[發明專利]一種直流后備電源供電系統的實現方法

在審

• 申請號: 202011610910.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112636457A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉恒錦
• 申請（專利權）人: 南昌云華起智能科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種直流后備電源供電系統的實現方法，屬于供電系統技術領域，包括P1外接直流電源的插座，P2外接蓄電池的插座，P3外接被供電負載的插座，本發明提供一種結構合理的，成本低廉，電路結構簡單，靜態功耗低，可大大延長用電系統的待機時長，操作方便的一種直流后備電源供電系統的實現方法。

技術領域

本發明屬于供電系統技術領域，具體涉及一種直流后備電源供電系統的實現方法。

背景技術

在自動門領域，24V供電的電機動態峰值功率可達數十瓦至數百瓦，每次持續時間僅數十秒，而靜態功率僅約一瓦，電機95％以上的時間處于靜態工作，在意外停電的情況下，非常適合使用后備電源進行供電。目前市場的后備電源供電系統的充放電電路普遍采用恒壓小電流充電方式，電路復雜，供電切換時間慢，功耗大，本發明，通過使用高分子PPTC器件，采用恒壓限流充電方式，進一步的，本發明的使用范圍，從自動門窗領域出發，可以延伸至其他需要類似直流后備供電系統的領域。

PPTC器件，也稱為自恢復保險絲，其誕生初衷，以及目前在各個領域的使用，都是為了保護電路系統的意外過電流或短路后能夠自行恢復常態工作，屬于保護性器件，所以，在參數規格的選用上，也是以此保護目的為原則，設計上主動使器件盡最大可能的工作在非通即斷的保護區域特性曲線上。

本發明，并非按傳統的做法，我們使該器件工作在亦通亦斷的過渡區域特性曲線上，器件工作在這個過渡區域時，呈現出一種恒功率特性，致該器件的阻抗值會動態發生變化，使得通過該器件的電流會在限定的值內變化，且保持有適當的電流持續通過，如此，就可以使得該受限電流用來對蓄電池充電，此用法進一步拓展了該器件的使用范疇。

雖然該器件的通斷次數僅有上萬次，恒功率模式持續工作僅數有千小時，但是對于后備系統來說，是足夠用了，理由如下：

1、后備系統普遍是應急性使用，使用的頻次不會很多；

2、隨著技術的進步，該器件的綜合壽命會不斷提高；

3、蓄電池的充放電循環使用壽命也就是幾百至上千次；

4、蓄電池在進行充電時，隨著時間的增加，電池本身的內阻在從大變小，電壓從低變高，這個過程，對充電電流會有一定的自適應性的限制作用，一般能夠限制在該蓄電池的額定輸出電流的1～2倍以內，且充電電流一般都會逐步自動變小，我們將PPTC的電流限制值也設計在這個額定值附近，可以縮短PPTC的恒功率工作狀態的時長，延長PPTC的使用壽命。

該系統成本低廉，在蓄電池使用壽命到了的時候，可以隨蓄電池一并更換。

現有的技術普遍采用恒壓小電流充電，采用繼電器切換后備供電，繼電器及周邊電路本身的功耗約1瓦，耗電明顯，切換過程達到數十毫秒，觸點容易氧化老化。采用器件多，電路結構復雜。

本發明采用PPTC器件進行恒壓限流充電，采用二極管器件切換后備供電，靜態功耗只有數十毫瓦，節能顯著，無觸點切換，更穩定可靠及長壽，切換過程僅有數百納秒。采用器件少，電路結構簡單。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構合理的，成本低廉，電路結構簡單，靜態功耗低，可大大延長用電系統的待機時長，操作方便的一種直流后備電源供電系統的實現方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：