CN106712262A - 太阳能应急广播备用电源及其充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能应急广播备用电源及其充电方法，备用电源包括太阳能电池板；DC/DC充电模块，与所述太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能转换成为蓄电池充电的电能；电池选择模块，与所述DC/DC充电模块连接，用于从蓄电池组中选择出待充电的单节蓄电池；蓄电池组，通过充电线与电池选择模块，同时通过供电线与应急广播连接。本发明的备用电源安装位置不受场地限制，安装和使用方便；本发明的方法可以有效延长蓄电池使用寿命，且通过报警模块可以准确快速地定位蓄电池组的故障电池，方便蓄电池巡检。

Description

太阳能应急广播备用电源及其充电方法
技术领域
本发明涉及应急广播备用电源领域，特别是一种太阳能应急广播备用电源及其充电方法。
背景技术
现有的应急广播备用电源由市电电源、蓄电池充电器与蓄电池组组成。当市电电源正常输出时，应急广播的工作由市电电源转换得到的电源提供能量，市电电源经过蓄电池充电器给蓄电池组充电；当市电电源停止工作时，蓄电池开始对应急广播提供能量，使得应急广播仍然可以工作一段时间。由于该过程中，蓄电池一直处于充电状态，因此该方法导致蓄电池使用寿命短；无法定位故障电池的位置，因此蓄电池巡检费时费力；需要接通市电电源，安装位置受到极大限制。
发明内容
本发明旨在提供一种太阳能应急广播备用电源及其充电方法，延长蓄电池使用寿命，避免备用电源安装位置受限，方便蓄电池巡检。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳能应急广播备用电源，包括：
太阳能电池板；
DC/DC充电模块，与所述太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能转换成为蓄电池充电的电能；
电池选择模块，与所述DC/DC充电模块连接，用于从蓄电池组中选择出待充电的单节蓄电池；
蓄电池组，通过充电线与电池选择模块，同时通过供电线与应急广播连接。
上述备用电源由于不需要接入市电电源，因此安装位置不受限制。
所述蓄电池组正输出端通过二极管与应急广播连接，二极管防止应急广播反接，避免应急广播被烧坏。
所述二极管与应急广播之间依次接有程控开关、第二手动开关的第一触点；所述手动开关的第二触点接入所述蓄电池组负输出端与应急广播之间。方便控制外部电源输出，当单节蓄电池电压低于9V时，可以通过关断程控开关，停止蓄电池对外输出电能。第二手动开关可以方便应急广播的拆卸和安装。
所述太阳能电池板通过第一手动开关接所述DC/DC充电模块，方便拆卸和安装太阳能电池板。
还包括用于控制所述程控开关通断的控制器，且该控制器与所述DC/DC充电模块连接。
所述控制器与报警模块、存储器连接。存储器可以用于存储DC/DC充电模块的校准参数以及电池信息，报警模块可以在蓄电池故障时，发出警报。
所述控制器与所述应急广播通信，方便应急广播读取蓄电池的故障信息。
所述控制器、报警模块、存储器、DC/DC充电模块、电池选择模块设置于金属壳内，且该金属壳接防雷器。防止上述模块遭受雷电损害。
相应地，本发明还提供了一种上述太阳能应急广播备用电源的充电方法，该方法主要实现过程如下：当某个蓄电池电压低于10.5V时，以0.05C恒流充电；当该蓄电池电压高于10.5V时，以0.2C恒流充电；当检测到该蓄电池电流减小且电流大于0.025C时进入到恒压充电模式；当检测到该蓄电池电流小于0.025C时进入浮充状态，此时为恒压充电模式。
借由上述方法，防止蓄电池电压过低时向外输出电能，延长蓄电池的使用寿命。
为了防止低温时蓄电池无法充满，或者高温时蓄电池过充，在检测到该蓄电池电流减小且电流大于0.025C，进入到恒压充电模式时，恒压充电电压为（14.1～15.1）+0.02*T；其中T为温度变化量；当进入浮充状态时，充电电压为（13.1～14.1）+0.02*T；上述充电电压单位均为V。
本发明中，设定基准温度为25℃。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的备用电源安装位置不受场地限制，安装和使用方便；本发明的方法可以有效延长蓄电池使用寿命，且通过报警模块可以准确快速地定位蓄电池组的故障电池，方便蓄电池巡检。
附图说明
图1为本发明备用电源结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括以下模块：
太阳能电池板；
DC/DC充电模块，与所述太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能转换成为蓄电池充电的电能；
电池选择模块，与所述DC/DC充电模块连接，用于从蓄电池组中选择出待充电的单节蓄电池；
蓄电池组，通过充电线与电池选择模块，同时通过供电线与应急广播连接。
蓄电池组正输出端通过二极管与应急广播连接；二极管与应急广播之间依次接有程控开关SW2、第二手动开关SW3的第一触点；所述手动开关的第二触点接入所述蓄电池组负输出端与应急广播之间；太阳能电池板通过第一手动开关SW1接所述DC/DC充电模块。
本发明还包括用于控制所述程控开关通断的控制器，且该控制器与所述DC/DC充电模块连接；控制器与报警模块、存储器连接。
控制器通过通讯线与所述应急广播通信。
控制器、报警模块、存储器、DC/DC充电模块、电池选择模块设置于金属壳内，且该金属壳接防雷器。
为了方便检测蓄电池的温度，蓄电池组上至少安装一个温度传感器，用于检测蓄电池温度。
当单个蓄电池电压低于10.5V时，以0.05C恒流充电，单个蓄电池电压高于10.5V时以0.2C恒流充电（注：电流不会变化的条件下），当检测到单个蓄电池电压电流减小且大于0.025C时进入到恒压充电，恒压充电的电压大约为14.7V左右(注意有温度补偿)，当检测到电小于0.025C时进入浮充状态，此时为恒压充电，充电电压为13.7V（与电池厂家给出的浮充电压相匹配，具体与电池有关,同时要注意温度补偿），温度补偿采用线性补偿，补偿系数可设，默认为-20mV/℃，即温度上升一摄氏度充电电压下降20mV。C是单个蓄电池的容量。

