本实用新型专利技术涉及一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置，包括至少两个开关电源系统，每个开关电源系统均由后备蓄电池组、开关电源和后端负载组成，所述至少两个开关电源系统之间通过联络动态控制电路并联连接；所述联络动态控制电路包括运行状态监测器、控制器、联络器开关和反充电机构；所述运行状态监测器用于实时检测每个开关电源系统的运行状态，并将状态信号发送至控制器，所述控制器用于接收所述状态信号，并控制联络器开关和反充电机构通断。本实用新型专利技术通过联络动态控制电路将开关电源系统并联，根据实时监测的开关电源系统的运行情况，动态控制开关电源系统联络供电和独立供电两种供电模式，提升设备总体供电安全性。提升设备总体供电安全性。提升设备总体供电安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置
[0001]本技术属于通信电源设备领域，具体涉及一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置。
技术介绍
[0002]随着通信业务的快速发展，特别是5G商用以来，通信机房(含汇聚节点机房、大负荷基站、县公司综合楼、核心机房等)一个电源系统已不能满足要求(比如蓄电池后备时长不足、电源系统输出端子不足、负荷超容量等)，均建设了第二个开关电源系统(核心机房里甚至建设了多个直流开关电源系统)，每个开关电源系统后备应急蓄电池一般为1
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2组。两个电源系统互相独立运行，分别给后端通信设备供电，如图2所示。
[0003]由于每个直流电源系统建设时期不同，特别是所带负载发展不同，每个电源系统后端的负载大小悬殊，每个直流开关电源系统蓄电池后备时长差异很大，有的时间短不足2小时，应急发电时长严重不足，存在很大的风险；有的时间长，超过10小时以上(特别是新建的直流电源系统)，存在资源的浪费。造成在同一个机房一个电源蓄电池后备时长过长，另外一个电源后备蓄电池后备时长严重不足的尴尬局面。
[0004]从蓄电池放电效率方面来考虑，大电流(大负荷电源系统)放电直接影响到蓄电池的放电效率和实际有效放出容量，放电电流越大放出容量越低。比如10小时率放电，可以放出100％的容量；按3小时率放电，只能放出额定容量75％；如果按1小时率仅能放出额定容量的55％。同时大电流放电极易造成蓄电池失水过多，直接影响蓄电池使用寿命。小负荷(新建电源系统)电流放电又容易造成蓄电池硫酸盐化，导致也容易造成蓄电池使用寿命缩短，而且浪费资源不能充分利用。虽然机房建设了两个电源系统，但相互独立供电，在一个电源系统发生故障时，另一个电源系统无法支持参与，为该故障电源系统连接的负载供电，机房总体供电安全可靠性有待提高。
[0005]为了解决上述问题，目前做法主要包括两种：
[0006]第一种方法是进行负荷割接调整，将负载大的开关电源的部分后端负载割接调整至负载小的开关电源(比如新建电源)，缩小蓄电池组放电后备时长差异。
[0007]第二种方法是更换蓄电池，将负荷大的开关电源后备蓄电池更换为大容量蓄电池来延长后备放电时长。
[0008]但是，第一种方法存在以下不足：
[0009]1.负荷调整割接面临很大的风险，特别是一些建设年代比较久的机房，桥架、井道里电缆塞得满满，割接非常困难，而且对割接人员技能要求高，割接费用高；
[0010]2.即使调整了，过了一段时间又面临不同直流系统的负荷增加或老旧设备退网，后备蓄电池的保障时间又发生变化(蓄电池老化、负载变化等因数)，又面临割接调整风险，威胁到网络安全等。
[0011]第二种方法存在以下不足：
[0012]1.更换大容量蓄电池建设维护成本高，同时造成已有蓄电池浪费；
[0013]2.机房面积空间资源有限，承重不足等，特别是城市汇聚节点、基站机房大部分为购置的普通门面房，实现比较困难。
[0014]由此可知，不管是负荷割接调整或更换大容量蓄电池，都存在共同的不足是相互独立不能互为主备，在任何一个开关电源蓄电池发生故障时(比如遭受雷击、电源系统故障、蓄电池性能劣化故障、整流模块全阻等)，另一个电源系统资源不能共享，只能袖手旁观，甚至直接导致设备宕机业务中断风险的缺陷。
技术实现思路
[0015]本技术的目的就是针对当前机房两套(或多套)电源系统供电时存在的不足而提供一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置，在市电正常供电或开关电源正常运行时，两套(或多套)开关电源系统独立运行各自给所属后端负载供电，并各自对所属蓄电池进行管理，按设定参数进行充电，防止蓄电池交叉过充电；在市电停电时，两套(或多套)电源系统的后备蓄电池并联构建放电能源池向后端负载供电，各蓄电池组动态调整放电电流，使多组蓄电池放电效能最大化，延长机房总体应急发电时长。而且实现两套电源系统协同供电互为主备，提升机房供电安全可靠性。
