CN209896760U - 基于电池维护的feps电源设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于电池维护的FEPS电源设备，包括设备柜、应急电池及切换开关，切换开关的静触点连接用电设备、第一动触点连接市电，第一电压传感器的输入端连接应急电池，第一电压传感器的输出端连接微控制器的一个I/O口，第二电压传感器的输入端连接备用电池，第二电压传感器的输出端连接微控制器的另一个I/O口；应急电池通过第一开关电路连接选择开关的输入端，备用电池通过第二开关电路连接选择开关的输入端，选择开关的输出端分别连接切换开关的第二动触点和放电电路，微控制器分别控制连接第一开关电路和第二开关电路。该基于电池维护的FEPS电源设备具有设计科学、实用性强、电池使用寿命长、使用方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种基于电池维护的FEPS电源设备。
背景技术
FEPS消防设备应急电源是当今建筑物中应急照明灯具、消防水泵等消防设备重要的电力供应设备，当市电出现异常时，将启动FEPS应急电源为应急照明灯具、消防设备提供电力保障。FEPS应急电源通常采用电池为储能元件，FEPS应急电源启用后，电池通过逆变电路等为用电设备提供交流电源。由于FEPS应急电源仅在市电断电时才使用，而随着技术的进步，大多数情况下市电断电属于突发情况，也即FEPS应急电源的电池通常都处于长期存放状态。铅酸蓄电池长期存放容易损坏而影响电池容量，锂电池满电状态长期存放容易损坏而影响电池容量。锂电池充放电量在百分之二十到百分之八十之间为宜，且定期充放电也进一步有利于延长电池寿命。这样虽然利于电池存放，但是电量可能不够应急期间用电设备使用，且由于市电断电属于突发状况，电池若定期放电后市电断电，则FEPS应急电源就无法起到应有的作用。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、电池使用寿命长、使用方便的基于电池维护的FEPS电源设备。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于电池维护的FEPS电源设备，包括设备柜和分别设置在设备柜内的应急电池及切换开关，所述切换开关的静触点连接用电设备，所述切换开关的第一动触点连接市电，还包括备用电池、转换开关电路、第一电压传感器和第二电压传感器，所述转换开关电路包括微控制器、选择开关、第一开关电路和第二开关电路，所述第一电压传感器的输入端连接所述应急电池，所述第一电压传感器的输出端连接所述微控制器的一个I/O口，所述第二电压传感器的输入端连接所述备用电池，所述第二电压传感器的输出端连接所述微控制器的另一个I/O口；所述应急电池通过第一开关电路连接所述选择开关的输入端，所述备用电池通过第二开关电路连接所述选择开关的输入端，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关的第二动触点和放电电路，所述微控制器分别控制连接所述第一开关电路和所述第二开关电路。
基于上述，所述第一开关电路和所述第二开关电路分别包括电阻R1、电容C1、二极管D1、三极管Q1和继电器K1，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1连接所述微控制器，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述继电器K1的线圈连接电源VCC1，所述二极管D1和所述电容C1分别并联在所述继电器K1的线圈两端，所述继电器K1的触点一端连接应急电池或备用电池，所述继电器K1的触点另一端连接选择开关。
基于上述，所述切换开关为带有两组触点的继电器，所述切换开关第一组触点的静触点连接用电设备，所述切换开关第一组触点的第一动触点连接市电，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关第一组触点的第二动触点和放电电路；所述选择开关为所述切换开关的第二组触点，所述切换开关第二组触点的静触点为所述选择开关的输入端，所述切换开关第二组触点的第一动触点连接放电电路，所述切换开关第二组触点的第二动触点连接所述切换开关第一组触点的第二动触点。
基于上述，所述放电电路为用电设备。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过应急电池、切换开关、备用电池、转换开关电路、第一电压传感器和第二电压传感器的相互配合，可有效保证电池的使用寿命，便于电池的维护，其具有设计科学、实用性强、电池使用寿命长、使用方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意框图。
图2是本实用新型开关电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种基于电池维护的FEPS电源设备，包括设备柜和分别设置在设备柜内的应急电池及切换开关，所述切换开关的静触点连接用电设备，所述切换开关的第一动触点连接市电，还包括备用电池、转换开关电路、第一电压传感器和第二电压传感器，所述转换开关电路包括微控制器、选择开关、第一开关电路和第二开关电路，所述第一电压传感器的输入端连接所述应急电池，所述第一电压传感器的输出端连接所述微控制器的一个I/O口，所述第二电压传感器的输入端连接所述备用电池，所述第二电压传感器的输出端连接所述微控制器的另一个I/O口；所述应急电池通过第一开关电路连接所述选择开关的输入端，所述备用电池通过第二开关电路连接所述选择开关的输入端，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关的第二动触点和放电电路，所述微控制器分别控制连接所述第一开关电路和所述第二开关电路。
