專利名稱：直流不停電電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流不停電電源，屬于不停電電源技術領域。
背景技術：
在電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、經融和科研單位，為了在電網發(fā)生故障 時仍能正常工作，都大量使用著各種直流不停電電源。
當前國內外使用的直流不停電電源系統(tǒng)，工作原理大多差不多， 即采用電池組作為后備電源，用高頻開關電源作主供電源兼充電機。 高頻開關電源直接和電池組并聯(lián)，其電壓調至電池組的浮充電壓給電 池組浮充充電，同時向用電設備供電。在交流電網供電正常時，電池 組始終處于浮充充電狀態(tài)，用電設備全部由主供電源或電網供電，即 電池組處于完全后備狀態(tài)。當交流電網由于各種原因停電時，主供開 關電源停止供電，電池組自動通過逆變電源向用電設備供電，從而構 成不停電電源系統(tǒng)。
上述原理構建的直流不停電電源，經過十多年的運行考驗，暴露 出了一些問題，并曾給電力，通信等部門造成過重大事故，給國民經 濟帶來了一定的損失。對事故和故障的調査表明，由開關電源損壞直 接造成的故障很少，而大部份故障是在交流電網停電時，電池組不能 正常投入運行所造成。分析原因主要有以下幾點
1) 、主供開關電源由于采用了 N+l熱備用的模塊化設計，出現(xiàn)同 時損壞的幾率極低，即使發(fā)生雷擊模塊全部損壞，但只要電池組不同 時損壞，供電仍能維持。
2) 、密封鉛酸閥控電池在我國使用初期曾被誤稱為密封免維護電
3池，致使很多人誤以為該種電池完全不要維護，從而電池壞了也不知 道。
3) 、由于電池組和主用開關電源直接并聯(lián)充電，電池組總電壓和 每節(jié)電池的電壓已由充電電壓確定，因此通過簡單地測量電壓反映不 出電池的好壞和電量是否充足。誤導人們把已損壞的、容量不足的電 池當好電池使用。
4) 、近年的研究發(fā)現(xiàn)，密封鉛酸閥控電池長期浮充充電而不進行 放電，內部會發(fā)生硫化，阻止充電進程，進而使電池比理論壽命提前 損壞。而這種損壞由于電池組和充電機并聯(lián)而常常被掩蓋了 。
以上分析的原因，造成了當交流電網故障時，備用電池組已損壞 或容量不足，不能正常投入工作，從而造成不停電電源的停電事故， 給國民經濟造成重大損失。
為了避免電池故障或容量不足造成的停電事故，人們認識到對密 封閥控電池進行維護的重要性。各地采用了多種方法對電池組進行監(jiān) 控和檢測，其中最有效的方法就是電池組容量核對試驗。原電力部和 郵電部都曾發(fā)文件規(guī)定，對通信電源和操作電源的備用電池組每年必 須進行不少於一次的核對性放電實驗。
所謂電池容量核對性實驗，就是從電池容量的定義出發(fā)。將被實 驗的電池進行恒流放電一定時間，并不斷測量電池的端電壓，以確定 電池是否達到規(guī)定的容量指標。這種方法準確可靠，目前是唯一得到 大家認可的方法。但實施比較麻煩和浪費。
1) 、電池組放電需要脫離電源系統(tǒng)方能進行，因此要預先申請；
2) 、需要一臺專用的放電儀，以保證恒流放電和電池電壓的檢測； 放電儀價格高，使用效率低。
3) 、中、大型的操作電源或UPS系統(tǒng)的電池組有多達一百節(jié)以上 的電池，每放一次電接線工作量十分繁重，因此不可能經常進行。4)、電源放一次電要浪費很多電能。以一個中小型變電站的操作
電源為例， 一組220V/100AH (AH——安培小時，電池容量單位)，放 電實驗一次，需要22千瓦時電能，大中型操作電源放電的能量更多。 全國成千上萬的各種不停電電源， 一年僅這一項，將浪費很多電能！ 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種直流不停電電源，解決現(xiàn)有直流不 停電電源中因電池組長期處于后備電源狀態(tài)，而電池組內部發(fā)生的硫 化現(xiàn)象阻止了日常的充電進程，由于電池組和充電機并聯(lián)，這種硫化 造成的電池組中某些電池的損壞常常被掩蓋了，造成需要通過電池組 供電時無法供電，從而發(fā)生各種不同程度的事故，給國民經濟帶來了 相應損失的不足；而采用每年必須進行的不少於一次的核對性放電實 驗，不僅存在實施比較麻煩，每年成千上萬的各種不停電電源進行核 對性放電實驗將浪費很多電能的不足；通過本實用新型實現(xiàn)有效防止 電池組硫化，減少核對性放電實驗的麻煩和最大限度的節(jié)約能源。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的， 一種直流不停電 電源，包括并聯(lián)連接的電池組、開關電源，電源監(jiān)控器，開關電源的 源端外接交流電，其特征是，電池組的輸入端接入設置的電流傳感器 和電子鐘，設置的電池巡檢儀測試端分接電池的正負極。
