基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统技术方案

技术编号:5005357 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,包括市电输入端、带电池巡检数字充电模块、蓄电池组、逆变器、切换开关以及控制器。带电池巡检数字充电模块与市电输入端相连。蓄电池组与带电池巡检数字充电模块相连。逆变器与蓄电池组相连。切换开关与逆变器、市电输入端相连,并连接到负载设备,用于将负载设备的供电来源在市电输入端与逆变器之间切换。控制器分别与市电输入端、带电池巡检数字充电模块、蓄电池组及逆变器相连。其中,控制器又进一步包括信号检测模块,用于对市电、蓄电池组以及逆变器的电压、电流进行检测。本发明专利技术具有高可靠性、高稳定性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应急电源,特别涉及一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电 源系统。
技术介绍
随着城市建设的高速发展,现代建筑趋向于大规模化、高层化和智能化,伴随其发 展而来的是对建筑供电要求的提高。社会的信息化,建筑的现代化,使建筑对供电的依赖也 越来越大,尤其是一些重要的公共建筑,一旦中断供电,将造成重大的社会政治影响和经济 损失。同时,随着人们安全意识和对火灾等突发事件防范意识的迅速提高,后备电源越来越 受到人们的重视。目前在众多的应急供电场合,普遍应用柴油发电机组和UPS (Uninterruptible Power System,不断电电源系统)来实现紧急供电的功能,但是就提供应急供电能力而言, 这两种供电设备已暴露出许多不足之处,已经越来越不适应社会的发展要求。UPS应急供电系统主要的应用目的是确保对负载的不间断供电,并对输入电压进 行稳压处理,它适用于对电压质量要求较高且要求供电间隔时间很短(通常要求为毫秒 级)的场合,常用于计算机和通讯网络等精密仪器设备的供电。但是UPS应急供电系统无 法适应自动化程度日益提高的设备对电源的要求,特别是对电源的连续性、稳定性,以及电 源本身净化度等要求,以及不能实现集中监控的需求。柴油发电机组应急供电是目前大部分工程所采用的,也是最常见的备用电源,但 柴油机发电机组由于在运行中会产生有害气体并伴随有极其强烈地震动、噪音,严重地污 染了周边环境,因而,在中小功率以及对系统供电时间没有特别长要求的场合,一般不用柴 油发电机组。因此,当前迫切需要一种高效、环保、节能的新型应急电源设备来取代UPS应急供 电系统与柴油发电机组。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种EPS应急电源,以解决目前的应急供电系统效率低、污 染环境、能源消耗大的问题。本专利技术提出一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,包括市电输入端、 带电池巡检数字充电模块、蓄电池组、逆变器、切换开关以及控制器。带电池巡检数字充电 模块与市电输入端相连。蓄电池组与带电池巡检数字充电模块相连。逆变器与蓄电池组相 连。切换开关与逆变器、市电输入端相连,并连接到负载设备,用于将负载设备的供电来源 在市电输入端与逆变器之间切换。控制器分别与市电输入端、带电池巡检数字充电模块、蓄 电池组及逆变器相连。其中,控制器又进一步包括信号检测模块,用于对市电、蓄电池组以 及逆变器的电压、电流进行检测。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,其还包括智能配电模块,其设置在切换开关与负载设备之间,并连接至该控制器,用于为不同 的负载设备提供不同的电压输出。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,其 还包括一 IPM保护模块,其分别与该逆变器及该控制器相连,用于检测逆变器内部的过电 压、过电流及过热参数,并将故障信号传输给该控制器。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,控 制器还包括一温度传感器,分别与该市电输入端、该带电池巡检数字充电模块、该蓄电池组 及该逆变器相连。温度传感器可以是数字温度传感器。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,控 制器还包括一存储器,用于实时记录系统运行过程中的EPS重要信息。存储器可以是电可 擦可编程只读存储器。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,控 制器还包括一液晶显示器。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,控 制器还包括一语音录放模块,其与液晶显示器相连。