可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源制造技术

本发明专利技术属于应急电源技术领域，具体涉及一种可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源。所述模块化高可靠应急电源包括中央控制单元、直流切换装置、电池、多个电池充电模块和多个交流转直流模块；多个电池充电模块相互并联后接在交流电源与电池的输入端之间；多个交流转直流模块相互并联后接在交流电源与直流切换装置的第一输入端之间；电池的输出端与直流切换装置的第二输入端连接；中央控制单元分别与交流电源、直流切换装置、电池、电池充电模块和交流转直流模块连接；直流切换装置的输出端用于连接负载。交流转直流和电池充电采用模块化设计，多个模块并联，单个模块失效不影响供充电，可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源


[0001]本专利技术属于应急电源
，具体涉及一种可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源。

技术介绍

[0002]随着社会不断进步，城市化建设的逐步推进，人们对供电的依赖也日益增大。应急电源是一种在正常供电电源中断时可以进行短时供电的装置，其可靠性和智能化程度直接决定正常电力供应中断时的应急供电情况。应急电源和UPS、传统电源的最大区别在于该电源要求强制认证，足见对可靠性的要求之高。
[0003]但现有的应急电源存在系统可靠性和智能化程度低的问题：1、交流转直流电路一旦故障，系统即故障；2、电池充电电路一旦故障，系统即故障。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的系统可靠性和智能化程度低的问题，本专利技术提供一种可靠性和智能化程度高的应急电源。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源，包括中央控制单元、直流切换装置、电池、多个电池充电模块和多个交流转直流模块；多个电池充电模块相互并联后接在交流电源与电池的输入端之间；多个交流转直流模块相互并联后接在交流电源与直流切换装置的第一输入端之间；电池的输出端与直流切换装置的第二输入端连接；中央控制单元分别与交流电源、直流切换装置、电池、电池充电模块和交流转直流模块连接；直流切换装置的输出端用于连接负载。
[0007]优选地，还包括交流切换装置，交流切换装置的输入端分别与多个交流电源连接，交流切换装置的输出端分别接电池充电模块和交流转直流模块的输入端；中央控制单元与交流切换装置连接。
[0008]优选地，所述交流转直流模块包括第一整流单元和第一隔离降压单元，第一整流单元的输出端接第一隔离降压单元的输入端。
[0009]优选地，所述电池充电模块包括第二整流单元和第二隔离降压单元，第二整流单元的输出端接第二隔离降压单元的输入端。
[0010]优选地，还包括故障检测电路，故障检测电路与中央控制单元连接，用于检测模块化高可靠应急电源的相应元器件的状态，将检测信号传输给中央控制单元，中央控制单元用于根据故障检测电路提供的检测信号进行故障诊断和寿命预测。
[0011]优选地，所述故障检测电路包括风机检测电路，用于检测风机的状态。
[0012]优选地，所述风机检测电路包括风机电流采集电路、信号放大电路和风机故障判断电路，风机电流采集电路通过信号放大电路接风机故障判断电路。
[0013]优选地，所述故障检测电路包括电容检测电路，用于检测电解电容的状态。
[0014]优选地，所述电容检测电路包括电容电压采样电路和信号调理电路，电容电压采样电路通过信号调理电路接中央控制单元。
[0015]采用上述方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0016]交流转直流采用模块化设计，多个模块并联，单个模块失效不影响供电；
[0017]电池充电采用模块化设计，多个模块并联，单个模块失效不影响充电；
[0018]经直流切换装置，交流转直流模块和电池配合供电，可靠性高；
[0019]通过中央控制单元监控交流电源、电池充电模块、交流转直流模块、电池、直流切换装置等关键器件的状态，在器件失效前主动提示风险；
[0020]内置交流切换装置，一交流电源故障，自动切换其它交流电源，可靠性高，且无需外接复杂器件。
附图说明
[0021]图1为本专利技术具体实施例的电路框图；
[0022]图2为本专利技术具体实施例交流转直流模块的电路图；
[0023]图3为本专利技术具体实施例风机检测电路的电路图；
