本發(fā)明涉及通信電源直流供電領(lǐng)域,特別涉及一種供電裝置及供電方法。
背景技術(shù):
通信機(jī)房以及節(jié)點(diǎn)機(jī)房通常只配48V 300AH-500AH蓄電池組,由于負(fù)載眾多,加之蓄電池老舊程度不一和維護(hù)不到位,停電后多則放電3-5個(gè)小時(shí),少則1-2個(gè)小時(shí),甚至一停電設(shè)備就脫網(wǎng)。由于電網(wǎng)不穩(wěn)定,特別是經(jīng)常停電的區(qū)域,若停電后通信機(jī)房電源不能及時(shí)發(fā)電將導(dǎo)致通信中斷。尤其嚴(yán)重的是一個(gè)機(jī)房的傳輸設(shè)備下掛有多個(gè)基站的機(jī)房,一旦停電將會(huì)造成大量基站退服,嚴(yán)重影響通信設(shè)備的運(yùn)行和用戶感知。
現(xiàn)有的通信機(jī)房采用市電和蓄電池備份供電的方式確保電源的穩(wěn)定。而根據(jù)蓄電池生產(chǎn)廠家對(duì)蓄電池的使用技術(shù)規(guī)定,通常48V蓄電池的保護(hù)終止電壓為44V-43.2V。由于受放電系數(shù)的影響,當(dāng)蓄電池?cái)嚅_大電流負(fù)載后電壓會(huì)回升,回升的電壓高低、所剩容量的大小與蓄電池的新舊程度、維護(hù)力度和放電電流的大小有關(guān)。根據(jù)實(shí)測(cè),一組用了3-5年48V 500AH蓄電池組以30-40A放電到43.2V后,斷開負(fù)載,電壓會(huì)回升到48-49V左右,再以3-4A的小電流放電,可以連續(xù)放電8小時(shí)左右,而且終止電壓為45.6V,這種現(xiàn)象稱為電池電壓回升。
因此蓄電池在大電流下放電到43.2V的保護(hù)終止電壓,在保障電池性能的情況下,蓄電池仍然有較大剩余能量未釋放出來(lái)。而現(xiàn)有的通信機(jī)房及一般的設(shè)備中,沒有考慮如何利用該剩余能量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是:如何利用蓄電池在達(dá)到 保護(hù)終止電壓后的剩余能量。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種供電裝置,包括主蓄電池、副蓄電池以及繼電器;主蓄電池與第一負(fù)載和第二負(fù)載電連接,繼電器的兩端分別與副蓄電池和第一負(fù)載電連接,繼電器在主蓄電池與第二負(fù)載保護(hù)跳脫后閉合,使主蓄電池和副蓄電池共同為第一負(fù)載供電。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面,提供了一種供電方法,包括:市電斷電后,由主蓄電池為第一負(fù)載供電;在主蓄電池與第二負(fù)載保護(hù)跳脫后,副蓄電池與第一負(fù)載之間的供電線路連通;主蓄電池利用其保護(hù)跳脫后的回升電壓以及副蓄電池共同為第一負(fù)載供電。
本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
根據(jù)蓄電池的電壓回升現(xiàn)象,在充分保護(hù)蓄電池的前提下,不僅能夠準(zhǔn)確使用副蓄電池的能量確保電源的穩(wěn)定,而且還可以將主蓄電池保護(hù)跳脫后的剩余能量完全釋放出來(lái),極大地延長(zhǎng)了重要負(fù)載的供電時(shí)長(zhǎng)。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明供電裝置的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面參考圖1描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的供電裝置的電路圖。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明供電裝置的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。如圖1所示,供電裝置包括:主蓄電池BT1、副蓄電池BT2以及繼電器J;主蓄電池BT1與第一負(fù)載L1和第二負(fù)載L2電連接,繼電器J的兩端分別與副蓄電池BT2和第一負(fù)載L1電連接,繼電器J在主蓄電池BT1與第二負(fù)載L2保護(hù)跳脫后閉合,使主蓄電池BT1和副蓄電池BT2共同為第一負(fù)載L1供電。