依照本专利技术较佳实施例所述的基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,控 制器还包括声光报警器。本专利技术的有益效果是1、供电功能本专利技术能接受消防联动信号并按照预先设定的联动功能给消防设备 提供标称的应急电源。2、显示功能本专利技术可以将输入和输出电压、输出电流、主电和应急工作状态、蓄 电池组及各单节蓄电池电压、充电状态等信息在液晶显示器上显示出来,且具备了语音录 放功能,便于人员操作。3、保护功能本专利技术在电源输出回路的应急输出电流大于标称额定电流的 120%、三相负载的任一相故障时应自动停止输出并能发出声、光故障报警信号;在故障解 除后系统能恢复正常工作。4、故障报警功能本专利技术在应急状态下蓄电池组电压低于过放电保护电压值、充 电器与蓄电池组之间的连接线断线、输出回路的保护动作、电池间连接线断线时发出故障 报警声、光信号,并指示出故障类型,故障声信号能手动消除。附图说明图1为本专利技术实施例的一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统架构 图;图2为信号检测模块17对交流电压检测时采用的一种实施例电路图;图3为信号检测模块17对交、直流电流检测时采用的一种实施例电路图。具体实施例方式本专利技术所述的DSP(Digital Signal Processing)是指数字信号处理,以下结合附 图,具体说明本专利技术。请参见图1,其为本专利技术实施例的一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系 统架构图。其包括市电输入端11、带电池巡检数字充电模块12、蓄电池组13、逆变器14、切 换开关15以及控制器16。带电池巡检数字充电模块12与市电输入端11相连。蓄电池组 13与带电池巡检数字充电模块12相连。逆变器14与蓄电池组13相连。切换开关15与逆 变器14、市电输入端11相连,并连接到负载设备,用于将负载设备的供电来源在市电输入 端U与逆变器14之间切换。控制器16分别与市电输入端11、带电池巡检数字充电模块 12、蓄电池组13及逆变器14相连。当市电正常时,切换开关15将负载设备与市电输入端11之间的通路导通,并断开 负载设备与逆变器14之间的连接,此时由市电给重要负载供电。同时,市电输入端11的交 流电通过带电池巡检数字充电模块12转换为直流电,并对蓄电池组12进行充电。当市电供电中断或市电电压超限(士 15%或士20%额定输入电压)时,切换开关 15连通负载设备与逆变器14之间的通路,并断开负载设备与市电输入端11之间的连接。 此时,控制器16控制逆变器14立即启动逆变,将蓄电池组13的直流电转换为交流电,并为 负载设备供电。当市电电压恢复正常工作时,控制器16发出信号对逆变器14执行自动关机操作, 同时切换开关15再次将连通负载设备与市电输入端11之间的连接,并断开负载设备与逆 变器14之间的连接。特别地,带电池巡检数字充电模块12在为蓄电池组13充电时,采用“四段式”(激 活、恒流、恒压和涓充)充电法。由于闲置的蓄电池如果在过度放电后突然就采用较大的电 流恒流充电,容易造成热失控,不利于激活电池内的化学物质以最大优化电池的性能。而 “四段式”的充电方式是对放电后的蓄电池先采用较小的电流激活充电,能使极板表层充分 激活而不过量脱粉,深层各处也能得到充分激活,然后再逐渐加大充电电流。经过激活修复 后的蓄电池更能经久耐用,可以有效提高应急电源系统的寿命。在本专利技术中,逆变器14是最重要的组成部分之一,因此本实施例还为逆变器14设 置了一个IPM保护模块23,其作用是检测逆变器14内部的过电压、过电流及过热参数,并将 故障信号传输给该控制器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于DSP的新型数字化EPS消防应急电源系统,其特征在于,包括:一市电输入端;一带电池巡检数字充电模块,其与市电输入端相连;一蓄电池组,其与该带电池巡检数字充电模块相连;一逆变器,其与该蓄电池组相连;一切换开关,其与该逆变器、该市电输入端相连,并连接到负载设备,用于将负载设备的供电来源在市电输入端与该逆变器之间切换;一控制器,其分别与该市电输入端、该带电池巡检数字充电模块、该蓄电池组及该逆变器相连,其中,该控制器又进一步包括:一信号检测模块,用于对该市电、蓄电池组以及逆变器的电压、电流进行检测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国成
申请(专利权)人:上海雷诺尔科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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