正常情况下，用电设备通过所述切换开关的静触点和第一动触点连接市电，放电电路通过选择开关连接所述第一开关电路和所述第二开关电路，所述第一开关电路和所述第二开关电路断开，放电电路与应急电池或备用电池无连接。此时应急电池电量为满电量，备用电池电量为百分之八十的电量。市电断电时，所述切换开关的静触点和第二动触点接通，所述选择开关的输出端切换至接通所述切换开关的第二动触点，根据所述第一电压传感器和所述第二电压传感器的检测信息，所述应急电池为满电状态，所述微控制器控制所述第一开关电路接通，所述应急电池通过第一开关电路、选择开关和切换开关为用电设备应急供电。循环充放电时，所述第一开关电路导通，所述应急电池通过所述第一开关电路和所述选择开关连接所述放电电路，对所述应急电池进行放电。所述第一电压传感器检测所述应急电池的电压，电量低于预设值如满电量的百分之二十时，所述微控制器控制所述第一开关电路断开，FEPS电源设备正常为应急电池充电；此时若市电断电，所述切换开关的静触点和第二动触点接通，所述选择开关的输出端切换至接通所述切换开关的第二动触点，根据所述第一电压传感器和所述第二电压传感器的检测信息，备用电池电量大于应急电池电量，所述微控制器控制所述第一开关电路断开且控制第二开关电路接通，所述备用电池通过第二开关电路、选择开关和切换开关为用电设备应急供电。在实际使用时，备用电池和应急电池交替进行循环充放电，以对备用电池和应急电池都进行维护。本实施例中，所述放电电路实际为用电设备，通过用电设备的使用将电池电量消耗掉，在其他实施例中还可以采用通过电阻等元器件接地的方式将电量泄掉。本实施例中所述微控制器为单片机，型号为STM32F103。
优选地，所述切换开关为带有两组触点的继电器，所述切换开关第一组触点的静触点连接用电设备，所述切换开关第一组触点的第一动触点连接市电，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关第一组触点的第二动触点和放电电路；所述选择开关为所述切换开关的第二组触点，所述切换开关第二组触点的静触点为所述选择开关的输入端，所述切换开关第二组触点的第一动触点连接放电电路，所述切换开关第二组触点的第二动触点连接所述切换开关第一组触点的第二动触点。所述切换开关的线圈按常规双电源切换开关的线圈使用方式接市电，正常通电状态下，用电设备通过所述切换开关第一组触点的静触点和第一动触点连接市电，放电电路通过所述切换开关第二组触点的静触点和第一动触点连接所述第一开关电路和所述第二开关电路，所述第一开关电路和所述第二开关电路断开，放电电路与应急电池或备用电池无连接。市电断电时，所述切换开关第一组触点的静触点和第二动触点接通，所述切换开关第二组触点的静触点和第二动触点接通。
本实施例中，所述第一开关电路和所述第二开关电路分别包括电阻R1、电容C1、二极管D1、三极管Q1和继电器K1，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1连接所述微控制器，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述继电器K1的线圈连接电源VCC1，所述二极管D1和所述电容C1分别并联在所述继电器K1的线圈两端，所述继电器K1的触点一端连接应急电池或备用电池，所述继电器K1的触点另一端连接选择开关。电源VCC1由应急电池或备用电池提供，OUT_SW端连接微控制器用于接收控制指令，正常情况下三极管Q1截止、继电器K1断开，第一开关电路或第二开关电路断开；控制器发出控制指令后，OUT_SW端接收到高电平，三极管Q1导通，继电器K1线圈通电，继电器K1触点闭合，第一开关电路接通或第二开关电路接通。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种基于电池维护的FEPS电源设备，包括设备柜和分别设置在设备柜内的应急电池及切换开关，所述切换开关的静触点连接用电设备，所述切换开关的第一动触点连接市电，其特征在于：还包括备用电池、转换开关电路、第一电压传感器和第二电压传感器，所述转换开关电路包括微控制器、选择开关、第一开关电路和第二开关电路，所述第一电压传感器的输入端连接所述应急电池，所述第一电压传感器的输出端连接所述微控制器的一个I/O口，所述第二电压传感器的输入端连接所述备用电池，所述第二电压传感器的输出端连接所述微控制器的另一个I/O口；所述应急电池通过第一开关电路连接所述选择开关的输入端，所述备用电池通过第二开关电路连接所述选择开关的输入端，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关的第二动触点和放电电路，所述微控制器分别控制连接所述第一开关电路和所述第二开关电路。
2.根据权利要求1所述的基于电池维护的FEPS电源设备，其特征在于：所述第一开关电路和所述第二开关电路分别包括电阻R1、电容C1、二极管D1、三极管Q1和继电器K1，所述三极管Q1的基极通过所述电阻R1连接所述微控制器，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述继电器K1的线圈连接电源VCC1，所述二极管D1和所述电容C1分别并联在所述继电器K1的线圈两端，所述继电器K1的触点一端连接应急电池或备用电池，所述继电器K1的触点另一端连接选择开关。
3.根据权利要求1所述的基于电池维护的FEPS电源设备，其特征在于：所述切换开关为带有两组触点的继电器，所述切换开关第一组触点的静触点连接用电设备，所述切换开关第一组触点的第一动触点连接市电，所述选择开关的输出端分别连接所述切换开关第一组触点的第二动触点和放电电路；所述选择开关为所述切换开关的第二组触点，所述切换开关第二组触点的静触点为所述选择开关的输入端，所述切换开关第二组触点的第一动触点连接放电电路，所述切换开关第二组触点的第二动触点连接所述切换开关第一组触点的第二动触点。
4.根据权利要求1所述的基于电池维护的FEPS电源设备，其特征在于：所述放电电路为用电设备。
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| CN201920616881.8U CN209896760U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 基于电池维护的feps电源设备 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112510810A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车及其电源***的监控电路 |
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