备用电源系统技术方案

一种备用电源系统，用于在主电源系统发生故障时替代主电源系统给负载装置进行供电，备用电源系统包括主充放电单元，电连接于负载装置；备用电源单元，电连接于主充放电单元，用于在主电源系统发生故障时，通过主充放电单元给所述负载装置供电；辅助充放电单元，电连接于辅助电源单元与备用电源单元之间；及控制单元，电连接于备用电源单元、辅助电源单元及辅助充放电单元，用于侦测备用电源在预设时间内是否无充放电，以及在侦测到备用电源单元在预设时间内无充放电时，控制备用电源单元通过辅助充放电单元对辅助电源单元进行充电。本发明专利技术提供的备用电源系统实现对备用电源单元中的电芯的活化，进而可以提高备用电源单元的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
备用电源系统
本专利技术涉及一种电源电路，尤其涉及一种备用电源系统。
技术介绍
电力系统的安全性及稳定性日益为人们所关注，各种用电设备都离不开可靠的电源，如果在工作过程中突然断电，会给工作生活带来极大的不便。为了避免突然断电而造成设备停止工作的情况发生，通常的电器设备或电力系统都有电池作为备用电源的设计，但是目前市面上的电池若长时间处于满电状态下，电池化学反应将会逐渐惰化，当日子过久一旦发生停电将无法完成备用电源持续运作的要求而造成设备停止运行。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种备用电源系统，以在备用电源单元长时间无充放电时，实现对备用电源单元中的电芯的活化，进而可以提高备用电源单元的使用寿命。本专利技术实施方式提供的备用电源系统，用于在主电源系统发生故障时替代所述主电源系统给负载装置进行供电，所述备用电源系统包括：主充放电单元，电连接于所述负载装置；备用电源单元，电连接于所述主主充放电单元，用于在所述主电源系统发生故障时，通过所述主充放电单元给所述负载装置供电；辅助充放电单元，电连接于所述辅助电源单元与所述备用电源单元之间；及控制单元，电连接于所述备用电源单元、所述辅助电源单元及所述辅助充放电单元，用于侦测所述备用电源在预设时间内是否无充放电，以及在侦测到所述备用电源单元在预设时间内无充放电时，控制所述备用电源单元通过所述辅助充放电单元对所述辅助电源单元进行充电。可选地，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电池容量，并在侦测到所述备用电源单元的电池容量降至预设值时，控制所述辅助电源单元通过所述辅助充放电单元对所述备用电源单元进行回充。可选地，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电池容量，并在侦测到所述备用电源单元的电池容量降至预设值时，控制所述备用电源单元停止对所述辅助电源单元进行充电。可选地，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电压值在所述预设时间内是否发生变化，以及在侦测到所述电压值在所述预设时间内未发生变化时，判定所述备用电源单元在所述预设时间内无充放电。可选地，所述控制单元通过I2C总线侦测所述备用电源单元的电压值。可选地，所述备用电源单元包括备用电池及第一保护电路，所辅助电源单元包括辅助电池及第二保护电路。可选地，所述辅助充放电单元为一升降压电路，所述辅助充放电单元包括：第一电容，一端电连接于所述备用电池的正极，另一端电连接于所述备用电池的负极；电感，一端电连接于所述第一电容的一端；第一开关管，具有控制端、第一端及第二端，所述第一开关管的第一端电连接于所述电感的另一端，所述第一开关管的第二端电连接于所述辅助电池的正极，所述第一开关管的控制端电连接于所述控制单元；第一二极管，所述第一二极管电连接于所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的第二端之间；第二电容，一端电连接于所述辅助电池的正极，另一端电连接于所述辅助电池的负极；第二开关管，具有控制端、第一端及第二端，所述第二开关管的第一端电连接于所述第二电容的另一端，所述第二开关管的第二端电连接于所述电感的另一端，所述第二开关管的控制端电连接于所述控制单元；及第二二极管，电练级于所述第二开关管的第一端与所述第二开关管的第二端之间。可选地，所述第一开关管为三极管或者场效应管，所述第二开关管为三极管或者场效应管。可选地，当所述辅助充放电单元为升压电路时，所述控制单元通过所述第二开关管的控制端控制所述第二开关管周期性的处于导通及截止状态，同时通过所述第一开关管的控制端控制所述第一开关管处于截止状态。可选地，当所述辅助充放电单元为降压电路时，所述控制单元通过所述第二开关管的控制端控制所述第二开关管处于截止状态，同时通过所述第一开关管的控制端控制所述第一开关管周期性的处于导通或者截止状态。上述备用电源系统，在备用电源单元长时间未进行充放电时，通过控制单元控制备用电源单元向辅助电源单元进行充电，从而实现对备用电源单元中的电芯的活化，进而可以提高备用电源单元的使用寿命，并在备用电源单元中电池容量降至预设值时，控制单元通过控制辅助电源单元向备用电源单元进行回充，进而可以在突发状况发生需紧急供电时，仍然能够提供出额定的电量。附图说明图1为本专利技术一实施方式中的备用电源系统的应用环境图。图2为备用电源系统一实施方式的功能模块图。图3为本专利技术辅助充放电单元的一实施方式的电路图。图4为本专利技术辅助充放电单元作为升压电路时的等效电路图。图5a、5b为本专利技术辅助充放电单元作为升压电路时第二开关管分别处于导通及截止状态时的等效电路图。