意圖，圖6是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之電路示意圖，圖7是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖，圖8是本實(shí)用新型交流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室內(nèi)基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖。本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200包括一通風(fēng)配電箱201,—防雷單兀202,—智能充電模塊206，二 USPS電源模塊208，電池組207。該防雷單元202，智能充電模塊206，二USPS電源模塊208，及電池組207收容于該通風(fēng)配電箱201，其中，該智能充電模塊206與
二USPS電源模塊208放置于該通風(fēng)配電箱201的上側(cè)，該電池組207設(shè)置于該通風(fēng)配電箱201的下側(cè)。該通風(fēng)配電箱201的左右兩側(cè)均設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)口，用于產(chǎn)品的散熱。該智能充電模塊206包括一充電模塊2061與一監(jiān)控模塊209，該充電模塊2061與該監(jiān)控模塊209通過RS232串行接口進(jìn)行連接。該充電模塊2061包括一輸入EMI濾波器2062，一溫度檢測控制器2067，一輔助電源2063，一交流電壓檢測保護(hù)電路2069，一浪涌限制電路2064，一 FPC控制電路(有源功率因數(shù)校正控制電路)2065，一 PWM控制電路2066及一輸出EMI濾波器2068。通過防雷單元202的220V交流輸入電壓先經(jīng)過輸入EMI濾波器2062濾除高頻雜波尖峰，再經(jīng)過浪涌限制電路2064進(jìn)入高壓橋式整流變成直流，爾后經(jīng)過FPC電路2065產(chǎn)生預(yù)穩(wěn)定的400V直流高壓，直流高壓經(jīng)由PWM控制電路2066，將高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓高頻交流，再經(jīng)變壓器高頻降壓后，并通過輸出EMI濾波器2068高頻整流濾波變?yōu)榈蛪褐绷?8V。在輸入EMI濾波器2062處設(shè)置一溫度檢測控制器2067，當(dāng)機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于55°C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)工作，當(dāng)溫度降低后，風(fēng)機(jī)停止工作，一旦風(fēng)機(jī)失效，機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于85°C時(shí)，該充電模塊2061自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)溫度降低后，該充電模塊2061自動(dòng)恢復(fù)工作。且該充電模塊2061在輸入EMI濾波器2062與浪涌限制電路2064之間設(shè)置一輔助電源2063及一交流電壓檢測保護(hù) 電路2069。交流輸入電壓彡154±5VAC時(shí)該充電模塊2061自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)至正常時(shí)，充電模塊2061自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為7 13VAC。交流輸入電壓彡290±5VAC時(shí)充電模塊2061自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常時(shí)，充電模塊2061自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為10 20VAC。該監(jiān)控模塊209與上位機(jī)(圖未示)，如面板鍵盤、后臺(tái)電腦、遠(yuǎn)端監(jiān)控等通過一個(gè)RS-232接口或10M/100M網(wǎng)口，按照有關(guān)電源設(shè)備監(jiān)控的通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。該上位機(jī)與監(jiān)控模塊209是一種主從關(guān)系，除了告警信息是由監(jiān)控模塊209主動(dòng)上報(bào)外，其它所有的讀取、設(shè)置和控制過程都由上位機(jī)來啟動(dòng)，監(jiān)控模塊209 —直處于從動(dòng)狀態(tài)，沒有上位機(jī)的正確命令，監(jiān)控模塊209不主動(dòng)上報(bào)其它數(shù)據(jù)給上位機(jī)。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊209獲取的模擬數(shù)據(jù)有交流輸入電壓、輸出母排電壓、電池電壓、蓄電池電流、負(fù)載總電流、模塊電流等。