[發(fā)明專利]一種用于自動檢票機(jī)的不間斷電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110129056.3
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102208823A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王濤;孔震;高帥卿;溫祖茂
• 申請（專利權(quán)）人: 易程(蘇州)新技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子及電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于自動檢票機(jī)的不間斷電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國高鐵建設(shè)進(jìn)入一個高速發(fā)展期，對高鐵中用電設(shè)備，尤其是檢票閘機(jī)的電源管理成為本領(lǐng)域技術(shù)的難點(diǎn)，因?yàn)橥蝗坏耐ｋ娀螂娫垂收蠒箼z票的動作不完整，而造成旅客和鐵路的損失；其次，電網(wǎng)往往存在多種異常現(xiàn)象，例如：電網(wǎng)停電，電網(wǎng)停止工作，無電壓輸出；壓降，電網(wǎng)電壓低于標(biāo)稱電壓15%-20%，時間可能持續(xù)數(shù)秒；電涌，亦稱浪涌、突波，電網(wǎng)電壓瞬間高于標(biāo)稱電壓10%以上，時間持續(xù)數(shù)秒；持續(xù)欠壓持續(xù)過壓線噪，因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾；頻率漂移，發(fā)電機(jī)不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)頻率偏差；開關(guān)瞬態(tài)，亦稱暫態(tài)，由電氣設(shè)備開關(guān)或放電造成的電壓偏差，有時可高達(dá)20000伏，但是持續(xù)時間極短，僅數(shù)納秒；諧波，電網(wǎng)中由非線性特性的電氣設(shè)備產(chǎn)生的對交流電正弦波形的干擾。因而需要一種電源能在這種情況發(fā)生時保證檢票交易的完成并通過通信告知系統(tǒng)停止新的交易。這就要求，整機(jī)電源具備后備能力。

一般情況下，如果停電和故障較少發(fā)生時電池處于充滿擱置狀態(tài)，電池壽命與環(huán)境的溫度等相關(guān)。如果頻繁發(fā)生停電故障，電池壽命又和使用頻度相關(guān)。所以估計電池的壽命很難，簡單用時間（比如三年）標(biāo)準(zhǔn)來作為檢修和更換電池組的依據(jù)要么不保險，要么會造成一定的浪費(fèi)。另外，高鐵中這類設(shè)備比較分散，經(jīng)常的人工巡查很困難也不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種用于自動檢票機(jī)的不間斷電源系統(tǒng)，此不間斷電源系統(tǒng)能對系統(tǒng)中各個參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控并能及時響應(yīng)，從而有效保護(hù)了鋰電池組，并能在故障發(fā)生前及時更換電池，避免損失。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于自動檢票機(jī)的不間斷電源系統(tǒng)，包括：用于將市電轉(zhuǎn)化為直流的直流電源，由若干鋰電池組成的鋰電池組，連接到所述直流電源的用電負(fù)載；

串聯(lián)的放電控制電路和充電控制電路位于所述直流電源和用電負(fù)載的接點(diǎn)與鋰電池組之間，此放電控制電路用于將鋰電池組的電能傳輸給用電負(fù)載，此充電控制電路用于將來自直流電源的電能傳輸給鋰電池組；

第2二極管與所述充電控制電路并聯(lián)；

連接到所述鋰電池組的均衡信號電路，此均衡信號電路用于提取各個單個鋰電池的電壓值，此均衡信號電路具有若干個用于選擇單個鋰電池的單體引腳、用于接地的接地引腳和用于電壓輸出的電壓引腳；

單體電壓檢測電路輸入端連接到所述均衡信號電路的電壓引腳，單體電壓檢測電路輸出端連接到中央處理單元，此單體電壓檢測電路用于獲得單個鋰電池的電壓值；

電流檢測電路一端連接到鋰電池組負(fù)極，其另一端連接到中央處理單元，用于檢測充放電電流的檢流電阻串聯(lián)在所述鋰電池組負(fù)極和接地之間，此電流檢測電路在所述鋰電池組處于充電或放電狀態(tài)下，根據(jù)所述檢流電阻兩端電壓獲得充電電流或者放電電流并傳輸給中央處理單元；

總電壓檢測電路位于鋰電池組正極和放電控制電路的接點(diǎn)與接地之間，此總電壓檢測電路具有串聯(lián)的第24電阻和第25電阻，第24電阻和第25電阻的接點(diǎn)輸出總電壓值；

所述中央處理單元根據(jù)所述單體電壓檢測電路獲得的電壓值、電流檢測電路輸出的電流值和市電狀態(tài)控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。

上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下：

1、上述方案中，所述放電控制電路中第1三極管的集電極連接到第2場效應(yīng)管的基極，第1三極管的發(fā)射極接地，第1三極管的基極接受來自中央處理單元的放電通斷控制信號，第2場效應(yīng)管的源極連接鋰電池組的正極，第2場效應(yīng)管的漏極連接到直流電源和用電負(fù)載的接點(diǎn)；所述放電通斷控制信號使第1三極管導(dǎo)通，從而使得第2場效應(yīng)管導(dǎo)通，鋰電池組通過第2場效應(yīng)管向用電負(fù)載供電。

2、上述方案中，所述放電控制電路中還包括：第25電阻位于第2場效應(yīng)管的基極和第1三極管的集電極之間，第26電阻位于第25電阻和第2場效應(yīng)管的基極的接點(diǎn)與鋰電池組的正極之間，第1穩(wěn)壓二極管與所述第26電阻并聯(lián)。

3、上述方案中，所述充電控制電路中第3三極管的發(fā)射極接地，第3三極管的集電極連接到第4場效應(yīng)管的基極，第4場效應(yīng)管源極連接到直流電源和用電負(fù)載的接點(diǎn)，來自所述中央處理單元的充電通斷控制信號從第3三極管基極輸入，此充電通斷控制信號控制第3三極管通斷，從而使第4場效應(yīng)管導(dǎo)通，直流電源向鋰電池組充電。

4、上述方案中，所述充電控制電路中串聯(lián)的第31電阻和第5三極管位于第4場效應(yīng)管源極與直流電源和用電負(fù)載的接點(diǎn)之間，第29電阻與所述第31電阻和第5三極管的支路并聯(lián)。