一种一体化复合电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种一体化复合电源系统，它包括壳体，壳体内设有EMC滤波模块、整流模块、监控模块、直流配电模块、交流配电模块、锂电池组、逆变模块、市电逆变切换模块和通讯模块；市电通过EMC滤波模块连接至整流模块；整流模块经逆变模块与市电逆变切换模块连接，整流模块分别与监控模块和直流配电模块双向连接，监控模块与直流配电模块、逆变模块、交流配电模块、通讯模块和锂电池组分别连接。本实用新型专利技术体积小巧、便于安装，系统采用模块化设计，可单独做为电源适配器使用，也可做为48V输入的逆变器使用，使用方式灵活多变，适合当前复杂的应用场景，可大幅降低成本，维护方便。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种一体化复合电源系统，它包括壳体，壳体内设有EMC滤波模块、整流模块、监控模块、直流配电模块、交流配电模块、锂电池组、逆变模块、市电逆变切换模块和通讯模块；市电通过EMC滤波模块连接至整流模块；整流模块经逆变模块与市电逆变切换模块连接，整流模块分别与监控模块和直流配电模块双向连接，监控模块与直流配电模块、逆变模块、交流配电模块、通讯模块和锂电池组分别连接。本技术体积小巧、便于安装，系统采用模块化设计，可单独做为电源适配器使用，也可做为48V输入的逆变器使用，使用方式灵活多变，适合当前复杂的应用场景，可大幅降低成本，维护方便。【专利说明】一种一体化复合电源系统
本技术涉及一种电源，尤其涉及一种具有交直流输出功能的一体化复合电源系统。
技术介绍
各种WLAN站点的大量建设、BBU和RRU供电方式和供电质量的不断变化、站点的工作环境的巨大差异等现实建设情况，对其电源供电可靠性、技术先进性、经济性等提出了较大要求。原有的供电方式存在的问题:直流远供建设成本高，传统UPS和铅酸蓄电池的方案在高温下寿命短、故障多、监控缺失，电源种类繁多不能实现合理有效的管理。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提出了一种能够同时为48Vdc、220Vac通信设备的通信负载提供后备电源保障的交直流一体化复合电源系统，它体积小巧、便于安装，使用方式灵活多变，可大幅降低成本，维护方便。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案:—种一体化复合电源系统，它包括壳体，所述壳体内设有EMC滤波模块、整流模块、监控模块、直流配电模块、交流配电模块、锂电池组、逆变模块、市电逆变切换模块和通讯模块；市电通过EMC滤波模块连接至整流模块；整流模块经逆变模块与市电逆变切换模块连接，整流模块分别与监控模块和直流配电模块双向连接，监控模块与直流配电模块、逆变模块、交流配电模块、通讯模块和锂电池组分别连接，直流配电模块连接锂电池组，市电逆变切换模块连接交流配电模块。所述整流模块包括:依次串联的EM1、浪涌抑制电路，输入整流电路，PFC电路，全桥变换电路和输出整流滤波电路；其中，EM1、浪涌抑制电路和输入整流电路分别与输入信号采集模块连接，PFC电路与PFC控制模块连接，全桥变换电路和输出整流滤波电路分别与全桥变换控制模块连接，所述输入信号采集模块、PFC控制模块和全桥变换控制模块分别经整流模块控制系统连接至主机通信接口。所述逆变模块包括:依次串联的输入滤波电路、DC-DC升压电路、输出LC滤波电路一、DC-AC逆变电路和输出LC滤波电路二 ；其中，输入滤波电路经过辅助电源分别与DC升压控制及保护电路和逆变驱动及保护电路连接，DC升压控制及保护电路与DC-DC升压电路连接，逆变驱动及保护电路与DC-AC逆变电路连接。所述监控模块包括:供电模块，采集开关量状态并传给MCU模块的开关量检测模块，采集熔丝状态并传给MCU模块的熔丝检测模块，采集市电的电压值和输入电流值并传给MCU模块的市电检测模块，采集整流模块输出电压值并传给MCU模块的整流检测模块，采集电池充放电电流值并传给MCU模块的电池测量模块，控制电池一次下电，二次下电的电池负载控制模块，控制干接点输出状态的干接点控制模块，显示或者修改系统信息的人机交互模块，实现下位机和上位机通信信号转换的通信模块以及采集或者设置当前时间的实时时钟模块。所述市电逆变切换模块在市电有电的情况下切换到市电输出，在市电停电的情况下切换到逆变输出。所述交流配电模块配备有I路单相交流输入回路。所述直流配电模块配备有2路蓄电池输入回路、多路直流负载输出回路，其中负载输出回路又分为一次下电输出回路及二次下电输出回路。