[實用新型]閘機不間斷供電系統

有效

• 申請號: 201720837113.6
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN206962517U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 陳國林
• 申請（專利權）人: 揚州貝爾斯通科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02M3/156
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙)32283
• 代理人: 周全

技術領域

本實用新型涉及電子及電源技術領域，具體涉及一種用于檢票閘機的不間斷電源。

背景技術

隨著地鐵的廣泛利用，地鐵閘機的用電安全問題也日益凸顯，對此，一般利用不間斷電源為輔助電源，在市電系統斷電時給閘機提供暫時的電力，在市電維修期間保障地鐵運行平穩，通常地鐵閘機內部采取外部交流220V加交流UPS（下稱AC UPS）的供電方式，一旦交流斷電，則由AC UPS逆變產生交流220V供后級的AC-DC電路產生+24VDC的供電電源，給閘機的工控系統供電。

例如國家知識產權局2012-1-18公開了一項實用新型專利（CN 202121335 U，一種用于檢票閘機的不間斷電源）公開一種用于檢票閘機的不間斷電源，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；總電壓檢測電路位于鋰電池組正極和接地之間，此總電壓檢測電路具有串聯的第 24電阻和第 25 電阻，第 24 電阻和第 25 電阻的接點輸出總電壓值；一中央處理單元根據總電壓檢測電路測量的總電壓值控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。本實用新型不間斷電源能監測鋰電池組的總電壓，從而及時控制放電控制電路或者充電控制電路，從而顯著提高鋰電池組的壽命。但是實際使用時發現鋰電池在使用時容易受到溫度影響，在溫度低于使用溫度時放電性能變差，在溫度超過一定限度時鋰電池不穩定容易發生爆炸危險。

實用新型內容

本實用新型針對以上問題，提供了一種安全性能好、放電電壓穩定且受溫度影響小的閘機不間斷供電系統。

本實用新型的技術方案是：包括超級電容組、開關電源和工控主機，所述開關電源連接電網，所述開關電源、超級電容組和工控主機依次連接，所述開關電源和所述超級電容組分別給工控主機供電，所述工控主機與所述超級電容組之間還通過信號線連接，用于傳輸信號；

所述超級電容組設于所述開關電源和電網之間，所述超級電容組上設有電壓平衡電路，所述電壓平衡電路用于確保超級電容組內的各個超級電容之間的電壓均衡。利用新興的超級電容組件來代替鉛酸蓄電池，超級電容組在超高溫和超低溫的環境下能夠穩定放電，溫度對超級電容組的性能影響小，放電電壓穩定。

超級電容組相比于鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等化學存儲能源器件，超級電容器具有價廉、節能、超長使用壽命、使用安全、綠色環保、寬溫度范圍、充電快速、功率密度大、重量輕、無需人工維護等諸多優點，可以作為儲能、能量回收、穩壓平衡、掉電緩沖等應用，在滿足使用的情況下完全避免了鉛酸蓄電池的缺點。

所述超級電容組內設有若干串聯的超級電容，每個所述超級電容上均設有電壓平衡電路；

所述電壓平衡電路包括晶體管Q1、晶體管Q2、電阻R和二極管D，所述晶體管Q1的基極連接晶體管Q1的集電極，所述晶體管Q2的基極連接晶體管Q2的集電極，所述晶體管Q1的集電極和晶體管Q2的集電極連接，所述晶體管Q1的發射極和所述晶體管Q2的集電極連接，所述二極管D設于所述晶體管Q2的集電極和所述晶體管Q2的發射極之間，所述晶體管Q1的集電極和所述晶體管Q1的發射極之間設有電阻R，所述超級電容并聯在所述二極管D的兩端。為了使超級電容組件內部各個單體的超級電容的電壓一致，在內部設置了平衡電路，確保某一個單體的超級電容的充電電壓不至于超過其最大耐壓而損壞延長了使用壽命，降低了維護成本。超級電容組件加上輸出穩壓電路后，放電曲線呈梯形且放電時間加長，可以放至零電壓而不至于損壞超級電容組件。

所述超級電容組上設有充電電路、輸出穩壓電路和電流檢測電路，所述充電電路設于所述超級電容組和開關電源之間，所述輸出穩壓電路設于所述超級電容組和工控主機之間，電流檢測電路與所述開關電源和超級電容組分別連接，所述電流檢測電路通過信號線與所述工控主機連接，所述超級電容組的輸出端設有限流電路。加上輸出穩壓電路，這樣就直接在交流供電斷電后通過超級電容組產生穩定的24V供給后級工控主機等單元工作，省卻了蓄電池逆變再AC-DC轉換的過程。減少中間環節，節約有限的電量，延長電容器組的放電時間，從而盡可能的延長整個電路的工作時間。

將超級電容組連接在開關電源和工控主機之間，超級電容組能夠直接給工控主機供電，避免了現有技術中開關單元損壞導致整個電路停止工作的缺陷。

所述充電電路包括LTM8026穩壓芯片電容C1、電容C2、電阻R1、電阻R2和電阻R3；