CN210327131U - 智能多路能源管理控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种智能多路能源管理控制器，其包括两个输入端，两个AC/DC电源转换单元，主控制器和两个电池组，两个所述输入端用于市电输入和太阳能输入，两个所述AC/DC电源转换单元用于将市电转换成12V后输出；两个所述电池组用于交替充放电，控制器用于控制开关和对智能多路能源管理控制器进行检测。

Description

智能多路能源管理控制器
技术领域
本实用新型涉及电源设备技术领域，具体涉及一种智能多路能源管理控制器。
背景技术
在一些通信基站或地震监测台站等无人值守的地方，电源是保障***安全稳定运行的基础，为了保障设备的稳定运行，对供电电源的可靠性和稳定性都有更高的要求，相应的维护必须及时、可靠，随着基站或台站等布设点的增加，单纯依靠传统的人工轮巡维护方式已经无法满足高质量维护的需求。
然而，现有的电源设备基本都是采用电池提供简单的电源模块，通过转换给后级设备供电，防护比较简单，在野外无人值守的恶劣环境下，故障率较高，还容易损坏后级设备；现有电源设备一般只对供电的电池做简单的过压和欠压保护，电池使用存在风险；现有电源设备没有远程监控功能，不能进行智能化远程管理。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种具有远程监控功能，提升电池充放电管理的安全性的智能多路能源管理控制器，提高电源控制器的可靠性和***可维护性。
一种智能多路能源管理控制器，其包括输入端、AC/DC电源转换单元、主控制器和电池组，所述输入端、AC/DC电源转换单元和电池组分别具有两个，两个所述输入端分别为市电输入端用于市电输入和太阳能输入端用于太阳能输入，两个所述AC/DC电源转换单元分别为并联的AC/DC第一电源转换单元和AC/DC第二电源转换单元，市电输入端串联第一开关后串联有防雷防浪涌保护器，所述防雷防浪涌保护器与所述并联的两个所述AC/DC电源转换单元相连，所述AC/DC第二电源转换单元连接有后续设备和电路，所述AC/DC第二电源转换单元与防雷防浪涌保护器之间设有第二开关，以在检修所述智能多路能源管理控制器时接通并使用所述AC/DC第二电源转换单元转换的市电给后续设备供电；两个所述电池组分别设有充电端和放电端，所述太阳能输入端连接有太阳能控制器，两个所述电池组并列设置，所述太阳能控制器和AC/DC第一转换单元分别与所述两个电池组充电端通过第三开关交替相连，两个所述电池组的放电端设有第四开关与后续电路交替相连用于确保两个电池交替充放电；所述主控制器用于控制多个所述开关。
优选地，所述智能多路能源管理控制器还设有以太网接口用于连接网络，以实现远程通信控制或监控所述智能多路能源管理控制器，所述以太网接口与所述主控制器电连接。
优选地，所述电池组的放电端设有两个并联的第一二极管和第二二极管，所述放电端与所述并联的第一二极管、第二二极管通过所述第四开关连接。
优选地，所述电池组的放电端还设有电容，以避免在两个电池组在切换过程中掉电。
优选地，所述电容输入端和与所述第二二极管输出端相连，所述电容输出端连接有第三二极管，所述第一二极管与串联的所述第二二极管、电容和第三二极管并联后连接输出端。
优选地，所述输出端连接DCDC转换单元后连接多路并联的负载输出端，多路所述负载输出端分别设有开关以确保多路负载输出端为独立输出，所述负载输出端的输出电压为12V或48V。
优选地，所述智能多路能源管理控制器具有前面板和后面板，所述前面板设有LCD显示屏以观察所述智能多路能源管理控制器的各个参数。
优选地，所述前面板还设有多个按键和指示灯，所述按键用于操作所述智能多路能源管理控制器，所述指示灯用于显示所述智能多路能源管理控制器的状态。
优选地，所述后面板具有多个接口，多个所述接口包括多个DI/DO接口和RS485接口，所述DI/DO接口用于连接环境监测设备，所述RS485接口用于连接温湿度变送器。
优选地，多个所述接口还包括电池组接口、输入接口和电压输出接口，所述电池组接口与所述电池组连接，所述输入接口与所述输入端连接，所述电压输出接口与所述输出端连接。
上述智能多路能源管理控制器，兼容市电和太阳能两种充电方式，使用可再生资源，可以有效节约能源；设有两个电源，其中一个为备用电源，在检修或者紧急情况保证后续设备的供电，增加安全性；设有两个电池组交替充放电，其中一组电池放电时，另外一组充电，将输入和输出进行物理隔离，保护重要的后续设备在雷击、浪涌等情况下的安全；防雷防浪涌保护器防止闪电等对机房***的损害，有效提升机房***安全。
附图说明
图1是本实用新型实施例的智能多路能源管理控制器的电路示意图。
图2是本实用新型实施例的智能多路能源管理控制器的前面板示意图。
