一种自由组合的交直流后备供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自由组合的交直流后备供电系统，包括若干个备用供电子系统，每个备用供电子系统包括直流供电支路和交流供电支路中的至少一路，其中，直流供电支路包括单向设备线束、DC-DC转换器和蓄电池，蓄电池通过DC-DC转换器连接单向设备线束，单向设备线束的一端连接与设备电源可分离的用电设备，另一端连接相应的设备电源；交流供电支路包括逆变电源和蓄电池，蓄电池连接逆变电源，逆变电源将蓄电池的直流电转换为交流电，弥补停电的蓄能，保证与设备电源不可分离的用电设备的正常供电工作。本实用新型专利技术组合、拆卸灵活，运输、配备机动，可给各种设备做备份电源，解决各种设备的蓄电要求，甚至变更成直流或交流UPS供电模式。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自由组合的交直流后备供电系统。
技术介绍
用电设备在交流电停电或者直流供电器故障时，无法继续工作，且会对某些重要的精密供电设备造成损坏。而现有的蓄电装置，由于运营成本的限制，第一不能为所有用电设备都安装蓄电装置,第二单一的逆变蓄电方式效率太低,体积庞大不够廉价,第三维护管理成本太高，设备状态难以掌控，第四设备接口各异,蓄电设备不便通用，诸多不便以至于放弃了备用电源方案，不得不忍受着因停电、供电设备损害等造成的各种损失。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提出了一种自由组合的交直流后备供电系统。不但有交流供电模式，还引入了高效DC—DC直流转换供电模式，提高了蓄电池的使用效率；采用设备线束，直流电压多样化，可与多种设备直流供电相匹配；本供电系统中的各供电器件可灵活连接，使后备供电模式多样化，电源处于在线UPS和非在线UPS灵活选择；由于采用了直流转换器，电池效率高，电池容量要求低，导致电池体积小，携带方便；一台本电源系统设备可供若干台用电设备备用，这样就大大的降低了使用成本，使供电器成为用得起的廉价设备。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种自由组合的交直流后备供电系统，包括若干个备用供电子系统，每个备用供电子系统包括直流供电支路和交流供电支路中的至少一路，其中，直流供电支路包括单向设备线束、DC-DC转换器和蓄电池，蓄电池通过DC-DC转换器连接单向设备线束，单向设备线束具有三个连接端口，单向设备线束的一端连接与设备电源可分离的用电设备，一端连接相应的原设备电源，另一端接DC-DC转换器的输出口；交流供电支路包括逆变电源和蓄电池，蓄电池连接逆变电源，逆变电源将蓄电池的直流电转换为交流电，弥补停电的蓄能，保证与设备电源不可分离的用电设备的正常供电工作。所述蓄电池连接充电器，构成不间断UPS供电备用电源。所述单向设备线束为用电设备、DC-DC转换器和相应的设备电源的连接设备，且DC-DC转换器和相应的设备电源并联。所述单向设备线束每个端口设有多组输出线，且所述输出线对用电设备是单向输出的，各组输出线的切电压、接口模式不相同，分别与不同的用电设备的需求相对应。所述DC-DC转换器的输入为一路直流电压，输出是电压不同、正负不一的多路直流电压。所述DC-DC转换器的输入设有最低电压限制，每路输出都有过流保护、过压保护。所述蓄电池包括但不限于锂电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池、钠硫蓄电池、镍锌蓄电池或锌锰干电池。所述充电器的要求，与选择的电池类型相对应,且输出功率满足设备供电与电池充电同时在线的要求。选择充电器时，需要根据选择的电池的不同类型，有对应的充电器，充电器有各自的充电曲线，否则能充爆电池，而且充电器不但要完成充电工作，还要担负设备的供电要求。所述逆变电源中还设有监测来电的切换器，当外电恢复正常时，逆变电源停止工作，自动恢复外电供电模式，减轻蓄电池负担。所述备用供电子系统的个数根据用电设备的数量自由调节。本技术的有益效果为：(1)通过单向设备线束的接头，能适应各类设备的连接要求，可给各类设备提供所需后备直流电源；(2)通过组合，它不但能提供交流后备电源，还能提供直流后备电源，采用了DC-DC转换方式直接给设备供电，提高了电池的使用率；(3)剥离了原设备的交流供电器，直接用DC-DC转换器代替，可成为设备交流供电器的替补，当设备的交流供电器损坏时，保证了设备的正常运行；(4)由于蓄电池直流供电与原设备的交流供电并行工作，一旦交流电恢复供电，可实现交流供电的自动切换；(5)组合、拆卸灵活，运输、配备机动，可给各种设备做备份电源，可运用到通讯、广播等传输网络上，可做后备电源，弥补因停电、供电设备损坏等造成的网络中断；(6)提供线路设备断电后的后备蓄电，可弥补设备供电电源的损坏，可解决各种设备的蓄电要求，甚至变更成直流或交流UPS供电模式；(7)通过改变连接模式，满足所有网络线路设备供电的需求，可以做网络设备的备份供电设备，备份的比例可以是1:100，甚至是1:1000，备份的比例取决于停电故障的频率。