[0024]图4为本专利技术具体实施例电容检测电路的电路图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0026]如图1所示，一种可实现故障诊断、寿命预测和多总线自动切换的模块化高可靠应急电源，包括中央控制单元11、交流转直流模块12、电池充电模块13、电池14和直流切换装置15。
[0027]中央控制单元11与交流电源2、直流切换装置15、电池14、电池充电模块13和交流转直流模块12连接，用于控制交流转直流模块12、电池充电模块13和直流切换装置15，同时监控交流转直流模块12、电池充电模块13、电池14和直流切换装置15的状态(例如：交流转直流模块12输出电压故障、过流故障、过温故障，电池充电模块13充电故障、充电回路故障、过温故障，电池14温度异常、电压异常、电阻异常，直流切换装置15继电器故障、回路异常)，对设备故障进行及时诊断和主动的寿命预测，降低设备运行故障概率，从系统架构上实现高智能化程度、高可靠性。
[0028]多个(即至少2个)电池充电模块13相互并联后接在交流电源2与电池14的输入端之间，用于为电池14充电；在本具体实施例中，电池充电模块13的数量是2个，一电池充电模块13失效，另一电池充电模块13可以继续为电池14充电；本领域技术人员可以根据需要调整电池充电模块13的数量为3个以上(包括3个)。
[0029]多个交流转直流模块12相互并联后接在交流电源2与直流切换装置15的第一输入端之间，在交流电源2没有全部失效时为负载3供电；在本具体实施例中，交流转直流模块12的数量是2个，一交流转直流模块12失效，另一交流转直流模块12可以继续为负载3供电；本领域技术人员可以根据需要调整交流转直流模块12的数量为3个以上(包括3个)。
[0030]电池14的输出端与直流切换装置15的第二输入端连接，直流切换装置15的输出端用于连接负载3，电池14的作用是在交流电源2全部失效时为负载3供电。
[0031]进一步地，所述模块化高可靠应急电源还包括交流切换装置16，交流切换装置16的输入端分别与多个交流电源2连接，交流切换装置16的输出端分别接电池充电模块13和交流转直流模块12的输入端；在本具体实施例中，交流电源2的数量是2个，一交流电源2失效，交流切换装置16切换另一交流电源2继续为电池14充电或为负载3供电，在其它实施例中，交流电源2的数量也可以是3个以上(包括3个)。在其它实施例中，交流电源2的数量还可以是1个，从而无须交流切换装置16。
[0032]中央控制单元11与交流切换装置16连接，用于控制交流切换装置16，同时监控交流切换装置16的状态(例如：继电器故障、回路异常)。
[0033]进一步地，所述交流转直流模块12包括第一整流单元和第一隔离降压单元，第一整流单元的输出端接第一隔离降压单元的输入端。在本具体实施例中，如图2所示，第一整流单元包括整流桥REC1和电容C1、C2，用于将交流转换成高压直流，第一隔离降压单元包括MOS管Q2、Q3和变压器T1，用于将高压直流转换成低压直流，提供给负载3。在其它实施例中，交流转直流模块12也可以采用其它电路来实现。
[0034]进一步地，所述电池充电模块13包括第二整流单元和第二隔离降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源，其特征在于：包括中央控制单元、直流切换装置、电池、多个电池充电模块和多个交流转直流模块；多个电池充电模块相互并联后接在交流电源与电池的输入端之间；多个交流转直流模块相互并联后接在交流电源与直流切换装置的第一输入端之间；电池的输出端与直流切换装置的第二输入端连接；中央控制单元分别与交流电源、直流切换装置、电池、电池充电模块和交流转直流模块连接；直流切换装置的输出端用于连接负载。2.根据权利要求1所述的可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源，其特征在于：还包括交流切换装置，交流切换装置的输入端分别与多个交流电源连接，交流切换装置的输出端分别接电池充电模块和交流转直流模块的输入端；中央控制单元与交流切换装置连接。3.根据权利要求1或2所述的可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源，其特征在于：所述交流转直流模块包括第一整流单元和第一隔离降压单元，第一整流单元的输出端接第一隔离降压单元的输入端。4.根据权利要求1或2所述的可实现故障诊断和寿命预测的模块化高可靠应急电源，其特征在于：所述电池充电模块包括第二整流单元和第二隔离降压单元，第二整...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，陈聪鹏，王志军，
申请(专利权)人：厦门海索科技有限公司，
类型：发明
国别省市：