图6为本专利技术辅助充放电单元作为降压电路时的等效电路图。图7a、7b为本专利技术辅助充放电单元作为降压电路时第一开关管分别处于导通及截止状态时的等效电路图。主要元件符号说明电源系统100备用电源系统1主电源系统2切换电路3负载装置4主充放电单元10备用电源单元20备用电池21第一保护电路22控制单元30辅助电源单元40辅助电池41第二保护电路42辅助充放电单元50第一电容C1电感L第一开关管Q1第一二极管D1第二电容C2第二开关管Q2第二二极管D2如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，图1为本专利技术一实施方式中的备用电源系统1的应用环境图。在本实施例中，该备用电源系统1应用于电源系统100中，该电源系统100包括备用电源系统1、主电源系统2及切换电路3。在本实施方式中，切换电路3用于侦测主电源系统2是否发生故障以及切换主电源系统2或备用电源系统1对负载装置4进行供电。当切换电路3侦测到主电源系统2正常工作时，比如，切换电路3侦测到主电源系统2的供电电压为正常范围内时，确定主电源系统2正常工作，则主电源系统2经该切换电路3给负载装置4进行供电；当切换电路3侦测到主电源系统2发生故障时，比如，切换电路3侦测到主电源系统2的供电电压不在正常范围内，则切换电路3将切换备用电源系统1替代主电源系统2给负载装置4进行供电，以使负载装置4在主电源系统2发生故障时，负载装置4仍然可以继续工作。请参阅图2，图2为本专利技术一实施方式中的备用电源系统1的功能模块图。该备用电源系统1用于在主电源系统(未示出)发生故障时替代主电源系统给负载装置4进行供电。在本实施方式中，备用电源系统1包括主充放电单元10、备用电源单元20、控制单元30、辅助电源单元40及辅助充放电单元50。主充放电单元10，电连接于备用电源单元20。在本实施方式中，该充放电单元10为一充放电电路，该充放电电路为现有的充放电电路。当备用电源单元20需要充电时，外设电源通过该主充放电单元10给备用电源单元20进行充电；当主电源系统2发生故障时，备用电源单元20通过该主充放电单元10给负载装置4供电。在一实施方式中，该备用电源单元20包括备用电池21及第一保护电路22，该第一保护电路22为过热保护电路或者过载保护电路。辅助充放电单元50，电连接于辅助电源单元40及备用电源单元20之间。在本实施方式中，该辅助充放电单元50亦为一充放电电路，该辅助充放电单元的组成在下面实施例中将详细进行描述。在一实施方式中，该辅助电源单元40包括辅助电池41级第二保护电路42，该第二保护电路42为过热保护电路或者过载保护电路。控制单元30，电连接于备用电源单元20及辅助电源单元40，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种备用电源系统，用于在主电源系统发生故障时替代所述主电源系统给负载装置进行供电，其特征在于，所述备用电源系统包括：主充放电单元，电连接于所述负载装置；备用电源单元，电连接于所述主充放电单元，用于在所述主电源系统发生故障时，通过所述主充放电单元给所述负载装置供电；辅助充放电单元，电连接于所述辅助电源单元与所述备用电源单元之间；及控制单元，电连接于所述备用电源单元、所述辅助电源单元及所述辅助充放电单元，用于侦测所述备用电源在预设时间内是否无充放电，以及在侦测到所述备用电源单元在预设时间内无充放电时，控制所述备用电源单元通过所述辅助充放电单元对所述辅助电源单元进行充电。。

【技术特征摘要】
1.一种备用电源系统，用于在主电源系统发生故障时替代所述主电源系统给负载装置进行供电，其特征在于，所述备用电源系统包括：主充放电单元，电连接于所述负载装置；备用电源单元，电连接于所述主充放电单元，用于在所述主电源系统发生故障时，通过所述主充放电单元给所述负载装置供电；辅助充放电单元，电连接于所述辅助电源单元与所述备用电源单元之间；及控制单元，电连接于所述备用电源单元、所述辅助电源单元及所述辅助充放电单元，用于侦测所述备用电源在预设时间内是否无充放电，以及在侦测到所述备用电源单元在预设时间内无充放电时，控制所述备用电源单元通过所述辅助充放电单元对所述辅助电源单元进行充电。。2.如权利要求1所述的备用电源系统，其特征在于，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电池容量，并在侦测到所述备用电源单元的电池容量降至预设值时，控制所述辅助电源单元通过所述辅助充放电单元对所述备用电源单元进行回充。3.如权利要求1所述的备用电源系统，其特征在于，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电池容量，并在侦测到所述备用电源单元的电池容量降至预设值时，控制所述备用电源单元停止对所述辅助电源单元进行充电。4.如权利要求1所述的备用电源系统，其特征在于，所述控制单元，还用于侦测所述备用电源单元的电压值在所述预设时间内是否发生变化，以及在侦测到所述电压值在所述预设时间内未发生变化时，判定所述备用电源单元在所述预设时间内无充放电。5.如权利要求4所述的备用电源系统，其特征在于，所述控制单元通过I2C总线侦测所述备用电源单元的电压值。6.如权利要求5所述的电源备用电源系统，其特征在于，所述备用电源单元包括备用电池及第一保护电路，所辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明峰，鄢玉虎，
申请(专利权)人：国基电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31