本發(fā)明涉及一種儲能系統(tǒng)，具體是一種安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，人們的生活已經(jīng)離不開電能，雖然現(xiàn)在的電力設(shè)施建設(shè)的很好，但是仍然會出現(xiàn)因為修路、裝修等原因?qū)е碌呐R時斷電，這種臨時斷電在一些特定情況下會給人們的生活帶來極大的不變，例如冰箱里的食物因為斷電會很快變質(zhì)，或者使用電磁爐做飯做到一半停電了，家庭備用電源能夠有效的解決這一問題，現(xiàn)有的備用電源大多使用蓄電池組供電，蓄電池組由多個蓄電池串聯(lián)組成，蓄電池在長期使用的情況下可能會產(chǎn)生損壞情況，出現(xiàn)內(nèi)部短路，如果不進行處理，會造成整個蓄電池組的短路損壞，現(xiàn)有的儲能系統(tǒng)大部分都不具備這類識別保護功能，少數(shù)能夠保護的也只對整個系統(tǒng)進行保護，某一蓄電池出現(xiàn)短路故障，整個蓄電池組均停止工作，這樣雖然保護了蓄電池組，但是會造成系統(tǒng)的中斷，無法正常工作，因此也存在一定的弊端。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)，包括儲能子模塊、異常管理模塊、報警器、無線傳輸模塊、顯示器、穩(wěn)壓模塊、調(diào)壓器和逆變器，所述儲能子模塊有多個，多個儲能子模塊之間串聯(lián)連接后輸出電壓到穩(wěn)壓模塊，儲能子模塊還單獨連接異常管理模塊，所述異常管理模塊上還連接有報警器、無線傳輸模塊和顯示器，所述穩(wěn)壓模塊和分別連接調(diào)壓器和逆變器，調(diào)壓器的輸出端分別連5V USB接口和直流輸出接口，逆變器的輸出端分別連接交流220V接口和交流380V接口。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述儲能子模塊包括三極管V3、電容C1、電阻R1和光耦合器IC1；其特征在于，所述電容C1的一端連接電阻R1、電阻R4、三極管V2的集電極和電源E的正極，電容C1的另一端連接繼電器K、光耦合器IC1內(nèi)部發(fā)光二極管的陰極、光耦合器IC1內(nèi)部光敏三極管的發(fā)射極、三極管V1的發(fā)射極、喇叭B和負載G，電阻R1的另一端連接電阻R3和三極管V3的發(fā)射極，電阻R3的另一端連接光耦合器IC1內(nèi)部發(fā)光二極管的陽極，光耦合器IC1內(nèi)部光敏三極管的集電極、三極管V1的基極和三極管V3的基極，三極管V3的集電極連接繼電器K的另一端，三極管V1的集電極連接三極管V2的基極，三極管V2的發(fā)射極連接電阻R2，電阻R2的另一端連接二極管D1的陽極，所述電源E的正極還連接繼電器K的觸點K-1，繼電器K的觸點K-1的另一端連接輸出電壓U1。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述電源E為蓄電池。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述穩(wěn)壓模塊包括電阻R3、三極管V4、電感L1和二極管D2，其特征在于，所述電阻R3的一端連接三極管V4的集電極和輸入電壓Vin，電阻R3的另一端連接二極管D2的陰極和三極管V4的基極，三極管V4的發(fā)射極連接電阻R4、二極管D3的陰極和電感L1，電阻R4的另一端連接電阻R5、電阻R9和三極管V6的發(fā)射極，二極管D2的陽極連接電阻R6和三極管V5的集電極，三極管V5的基極連接電阻R6的另一端和電阻R7，電阻R7的另一端連接三極管V6的集電極，三極管V6的基極連接電阻R8和電阻R9的另一端，三極管V5的發(fā)射極連接電阻R8的另一端、電容C2、電感L1的另一端和輸出電壓Vout，電阻R5的另一端連接二極管D3的陽極、電容C2的另一端并接地。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述異常管理模塊為AT89系列單片機。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述報警器為揚聲器。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述二極管D1為發(fā)光二極管。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述無線傳輸模塊采用GSM通訊芯片。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述二極管D3為穩(wěn)壓二極管。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述顯示器為液晶顯示器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)采多個獨立的儲能子模塊組成儲能模組，每個儲能子模塊的結(jié)構(gòu)相同，均帶有短路自檢保護的功能，用光耦合器結(jié)合三極管開關(guān)元件的形式對電路中的直流負載進行保護，遇到短路情況時，不僅能夠斷開該路儲能子模塊的供電線路，還能夠發(fā)出燈光指示，同時各個儲能子系統(tǒng)還單獨與單片機相連接，出現(xiàn)異常情況時會發(fā)出報警聲，提醒使用者排查問題，系統(tǒng)通過穩(wěn)壓模塊、調(diào)壓器和逆變器能夠輸出5VUSB供電電壓、直流電壓、220V交流電壓以及380V交流電壓，滿足不同的用戶需求。

