蓄电池充放电管理及保护系统、直流电源技术方案

本发明专利技术涉及一种蓄电池充放电管理及保护系统、直流电源，系统包括放电保护模块，放电保护模块包括：放电控制单元，放电控制单元的第一端与蓄电池的第一端相连，用于控制蓄电池的放电与否；电流检测单元，其第一端与放电控制单元的第二端相连，电流检测单元的第二端与供电模块的第一输出端相连，用于检测蓄电池的放电电流；第一电流比较单元，其输入端与电流检测单元的第一端相连，第一电流比较单元的输出端与放电控制单元的控制端相连，用于在蓄电池的放电电流大于放电电流阈值时输出放电停止信号至放电控制单元，以控制蓄电池停止放电，有效避免了因供电模块输出端异常短路，蓄电池瞬间放电导致供电模块瞬间过功率损坏。瞬间放电导致供电模块瞬间过功率损坏。瞬间放电导致供电模块瞬间过功率损坏。

【技术实现步骤摘要】
蓄电池充放电管理及保护系统、直流电源


[0001]本专利技术涉及电源
，特别是涉及一种蓄电池充放电管理及保护系统和一种具有该蓄电池充放电管理及保护系统的直流电源。

技术介绍

[0002]电源模块作为系统运行的主要设备之一，要求其必须能够安全可靠供电，但是在电源模块输出端带有后备电源如蓄电池的情况下，由于蓄电池的能量很大，在电源模块输出端用电设备发生短路时，蓄电池的能量被瞬间释放，从而引起电源模块内部功率器件瞬间过功率损坏，导致用电设备无法正常工作。
[0003]例如，在电力配网自动化系统中，在配网自动化终端(简称配自终端)二次回路短路时，蓄电池瞬间放电，导致电源模块直接烧坏，导致配自终端无法正常运行，甚至引起火灾，进而导致系统运行安全性下降，运维成本高。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对电源模块输出端异常短路，蓄电池瞬间放电导致电源模块瞬间过功率损坏的问题，提供一种蓄电池充放电管理及保护系统和一种具有该蓄电池充放电管理及保护系统的直流电源。
[0005]一种蓄电池充放电管理及保护系统，蓄电池与供电模块的输出端相连，供电模块的输入端与交流电源相连，供电模块用于将交流电转换为直流电给用电设备供电和给蓄电池充电，蓄电池用于给用电设备供电，系统包括放电保护模块，放电保护模块包括：
[0006]放电控制单元，放电控制单元的第一端与蓄电池的第一端相连，用于控制蓄电池的放电与否；
[0007]电流检测单元，电流检测单元的第一端与放电控制单元的第二端相连，电流检测单元的第二端与供电模块的第一输出端相连，用于检测蓄电池的放电电流；
[0008]第一电流比较单元，第一电流比较单元的输入端与电流检测单元的第一端相连，第一电流比较单元的输出端与放电控制单元的控制端相连，用于在蓄电池的放电电流大于放电电流阈值时输出放电停止信号至放电控制单元，以控制蓄电池停止放电。
[0009]在其中一个实施例中，放电控制单元包括：第一开关管，第一开关管的第一端与蓄电池的第一端相连，第一开关管的第二端与电流检测单元的第一端相连，第一开关管的控制端与第一电流比较单元的输出端相连；
[0010]电流检测单元包括：第一电阻，第一电阻的一端与放电控制单元的第二端相连，第一电阻的另一端与供电模块的第一输出端相连；
[0011]第一电流比较单元包括：第一放大器、第一比较器和第二开关管，第一放大器的正输入端接地，第一放大器的负输入端与电流检测单元的第一端相连；第一比较器的正输入端与第一放大器的输出端相连，第一比较器的负输入端与第一参考电源相连；第二开关管的控制端与第一比较器的输出端相连，第二开关管的第一端与放电控制单元的控制端相
连，第二开关管的第二端接地。
[0012]在其中一个实施例中，系统还包括放电管理模块，放电管理模块包括：
[0013]第一电压检测单元，第一电压检测单元的输入端与蓄电池的第二端相连，用于检测蓄电池的放电电压；
[0014]电压比较单元，电压比较单元的输入端与第一电压检测单元的输出端相连，电压比较单元的输出端与放电控制单元的控制端相连，用于在蓄电池的放电电压小于放电电压阈值时输出放电停止信号。
[0015]在其中一个实施例中，第一电压检测单元包括：第一分压电路，第一分压电路的输入端与蓄电池的第二端相连，第一分压电路的输出端与电压比较单元的输入端相连；
[0016]电压比较单元包括：第二比较器和第一光耦隔离器，第二比较器的正输入端与第一电压检测单元的输出端相连，第二比较器的负输入端与第二参考电源相连；第一光耦隔离器的第一端与第二比较器的输出端相连，第一光耦隔离器的第二端接地，第一光耦隔离器的第三端与第一电源相连，第一光耦隔离器的第四端与放电控制单元的控制端相连。
[0017]在其中一个实施例中，系统还包括输出保护模块，输出保护模块包括：
[0018]第二电压检测单元，第二电压检测单元的输入端与供电模块的第二输出端相连，用于检测供电模块的输出电压；
[0019]调整信号输出单元，调整信号输出单元的输入端与第二电压检测单元的输出端相连，调整信号输出单元的输出端与供电模块的电压反馈端相连，用于根据供电模块的输出电压输出供电控制调整信号，以使供电模块根据供电控制调整信号调整输出电压。
[0020]在其中一个实施例中，第二电压检测单元包括：第二分压电路，第二分压电路的输入端与供电模块的第二输出端相连，第二分压电路的输出端与调整信号输出单元的输入端相连；
[0021]调整信号输出单元包括：基准电源和第二光耦隔离器，基准电源的输入端与第二分压电路的输出端相连，用于根据供电模块的输出电压输出基准电压；第二光耦隔离器的第一端与第二电源相连，第二光耦隔离器的第二端与基准电源的输出端相连，第二光耦隔离器的第三端与第三电源相连，第二光耦隔离器的第四端与供电模块的电压反馈端相连，用于根据基准电压输出供电控制调整信号。
