一種通信用移動應(yīng)急電源及其電壓自適應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信電源技術(shù)，特別是涉及一種通信用移動應(yīng)急電源及其電壓自適應(yīng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通信設(shè)備等重要的精密用電設(shè)備很多直接采用直流供電，其電源來自交流電網(wǎng)并通過整流電源裝置變換為穩(wěn)定、干凈的直流電。為了保證主設(shè)備能夠連續(xù)不間斷的工作，通信電源系統(tǒng)通常并聯(lián)有蓄電池組。當(dāng)交流電網(wǎng)停電時，蓄電池組因為與整流電源和負載設(shè)備采用直接并聯(lián)的連接形式，能夠立即對負載設(shè)備供電，從而確保負載設(shè)備不受外界停電影響。
[0003]然而，蓄電池組的容量是有限的，當(dāng)外界停電時間過長時，蓄電池組的電能就會耗盡，從而停止輸出。
[0004]在實踐中，為避免因市電意外長時間停電而導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)退出服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)維護人員需要在蓄電池放電結(jié)束前為系統(tǒng)提供備用供電。對于大型通信局站，可以配備固定式柴油發(fā)電機組，但對于現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中無處不在的小型通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，通常只能采用移動式柴油發(fā)電機組。但移動式柴油發(fā)電機組使用不便，且噪聲大，不是所有場合都合適。
[0005]為此，可以考慮采用臨時將預(yù)先充滿電的移動式蓄電池組搬運到現(xiàn)場并接入系統(tǒng)中來延長負載工作時間。但是，充滿電的電池組電壓通常高于現(xiàn)場已經(jīng)放電到一定程度的電池組，故帶電接入時會產(chǎn)生強烈的打火現(xiàn)象，沖擊電流很大，很不安全，而且會對原有電池進行充電，導(dǎo)致不必要的電池充放電損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通信用移動應(yīng)急電源及其電壓自適應(yīng)方法，移動便捷、噪音小，且操作簡單，降低了使用成本。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種通信用移動應(yīng)急電源，包括充電模塊、蓄電池組、開關(guān)、直流穩(wěn)壓模塊及監(jiān)控板；充電模塊的輸出端正負極、蓄電池組的正負極及直流穩(wěn)壓模塊的輸入端正負極互相并聯(lián)，開關(guān)串聯(lián)在蓄電池組和直流穩(wěn)壓模塊之間，構(gòu)成主回路；監(jiān)控板通過通信線路與直流穩(wěn)壓模塊相連，構(gòu)成控制子系統(tǒng)；
充電模塊用于給蓄電池組進行充電；
蓄電池組用于提供儲存電能，為應(yīng)急電源提供能量；
開關(guān)用于啟動和關(guān)斷直流穩(wěn)壓模塊，起到保護的作用，當(dāng)需要啟動直流穩(wěn)壓模塊時，合上開關(guān)；
直流穩(wěn)壓模塊用于控制應(yīng)急電源輸出電壓；
監(jiān)控板用于控制直流穩(wěn)壓模塊，通過檢測所需接入電源系統(tǒng)的輸出電壓，提供對應(yīng)的信號給直流穩(wěn)壓模塊，使直流穩(wěn)壓模塊輸出電壓穩(wěn)定在某一電壓值上。
[0008]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端與負極輸出端之間設(shè)置一反接保護電路。
[0009]本發(fā)明所述的反接保護電路通過以下兩種方式實現(xiàn)，但本發(fā)明并不限于此，任何其他能夠?qū)崿F(xiàn)反接保護電路的結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
[0010]第一種反接保護電路實現(xiàn)方式是:本發(fā)明所述反接保護電路由二極管及繼電器組成；所述繼電器的線圈連接于直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端與負極輸出端之間，形成供電回路；二極管串聯(lián)于繼電器的線圈與直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端之間，二極管的陽極連接直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端，陰極連接繼電器的線圈；繼電器的觸點設(shè)置于直流穩(wěn)壓模塊的負極輸出端與繼電器的線圈供電回路輸出端之間。
[0011]第二種反接保護電路實現(xiàn)方式是:本發(fā)明所述反接保護電路由繼電器、二極管及常閉繼電器組成；所述常閉繼電器的線圈連接于直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端與負極輸出端之間，形成供電回路，二極管串聯(lián)于常閉繼電器的線圈與直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端之間，二極管的陰極連接直流穩(wěn)壓模塊的正極輸出端，陽極連接常閉繼電器的線圈；繼電器的觸點設(shè)置于直流穩(wěn)壓模塊的負極輸出端與常閉繼電器的線圈供電回路輸出端之間；常閉繼電器的觸點及繼電器的線圈連接于直流穩(wěn)壓模塊的正極輸入端與負極輸入端之間。
[0012]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述繼電器為功率繼電器、直流繼電器或者可控大功率電子開關(guān)中的一種，其中可控大功率電子開關(guān)為采用M0S管、IGBT、靜態(tài)繼電器等組成的電路。