例如,主蓄電池BT1可以選用48V500AH蓄電池一組,副蓄電池BT2可以選用48V50AH蓄電池一組。繼電器J1可以選用延時(shí)繼電器,以防止市電頻繁閃斷而造成對(duì)通信設(shè)備等負(fù)載的干擾,同時(shí)保護(hù)繼電器本身,防止過(guò)于頻繁動(dòng)作而損壞。第一負(fù)載L1為重要負(fù)載,對(duì)電源的穩(wěn)定性有較高的要求,第二負(fù)載L2是除重要負(fù)載以外的其他設(shè)備。
上述供電裝置的工作過(guò)程是:首先由主蓄電池BT1給第一負(fù)載L1和第二負(fù)載L2供電,繼電器J斷開,使得副蓄電池BT2處于騰空狀態(tài)。當(dāng)主蓄電池BT1放電到保護(hù)跳脫后,繼電器J閉合,副蓄電池BT2投入供電,此時(shí)主蓄電池BT1、副蓄電池BT2處于并聯(lián)供電狀態(tài),直至達(dá)到蓄電池保護(hù)電壓而終止。
本實(shí)施例根據(jù)電池的電壓回升現(xiàn)象,在充分保護(hù)蓄電池的前提下,不僅能準(zhǔn)確使用副蓄電池的能量確保電源的穩(wěn)定,而且還可以將主蓄電池保護(hù)跳脫后的剩余電量完全的釋放出來(lái),極大地延長(zhǎng)了重要負(fù)載的供電時(shí)長(zhǎng)。
如圖1所示,在供電裝置中,還可以在主蓄電池BT1與第一負(fù) 載L1之間的電連接線路上設(shè)置有第一二極管D1,并且第一二極管D1的負(fù)極與主蓄電池BT1的負(fù)極電連接,第一二極管D1的正極與第一負(fù)載L1電連接;副蓄電池BT2與繼電器J之間的電連接線路上設(shè)置有第二二極管D2,并且第二二極管D2的負(fù)極與副蓄電池BT2的負(fù)極電連接,第二二極管D2的正極與繼電器電連接。
主蓄電池BT1通過(guò)保護(hù)跳脫斷開后,主蓄電池BT1和副蓄電池BT2分別經(jīng)第一二極管D1、第二二極管D2并聯(lián)對(duì)第一負(fù)載L1供電,但主蓄電池BT1和副蓄電池BT2也是完全獨(dú)立的,由于二極管的單相導(dǎo)電性能,第一二極管D1、第二二極管D2對(duì)主蓄電池BT1和副蓄電池BT2起著相互隔離作用,兩蓄電池有壓差時(shí)也不會(huì)相互影響。
如圖1所示,供電裝置中,還可以包括開關(guān)電源SMPS和第一繼電器J1,開關(guān)電源SMPS與主蓄電池BT1電連接,第一繼電器J1的兩端分別與開關(guān)電源SMPS和副蓄電池BT2電連接,第一繼電器J1在開關(guān)電源SMPS連接的市電供電時(shí)閉合,并在市電斷電時(shí)斷開。
在市電存在時(shí),開關(guān)電源SMPS給所有設(shè)備供電,同時(shí)開關(guān)電源為主蓄電池BT1和副蓄電池BT2充電。當(dāng)市電斷開后,開關(guān)電源SMPS會(huì)對(duì)蓄電池進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)開關(guān)電源SMPS監(jiān)控到主蓄電池BT1的電壓降低至電壓下限,即電壓降低至保護(hù)終止電壓時(shí),開關(guān)電源SMPS控制主蓄電池BT1與第二負(fù)載L2的跳脫器SW-PB斷開,使得主蓄電池BT1保護(hù)跳脫,主蓄電池BT1不再為第二負(fù)載L2供電。同時(shí),開關(guān)電源SMPS控制繼電器J閉合,使得副蓄電池BT2與主蓄電池BT1為第一負(fù)載L1并聯(lián)供電。
第一繼電器J1也可以選用延時(shí)繼電器,以防止市電頻繁閃斷而造成對(duì)通信設(shè)備等負(fù)載的干擾,同時(shí)保護(hù)繼電器本身,防止過(guò)于頻繁動(dòng)作而損壞。
此外,如圖1所示,供電裝置還可以包括第三二極管D3,第三二極管D3與第一繼電器J1并聯(lián),以便于開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電時(shí)短路掉D3上的電壓降,使得副蓄電池充電至額定電壓,第三二極管D3的負(fù)極與主蓄電池BT1的負(fù)極電連接,第三二極管D3的正極與 副蓄電池BT2的負(fù)極電連接。