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊209獲取的狀態(tài)開關(guān)量有市電有無狀態(tài)、四個(gè)電源模塊的故障狀態(tài)、蓄電池組的空氣開關(guān)狀態(tài)、電源系統(tǒng)限流輸出狀態(tài)、電池組均充狀態(tài)。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊209獲取的告警狀態(tài)有無市電告警、輸入過欠壓保護(hù)告警、四個(gè)整流模塊各自的故障告警、蓄電池組空開斷告警、負(fù)載空開斷告警、市電異常告警、直流輸出欠壓告警、電池組異常告警。監(jiān)控模塊209根據(jù)監(jiān)測的某些量值或根椐上位機(jī)發(fā)送的控制命令給出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)電池充電電流和電池管理規(guī)定，改變整流模塊的輸出電流。也可以根據(jù)市電停電時(shí)間，電池放電電壓，電池充電電流和電池管理規(guī)定來改變充電模塊2061均浮充狀態(tài)。如交流停電后，由電池207給負(fù)載供電，市電恢復(fù)充電模塊2061將自動(dòng)進(jìn)入均充狀態(tài)。監(jiān)控模塊209根據(jù)設(shè)置的充電限流值，確定是否進(jìn)入限流均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流大于等于該值時(shí)，智能充電模塊2061將自動(dòng)進(jìn)入限流均充狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)工作在恒流均充狀態(tài)，電壓逐步上升設(shè)置為均充電壓，當(dāng)電壓達(dá)到均充電壓值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入恒壓均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流小于等于設(shè)置的轉(zhuǎn)換電流時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入浮充狀態(tài)，均衡充電狀態(tài)結(jié)束。為了避免電池207出現(xiàn)過充，監(jiān)控模塊209還可以設(shè)置均充時(shí)間限制，當(dāng)均充時(shí)間達(dá)到這個(gè)時(shí)間時(shí)，強(qiáng)行返回浮充狀態(tài)。交流停電后，電池207電壓放電至43. 5V時(shí)，系統(tǒng)將電池207回路切斷，切斷方式為零電流消耗。如圖6與圖7所示，當(dāng)該通信基站集中供電系統(tǒng)200用于室外基站供電時(shí)，提供一220V交流電壓，當(dāng)該220V交流正常時(shí)，市電通過防雷單元202進(jìn)入該通信基站集中供電系統(tǒng)200，一路輸入到二 USPS電源模塊208，在此過程中，通過一次交直流轉(zhuǎn)換直接給基站設(shè)備供電；如2G微蜂窩216，2G直放站210，2G傳輸設(shè)備212及2G分布系統(tǒng)214。另一路輸入到智能充電模塊206通過一次交直流轉(zhuǎn)換直接給電池207充電，兩路交直流的轉(zhuǎn)換效率均達(dá)到了 90%以上。當(dāng)220V交流異常時(shí)，電池207放電并通過USPS電源模塊208進(jìn)行一次直流轉(zhuǎn)換后直接給基站設(shè)備供電，而直流的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了 85%以上。當(dāng)該通信基站集中供電系統(tǒng)200用于室外基站交流型供電時(shí)，其交直流轉(zhuǎn)換只需要I次轉(zhuǎn)換即可。如圖8所示，當(dāng)該通信基站集中供電系統(tǒng)300用于室內(nèi)基站交流型供電時(shí)，提供一220V交流電壓，當(dāng)該220V交流正常時(shí)，市電通過防雷單元(圖未示)進(jìn)入該通信基站集中供電系統(tǒng)300，一路輸入到二 USPS電源模塊308，在此過程中，通過一次交直流轉(zhuǎn)換直接給基站設(shè)備供電；如GSM900/1800316，WCDM2100310, SDH314及動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控312。另一路輸入到智能充電模塊306通過一次交直流轉(zhuǎn)換直接給電池307充電，兩路交直流的轉(zhuǎn)換效率均達(dá)到了 90%以上。當(dāng)220V交流異常時(shí)，電池307放電并通過USPS電源模塊308進(jìn)行一次直流轉(zhuǎn)換后直接給基站設(shè)備供電，而直流的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了 85%以上。當(dāng)該通信基站集中供電系統(tǒng)300用于室外基站交流型供電時(shí)，其交直流轉(zhuǎn)換只需要I次轉(zhuǎn)換即可。請參閱圖9至圖12，圖9是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖10是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之電路示意圖，圖11是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之充電模塊的電路示意圖，圖12是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)之智能充電模塊之監(jiān)控模塊的電路示意圖，圖 13是本實(shí)用新型直流型通信基站集中供電系統(tǒng)用于室外基站供電之交直流轉(zhuǎn)換模式示意圖。