[0013]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述蓄電池組為鋰離子電池組，包括多組并聯(lián)的鋰電池。
[0014]本發(fā)明蓄電池組根據(jù)需要可以設(shè)置于一個插箱內(nèi)或者分設(shè)于多個插箱內(nèi)，當(dāng)然本發(fā)明并不限于此，也可與其他結(jié)構(gòu)同置于一插箱內(nèi)。
[0015]蓄電池組設(shè)置方式一:本發(fā)明所述蓄電池組分設(shè)多個插箱，所述插箱安裝于帶轉(zhuǎn)動輪的機箱內(nèi)，每一插箱內(nèi)設(shè)置一鋰電池。
[0016]蓄電池組設(shè)置方式二:本發(fā)明所述蓄電池組設(shè)置于一插箱內(nèi)，多組鋰電池并聯(lián)設(shè)置于插箱內(nèi)，所述插箱安裝于帶轉(zhuǎn)動輪的機箱內(nèi)。
[0017]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述充電模塊、開關(guān)、直流穩(wěn)壓模塊及監(jiān)控板設(shè)置于同一插箱內(nèi)，插箱安裝于帶轉(zhuǎn)動輪的機箱內(nèi)。
[0018]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述監(jiān)控板由單片機及數(shù)字通信線路組成。例如單片機型號可以為STM32F103C8T6。
[0019]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述監(jiān)控板與直流穩(wěn)壓模塊分別設(shè)置于兩塊電路板上，相互之間通過數(shù)字通信線路連接。
[0020]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述監(jiān)控板與直流穩(wěn)壓模塊設(shè)置于同一電路板上，相互之間通過數(shù)字通信線路連接。
[0021]本發(fā)明還公開了一種利用所述的通信用移動應(yīng)急電源的電壓自適應(yīng)方法，其步驟如下:
步驟1.將通信用移動應(yīng)急電源的輸出端連接到正在放電的原通信電源系統(tǒng)上，所述原通信電源系統(tǒng)的蓄電池組與移動應(yīng)急電源的蓄電池組通過直流穩(wěn)壓模塊進行隔離；
步驟2.閉合開關(guān)，直流穩(wěn)壓模塊啟動； 步驟3.監(jiān)控板控制直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓從低到高逐漸調(diào)高；
步驟4.直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓從低到高逐漸調(diào)高的過程中，監(jiān)控板跟蹤獲取直流穩(wěn)壓模塊的輸出電流；
步驟5.當(dāng)直流穩(wěn)壓模塊的輸出電流大于最小可測量的電流值時停止電壓調(diào)整并維持輸出電壓不變；
步驟6.原通信電源系統(tǒng)的蓄電池組繼續(xù)放電，電壓繼續(xù)下降逐漸低于直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓，當(dāng)?shù)陀谥绷鞣€(wěn)壓模塊的輸出電壓時，由原通信電源系統(tǒng)的蓄電池組對負載供電自動切換為直流穩(wěn)壓模塊對負載供電，延長負載工作時間。
[0022]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述移動應(yīng)急電源的蓄電池組的輸出電壓小于原通信電源系統(tǒng)的蓄電池組的輸出電壓。
[0023]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述監(jiān)控板通過數(shù)字通信線路與直流穩(wěn)壓模塊相連，獲取直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓、電流數(shù)據(jù)并調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓。
[0024]作為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明所述直流穩(wěn)壓模塊的輸出端設(shè)置反接保護電路，判斷直流穩(wěn)壓模塊的輸出端是否正確連接原通信電源系統(tǒng)，是則繼電器閉合，否則繼電器呈打開狀態(tài)。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
第一、利用監(jiān)控板控制直流穩(wěn)壓模塊的輸出電壓，使其在接入原有通信電源系統(tǒng)時與原系統(tǒng)當(dāng)前工作電壓接近相等，從而有效避免兩套電池之間出現(xiàn)大的環(huán)流而導(dǎo)致的接入打火和沖擊，避免相互充電造成不必要的電能損失；
第二、由于存在直流穩(wěn)壓模塊將應(yīng)急電源內(nèi)的蓄電池組與原有系統(tǒng)的蓄電池組隔離開，防止了原有蓄電池組對應(yīng)急電源中的蓄電池組的反向充電形成的沖擊，也避免了互相充電產(chǎn)生的能量損失；
第三、啟動時通過自動逐漸調(diào)高輸出電壓至有輸出電流時即保持穩(wěn)定，避免因較高電壓差接入系統(tǒng)對原有電池進行大電流充電產(chǎn)生的沖擊；
第四、由于具有自動控制功能的直流穩(wěn)壓模塊的接入，現(xiàn)場使用十分簡單，只需要接好線，閉合開關(guān)即可，能夠在不需要對原有電源進行任何改動和操作的情況下接入應(yīng)急電源延長系統(tǒng)供電時間，大幅度降低了對操作人員的要求，提高了可靠性和適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)實施例一示意圖；