本發(fā)明涉及一種多功能智能移動(dòng)電源設(shè)備，屬于移動(dòng)電源。

背景技術(shù)：

1、工作中，不時(shí)會(huì)遇到某一電源回路故障，導(dǎo)致重要交流或直流負(fù)載無法在短時(shí)間內(nèi)復(fù)電的情況，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備被迫停運(yùn)等嚴(yán)重后果。例如，某年110kv主變因一臺(tái)站用變?nèi)毕萃＿\(yùn)期間在單一風(fēng)冷電源供電的情況下，因風(fēng)冷電源回路故障，導(dǎo)致變壓器在高峰負(fù)荷期間失去冷卻器電源5小時(shí)，致使變壓器被迫減供負(fù)荷。又例如:某年某大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)保供電期間，因主席臺(tái)取電的插座回路(墻體內(nèi)暗線)故障，導(dǎo)致大會(huì)主席臺(tái)失電30分鐘，現(xiàn)場(chǎng)配置了應(yīng)急發(fā)電設(shè)備但并未發(fā)揮作用。在諸如這些重要負(fù)載在電源回路故障，或者保供電場(chǎng)所重要復(fù)雜電源回路故障的情況下，需要具備在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)其功能的裝備以提高重要低壓回路故障應(yīng)急供電的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明提供一種多功能智能移動(dòng)電源設(shè)備，用于解決重要負(fù)載電源回路故障時(shí)短時(shí)內(nèi)供電的問題，能將48v電池通過h橋電路轉(zhuǎn)換為高頻交流信號(hào)，能將高頻交流信號(hào)升壓為多種交流電壓，能將多種交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，能將某種直流電壓通過h橋逆變電路轉(zhuǎn)換為220v交流電壓。

2、本發(fā)明技術(shù)方案是：一種多功能智能移動(dòng)電源設(shè)備，包括變頻部分、變壓器部分、全波整流部分、逆變部分；所述變頻部分、變壓器部分、全波整流部分、逆變部分依次連接；

3、所述變頻部分用于將48v電池通過h橋電路轉(zhuǎn)換為高頻交流信號(hào)；

4、所述變壓器部分用于將高頻交流信號(hào)升壓為多種交流電壓；

5、所述全波整流部分用于將多種交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓；

6、所述逆變部分用于將某種直流電壓通過h橋逆變電路轉(zhuǎn)換為220v交流電壓。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述變頻部分的變頻電路采用h橋電路，通過控制h橋上的開關(guān)即可生成與輸入信號(hào)的方波信號(hào)；h橋電路通過配置的mos管陣列來實(shí)現(xiàn)電流的雙向流動(dòng)，從而生成所需的高頻交流信號(hào)；h橋電路設(shè)計(jì)中采用了雙mos管并聯(lián)作為單個(gè)開關(guān)的策略；h橋電路中通過微控制器產(chǎn)生的pwm信號(hào)來控制mos管的導(dǎo)通和關(guān)斷。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述變頻部分的變頻電路還包括多種輔助電路，輔助電路包括短路保護(hù)電路、電池電流檢測(cè)電路、電池電壓檢測(cè)電路以及后級(jí)全波整流電壓采集電路；

9、所述短路保護(hù)電路采用amc23c12dwv芯片，用于監(jiān)測(cè)h橋電路中回流至地的異常電流；一旦檢測(cè)到電流值超出預(yù)設(shè)的安全閾值，amc23c12dwv會(huì)立即輸出一個(gè)高電平或低電平的故障信號(hào)至微控制器；

10、所述電池電流檢測(cè)電路采用ina240a1芯片作為核心元件；

11、所述電池電壓檢測(cè)電路通過電阻分壓原理，將電池的高電壓安全地降低到mcu可接受的輸入范圍內(nèi)；

12、所述全波整流電壓采集電路采用amc1200bdwvr芯片來精確采集后級(jí)全波整流電路輸出的高達(dá)350v的直流電壓；通過amc1200bdwvr芯片采集到的電壓信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后，被送入微控制器進(jìn)行數(shù)字化處理。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述變頻部分還包括控制電路，控制電路包括微控制器，微控制器集成了多個(gè)關(guān)鍵子電路，包括5v轉(zhuǎn)3.3v電源轉(zhuǎn)換電路、下載調(diào)試電路、晶振時(shí)鐘電路、濾波穩(wěn)定電路以及復(fù)位保護(hù)電路；微控制器輸出關(guān)鍵的pwm控制信號(hào)，這些控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)全橋電路中的mos管開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換；同時(shí)，微控制器還通過控制latch信號(hào)來管理短路保護(hù)電路的激活與解除；mos_en信號(hào)也由微控制器控制，用于使能或禁用mos管驅(qū)動(dòng)電路。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述全波整流部分接收來自前級(jí)放大電路輸出的多種形式的交流電壓作為輸入；全波整流電路還用于將這些交流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓；轉(zhuǎn)換完成后，通過預(yù)設(shè)的輸出接口分別輸出dc?220v、dc?110v、dc?48v、dc?24v、dc?12v多種規(guī)格的直流電壓，以滿足不同設(shè)備和電路的供電需求。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述全波整流部分集成了p4連接點(diǎn)，允許將這一高電壓直接連接到所述全波整流電壓采集電路中，用于對(duì)jp26接口輸出電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與驗(yàn)證。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述逆變部分包括功率電路、濾波電路、主控部分；

