專利名稱：智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統。
背景技術：
隨著社會信息化的不斷發(fā)展，人們對電的依賴性越來越強，突然的斷電會破壞人們正常的生活次序，對于一級負荷中特別重要的負荷，一旦因事故中斷供電，將會造成重大的政治影響或經濟損失，然而電力故障突發(fā)性強，往往不以人們的意志為轉移，因為無論供電部門管理得再嚴格，電網設施再先進，斷電也在所難免。應急電源是一種安裝在建設物內的備用電源裝置，當建筑物發(fā)生火災事故或其他緊急情況導致市電斷電時，應急電源可以為消防疏散標燈、照明燈和其他重要負載提供第二路應急供電，在應急情況下提供逃生通道上的應急燈具的電源?，F有的消防應急燈具應急電源充電控制模塊存在以下不足之處:1、供電方式單一，一般只能進行市電供電，一旦市電供電出現故障，便無法保證應急燈的正常工作，電路工作穩(wěn)定性和可靠性差，直接造成不可估量的安全隱患；2、充電方式單一，不能對不同容量的、不同電壓的蓄電池組進行充電；3、充電電流、電壓固定，充電過程中易超出蓄電池組的容量或是出現虛滿的情況，導致蓄電池組的壽命縮短，且充電損耗大。目前市面上的適配器存在許多不足之處，具體來說有以下幾種:1、只能適應100 240V交流輸入電，當電壓變化較大時，不能正常工作；2、電壓輸出方式單一,只能輸出固定的電壓；3、開關電源的內部元件較多，電路結構復雜，設備能耗高，且提高了制造成本。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，提供一種供電穩(wěn)定、可靠的，充電過程由CPU智能控制的，可對不同容量及電壓的蓄電池組進行充電且充電安全、穩(wěn)定的。開關電源適配器可適應寬電源輸入的，電路結構簡單、成本低的智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，它包括供電控制單元和適配器，供電控制單元包括中央處理器CPU、充電控制模塊、蓄電池組、電源轉換模塊、輸入輸出檢測模塊和輸出回路，電源轉換模塊由逆變器和輸出變壓器組成；適配器的一個輸入與外部市電相連，適配器的另一個輸入與蓄電池組連接；適配器的第一路輸出直接經過輸入輸出檢測模塊與輸出回路連接，適配器的第二路輸出與中央處理器CPU的電源端連接，適配器的第三路輸出與逆變輸出回路相連，適配器的第四路輸出與電源轉換模塊連接；充電控制模塊的一個輸入與外部市電連接，另一個輸入與中央處理器CPU連接，充電控制模塊的輸出與蓄電池組的輸入連接，蓄電池組的輸出與電源轉換模塊的一個輸入連接，電源轉換模塊的另一個輸入與中央處理器CPU相連，電源轉換模塊的逆變輸出通過輸入輸出檢測電路與輸出回路連接，輸入輸出檢測電路的另一輸入與外部市電連接，輸入輸出檢測電路與中央處理器CPU連接。本實用新型所述的適配器包括整流濾波電路、開關振蕩電路、多路高頻脈寬調制電壓電路、低壓整流濾波電路、DC取樣電路、震蕩和與脈寬調制控制電路，以及DC輸出電路組；整流濾波電路的輸入與外部市電或蓄電池組連接，整流濾波電路的輸出與開關振蕩電路的一路輸入連接，開關振蕩電路的輸出通過多路高頻脈寬調制電壓電路與低壓整流濾波電路的輸入相連，低壓整流濾波電路的輸出分別與DC取樣電路、DC輸出電路組的輸入相連，DC取樣電路的一路輸出與DC輸出電路組內的DC12V輸出電路相連，DC取樣電路的另一個輸出與震蕩和脈寬調制控制電路的輸入相連，震蕩和脈寬調制控制電路的輸出與開關振蕩電路的另一路輸入連接。本實用新型所述的充電控制模塊包括電流檢測電路、可控硅調壓器、全橋整流器、蓄電池充電電路、蓄電池組和蓄電池組電壓檢測電路；可控硅調壓器的輸入與外部市電一個輸出相連，外部市電的另一個輸出與電流檢測電路連接，可控硅調壓器的輸出依次通過全橋整流器、蓄電池充電電路與蓄電池組相連；蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸入與蓄電池組相連，電流檢測電路和蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸出分別與中央處理器CPU連接，中央處理器CPU的控制輸出與可控硅調壓器連接。本實用新型所述的DC輸出電路組包括DC12V、DC-12V、DC5V、獨立DC15V穩(wěn)壓電路及其對應連接的DC12V、DC-12V、DC5V、獨立DC15V輸出電路。本實用新型所述的適配器的供電電源適應范圍包括75 300V直流電源(例如，通常采用9節(jié)、12節(jié)、16節(jié)12V電池來組成供電直流電源)或7(T240V交流電源。