所述通讯模块为485通讯电路，485通讯电路与动力环境监控主机连接。本技术的一体化复合电源系统以STM32F103VCT6单片机为控制中心，采用交流输入方式，同时具备输出-48Vdc、220Vac的能力，通过外接后备电池组，满足48Vdc、220Vac输入的负载设备不间断供电要求。该产品包含2个48V50A整流模块、I个1000VA逆变模块，采用全正面维护。电源系统具备高智能、高可靠性、高效率的特点。该产品电池管理系统可兼容磷酸铁锂电池及铅酸蓄电池，可应用于配置有铅酸电池的旧机房及配置有磷酸铁锂电池的新基站中。该产品是通讯设备的配套设备和主要组成部分，嵌入到接入节点的机柜中，为综合接入场景、室内分布及延伸系统、移动基站及延伸覆盖系统、WLAN、弱电机房以及其他需要交直流不间断供电的环境中的不同电源性质(交、直流)及电压等级(220V、48V)的主要设备提供适合的备电电源保障。它同时满足了集中监控、电池维护和智能管理、小体积、轻结构、便携安装等的多样要求。监控模块通过RS485通信模块可与动力环境监控系统对接或与通信监控管理平台对接实现远程监控。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼容，实现了通信电源应用系统的管理升级和功能的创新，使得系统可靠性、灵活性、多功能性等大大增加，减少了建设和维护成本，同时节约了空间资源，拓展了通信设备的后备不间断供电电源的解决方案。本技术的有益效果是:本技术体积小巧、便于安装，可有效节省安装空间，系统采用模块化设计，可单独做为电源适配器使用，也可做为48V输入的逆变器使用，使用方式灵活多变，适合当前复杂的应用场景，可大幅降低成本，维护方便。本技术通过功能和资源的整合，实现该系统的维护和管理的升级，节约有限资源和避免重复浪费。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼容，实现了现有系统交直流复合电源的管理升级，使得系统可靠性大大增加，减少了维护和建设成本，节约了空间资源。设备能实现上述功能，同时可以把设备的工作状态和数据信息通过基站内的动力环境监控主机上传到监控中心，实现用户对设备的远程监控和管理。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的结构框图；图2为本技术整流模块结构示意图；图3为本技术逆变模块结构示意图；图4为本技术监控模块结构示意图。其中，1.市电，2.EMC滤波模块，3.整流模块，4.监控模块，5.直流配电模块，6.锂电池组，7.逆变模块，8.市电逆变切换模块，9.交流配电模块，10.壳体，11.通讯模块，12.动力环境监控主机，13.MCU模块，14.供电模块，15.开关量检测模块，16.熔丝检测模块，17.市电检测模块，18.整流检测模块，19.实时时钟模块，20.通信模块，21.人机交互模块，22.电池负载控制模块，23.干接点控制模块，24.电池测量模块。【具体实施方式】下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。图1中，一种一体化复合电源系统，它包括壳体10，所述壳体10内设有EMC滤波模块2、整流模块3、监控模块4、直流配电模块5、交流配电模块9、锂电池组6、逆变模块7、市电逆变切换模块8和通讯模块11 ;市电I通过EMC滤波模块2连接至整流模块3 ;整流模块3经逆变模块7与市电逆变切换模块8连接，整流模块3分别与监控模块4和直流配电模块5双向连接，监控模块4与直流配电模块5、逆变模块7、交流配电模块9、通讯模块11和锂电池组6分别连接，直流配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化复合电源系统，它包括壳体，其特征是，所述壳体内设有EMC滤波模块、整流模块、监控模块、直流配电模块、交流配电模块、锂电池组、逆变模块、市电逆变切换模块和通讯模块；市电通过EMC滤波模块与整流模块连接；整流模块经逆变模块与市电逆变切换模块连接，整流模块分别与监控模块和直流配电模块双向连接，监控模块与直流配电模块、逆变模块、交流配电模块、通讯模块和锂电池组分别连接，直流配电模块连接锂电池组，市电逆变切换模块连接交流配电模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋帅宇，
申请(专利权)人：山东兆宇电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37