電源監(jiān)控器在接收到電流傳感器、電子鐘變位信號或電池巡檢儀 報警信號時，使電池組和開關電源交替?zhèn)溆谩?br> 本實用新型通過在現(xiàn)有直流不停電電源結構的基礎上，在電池組 的輸入端接入設置的電流傳感器和電子鐘，設置電池巡檢儀分接電池 的正負極，在軟件程序的支持下，使電池組、開關電源在一定條件下 交替為負載供電和互為備用，變現(xiàn)有電池組為防止硫化而進行的既麻 煩又浪費大量能源的核對性放電實驗，為局部放電過程同時又是供電 過程，從而既有效的防止了電池組的硫化，同時又減少核對性放電實驗的麻煩和最大限度的節(jié)約了能源，本實用新型方法簡單，意義卻很 大，克服了因電池組硫化因素和容量不足造成該供電時無法供電而發(fā) 生各種不同程度的事故， 一方面有效地提高了電池組的實際壽命，降 低了使用成本，另一方面因減少了事故的發(fā)生，減少了事故帶來的經 濟損失；電池組變放電為供電，有效地利用了能源，減少了驚人的浪 費。


圖1為本實用新型電器連接框圖；具體實施方式
結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，如圖1所示，本實用 新型由并聯(lián)連接的電池組、開關電源，電源監(jiān)控器，電流傳感器，和 電子鐘和電池巡檢儀構成，開關電源的源端外接交流電，電池組的輸 入端接入設置的電流傳感器和電子鐘，設置的電池巡檢儀分接電池的 正負極。
對現(xiàn)有直流不停電電源自帶的電源監(jiān)控器的軟件程序做相應修 改，(近幾年的產品一般都已配置電源監(jiān)控器)，或加裝一個簡易的監(jiān) 控器，用一個霍爾電流傳感器和一個電子鐘監(jiān)測電池組的輸入端，本 實施例設定，如果充電電流連續(xù)三個月未出現(xiàn)中斷和反相(放電)，表 明電池組浮充充電已經連續(xù)三個月，則發(fā)出交替?zhèn)溆每刂菩盘枺?br> 在收到交替?zhèn)溆每刂菩盘柡?，電源監(jiān)控器進入調壓程序，輸出一 個信號，改變開關電源的脈寬，使其輸出電壓下降至電池組標稱電壓 的95% (對220V電池組降至209V;對48V電池組降至45. 5V;)。
由于開關電源直流輸出端都有高頻整流電路，當它的輸出電壓比 電池組電壓低時，整流二極管將起隔離作用，電池組將自動成為"主 供電源"，向用電設備供電，此時開關電源轉為備用，以防止電池組不 能正常供電。
6電池組開始主供時，傳感器電流反相(放電)，利用這一信號，重 新啟動電子鐘計時，此時傳感器電流和時間的乘積，就是放掉的電池
用一個廉價的電池巡檢儀(有的操作電源本身就有)巡檢電池組 總電壓和每節(jié)電池電壓，并預置報警電壓參數(shù)。(對應三分之一容量，
220V電池總電壓報警點可設為212V; 48V電池組總電壓報警點可設為 46V;單節(jié)12V電池報警點可設為11. 5V;單節(jié)2V電池可設為1. 92V)。 用以判斷電池是否有問題。
當放電容量達到預置的電池組標稱容量三分之一時；或未到設定 容量但總電壓或單節(jié)電池電壓已報警時；監(jiān)控器再次發(fā)出交替?zhèn)溆每?制信號，撤消對開關電源的控制信號，開關電源恢復主供地位，并對 電池組進行充電。
電子鐘重新進入設定月計時。
本實用新型中的電流傳感器、電子鐘和電池巡檢儀均可從市場購得。
權利要求1、一種直流不停電電源，包括并聯(lián)連接的電池組、開關電源，電源監(jiān)控器，開關電源的源端外接交流電；其特征是，電池組的輸入端接入設置的電流傳感器和電子鐘，設置的電池巡檢儀的測試端分接電池的正負極。
2、 根據(jù)權利要求l所述的直流不停電電源，其特征是，電源監(jiān)控 器在接收到電流傳感器、電子鐘變位信號或電池巡檢儀報警信號時， 使電池組和開關電源交替?zhèn)溆谩?br> 專利摘要本實用新型涉及一種直流不停電電源，屬于不停電電源技術領域，主要特點是在電池組的輸入端接入設置的電流傳感器和電子鐘，設置電池巡檢儀分接電池的正負極，在軟件程序的支持下，使電池組、開關電源在一定條件下交替為負載供電和互為備用，從而既有效的防止了電池組的硫化，同時又減少核對性放電實驗的麻煩和最大限度的節(jié)約了能源，本實用新型結構簡單，克服了因電池組硫化因素和容量不足造成該供電時無法供電而發(fā)生各種不同程度的事故，一方面有效地提高了電池組的實際壽命，降低了使用成本，另一方面因減少了事故的發(fā)生，減少了事故帶來的經濟損失；電池組變放電為供電，有效地利用了能源，減少了驚人的浪費。
文檔編號H02J7/00GK201323463SQ20082021707
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權日2008年12月18日
發(fā)明者堅 張 申請人:堅 張