附图说明图1为本技术的实施例一的示意图；图2为本技术的实施例二的示意图；图3为本技术的实施例三的示意图；图4为本技术的实施例四的示意图；图5为本技术的实施例五的示意图；图6为本技术的实施例六的示意图。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。本方案所提供的后备供电系统，提供线路设备断电后的后备蓄电，可弥补设备供电电源的损坏，可解决各种设备的蓄电要求，甚至变更成直流或交流UPS供电模式。此电源，可通过改变连接模式，满足所有网络线路设备供电的需求，可以做网络设备的备份供电设备，备份的比例可以是1:100，甚至是1:1000，备份的比例取决于停电故障的频率。下面是几种变化举例：本方案的后备供电系统，是由五个独立的设备组成：1、单向设备线束：它是被供电设备、DC-DC转换器和原设备供电器三者的连接设备，所为单向，是因为DC-DC转换器与原设备供电器处于并联状态，一旦交流电恢复正常，两电源允许并联工作。之所以称为设备束，是因为DC-DC转换器的输出，要适应不同设备接口的需求，是根据不同的电压需求、不同的接口模式，一一对应制作的，是由多组输出线构成的，所以称为设备线束(如汽车中的电线称为汽车线束)。2、DC-DC转换器：是一独立的高效直流电源转换器，输入为一路直流电压，输出是电压不同、正负不一的多路直流电压，输入有最低电压限制，每路输出都有过流保护、过压保护。3、蓄电池：是一储能器件，是用于弥补停电造成的能量补充。蓄电池可采用锂电池，减小体积，可根据用电设备的用电量，所需供电时间来确定蓄电池的容量。4、逆变电源：输入直流输出交流，满足设备交流供电需求。5、充电器：用于蓄电池的充电，要求有过大的电流量，以满足蓄电池充电和设备供电两项要求。实施例一：如图1所示，蓄电池直流供电模式组合：当设备电源与设备之间可以分离连接时，可以把单向设备线束插接到设备与设备电源之间，当交流电源停电时，插接上DC-DC转换器和蓄电池，就可以保证设备的正常运行。特点：由于采用的是DC-DC转换器，省去了设备电源、省去了逆变电源，DC-DC转换器的效率又很高，所以蓄电池的效率大大提高，这样同等容量的蓄电池，其放电时间大大提高，此种连接模式，属于最佳连接模式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自由组合的交直流后备供电系统，其特征是：包括若干个备用供电子系统，每个备用供电子系统包括直流供电支路和交流供电支路中的至少一路，其中，直流供电支路包括单向设备线束、DC‑DC转换器和蓄电池，蓄电池通过DC‑DC转换器连接单向设备线束，单向设备线束的一端连接与设备电源可分离的用电设备，一端连接相应的原设备电源，还有一端接DC‑DC转换器的输出口；交流供电支路包括逆变电源和所述蓄电池，蓄电池连接逆变电源，逆变电源将蓄电池的直流电转换为交流电，弥补停电的蓄能，保证与设备电源不可分离的用电设备的正常供电工作。

【技术特征摘要】
1.一种自由组合的交直流后备供电系统，其特征是：包括若干个备用供电子系统，每个备用供电子系统包括直流供电支路和交流供电支路中的至少一路，其中，直流供电支路包括单向设备线束、DC-DC转换器和蓄电池，蓄电池通过DC-DC转换器连接单向设备线束，单向设备线束的一端连接与设备电源可分离的用电设备，一端连接相应的原设备电源，还有一端接DC-DC转换器的输出口；交流供电支路包括逆变电源和所述蓄电池，蓄电池连接逆变电源，逆变电源将蓄电池的直流电转换为交流电，弥补停电的蓄能，保证与设备电源不可分离的用电设备的正常供电工作。
2.如权利要求1所述的一种自由组合的交直流后备供电系统，其特征是：所述蓄电池连接充电器，构成不间断UPS供电备用电源。
3.如权利要求1所述的一种自由组合的交直流后备供电系统，其特征是：所述单向设备线束为用电设备、DC-DC转换器和相应的设备电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大成，仇永全，
申请(专利权)人：杨大成，仇永全，
类型：新型
国别省市：山东;37