本實用新型還包括顯示器、各種工作狀態(tài)指示燈以及人機對話的操作開關或按鈕，它們均通過總線與中央處理器CPU連接。本實用新型的有益效果是:1、將市電供電與蓄電池組供電相結合，即使市電供電出現故障，也可以采用蓄電池供電以保障應急燈的正常工作，電路工作穩(wěn)定性和可靠性好，降低了安全隱患；2、充電控制單元可對不同容量蓄電池組設定不同的最大充電電流，對不同電壓的蓄電池組設置不同的充電電壓，充電裝置能對不同容量及電壓的蓄電池組進行充電；3、當蓄電池組電壓較低時，在設定的最大電流下充電，隨著蓄電池組電壓的不斷增加，充電電流隨之減小，最終將蓄電池組恒定在一個設定的電壓值上，進行浮充；4、充電控制單元的電路簡單可靠，充電損耗少；5、適配器可接受的電源輸入范圍寬，在以下范圍內均可正常工作:直流75 300V，交流70 240V ；6、開關電源適配器具有多路輸出，可以輸出多路不同的直流電壓，并有相互隔離的直流電壓，互不影響；7、用一個開關電源代替多個開關電源，設備器件減少，電路結構簡單化，降低了成本。

圖1為本實用新型結構示意框圖；[0027]圖2為本實用新型充電控制模塊結構示意框圖；圖3為本實用新型開關電源適配器結構示意框圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。如圖1所示，智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，它包括供電控制單元和適配器，適配器采用開關電源適配器，供電控制單元包括中央處理器CPU、充電控制模塊、蓄電池組、電源轉換模塊、輸入輸出檢測模塊和輸出回路，電源轉換模塊由逆變器和輸出變壓器組成；開關電源適配器的一個輸入與外部市電相連，開關電源適配器的另一個輸入與蓄電池組連接；開關電源適配器的第一路輸出直接經過輸入輸出檢測模塊與輸出回路連接，開關電源適配器的第二路輸出與中央處理器CPU的電源端連接，開關電源適配器的第三路輸出與逆變輸出回路相連，開關電源適配器的第四路輸出與電源轉換模塊連接；充電控制模塊的一個輸入與外部市電連接，另一個輸入與中央處理器CPU連接，充電控制模塊的輸出與蓄電池組的輸入連接，蓄電池組的輸出與電源轉換模塊的一個輸入連接，電源轉換模塊的另一個輸入與中央處理器CPU相連，電源轉換模塊的逆變輸出通過輸入輸出檢測電路與輸出回路連接，輸入輸出檢測電路的另一輸入與外部市電連接，輸入輸出檢測電路與中央處理器CPU連接。它還包括顯示器、各種工作狀態(tài)指示燈、人機對話的操作開關或按鈕，以及蓄電池檢測電路，顯示器、各種工作狀態(tài)指示燈、人機對話的操作開關或按鈕分別通過總線與中央處理器CPU連接，蓄電池檢測電路與蓄電池連接，蓄電池檢測電路的輸出連接至中央處理器CPU。當市電(主電)出現故障或需要啟動應急輸出時，系統才啟動電源轉換模塊，輸出應急電源。如圖2所示，充電控制模塊包括電流檢測電路、可控硅調壓器、全橋整流器、蓄電池充電電路、蓄電池組和蓄電池組電壓檢測電路；可控硅調壓器的輸入與外部市電一個輸出相連，外部市電的另一個輸出與電流檢測電路連接，可控硅調壓器的輸出依次通過全橋整流器、蓄電池充電電路與蓄電池組相連；蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸入與蓄電池組相連，電流檢測電路和蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸出分別與中央處理器CPU連接，中央處理器CPU的控制輸出與可控硅調壓器連接，中央處理器CPU控制充電器的輸出電壓。如圖3所示，開關電源適配器包括整流濾波電路、開關振蕩電路、多路高頻脈寬調制電壓電路、低壓整流濾波電路、DC取樣電路、震蕩和脈寬調制控制電路，以及DC輸出電路組；整流濾波電路的輸入與外部市電或蓄電池組連接，整流濾波電路的輸出與開關振蕩電路的一路輸入連接，開關振蕩電路的輸出通過多路高頻脈寬調制電壓電路與低壓整流濾波電路的輸入相連，低壓整流濾波電路的輸出分別與DC取樣電路、DC輸出電路組的輸入相連，DC取樣電路的一路輸出與DC輸出電路組內的DC12V輸出電路相連，DC取樣電路的另一個輸出與震蕩和脈寬調制控制電路的輸入相連，震蕩和脈寬調制控制電路的輸出與開關振蕩電路的另一路輸入連接。DC輸出電路組包括DC12V、DC-12V、DC5V、獨立DC15V穩(wěn)壓電路及其對應連接的DC12V、DC-12V、DC5V、獨立DC15V輸出電路。開關電源適配器的供電電源適應范圍包括75 300V直流電源或7(T240V交流電源，通常采用9節(jié)、12節(jié)、16節(jié)12V的電池來組成75 300V的直流供電電源。
