[實用新型]一種可檢測沖放電電流的后備電源系統

無效

• 申請號: 201120159008.4
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN202111512U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 王濤;楊云貴;孔震;馮立新;高帥卿
• 申請（專利權）人: 易程（蘇州）新技術股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02H7/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本實用新型涉及電子及電源技術領域，具體涉及一種可檢測沖放電電流的后備電源系統。

背景技術

高鐵用電設備中，尤其是檢票閘機的電源管理成為本領域技術的難點，因為突然的停電或電源故障會使檢票的動作不完整，而造成旅客和鐵路的損失；其次，電網往往存在多種異常現象，例如：電網停電，電網停止工作，無電壓輸出；壓降，電網電壓低于標稱電壓15%-20%，時間可能持續數秒；電涌，亦稱浪涌、突波，電網電壓瞬間高于標稱電壓10%以上，時間持續數秒；持續欠壓持續過壓線噪，因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾；頻率漂移，發電機不穩定造成的電網頻率偏差；開關瞬態，亦稱暫態，由電氣設備開關或放電造成的電壓偏差，有時可高達20000伏，但是持續時間極短，僅數納秒；諧波，電網中由非線性特性的電氣設備產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生時保證檢票交易的完成并通過通信告知系統停止新的交易。這就要求，整機電源具備后備能力。

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

發明內容

本實用新型提供一種可檢測沖放電電流的后備電源系統，此后備電源系統能監控充電電流和放電電流，防止充電或者放電時電流過大損壞鋰電池組和直流電源；從而有效保護了鋰電池組。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種可檢測沖放電電流的后備電源系統，包括：用于將市電轉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載；串聯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載的接點與鋰電池組之間，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；

檢流電阻位于所述鋰電池組負極與接底之間；

電流檢測電路一端連接到鋰電池組負極，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在所述鋰電池組負極和接地之間，此電流檢測電路在所述鋰電池組處于充電或放電狀態下，根據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；

一中央處理單元根據所述電流檢測電路的放電電流或者充電電流控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述電流檢測電路中第一放大器同相輸入端連接到鋰電池組的負極和檢流電阻的接點，其反相輸入端接地，其輸出端連接到所述中央處理單元；第二放大器反相輸入端連接到鋰電池組的負極和檢流電阻的接點，其同相輸入端接地，其輸出端連接到中央處理單元。

2、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場效應管的基極，第1三極管的發射極接地，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場效應管的源極連接鋰電池組的正極，第2場效應管的漏極連接到直流電源和用電負載的接點；所述放電通斷控制信號使第1三極管導通，從而使得第2場效應管導通，鋰電池組通過第2場效應管向用電負載供電。

3、上述方案中，所述充電控制電路中第3三極管的發射極接地，第3三極管的集電極連接到第4場效應管的基極，第4場效應管源極連接到直流電源和用電負載的接點，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場效應管導通，直流電源向鋰電池組充電。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點和效果：

本實用新型能后備電源系統能監控充電電流和放電電流，防止充電或者放電時電流過大損壞鋰電池組和直流電源；從而有效保護了鋰電池組；其次，本實用新型能后備電源系統能及時響應，從而有效保護了鋰電池組，使用戶能充分地使用電池并在重大故障發生前及時更換電池，即經濟又避免損失。

附圖說明

附圖1為本實用新型電路原理圖；

附圖2為本實用新型電路圖。

以上附圖中：1、直流電源；2、鋰電池組；3、用電負載；4、放電控制電路；5、充電控制電路；6、中央處理單元；7、電流檢測電路。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：