本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200包括一通風(fēng)配電箱401，一防雷單元402，二智能充電模塊406，電池組407。該防雷單元402，二智能充電模塊406，及電池組407收容于該通風(fēng)配電箱401，其中，該二智能充電模塊406放置于該通風(fēng)配電箱401的上側(cè)，該電池組407設(shè)置于該通風(fēng)配電箱401的下側(cè)。該通風(fēng)配電箱401的左右兩側(cè)均設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)口，用于產(chǎn)品的散熱。該智能充電模塊406包括一充電模塊4061與一監(jiān)控模塊409,該充電模塊4061與該監(jiān)控模塊409通過RS232串行接口進(jìn)行連接。該充電模塊4061包括一輸入EMI濾波器4062，一溫度檢測控制器4067，一輔助電源4063，一交流電壓檢測保護(hù)電路4069，一浪涌限制電路4064，一 FPC控制電路(有源功率因數(shù)校正控制電路)4065，一 PWM控制電路4066及一輸出EMI濾波器4068。通過防雷單元402的220V交流輸入電壓先經(jīng)過輸入EMI濾波器4062濾除高頻雜波尖峰，再經(jīng)過浪涌限制電路4064進(jìn)入高壓橋式整流變成直流，爾后經(jīng)過FPC電路4065產(chǎn)生預(yù)穩(wěn)定的400V直流高壓，直流高壓經(jīng)由PWM控制電路4066，將高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓高頻交流，再經(jīng)變壓器高頻降壓后，并通過輸出EMI濾波器4068高頻整流濾波變?yōu)榈蛪褐绷?8V。在輸入EMI濾波器4062處設(shè)置一溫度檢測控制器4067，當(dāng)機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于55°C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)工作，當(dāng)溫度降低后，風(fēng)機(jī)停止工作，一旦風(fēng)機(jī)失效，機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于85°C時(shí)，該充電模塊4061自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)溫度降低后，該充電模塊4061自動(dòng)恢復(fù)工作。且該充電模塊4061在輸入EMI濾波器4062與浪涌限制電路4064之間設(shè)置一輔助電源4063及一交流電壓檢測保護(hù)電路4069。交流輸入電壓彡154±5VAC時(shí)該充電模塊4061自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)至正常時(shí)，充電模塊4061自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為7 13VAC。交流輸入電壓彡290±5VAC時(shí)充電模塊4061自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常時(shí)，充電模塊4061自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為10 20VAC。該監(jiān)控模塊409與上位機(jī)(圖未示)，如面板鍵盤、后臺(tái)電腦、遠(yuǎn)端監(jiān)控等通過一個(gè)RS-232接口或10M/100M網(wǎng)口，按照有關(guān)電源設(shè)備監(jiān)控的通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。該上位機(jī)與監(jiān)控模塊409是一種主從關(guān)系，除了告警信息是由監(jiān)控模塊409主動(dòng)上報(bào)外，其它所有的讀取、設(shè)置和控制過程都由上位機(jī)來啟動(dòng)，監(jiān)控模塊409 —直處于從動(dòng)狀態(tài)，沒有上位機(jī)的正確命令，監(jiān)控模塊409不主動(dòng)上報(bào)其它數(shù)據(jù)給上位機(jī)。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊409獲取的模擬數(shù)據(jù)有交流輸入電壓、輸出母排電壓、電池電壓、蓄電池電流、負(fù)載總電流、模塊電流等。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊409獲取的狀態(tài)開關(guān)量有市電有無狀態(tài)、四個(gè)電源模塊的故障狀態(tài)、蓄電池組的空氣開關(guān)狀態(tài)、電源系統(tǒng)限流輸出狀態(tài)、電池組均充狀態(tài)。上位機(jī)可以從監(jiān)控模塊409獲取的告警狀態(tài)有無市電告警、輸入過欠壓保護(hù)告警、四個(gè)整流模塊各自的故障告警、蓄電池組空開斷告警、負(fù)載空開斷告警、市電異常告警、直流輸出欠壓告警、電池組異常告警。