CN206272321U - 一种环网柜柱上开关用48v直流供电*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环网柜柱上开关用48V直流供电***，采用220V输入48V输出的第一开关电源，220V输入12V输出的总充电模块，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块，单电池恒流放电模块，12V转48V的第二开关电源，48V负载正负母线，12V总正母线和12V总负母线，12V单正母线，单总切换装置以及四只12V的蓄电池四只等部件，实现了在不增加蓄电池用量的基础上，对蓄电池能够逐块卸载检测核容，并且还增加了后备电源的安全系数、延长了蓄电池使用寿命，使用电设备始终处于具有后备电源的保障状态中，达到了备用供电和核容检测互不干扰的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流供电***，尤其涉及用于给环网柜柱上开关供电用的48V直流供电***。
背景技术
环网柜柱上开关需要用到直流电源，一般采用将市电转变为48V直流电的开关电源来进行供电，同时采用四节12V的蓄电池串联作为后备电源。蓄电池串联后，如果某一块蓄电池出现故障，就会影响整体的供电能力，从而使后备电源存在安全隐患。定期核容可以检测各块蓄电池的健康状态，有利于消除安全隐患。但是在核容时，需要将蓄电池卸载，这样如果在核容期间发生市电停电，则开关电源停止工作，导致柱上开关失去电源，并将由此产生链式影响，甚至产生难以估量的损失。如何在不增加蓄电池用量的基础上消除上述难题，一直是本领域技术人员期待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种环网柜柱上开关用48V直流供电***，该***在不增加蓄电池用量的基础上，实现了对蓄电池逐块卸载检测核容，并且还使用电设备始终处于具有后备电源的保障状态中，达到了备用供电和核容检测互不干扰的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种环网柜柱上开关用48V直流供电***，包括220V输入48V输出的第一开关电源，220V输入12V输出的总充电机模块，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块，单电池恒流放电模块， 12V转48V的第二开关电源，48V负载正负母线，12V总正母线和12V总负母线，12V单正母线，单总切换装置以及四只12V的蓄电池，其特征在于，所述第一开关电源的输出端子与48V负载正负母线相连，所述四只蓄电池的负极并联于12V总负母线，四只蓄电池的正极分别与单总切换装置中的四个分控单元相连，四个分控单元还分别与12V总正母线和12V单正母线相连，所述220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块和单电池恒流放电模块连接于12V总负母线和12V单正母线上，第二开关电源的输入端与12V总正母线和12V总负母线相连，输出端与48V负载正负母线相连，所述分控单元实现蓄电池正极与12V总正母线或12V单正母线的连接切换，单总切换装置还与控制单元相连。
优选的，所述四个分控单元为四个单刀双掷继电器，四个单刀双掷继电器的四个不动触点分别经四根电阻相同的导线与蓄电池正极相连，四个常闭触点分别经四根电阻相同的导线连接于12V总正母线的同一点，四个常开触点均与12V单正母线相连，所述四个蓄电池的负极分别经四根电阻相同的导线连接于12V总负母线的同一点。
优选的，所述四只蓄电池分别与蓄电池参数测量模块相连，蓄电池参数测量模块用于测定蓄电池的电压、内阻和温度参数，并且蓄电池参数测量模块与所述控制单元相连。
优选的，所述220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块内设有电流电压测量单元，电流电压测量单元与所述控制单元相连。
优选的，在所述12V总正母线和12V总负母线上连接有电压内阻测量单元，电压内阻测量单元与所述控制单元相连。
优选的，在所述总充电机模块的输出端和所述四个蓄电池的负极与12V总负母线的连接点之间安装有电流传感器，电流传感器与所述控制单元相连。
优选的，所述控制单元为上位管理机。
本***采用四块蓄电池并联，并引入单总切换装置和12V转48V的第二开关电源，利用一块蓄电池配合第二开关电源模块即可达到后备电源的电压要求，同时还可以将其他一块蓄电池卸载，并通过220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块、单电池恒流放点模块进行核容，实现了后备电源与核容同时进行、互不干扰的良好效果。本***要求某些导线电阻相同并具有相同的接点，有效克服电池并联受导线电阻影响的缺点，更好的提升了目标设计的效果。通过利用上位管理机等控制单元，可以对本***进行控制，更好实现目的。
附图说明
图1是本实用新型整体线路图；
图2是单总切换装置连线图；
图3是单充放电模块连线图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，本环网柜柱上开关用48V直流供电***，包括220V输入48V输出的第一开关电源1，220V输入12V输出的总充电机模块2，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块3和单电池恒流放电模块4， 12V转48V的第二开关电源5，48V负载正负母线6，12V总正母线7和12V总负母线8，12V单正母线80，单总切换装置9以及12V的蓄电池10、蓄电池11、蓄电池12、蓄电池13，共四只。第一开关电源1的输出端子直接与48V负载正负母线6相连，蓄电池10、蓄电池11、蓄电池12、蓄电池13的负极均并联于12V总负母线8上的同一点，并且采用电阻相同的导线，这可以消除导线电阻不一致带来的负面影响，进而降低蓄电池并联对***带来的不利因素。单总切换装置中具有四个分控单元，分控单元用于控制各蓄电池正极与12V总正母线7或12V单正母线80的连接切换，可以用单刀双掷继电器实现。具体而言，蓄电池10、蓄电池11、蓄电池12、蓄电池13的正极分别与继电器14、继电器15、继电器16、继电器17的各不动触点通过电阻一致的导线相连， 这四个继电器的常闭触点分别经四根电阻相同的导线连接于12V总正母线7的同一点，还有四个常开触点均与12V单正母线相连，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块3和单电池恒流放电模块4可以集成在一起，内部可以进行切换，并留有两个接线端子，分别连接于12V总负母线和12V单正母线上。