17、所述功率電路用于將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為正弦脈寬調(diào)制spwm形式的電壓信號(hào)；

18、所述濾波電路用于對(duì)處理后的spwm電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理；

19、所述主控部分匯聚來自各部分的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理與決策。

20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述功率電路核心是h橋結(jié)構(gòu)，主體由四個(gè)關(guān)鍵的igbt晶體管構(gòu)成；該h橋從所述全波整流部分的接口接收高達(dá)350v的直流電壓作為輸入，在接收到這一輸入后，h橋通過精密控制igbt晶體管的開關(guān)狀態(tài)，將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為正弦脈寬調(diào)制spwm形式的電壓信號(hào)；經(jīng)過h橋處理后的spwm電壓信號(hào)通過濾波電路進(jìn)行濾波處理；

21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述功率電路還包括輔助電路，輔助電路包括電流測(cè)量輔助電路、電壓測(cè)量輔助電路、短路保護(hù)電路、主控電路；

22、所述電流測(cè)量輔助電路采用了cc6900so芯片；

23、所述電壓測(cè)量輔助電路采用了amc1200芯片；

24、所述短路保護(hù)電路在檢測(cè)到短路故障時(shí)迅速響應(yīng)，通過切斷相關(guān)電路或調(diào)整工作狀態(tài)來保護(hù)系統(tǒng)免受損害；

25、所述主控電路包括多個(gè)關(guān)鍵子電路，多個(gè)關(guān)鍵子電路包括晶振電路、濾波電路、降壓電路；晶振電路為mcu提供了精確的時(shí)鐘信號(hào)；濾波電路則負(fù)責(zé)去除電源線和信號(hào)線上的高頻噪聲和干擾；降壓電路通過ams1117芯片，將主控板提供的5v電壓穩(wěn)定轉(zhuǎn)換為3.3v。

26、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述濾波電路將原始的spwm波形中的高頻諧波成分有效濾除，從而還原出純凈的220v正弦波電壓；所述主控部分匯聚來自各部分的電壓、電流等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理與決策，不僅集成了確保微控制器mcu正常工作的基礎(chǔ)電路，包括晶振電路、下載電路、復(fù)位電路以及濾波電路；還負(fù)責(zé)接收并處理來自其他部分的實(shí)時(shí)電壓和電流信號(hào)。

27、本發(fā)明的有益效果是：

28、1、本發(fā)明能將48v電池通過h橋電路轉(zhuǎn)換為高頻交流信號(hào)，能將高頻交流信號(hào)升壓為多種交流電壓，能將多種交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，能將某種直流電壓通過h橋逆變電路轉(zhuǎn)換為220v交流電壓

29、2、本發(fā)明以鋰電池為載體的大容量、便攜式備用電池箱，該電池組較之目前使用的鉛酸蓄以提高重要低壓回路故障應(yīng)急供電的能力；電池，能量密度高出3-4倍，體積和重量隨之縮減至原來的1/4左右；該便攜式電池組可提供12v、24v、48v、110v、220v及連接線，具備逆變?yōu)?20v交流輸出的接口。裝置具備多個(gè)并聯(lián)接口，可根據(jù)需要將多個(gè)電源箱組合成更大容量的電池組箱使用；用于解決重要負(fù)載電源回路故障時(shí)短時(shí)內(nèi)恢復(fù)其供電問題；該設(shè)計(jì)主要包含升壓電路、全波整流電路、逆變電路和spwm濾波電路組成；

30、3、該設(shè)備可廣泛應(yīng)用到任何需要快速恢復(fù)局部用電設(shè)備快速供電的所有場(chǎng)合,可以作為保供電及應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)情況下快速給現(xiàn)場(chǎng)提供電源，還可用在某些采用電線電纜取電較遠(yuǎn)或取電困難的臨時(shí)用電場(chǎng)所，應(yīng)用前及其景廣闊；

31、4、本裝置還設(shè)有10-200w?usb充電接口，可直接對(duì)手機(jī)登數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行正常充電和快速充電功能，另外還設(shè)置有可伸縮可收納的照明裝置，可實(shí)現(xiàn)某些情況下應(yīng)急照明。