高频应急电源制造技术

本发明专利技术涉及一种高频应急电源，包括输入接口、输出接口、蓄电池，还包括模块化的主电路模块和控制电路模块，所述蓄电池、主电路模块和控制电路模块之间均为可拆卸式连接。采用模块化设计，当应急电源某一模块内的部件或元器件损坏后，可以直接将该模块拔出，对其进行检修，减少维修和使用成本。

High Frequency Emergency Power Supply

【技术实现步骤摘要】
高频应急电源
本专利技术涉及电源
，特别涉及一种高频应急电源。
技术介绍
消防应急电源EPS(EmergencyPowerSupply)是一种含有蓄电池蓄能装置，以逆变器为主要单元的电源保护设备。传统的应急电源以工频应急电源为主，工频应急电源包含工频变压器，造价高，体积大，在一些对设备安装空间有要求的场合，工频应急电源不能满足要求。同时传统的应急电源采用分布式安装，当应急电源发生故障时，维修不便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种高频应急电源，采用模块化设计，当应急电源某一模块内的部件或元器件损坏后，可以直接将该模块拔出，对其进行检修，减少维修成本。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案。本专利技术提供一种高频应急电源，包括输入接口、输出接口、蓄电池，还包括模块化的主电路模块和控制电路模块，所述蓄电池、主电路模块和控制电路模块之间均为可拆卸式连接；所述主电路模块主要由充电电路、逆变电路、软启电路、升压电路、切换电路和LC滤波电路组成；其中，所述充电电路用于为所述蓄电池充电，所述逆变电路用于将蓄电池输出的直流电转换为市电，所述软启电路用于对所述逆变电路缓慢供电，避免大电流冲击，所述升压电路用于将所述蓄电池的电压升高，所述切换电路用于切换所述输出接口的电源输出；所述蓄电池、软启电路、升压电路、逆变电路、LC滤波电路、切换电路和输出接口依次连接，所述输入接口直接与所述切换电路连接；所述控制电路模块包括主控制器、分别与所述主控制器连接的采样电路、驱动电路、保护电路和通信单元，所述采样电路用于采集所述高频应急电源的电压参数，所述驱动电路用于对所述充电电路、升压电路及逆变电路中的功率管的驱动，所述保护电路用于对所述主电路模块进行电压/电流保护；所述通信单元用于对外通信。优选地，还包括辅助电源单元，与所述控制电路模块连接，为所述控制电路模块提供工作电压。优选地，所述电压参数至少包括所述蓄电池的电压、蓄电池的电流、主电路模块的电压、输入接口的电压及输出接口的电流。优选地，所述保护电路包括所述蓄电池输入电压的过/欠压保护电路、所述输入接口的过/欠压保护电路，以及所述输出接口的过载/短路保护电路。优选地，还包括人机接口单元，与所述主控制器连接，用于设置和显示各种参数，并将各种参数上传到上位机，同时接收上位机指令进行市电和逆变电之间的切换。优选地，所述升压电路为全桥升压电路。优选地，所述充电电路为双管正激电路。优选地，所述主控制器为DSP控制器，其输出两路PWM信号，一路控制所述升压电路的功率管，另一种经光相隔离、NPN与PNP组成的达林顿电路及隔离驱动变圧器，控制所述充电电路的功率管。优选地，所述主控制器还输出四路SPWM信号，经光相隔离、NPN与PNP组成的达林顿电路及隔离驱动变圧器，控制所述逆变电路的功率管。优选地，所述采样电路将采样信号调制成0～3.3V，并输入到所述主控制器，所述主控制器在出现电路故障时，关闭所述驱动电路的输出，使所述功率管处于关断状态。相比于传统的应急电源，本专利技术不使用工频变压器，可以降低制造成本，同时该应急电源采用模块化设计，当应急电源某一模块内的部件或元器件损坏后，可以直接将该模块拔出，对其进行检修，减少维修和使用成本。附图说明图1是本专利技术实施例中高频应急电源的电路原理示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例详细说明本专利技术的技术方案，以便更清楚、直观地理解本专利技术的专利技术实质。参照图1所示，本实施例提供一种高频应急电源，其逆变驱动开关频率大于10KHz，包括输入接口、输出接口、蓄电池，还包括模块化的主电路模块和控制电路模块，所述蓄电池、主电路模块和控制电路模块之间均为可拆卸式连接；所述主电路模块主要由充电电路、逆变电路、软启电路、升压电路、切换电路和LC滤波电路组成。当本实施例的高频应急电源的某一模块内的部件或元器件损坏后，可以直接将该模块拔出，对其进行检修，从而减少维修和使用成本。其中，所述充电电路用于为所述蓄电池充电，所述逆变电路用于将蓄电池输出的直流电转换为市电，所述软启电路用于对所述逆变电路缓慢供电，避免大电流冲击，所述升压电路用于将所述蓄电池的电压升高，所述切换电路用于切换所述输出接口的电源输出。所述蓄电池、软启电路、升压电路、逆变电路、LC滤波电路、切换电路和输出接口依次连接，所述输入接口直接与所述切换电路连接。所述控制电路模块包括主控制器、分别与所述主控制器连接的采样电路、驱动电路、保护电路和通信单元，所述采样电路用于采集所述高频应急电源的电压参数，所述驱动电路用于对所述充电电路、升压电路及逆变电路中的功率管的驱动，所述保护电路用于对所述主电路模块进行电压/电流保护；所述通信单元用于对外通信。此外，还包括辅助电源单元，与所述控制电路模块连接，为所述控制电路模块提供工作电压。上述电压参数至少包括所述蓄电池的电压、蓄电池的电流、主电路模块的电压、输入接口的电压及输出接口的电流。本实施例中，所述保护电路包括所述蓄电池输入电压的过/欠压保护电路、所述输入接口的过/欠压保护电路，以及所述输出接口的过载/短路保护电路。同时，本实施例还包括人机接口单元，与所述主控制器连接，用于设置和显示各种参数，并将各种参数上传到上位机，同时接收上位机指令进行市电和逆变电之间的切换，用户可以通过上位机发送指令，通过人机接口单元控制市电和逆变电的切换动作，也可以由上位机的程序自动控制。上述充电电路为双管正激电路，包括相互对称的两个激励电路。上述升压电路采用全桥升压电路，全桥升压电路将蓄电池电压隔离升压变换成394V的直流母线(即供电线路)电圧，全桥升圧电路输入的正、负中间连接软启电路分别与蓄电池组的正极、负极相连。上述逆变电路采用全桥逆变电路，其使用的是394V直流母线电压，由上述升压电路将蓄电池电压隔离升压得到。本实施例中，所述主控制器为DSP控制器，优选为TMS320F28035芯片，其输出两路PWM信号，一路经D触发器74LV08和专用驱动芯片IXPN404PI控制所述升压电路的功率管，另一种经光相隔离、NPN与PNP组成的达林顿电路及隔离驱动变圧器，控制所述充电电路的功率管。优选地，所述主控制器还输出四路SPWM信号，经光相隔离、NPN与PNP组成的达林顿电路及隔离驱动变圧器，控制所述逆变电路的功率管。优选地，所述采样电路将采样信号调制成0～3.3V，并输入到所述主控制器，所述主控制器在出现电路故障时，关闭所述驱动电路的输出，使所述功率管处于关断状态，达到对装置的保护功能。保护电路主要用于对主电路模块进行保护，包括蓄电池输入电压的过/欠压，输出接口电圧的过/欠圧，升圧电路的过温、过流，直流母线电圧的过/欠圧，逆变电路的过温、过流保护，等等。综上所述，本专利技术不使用工频变压器，可以降低制造成本，同时该应急电源采用模块化设计，当应急电源某一模块内的部件或元器件损坏后，可以直接将该模块拔出，对其进行检修，减少维修和使用成本。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频应急电源，包括输入接口、输出接口、蓄电池，其特征在于：还包括模块化的主电路模块和控制电路模块，所述蓄电池、主电路模块和控制电路模块之间均为可拆卸式连接；所述主电路模块主要由充电电路、逆变电路、软启电路、升压电路、切换电路和LC滤波电路组成；其中，所述充电电路用于为所述蓄电池充电，所述逆变电路用于将蓄电池输出的直流电转换为市电，所述软启电路用于对所述逆变电路缓慢供电，避免大电流冲击，所述升压电路用于将所述蓄电池的电压升高，所述切换电路用于切换所述输出接口的电源输出；所述蓄电池、软启电路、升压电路、逆变电路、LC滤波电路、切换电路和输出接口依次连接，所述输入接口直接与所述切换电路连接；所述控制电路模块包括主控制器、分别与所述主控制器连接的采样电路、驱动电路、保护电路和通信单元，所述采样电路用于采集所述高频应急电源的电压参数，所述驱动电路用于对所述充电电路、升压电路及逆变电路中的功率管的驱动，所述保护电路用于对所述主电路模块进行电压/电流保护；所述通信单元用于对外通信。