權利要求1.能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，其特征在于:它包括供電控制單元和適配器，供電控制單元包括中央處理器CPU、充電控制模塊、蓄電池組、電源轉換模塊、輸入輸出檢測模塊和輸出回路，電源轉換模塊由逆變器和輸出變壓器組成；適配器的一個輸入與外部市電相連，適配器的另一個輸入與蓄電池組連接；適配器的第一路輸出直接經過輸入輸出檢測模塊與輸出回路連接，適配器的第二路輸出與中央處理器CPU的電源端連接，適配器的第三路輸出與逆變輸出回路相連，適配器的第四路輸出與電源轉換模塊連接；充電控制模塊的一個輸入與外部市電連接，另一個輸入與中央處理器CPU連接,充電控制模塊的輸出與蓄電池組的輸入連接，蓄電池組的輸出與電源轉換模塊的一個輸入連接，電源轉換模塊的另一個輸入與中央處理器CPU相連，電源轉換模塊的逆變輸出通過輸入輸出檢測電路與輸出回路連接，輸入輸出檢測電路的另一輸入與外部市電連接，輸入輸出檢測電路與中央處理器CPU連接。
2.根據權利要求1所述的智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，其特征在于:所述的適配器包括整流濾波電路、開關振蕩電路、多路高頻脈寬調制電壓電路、低壓整流濾波電路、DC取樣電路、震蕩和與脈寬調制控制電路，以及DC輸出電路組；整流濾波電路的輸入與外部市電或蓄電池組連接，整流濾波電路的輸出與開關振蕩電路的一路輸入連接，開關振蕩電路的輸出通過多路高頻脈寬調制電壓電路與低壓整流濾波電路的輸入相連，低壓整流濾波電路的輸出分別與DC取樣電路、DC輸出電路組的輸入相連，DC取樣電路的一路輸出與DC輸出電路組內的DC12V輸出電路相連，DC取樣電路的另一個輸出與震蕩和脈寬調制控制電路的輸入相連，震蕩和脈寬調制控制電路的輸出與開關振蕩電路的另一路輸入連接。
3.根據權利要求1所述的智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，其特征在于:所述的充電控制模塊包括電流檢測電路、可控硅調壓器、全橋整流器、蓄電池充電電路、蓄電池組和蓄電池組電壓檢測電路；可控硅調壓器的輸入與外部市電一個輸出相連，外部市電的另一個輸出與電流檢測電路連接，可控硅調壓器的輸出依次通過全橋整流器、蓄電池充電電路與蓄電池組相連；蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸入與蓄電池組相連，電流檢測電路和蓄電池組電壓檢測電路的檢測輸出分別與中央處理器CPU連接，中央處理器CPU的控制輸出與可控硅調壓器連接。
4.根據權利要求2所述的智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，其特征在于:所述的DC輸出電路組包括DC12V、DC-12V、DC5V、獨立DC15V穩(wěn)壓電路及其對應連接的DC12V、DC-12V、DC5V、獨立 DC15V 輸出電路。
5.根據權利要求1所述的智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，其特征在于:所述的適配器的供電電源適應范圍包括75 300V直流電源或7(T240V交流電源。
專利摘要本實用新型公開了一種智能節(jié)能型消防應急燈具專用應急電源系統，包括供電控制單元和適配器，適配器的輸入分別與外部市電和蓄電池組連接，適配器的輸出與供電控制單元連接，適配器為供電控制單元提供多種所需工作電壓；供電控制單元包括CPU、充電控制模塊、蓄電池組、電源轉換模塊、輸入輸出檢測模塊和輸出回路；適配器包括濾波整流電路、開關振蕩電路、震蕩和與脈寬調制控制電路、多路整流濾波電路、DC取樣電路、以及DC輸出電路組。本實用新型將市電供電與蓄電池供電相結合，可保障應急燈的正常工作，降低了安全隱患；能對該系列產品中不同容量及電壓的蓄電池組充電；開關電源適配器可接受的電源輸入范圍寬；電路結構簡單化，降低了成本。
文檔編號H02J7/34GK202931014SQ20122045458
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權日2012年9月7日
發(fā)明者沈福新 申請人:成都富強電子電器科技有限公司