[0022]在其中一个实施例中，系统还包括充电管理模块，充电管理模块包括：
[0023]第二电流比较单元，第二电流比较单元的输入端与电流检测单元的第一端相连，第二电流比较单元的输出端与基准电源的输出端相连，用于在蓄电池的充电电流大于充电电流阈值时输出基准电压，其中，电流检测单元还用于检测蓄电池的充电电流。
[0024]在其中一个实施例中，第二电流比较单元包括：第二放大器、第三比较器和第三开关管，第二放大器的正输入端和负输入端均与电流检测单元的第一端相连；第三比较器的正输入端与第二放大器的输出端相连，第三比较器的负输入端与第三参考电源相连；第三开关管的控制端与第三比较器的输出端相连，第三开关管的第一端与基准电源的输出端相连，第三开关管的第二端接地。
[0025]一种直流电源，包括：
[0026]供电模块，供电模块的输入端与交流电源相连，供电模块的输出端分别与用电设备和蓄电池相连，用于将交流电转换为直流电给用电设备供电和给蓄电池充电；
[0027]上述的蓄电池充放电管理及保护系统。
[0028]在其中一个实施例中，直流电源还包括：
[0029]电源状态显示模块；
[0030]集中控制模块，集中控制模块分别与电源状态显示模块、供电模块和蓄电池充放电管理及保护系统相连，用于控制电源状态显示模块显示直流电源的电压参数。
[0031]上述的蓄电池充放电管理及保护系统和直流电源，包括放电保护模块，放电保护模块进一步包括放电控制单元、电流检测单元和第一电流比较单元，其中电流检测单元检测蓄电池的放电电流，第一电流比较单元在蓄电池的放电电流大于放电电流阈值时输出放电停止信号至放电控制单元，放电控制单元根据放电停止信号控制蓄电池停止放电，以对供电模块进行过功率保护，有效避免了因供电模块输出端异常短路，蓄电池瞬间放电导致供电模块瞬间过功率损坏的情况发生，有效提高了供电模块的安全性和可靠性，同时降低了运维成本。
附图说明
[0032]图1为一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池充放电管理及保护系统，其特征在于，蓄电池与供电模块的输出端相连，所述供电模块的输入端与交流电源相连，所述供电模块用于将交流电转换为直流电给用电设备供电和给所述蓄电池充电，所述蓄电池用于给所述用电设备供电，所述系统包括放电保护模块，所述放电保护模块包括：放电控制单元，所述放电控制单元的第一端与所述蓄电池的第一端相连，用于控制所述蓄电池的放电与否；电流检测单元，所述电流检测单元的第一端与所述放电控制单元的第二端相连，所述电流检测单元的第二端与所述供电模块的第一输出端相连，用于检测所述蓄电池的放电电流；第一电流比较单元，所述第一电流比较单元的输入端与所述电流检测单元的第一端相连，所述第一电流比较单元的输出端与所述放电控制单元的控制端相连，用于在所述蓄电池的放电电流大于放电电流阈值时输出放电停止信号至所述放电控制单元，以控制所述蓄电池停止放电。2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理及保护系统，其特征在于，所述放电控制单元包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述蓄电池的第一端相连，所述第一开关管的第二端与所述电流检测单元的第一端相连，所述第一开关管的控制端与所述第一电流比较单元的输出端相连；所述电流检测单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述放电控制单元的第二端相连，所述第一电阻的另一端与所述供电模块的第一输出端相连；所述第一电流比较单元包括：第一放大器、第一比较器和第二开关管，所述第一放大器的正输入端接地，所述第一放大器的负输入端与所述电流检测单元的第一端相连；所述第一比较器的正输入端与所述第一放大器的输出端相连，所述第一比较器的负输入端与第一参考电源相连；所述第二开关管的控制端与所述第一比较器的输出端相连，所述第二开关管的第一端与所述放电控制单元的控制端相连，所述第二开关管的第二端接所述地。3.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理及保护系统，其特征在于，所述系统还包括放电管理模块，所述放电管理模块包括：第一电压检测单元，所述第一电压检测单元的输入端与所述蓄电池的第二端相连，用于检测所述蓄电池的放电电压；电压比较单元，所述电压比较单元的输入端与所述第一电压检测单元的输出端相连，所述电压比较单元的输出端与所述放电控制单元的控制端相连，用于在所述蓄电池的放电电压小于放电电压阈值时输出所述放电停止信号。4.根据权利要求3所述的蓄电池充放电管理及保护系统，其特征在于，所述第一电压检测单元包括：第一分压电路，所述第一分压电路的输入端与所述蓄电池的第二端相连，所述第一分压电路的输出端与所述电压比较单元的输入端相连；所述电压比较单元包括：第二比较器和第一光耦隔离器，所述第二比较器的正输入端与所述第一电压检测单元的输出端相连，所述第二比较器的负输入端与第二参考电源相连；所述第一光耦隔离器的第一端与所述第二比较器的输出端相连，所述第一光耦隔离器的第二端接地，所述第一光耦隔离器的第三端与第一电源相连，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎昱锋，房京桥，王松，洪海强，李龙飞，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：