【技术特征摘要】
1.一种高频应急电源，包括输入接口、输出接口、蓄电池，其特征在于：还包括模块化的主电路模块和控制电路模块，所述蓄电池、主电路模块和控制电路模块之间均为可拆卸式连接；所述主电路模块主要由充电电路、逆变电路、软启电路、升压电路、切换电路和LC滤波电路组成；其中，所述充电电路用于为所述蓄电池充电，所述逆变电路用于将蓄电池输出的直流电转换为市电，所述软启电路用于对所述逆变电路缓慢供电，避免大电流冲击，所述升压电路用于将所述蓄电池的电压升高，所述切换电路用于切换所述输出接口的电源输出；所述蓄电池、软启电路、升压电路、逆变电路、LC滤波电路、切换电路和输出接口依次连接，所述输入接口直接与所述切换电路连接；所述控制电路模块包括主控制器、分别与所述主控制器连接的采样电路、驱动电路、保护电路和通信单元，所述采样电路用于采集所述高频应急电源的电压参数，所述驱动电路用于对所述充电电路、升压电路及逆变电路中的功率管的驱动，所述保护电路用于对所述主电路模块进行电压/电流保护；所述通信单元用于对外通信。2.如权利要求1所述的高频应急电源，其特征在于：还包括辅助电源单元，与所述控制电路模块连接，为所述控制电路模块提供工作电压。3.如权利要求1所述的高频应急电源，其特征在于：所述电压参数至少包括所述蓄电池的电压、蓄电池的电流、主电路模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴杨，戴建华，周清鸿，徐海，
申请(专利权)人：深圳市科奥信电源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44