監(jiān)控模塊409根據(jù)監(jiān)測的某些量值或根椐上位機(jī)發(fā)送的控制命令給出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)電池充電電流和電池管理規(guī)定，改變整流模塊的輸出電流。也可以根據(jù)市電停電時(shí)間，電池放電電壓，電池充電電流和電池管理規(guī)定來改變充電模塊4061均浮充狀態(tài)。如交流停電后，由電池407給負(fù)載供電，市電恢復(fù)充電模塊4061將自動(dòng)進(jìn)入均充狀態(tài)。監(jiān)控模塊409根據(jù)設(shè)置的充電限流值，確定是否進(jìn)入限流均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流大于等于該值時(shí)，智能充電模塊4061將自動(dòng)進(jìn)入限流均充狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)工作在恒流均充狀態(tài)，電壓逐步上升設(shè)置為均充電壓，當(dāng)電壓達(dá)到均充電壓值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入恒壓均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流小于等于設(shè)置的轉(zhuǎn)換電流時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入浮充狀態(tài)，均衡充電狀態(tài)結(jié)束。為了避免電池407·出現(xiàn)過充，監(jiān)控模塊409還可以設(shè)置均充時(shí)間限制，當(dāng)均充時(shí)間達(dá)到這個(gè)時(shí)間時(shí)，強(qiáng)行返回浮充狀態(tài)。交流停電后，電池407電壓放電至43. 5V時(shí)，系統(tǒng)將電池407回路切斷，切斷方式為零電流消耗。如圖13所示，當(dāng)該通信基站集中供電系統(tǒng)400用于室外基站供電時(shí)，提供一 220V交流電壓，當(dāng)該220V交流正常時(shí)，市電通過防雷單元402進(jìn)入該通信基站集中供電系統(tǒng)400的智能充電模塊406，在此過程中，電信號(hào)通過一次交直流轉(zhuǎn)換一路直接給基站設(shè)備供電；如微蜂窩416，直放站410，傳輸設(shè)備412及分布系統(tǒng)414，另一路給電池407充電，該交直流的轉(zhuǎn)換效率均達(dá)到了 90%以上。當(dāng)220V交流異常時(shí)，電池407放電并進(jìn)行一次直流轉(zhuǎn)換后直接給基站設(shè)備供電，而直流的轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了 85 %以上。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400減少了交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)提高了交直流轉(zhuǎn)換效率，采取了大電流快速充電的方式保證了電池容量；同時(shí)，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400采用了智能通風(fēng)配電柜201解決了供電充電散熱問題；又，取消了現(xiàn)有技術(shù)供電系統(tǒng)中的外置UPS與基站設(shè)置中的內(nèi)置SPS，因此減少了電源設(shè)備自身功率損耗；再，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400采取了交直流雙輸入互補(bǔ)在線式減少了供電回路單點(diǎn)故障率；另，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400的智能充電模塊206，406具有實(shí)時(shí)管理、溫度補(bǔ)償、監(jiān)控調(diào)節(jié)和自保護(hù)功能。本實(shí)用新型并不限于以上實(shí)施方式，如交流型通信基站集中供電系統(tǒng)200可根據(jù)要求提供24V、36V、48V電池組配置；又可以提供兩組電池配置以增加電池容量，也可以根據(jù)需要對交，直流型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400用于室外時(shí)設(shè)置不同的智能充電模塊206，406，如15A、20A、30A，用于室內(nèi)時(shí)智能充電模塊，如30A、40A、50A ;另，直流型通信基站集中供電系統(tǒng)400可根據(jù)放電時(shí)長要求提供不同容量的電池組；再，該交直流型通信基站集中供電系統(tǒng)200，400可根據(jù)要求配置不同容量的防雷單元202，402 ；以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種通信基站集中供電系統(tǒng)，其包括一種通信基站集中供電系統(tǒng)，其包括一智能充電模塊，其轉(zhuǎn)換交流輸入電壓為直流信號(hào)，一路傳輸給至少一電池充電，一路提供給至少一基站設(shè)備，其特征在于該智能充電模塊包括一充電模塊與一監(jiān)控模塊，該充電模塊與該監(jiān)控模塊電性相連。
