[實用新型]一種電源設備及其防雷單元

有效

• 申請號: 201320807362.2
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203722324U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 宋偉;劉文清;李茂華;朱建;董建輝;吳世澤;房艷國;劉富;劉華清;王力;吳先覺;劉莉
• 申請（專利權）人: 長江三峽勘測研究院有限公司（武漢）
• 主分類號: H02J9/04
• 分類號: H02J9/04;H02H9/06
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶

技術領域

本實用新型涉及電源設備領域，具體是針對地震監測臺而提供的一種電源設備。

背景技術

隨著野外使用的電子設備越來越多，如野外監測設備、電子通信基站、水文測報站、遙測地震臺站、形變測報點等都離不開不間斷供電電源系統，所以供電系統的工作性能直接影響到整個野外監測站點的系統工作狀態。經研究，發現電源設備的運行狀況是制約野外監測臺站運行率的瓶頸，電源設備工作的穩定性、可靠性成為野外監測站點能良好運行的前提條件。而且建設初期的設備采購及后期運行的設備維護成本中，電源設備也占了相當大比例。而對供電系統產生影響的主要原因有二個，一個是自身設計不合理、元器件選擇不合適，造成電源性能不穩定、維護操作困難；另一個方面是野外站點的市電供應不穩定，電源系統在充放電過程中容易產生過大電流或過高電壓，另外容易遭受雷電浪涌，導致對設備系統造成損傷或損壞。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型提出一種兼具高效交直穩壓、避雷的多項功能的電源設備，主要通過市電、太陽能切換充電蓄電池以及市電、太陽能、蓄電池切換供電負載設備來實現電源設備。

依據本實用新型，提出一種電源設備，包括:防雷單元,AC-DC直流穩壓單元,太陽能充電單元，電源切換單元,蓄電池單元，電源輸出單元，顯示單元,無線收發單元；其中，電源切換單元連接防雷單元、AC-DC直流穩壓單元、太陽能充電單元、蓄電池單元、電源輸出單元、顯示單元、無線收發單元；其特征在于：交流市電提供端接入防雷單元后接入AC-DC直流穩壓單元,AC-DC直流穩壓單元輸出端輸出一第一直流電壓；太陽能充電單元利用太陽能資源控制其內部的太陽能電池充電，太陽能電池輸出端輸出一第二直流電壓；第一直流電壓和第二直流電壓分別接入蓄電池單元，以供蓄電池充電，蓄電池輸出端輸出一第三直流電壓；第一直流電壓和第二直流電壓以及第三直流電壓分別接入電源輸出單元；電源切換單元選擇第一直流電壓、第二直流電壓中的一個接入蓄電池單元的輸入端，以供蓄電池充電；電源切換單元選擇第一直流電壓、第二直流電壓、第三直流電壓中的一個接入電源輸出單元的輸入端，以得到電源輸出單元的輸出電壓；電源輸出單元的輸出電壓給負載設備提供電源；其中，防雷單元內部電路包括:一端子，其接入市電交流電一端后直接通過連接線引出電壓ACN；另一端子，其接入市電交流電另一端后直接通過連接線引出電壓ACL；第三端子，其接入大地;電壓ACN依次連接壓敏電阻R2、高壓氣體放電管G2后接入大地；電壓ACN還依次連接壓敏電阻R1、高壓氣體放電管G1后與電壓ACL連接后再依次連接壓敏電阻R17、高壓氣體放電管G3之后接入大地；電壓ACN、ACL二端還依次與瞬變抑制二極管D3二端并接、電容C2二端并接;電壓ACN接入電容C16后接入大地，電壓ACL接入電容C15后接入大地；電壓ACN接入保險管F1后接入變壓器T1的第二端口，電壓ACL接入變壓器T1的第一端口；變壓器T1次級第三端口、依次串接變壓器T2、變壓器T5以將市電交流電壓轉換成低壓。

優選地，所述的電源切換單元選擇第一直流電壓、第二直流電壓中的一個接入蓄電池單元的輸入端，以供蓄電池充電具體為：當交流市電和太陽能電池正常時,選擇太陽能充電單元的第二直流電壓接入以供蓄電池充電。

優選地，所述的電源切換單元選擇第一直流電壓、第二直流電壓、第三直流電壓中的一個接入電源輸出單元的輸入端，以得到電源輸出單元的輸出電壓具體為：當交流市電正常或太陽能電池正常時,電源輸出單元的輸入由AC-DC直流穩壓單元的第一直流電壓或太陽能充電單元的第二直流電壓提供;當交流市電和太陽能電池均不正常時,電源輸出單元的輸入由蓄電池的第三直流電壓提供。

優選地，當交流市電和太陽能電池正常時，選擇電源輸出單元的輸入由太陽能充電單元的第二直流電壓提供。

優選地，所述的AC-DC直流穩壓單元依次包括EMI濾波整流單元、功率因數校正單元、半橋轉換器單元。

優選地，所述的蓄電池單元包括蓄電池充電電路單元和蓄電池;所述的蓄電池充電電路單元采用同步整流技術,將所述第一直流電壓或第二直流電壓轉換成第四直流電壓，所述第四直流電壓用以供蓄電池充電。

優選地，所述的AC-DC直流穩壓單元、太陽能充電單元、蓄電池單元均包括一輔助電源單元，所述輔助電源單元提供電源給電源設備的內部各單元。

優選地，進一步包括溫度保護電路，所述電源切換單元實時檢測溫度,當溫度超過第一閾值溫度時,啟用風扇強制冷卻,若溫度超過第二閾值則關閉AC-DC直流穩壓單元和太陽能充電單元,由蓄電池供電給負載設備,以防止器件過熱燒毀。