图3是本实用新型实施例的智能多路能源管理控制器的后面板示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1，示出本实用新型实施例的一种智能多路能源管理控制器，其包括输入端、AC/DC电源转换单元、主控制器5和电池组10，所述输入端、AC/DC电源转换单元和电池组10分别具有两个，两个所述输入端分别为市电输入端11用于市电输入和太阳能输入端12用于太阳能输入，进一步地，所述市电为220VAC市电，所述太阳能输入为14-100VDC光伏输入。两个所述AC/DC电源转换单元分别为并联的AC/DC第一电源转换单元21和AC/DC第二电源转换单元22，市电输入端11串联第一开关31后串联有防雷防浪涌保护器4，所述防雷防浪涌保护器4用于保护设备在雷击、浪涌等情况下的安全，所述防雷防浪涌保护器4与所述并联的两个所述AC/DC电源转换单元相连，所述220VAC市电经过第一开关31、防雷防浪涌保护器4后输入到AC/DC电源转换单元转换为12V。开关S1由控制器进行控制，可以通过远程服务器发命令进行控制，作为检修或者紧急情况切断市电输入增加安全性。所述AC/DC第二电源转换单元22连接有后续设备和电路，所述AC/DC第二电源转换单元22与防雷防浪涌保护器4之间设有第二开关32，所述第二开关32为市电输入的直通开关，电池组检修时，通过所述第二开关32直接给所述智能多路能源管理器的后级设备供电，不需要经过所述电池组10供电，正常工作时需闭合该开关。
优选地，所述电池组10为12VDC电池组，两个所述电池组10分别设有充电端和放电端，所述太阳能输入端12连接有太阳能控制器121，两个所述电池组10并列设置，所述太阳能控制器121和所述AC/DC第一电源转换单元21分别与所述两个电池组10充电端通过第三开关33交替相连，太阳能光伏经过所述太阳能控制器121输出给所述电池组10供电，市电经过AC/DC第一电源转换单元21转换为12V给所述电池组10充电。两个所述电池组10的放电端设有第四开关34与后续电路交替相连，用于确保两个电池组10隔离交替充放电，当一组电池组10在充电时，另外一组电池组10放电，将前级充电设备与后级用电设备完全物理隔离，有效提升***安全，对所述电池组10电压、电流、SOC、充放电切换时间等进行全方位监控，对过欠压/过流等各种情况都能及时保护，所述电池组10可以是锂电池或铅酸电池等多种规格。所述主控制器5用于控制多个所述开关。
进一步地，所述主控制器5还连有电路以对市电或光伏输入的电压、电流进行检测，当发生过压，过流等异常情况时报警并采取相应的保护措施，包括切断继电器，停止输出，打嗝保护等。
优选地，所述智能多路能源管理控制器还设有以太网接口51用于连接网络，以实现远程通信控制或监控所述智能多路能源管理控制器，包括远程通信、远程控制、上传数据、接收命令、远程升级程序等，所述以太网接口51与所述主控制器5电连接。
所述电池组10的放电端设有两个并联的第一二极管61和第二二极管62用于保护电路，所述放电端与所述并联的第一二极管61、第二二极管62通过所述第四开关34连接。
优选地，所述电池组的放电端还设有电容6，以避免在两个电池组10在切换过程中掉电，确保两组电池组10在切换时间上完全没有重叠。优选地，所述电容6为掉电保持电容
优选地，所述电容6输入端和与所述第二二极管62输出端相连，所述电容6输出端连接有第三二极管63，所述第一二极管61与串联的所述第二二极管62、电容6和第三二极管63并联后连接输出端。
优选地，所述输出端连接DC/DC转换单元7后连接多路并联的负载输出端，多路所述负载输出端分别设有开关以确保多路负载输出端为独立输出，所述负载输出端的输出电压为12V或48V，所述开关可以通过远程命令控制。
优选地，所述智能多路能源管理控制器具有前面板8和后面板9，所述前面板设有LCD显示屏81以观察所述智能多路能源管理控制器的各个参数，包括循环显示工作状态、电池组10充放电状态、输出电压、电流、气压或温湿度等参数。
优选地，所述前面板8还设有多个按键和指示灯，所述按键包括翻页键82和输出控制按键83，所述指示灯包括运行指示灯84和故障指示灯85，所述按键用于操作所述智能多路能源管理控制器；设备启动后，所述LCD显示屏81自动滚动显示电压，电流，充放电状态，温湿度等信息，按下所述翻页键82，每按一次，屏幕切换到下一页面，当停留10s无操作，屏幕切换到首页，屏幕关闭背光，进入省电模式；所述指示灯用于显示所述智能多路能源管理控制器的状态。进一步地，所述负载输出端的开关也可以通过所述输出控制按键83控制：按下所述输出控制按键83后，输出接通，再次按下所述输出控制按键83，输出关闭，以实现后级负载上下电。进一步地，当所述智能多路能源管理控制器正常运行时，运行指示灯84绿灯闪烁；智能多路能源管理控制器故障时，故障指示灯85红灯常亮。
优选地，所述后面板9具有多个接口，多个所述接口包括多个DI/DO接口91和RS485接口，所述DI/DO接口用于连接环境监测设备，用于监测环境温湿度度或门禁状态等运行环境变量，所述RS485接口用于连接温湿度变送器。
优选地，多个所述接口还包括网口92、电池组接口93、输入接口和电压输出接口，所述网口92与所述以太网接口91连接用于将设备连接到网络；所述电池组接口93与所述电池组10连接用于给电池组充电和放电，所述输入接口与所述输入端连接，所述电压输出接口与所述输出端连接。
进一步地，所述电压输出接口包括48V电压输出接口94和多路12V电压输出接口95用于不同电压的输出，以兼容多种设备：所述48V电压输出接口94的典型值为48Vdc/1.25A/60W，多路所述12V电压输出接口95的典型值为12Vdc/2.5A/30W。