附圖說明

圖1為安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)的整體方框圖。

圖2為儲能子模塊的電路圖。

圖3為電源模塊的電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-3，一種安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)，包括儲能子模塊、異常管理模塊、報警器、無線傳輸模塊、顯示器、穩(wěn)壓模塊、調(diào)壓器和逆變器，所述儲能子模塊有多個，多個儲能子模塊之間串聯(lián)連接后輸出電壓到穩(wěn)壓模塊，儲能子模塊還單獨連接異常管理模塊，所述異常管理模塊上還連接有報警器、無線傳輸模塊和顯示器，所述穩(wěn)壓模塊和分別連接調(diào)壓器和逆變器，調(diào)壓器的輸出端分別連5V USB接口和直流輸出接口，逆變器的輸出端分別連接交流220V接口和交流380V接口。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述儲能子模塊包括三極管V3、電容C1、電阻R1和光耦合器IC1；其特征在于，所述電容C1的一端連接電阻R1、電阻R4、三極管V2的集電極和電源E的正極，電容C1的另一端連接繼電器K、光耦合器IC1內(nèi)部發(fā)光二極管的陰極、光耦合器IC1內(nèi)部光敏三極管的發(fā)射極、三極管V1的發(fā)射極、喇叭B和負載G，電阻R1的另一端連接電阻R3和三極管V3的發(fā)射極，電阻R3的另一端連接光耦合器IC1內(nèi)部發(fā)光二極管的陽極，光耦合器IC1內(nèi)部光敏三極管的集電極、三極管V1的基極和三極管V3的基極，三極管V3的集電極連接繼電器K的另一端，三極管V1的集電極連接三極管V2的基極，三極管V2的發(fā)射極連接電阻R2，電阻R2的另一端連接二極管D1的陽極，所述電源E的正極還連接繼電器K的觸點K-1，繼電器K的觸點K-1的另一端連接輸出電壓U1。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述電源E為蓄電池。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述穩(wěn)壓模塊包括電阻R3、三極管V4、電感L1和二極管D2，其特征在于，所述電阻R3的一端連接三極管V4的集電極和輸入電壓Vin，電阻R3的另一端連接二極管D2的陰極和三極管V4的基極，三極管V4的發(fā)射極連接電阻R4、二極管D3的陰極和電感L1，電阻R4的另一端連接電阻R5、電阻R9和三極管V6的發(fā)射極，二極管D2的陽極連接電阻R6和三極管V5的集電極，三極管V5的基極連接電阻R6的另一端和電阻R7，電阻R7的另一端連接三極管V6的集電極，三極管V6的基極連接電阻R8和電阻R9的另一端，三極管V5的發(fā)射極連接電阻R8的另一端、電容C2、電感L1的另一端和輸出電壓Vout，電阻R5的另一端連接二極管D3的陽極、電容C2的另一端并接地。

異常管理模塊為AT89系列單片機。報警器為揚聲器。二極管D1為發(fā)光二極管。無線傳輸模塊采用GSM通訊芯片。二極管D3為穩(wěn)壓二極管。顯示器為液晶顯示器。

本發(fā)明的工作原理是：本發(fā)明安全蓄電池儲能管理系統(tǒng)采多個獨立的儲能子模塊組成儲能模組，每個儲能子模塊的結(jié)構(gòu)相同，均帶有短路自檢保護的功能，用光耦合器結(jié)合三極管開關(guān)元件的形式對電路中的直流負載進行保護，遇到短路情況時，不僅能夠斷開該路儲能子模塊的供電線路，還能夠發(fā)出燈光指示，同時各個儲能子系統(tǒng)還單獨與單片機相連接，出現(xiàn)異常情況時會發(fā)出報警聲，報警器為揚聲器，結(jié)合儲能子模塊自備的燈光指示，即可準確的找出出現(xiàn)問題的電池位置，提醒使用者排查問題，系統(tǒng)通過穩(wěn)壓模塊對整個儲能系統(tǒng)的輸出電壓進行穩(wěn)壓調(diào)控，避免電壓波動的產(chǎn)生，調(diào)壓器和逆變器能夠輸出5VUSB供電電壓、直流電壓、220V交流電壓以及380V交流電壓，上述電壓均設(shè)有獨立的端口，能夠同時使用，滿足不同的用戶需求。

儲能子模塊的具體電路如圖2所示，正常情況，由蓄電池E經(jīng)過電阻R1給三極管V3供電，同時還經(jīng)過電阻R3給光耦合器IC1供電，此時由于芯片IC1的內(nèi)部二極管導(dǎo)通，因此其內(nèi)部三極管也導(dǎo)通，三極管V1截止，V3導(dǎo)通，繼電器K通電工作，其觸點K-1吸合，此時輸出電壓U1整除，當E出現(xiàn)短路時，經(jīng)過電阻R3的電壓隨之降低，因此芯片IC1內(nèi)部截止，此時V1導(dǎo)通，V3截止，繼電器K電氣回路被斷開，其觸點K-1斷開，輸出電壓U1斷路，同時V1和V2導(dǎo)通，二極管D1導(dǎo)通發(fā)光。

穩(wěn)壓電路如圖3所示：當電路由于某種原因，輸出電壓Vout下降，其在R8和R9上的分壓值(即三極管V6的基極電位)也隨之下降，經(jīng)V6放大，V5的導(dǎo)通角減小，V5的導(dǎo)通角增大，即流過R3和D2的電流增加，三極管V4的導(dǎo)通角增大，三極管V4的集電極電位上升，V6經(jīng)R4和R5的分壓，使得電路中A點電位也隨著上升，相對來說又致使三極管V6的基極電位下降……此過程是一個正反饋連鎖反應(yīng)，最后結(jié)果V4、V5強烈導(dǎo)通，V6截止，輸入電壓Vin對L1及C2充電，逐漸使輸出電壓Vout上升，輸出電壓Vout的上升又將引起一系列正反饋連鎖反應(yīng)，經(jīng)過很短時間，輸出電壓Vout便上升到使V6導(dǎo)通，V4、V5截止。L1上存儲的電流通過及續(xù)流二極管D2釋放，使V4下降至零。輸出電壓Vout也慢慢下降直到第二次翻轉(zhuǎn)，即完成自激振蕩的一個。整個電路周而復(fù)始地工作于開關(guān)狀態(tài)，達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。