2.如權(quán)利要求I所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一防雷單元，其接收交流輸入電壓，并傳輸給該智能充電模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括至少一個(gè)USPS電源模塊，該USPS電源模塊電性連接于該智能充電模塊與基站設(shè)備間。
4.如權(quán)利要求3所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括一通風(fēng)配電箱，其收容該防雷單兀，該智能充電模塊與該至少一個(gè)USPS電源模塊。
5.如權(quán)利要求I所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)控模塊設(shè)置充電限流值，當(dāng)充電電流大于等于該值時(shí)，該智能充電模塊將自動(dòng)進(jìn)入限流均充狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)工作在恒流均充狀態(tài)，電壓逐步上升至設(shè)置的均充電壓，當(dāng)電壓達(dá)到均充電壓值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入恒壓均充狀態(tài)，當(dāng)充電電流小于等于設(shè)置的轉(zhuǎn)換電流時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入浮充狀態(tài)，均衡充電狀態(tài)結(jié)束。
6.如權(quán)利要求I所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于該充電模塊包括一輸入EMI濾波器，一浪涌限制電路，一 FPC控制電路，一 PWM控制電路及一輸出EMI濾波器，交流輸入電壓經(jīng)過輸入EMI濾波器濾除高頻雜波尖峰，再經(jīng)過浪涌限制電路進(jìn)入高壓橋式整流變成直流，爾后經(jīng)過FPC有源功率因數(shù)校正電路產(chǎn)生預(yù)穩(wěn)定的400V直流高壓，直流高壓經(jīng)由PWM脈寬調(diào)制控制電路，將高壓直流轉(zhuǎn)換為高壓高頻交流，再經(jīng)變壓器高頻降壓后，并通過輸出EMI濾波器高頻整流濾波變?yōu)榈蛪褐绷?8V。
7.如權(quán)利要求6所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于該充電模塊進(jìn)一步包括一溫度檢測控制器，設(shè)置于輸入EMI濾波器處，當(dāng)機(jī)內(nèi)散熱器溫度高溫度高于55°C時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)工作，當(dāng)溫度降低后，風(fēng)機(jī)停止工作，一旦風(fēng)機(jī)失效，機(jī)內(nèi)散熱器溫度高于85°C時(shí)，該充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)溫度降低后，該充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作。
8.如權(quán)利要求I所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于該充電模塊在輸入EMI濾波器與浪涌限制電路之間設(shè)置一輔助電源及一交流電壓檢測保護(hù)電路，交流輸入電壓(154±5VAC時(shí)該充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)至正常時(shí)，充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為7 13VAC ;交流輸入電壓彡290±5VAC時(shí)充電模塊自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)交流輸入電壓恢復(fù)正常時(shí)，充電模塊自動(dòng)恢復(fù)工作，恢復(fù)點(diǎn)回差為10 20VAC。
9.如權(quán)利要求I所述的通信基站集中供電系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)控模塊監(jiān)控交流輸入電壓、電池電壓、電池電流、充電模塊電流。
專利摘要一種通信基站集中供電系統(tǒng)，其包括一智能充電模塊，轉(zhuǎn)換交流輸入電壓為直流信號(hào)，并傳輸該直流信號(hào)給至少一電池充電，亦提供給至少一基站設(shè)備，該智能充電模塊包括一充電模塊與一監(jiān)控模塊，該充電模塊與該監(jiān)控模塊電性相連。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通信基站集中供電系統(tǒng)減少了交直流轉(zhuǎn)換次數(shù)提高了交直流轉(zhuǎn)換效率，采取了大電流快速充電的方式保證了電池容量。
文檔編號(hào)H02M7/12GK202679050SQ20122028589
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月9日
發(fā)明者陳心剛, 張成泰 申請人:深圳市清雅科技有限公司