第二开关电源5的输入端与12V总正母线7和12V总负母线8相连，输出端与48V负载正负母线6相连。单总切换装置9与控制单元18相连，控制单元18一般采用具有信息接收和处理、并能发出指令的上位管理机充当，可以分别控制四个分控单元进行动作。
本***中，为了检测各个蓄电池的状况，四只蓄电池分别与各自的蓄电池参数测量模块19相连（图3只示出了一块蓄电池的情况，其他蓄电池类同），蓄电池参数测量模块19用于测定蓄电池的电压、内阻和温度参数，并且蓄电池参数测量模块19与控制单元18相连，将所监测的数据上传给控制单元18。220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块和单电池恒流放电模块分别用于实现单电池的恒压恒流充电和单电池恒流放电，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块内还可设有电流电压测量单元70，电流电压测量单元70与控制单元18相连，能够监测充电电压和电流并上报给控制单元18。为了更全面的监测，在12V总正母线7和12V总负母线8上连接有电压内阻测量单元（图中未画出），电压内阻测量单元也与控制单元相连。在总充电模块机2的输出端和四个蓄电池的负极与12V总负母线的连接点之间安装有电流传感器21，电流传感器21也与控制单元相连。
本48V直流供电***使用中，给柱上开关等48V负载22进行直流供电，正常时用市电经第一开关电源1进行供电，当停电时启用并联的蓄电池进行供电。而且通过分控单元可以将某一块蓄电池从备用状态卸载出来进行充放电等核容操作，并进行各种参数的监测，以实现对蓄电池健康状态的评估，遇到问题电池可以及时更换。本***的好处在于核容操作时不影响其他备用电池发挥备用电源的作用，即使在核容时发生停电，其他蓄电池可以立即起作用，通过电源模块升压产生48V直流电供48V负载22使用，并且这种有益效果并没有增加蓄电池的用量。本实用新型所用的各部件均为成熟的现有技术。
实际使用中，第一开关电源1的实际输出电压可以略高于第二开关电源模块，确保首先利用市电为48V负载充电，但市电停电时，第二开关电源发挥作用。在第二开关电源与48V负载正负母线之间可以连接二极管，防止第一开关电源为第二开关电源充电。
本实施例只是对本实用新型构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本实用新型构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。
Claims (7)
1.一种环网柜柱上开关用48V直流供电***，包括220V输入48V输出的第一开关电源，220V输入12V输出的总充电机模块，220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块，单电池恒流放电模块， 12V转48V的第二开关电源，48V负载正负母线，12V总正母线和12V总负母线，12V单正母线，单总切换装置以及四只12V的蓄电池，其特征在于，所述第一开关电源的输出端子与48V负载正负母线相连，所述四只蓄电池的负极并联于12V总负母线，四只蓄电池的正极分别与单总切换装置中的四个分控单元相连，四个分控单元还分别与12V总正母线和12V单正母线相连，所述220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块和单电池恒流放电模块连接于12V总负母线和12V单正母线上，第二开关电源的输入端与12V总正母线和12V总负母线相连，输出端与48V负载正负母线相连，所述分控单元实现蓄电池正极与12V总正母线或12V单正母线的连接切换，单总切换装置还与控制单元相连。
2.如权利要求1所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，所述四个分控单元为四个单刀双掷继电器，四个单刀双掷继电器的四个不动触点分别经四根电阻相同的导线与蓄电池正极相连，四个常闭触点分别经四根电阻相同的导线连接于12V总正母线的同一点，四个常开触点均与12V单正母线相连，所述四个蓄电池的负极分别经四根电阻相同的导线连接于12V总负母线的同一点。
3.如权利要求1或者2所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，所述四只蓄电池分别与蓄电池参数测量模块相连，蓄电池参数测量模块用于测定蓄电池的电压、内阻和温度参数，并且蓄电池参数测量模块与所述控制单元相连。
4.如权利要求3所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，所述220V输入12V输出单电池恒压恒流充电模块内设有电流电压测量单元，电流电压测量单元与所述控制单元相连。
5.如权利要求4所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，在所述12V总正母线和12V总负母线上连接有电压内阻测量单元，电压内阻测量单元与所述控制单元相连。
6.如权利要求4或5所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，在所述总充电机模块的输出端和所述四个蓄电池的负极与12V总负母线的连接点之间安装有电流传感器，电流传感器与所述控制单元相连。
7.如权利要求1、2、4或5所述的环网柜柱上开关用48V直流供电***，其特征在于，所述控制单元为上位管理机。
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| CN115313612A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-08 | 山东聊开电气有限公司 | 48v直流储备一体电源***，其充放电控制方法与应用 |
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| CN115313612B (zh) * | 2022-08-11 | 2024-04-26 | 山东聊开电气有限公司 | 48v直流储备一体电源***，其充放电控制方法与应用 |
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