[0016]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0017]一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置，包括至少两个开关电源系统，每个开关电源系统均由后备蓄电池组、开关电源和后端负载组成，其特征在于：所述至少两个开关电源系统之间通过联络动态控制电路并联连接；
[0018]所述联络动态控制电路包括运行状态监测器、控制器、联络器开关和反充电机构，所述运行状态监测器与每个开关电源系统连接，所述联络器开关与每个开关电源系统的汇流排连接，所述反充电机构连接于每个开关电源系统的后备蓄电池组的充放电电路上；
[0019]所述运行状态监测器用于实时检测每个开关电源系统的运行状态，主要包含市电状态、开关电源的输出电压、有无故障等，并将状态信号发送至控制器，所述控制器基于接收的所述状态信号，控制联络器开关和反充电机构旁路开关通断；具体的，
[0020]所述运行状态监测器通过控制器控制联络器开关，能够连通、断开每个开关电源系统的后备蓄电池组，连通时两个开关电源系统的后备蓄电池组共同给后端负载供电；
[0021]所述运行状态监测器通过控制器控制反充电机构，能够保护每个开关电源系统的后备蓄电池组避免反充电、充电不足和过充电。
[0022]作为本技术的进一步优化方案，所述反充电机构包括二极管和旁路开关，所述二极管串联连接于开关电源系统的后备蓄电池组的充放电电路上，所述旁路开关与二极管并联，所述旁路开关由控制器控制，在两个或两个以上开关电源系统的后备蓄电池组并联放电时防止后备蓄电池组的反充电，即在后备蓄电池组并联直流接触器闭合时，反充电机构的旁路开关断开，利用二极管的单向导电性防止后备蓄电池组之间可能因电压不同而反充电；在后备蓄电池组并联直流接触器断开时，反充电机构的旁路开关闭合，短接二极管实现两个或两个以上开关电源系统对各自后备蓄电池组管理和充电，防止后备蓄电池组充电不足或过充电。
[0023]作为本技术的进一步优化方案，所述联络器开关与每个开关电源的连接电路上并联连接有手动联络闭合开关，串联连接有手动联络断开开关，这两个手动应急强制开
关的设置，可以强制闭合或断开两个开关电源系统并联工作，主要用于应急或蓄电池放电时提供便利。
[0024]作为本技术的进一步优化方案，所述联络动态控制电路还包括与控制器连接的状态指示端，所述状态指示端包括指示灯，可以显示当前两个开关电源系统联络运行状况等。
[0025]作为本技术的进一步优化方案，所述联络动态控制电路还包括远程智能终端，所述远程智能终端通过无线网关与控制器连接，所述远程智能终端包括电脑或手机，方便远程查看开关电源系统并联和单独运行时的运行状态数据。
[0026]本技术与现有的负荷割接调整方案相比：无需进行割接调整，避免了割接可能造成网络风险和降低割接产生的相关费用；不论两个或两个以上的开关电源后端负载多少、蓄电池组性能怎样，各蓄电池组根据自身的放电性能进行放电自适应实时动态调整，这样使本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开关电源系统后备蓄电池组供电装置，包括至少两个开关电源系统(1)，每个开关电源系统(1)均由后备蓄电池组(11)、开关电源(12)和后端负载(13)组成，其特征在于：所述至少两个开关电源系统(1)之间通过联络动态控制电路(2)并联连接；所述联络动态控制电路(2)包括运行状态监测器(21)、控制器(22)、联络器开关(23)和反充电机构(24)；所述运行状态监测器(21)与每个开关电源系统(1)连接，所述联络器开关(23)与每个开关电源系统(1)的开关电源(12)的汇流排连接，所述反充电机构(24)连接于每个开关电源系统(1)的后备蓄电池组(11)的充放电电路上；所述运行状态监测器(21)用于实时检测每个开关电源系统(1)的运行状态，并将状态信号发送至控制器(22)，所述控制器(22)用于接收所述状态信号，并控制联络器开关(23)和反充电机构(24)旁路开关通断。2.根据权利要求1所述的一种开关电源系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：张少文，
申请(专利权)人：张少文，
类型：新型
国别省市：
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