利用二極管的單相導(dǎo)電特性,第三二極管D3可以實(shí)現(xiàn)主、蓄電池隔離的作用。
另外,如圖1所示,在供電裝置中,在第一繼電器J1于副蓄電池BT2之間的電連接線路上設(shè)置有限流電阻R,限流電阻R的數(shù)值是根據(jù)副蓄電池的容量來(lái)決定的。充電過(guò)程中限流電阻R會(huì)產(chǎn)生壓降,如果停電后,主蓄電池BT1剛剛保護(hù)跳脫時(shí)市電又來(lái)了,此時(shí)副蓄電池BT2的電壓會(huì)比主蓄電池BT1電壓高許多,這樣就會(huì)造成副蓄電池BT2給主蓄電池BT1短時(shí)間充電。由于電阻R會(huì)產(chǎn)生電壓降,反充電流受到控制,不會(huì)造成副蓄電池大電流放電。
可選的,如圖1所示,供電裝置還可以包括第二繼電器J2以及用于檢測(cè)主蓄電池電壓和副蓄電池電壓并對(duì)第二繼電器的閉合狀態(tài)進(jìn)行控制的電壓檢測(cè)裝置VD,第二繼電器J2的一端與第一負(fù)載L1電連接,第二繼電器J2的另一端分別與繼電器J和主蓄電池BT1電連接。
電壓檢測(cè)器VD用于保護(hù)主蓄電池BT1和副蓄電池BT2。它控制供電繼第二繼電器J2的閉合與斷開,電壓檢測(cè)器VD可設(shè)置啟動(dòng)電壓和終止電壓,在實(shí)際使用中啟動(dòng)電壓為48v,終止電壓為45.6v,當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到48v時(shí)第二繼電器J2閉合,當(dāng)蓄電池放電到45.6v時(shí)第二繼電器J2斷開而終止供電,這樣是為了很好的保護(hù)蓄電池。
下面參考圖2描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的供電方法。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖2所示,該方法包括以下步驟:
步驟S202,市電斷電后,由主蓄電池為第一負(fù)載供電;
步驟S204,在主蓄電池與第二負(fù)載保護(hù)跳脫后,副蓄電池與第一負(fù)載之間的供電線路連通;
步驟S206,主蓄電池利用其保護(hù)跳脫后的回升電壓以及副蓄電池共同為第一負(fù)載供電。
該方法根據(jù)電池的電壓回升現(xiàn)象,在充分保護(hù)蓄電池的前提下, 不僅能準(zhǔn)確使用副蓄電池的能量確保電源的穩(wěn)定,而且還可以將主蓄電池保護(hù)跳脫后的剩余電量完全的釋放出來(lái),極大地延長(zhǎng)了重要負(fù)載的供電時(shí)長(zhǎng)。
下面參考圖3描述本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的供電方法。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖3所示,該方法還包括:
步驟S308,當(dāng)檢測(cè)到主蓄電池或副蓄電池達(dá)到保護(hù)終止電壓時(shí),斷開與第一負(fù)載的供電線路。從而可以起到保護(hù)蓄電池的作用。
下面參考圖4描述本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的供電方法。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明供電方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖4所示,該方法還包括:
步驟S410,市電供電后,通過(guò)開關(guān)電源對(duì)主蓄電池和副蓄電池進(jìn)行并聯(lián)充電。從而可以為應(yīng)對(duì)市電斷電做好準(zhǔn)備,確保電源的穩(wěn)定。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成,也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。