Claims (10)

1.一种太阳能应急广播备用电源，其特征在于，包括：
太阳能电池板；
DC/DC充电模块，与所述太阳能电池板连接，将太阳能电池板输出的电能转换成为蓄电池充电的电能；
电池选择模块，与所述DC/DC充电模块连接，用于从蓄电池组中选择出待充电的单节蓄电池；
蓄电池组，通过充电线与电池选择模块，同时通过供电线与应急广播连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述蓄电池组正输出端通过二极管与应急广播连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述二极管与应急广播之间依次接有程控开关、第二手动开关的第一触点；所述手动开关的第二触点接入所述蓄电池组负输出端与应急广播之间。
4.根据权利要求1所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述太阳能电池板通过第一手动开关接所述DC/DC充电模块。
5.根据权利要求3所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，还包括用于控制所述程控开关通断的控制器，且该控制器与所述DC/DC充电模块连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述控制器与报警模块、存储器连接。
7.根据权利要求5所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述控制器与所述应急广播通信。
8.根据权利要求7所述的太阳能应急广播备用电源，其特征在于，所述控制器、报警模块、存储器、DC/DC充电模块、电池选择模块设置于金属壳内，且该金属壳接防雷器。
9.一种权利要求1～8之一所述的太阳能应急广播备用电源的充电方法，其特征在于，该方法主要实现过程如下：当某个蓄电池电压低于10.5V时，以0.05C恒流充电；当该蓄电池电压高于10.5V时，以0.2C恒流充电；当检测到该蓄电池电流减小且电流大于0.025C时进入到恒压充电模式；当检测到该蓄电池电流小于0.025C时进入浮充状态，此时为恒压充电模式。
10.根据权利要求9所述的充电方法，其特征在于，在检测到该蓄电池电流减小且电流大于0.025C，进入到恒压充电模式时，恒压充电电压为（14.1～15.1）+0.02*T；其中T为温度变化量；当进入浮充状态时，充电电压为（13.1～14.1）+0.02*T；上述充电电压单位均为V。
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