进一步地，所述输入接口包括光伏+输入接口96、光伏-输入接口97、市电接口98和应急开关99，所述光伏+输入接口96连接光伏板正极；所述光伏-输入接口97连接光伏板负极，所述光伏+输入接口96和光伏-输入接口97分别连接所述太阳能控制器121用于给提供光伏电能；所述市电接口98连接第一开关31，用于220Vac市电的输入，自带10A保险丝；所述应急开关99连接所述第二开关32，为市电输入直通开关，用于在电池组10检修时，通过所述应急开关99直接给智能多路能源管理控制器后级供电，不需要经过电池10供电。
进一步地，所述后面板还具有接地孔90用于将设备接地。
优选地，所述智能多路能源管理控制器采用的是2U标准机箱设计。
上述智能多路能源管理控制器，增加防雷防浪涌保护器4、通过两组电池组10切换充放电、电容6掉电保持功能和输入输出监测等多种技术手段，提升所述智能多路能源管理控制器的稳定性，可靠性；可连接网络，当设备运行时，通过网络与服务器进行数据交互，上传***状态数据、接收远程控制命令，升级程序等，使得电源的远程通信、控制等得以实现，进一步提升智能多路能源管理控制器的可靠性和可维护性，以便及时发现故障，提示维护人员采取必要的措施解决问题，大大提高维护质量；对所述智能多路能源管理控制器电压、温度、电流、剩余容量、寿命和使用环境等进行全面监控和预测，最大限度保护电池，提升电池的充放电管理安全性，延长电池使用寿命。
需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种智能多路能源管理控制器，其特征在于，包括输入端、AC/DC电源转换单元、主控制器和电池组，所述输入端、AC/DC电源转换单元和电池组分别具有两个，两个所述输入端分别为市电输入端用于市电输入和太阳能输入端用于太阳能输入，两个所述AC/DC电源转换单元分别为并联的AC/DC第一电源转换单元和AC/DC第二电源转换单元，市电输入端串联第一开关后串联有防雷防浪涌保护器，所述防雷防浪涌保护器与所述并联的两个所述AC/DC电源转换单元相连，所述AC/DC第二电源转换单元连接后续设备，所述AC/DC第二电源转换单元与防雷防浪涌保护器之间设有第二开关，以在检修所述智能多路能源管理控制器时接通并使用所述AC/DC第二电源转换单元转换的市电给后续设备供电；两个所述电池组分别设有充电端和放电端，所述太阳能输入端连接有太阳能控制器，两个所述电池组并列设置，所述太阳能控制器和AC/DC第一转换单元分别与所述两个电池组充电端通过第三开关交替相连，两个所述电池组的放电端设有第四开关与后续电路交替相连用于确保两个电池交替充放电；所述主控制器用于控制多个所述开关。
2.如权利要求1所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述智能多路能源管理控制器还设有以太网接口用于连接网络，以实现远程通信控制或监控所述智能多路能源管理控制器，所述以太网接口与所述主控制器电连接。
3.如权利要求1所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述电池组的放电端设有两个并联的第一二极管和第二二极管，所述放电端与所述并联的第一二极管、第二二极管通过所述第四开关连接。
4.如权利要求3所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述电池组的放电端还设有电容，以避免在两个电池组在切换过程中掉电。
5.如权利要求4所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述电容输入端和与所述第二二极管输出端相连，所述电容输出端连接有第三二极管，所述第一二极管与串联的所述第二二极管、电容和第三二极管并联后连接输出端。
6.如权利要求1所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述输出端连接DCDC转换单元后连接多路并联的负载输出端，多路所述负载输出端分别设有开关以确保多路负载输出端为独立输出，所述负载输出端的输出电压为12V或48V。
7.如权利要求1所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述智能多路能源管理控制器具有前面板和后面板，所述前面板设有LCD显示屏以观察所述智能多路能源管理控制器的各个参数。
8.如权利要求7所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述前面板还设有多个按键和指示灯，所述按键用于操作所述智能多路能源管理控制器，所述指示灯用于显示所述智能多路能源管理控制器的状态。
9.如权利要求7所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，所述后面板具有多个接口，多个所述接口包括多个DI/DO接口和RS485接口，所述DI/DO接口用于连接环境监测设备，所述RS485接口用于连接温湿度变送器。
10.如权利要求9所述的智能多路能源管理控制器，其特征在于，多个所述接口还包括电池组接口、输入接口和电压输出接口，所述电池组接口与所述电池组连接，所述输入接口与所述输入端连接，所述电压输出接口与所述输出端连接。
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