不间断直流电源装置制造方法及图纸

一种不间断直流电源装置，由机柜及装置在机柜内的充电电路，两组蓄电池及４个控制开关组成，两组蓄电池分别经控制开关与充电电路及电源装置的输出端连接，控制开关交替地将两组蓄电池中的一组接通充电电路进行充电，同时将另一蓄电池接通电源装置输出端向负载放电，交替进行，使整个电源装置能够输出稳定的且波纹电压几乎为零的直流电压，该电流装置广泛适用于电力及电信系统。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种用蓄电池作后备电源供电的不间断直流电源装置。不间断直流供电装置是变电站，发电厂和电信系统必不可少的供电装置。现有技术中的直流供电装置，都是在充电装置向蓄电池充电的同时对负载供电，由于充电电压需高于蓄电池电压，且在浮充电等不同充电状态下充电电压不同，使得并在蓄电池两端的负载电压，不但在充电状态和事故放电(电网交流供电停电)状态下差异很大，即使都在充电状态下，但由于处于不同的充电状态，都会使负载电压变化很大。同时，这种方式供电容易叠加有很大交流纹波电压，影响供电质量。为了改善供电电压不稳，目前较多使用的是设置端电池或是在蓄电池与负载之间串接调压二极管，白白耗费很多电能，这两种方法不但纹波系数无改善，而且供电的电压稳定度也不是很好。本技术的目的是要提供一种稳压精度高，无交流纹波电压，节能、可靠性高且可承受大电流冲击的不间断直流电源装置。本技术提出的技术方案是这样实现的一种不间断直流电源装置，由机柜及装置在机柜内的充电电路、蓄电池及若干控制开关构成，有两组蓄电池，蓄电池1(1)经控制开关K1与充电电路(3)的输出端连接，并且经控制开关K3连接到本电源装置的输出端，蓄电池2(2)经控制开关K2与充电电路(3)的输出端连接，并且经控制开关K3连接到本电源装置的输出端，蓄电池2(2)经控制开关K2与充电电路(3)的输出端连接，并且经控制开关K4连接到本电源装置的输出端，当充电电路(3)的输入端有交流电供电时，若开关K1接通，则K4也接通，而K2及K3断开，若开关K2接通，则K3也接通，而K1及K4断开。控制开关K3及K4分别为可控硅SCR1及SCR2，SCR1及SCR2的阴极都连接到本电源装置的输出端，二者的阳极间跨接有一电阻R，SCR1的阳极与蓄电池连接，SCR2的阳极与蓄电池2连接。控制开关K1及K2分别为可控硅SCR3及SCR4，充电电路中有一可编程序控制器PLC，SCR3及SCR4的控制极分别经变压器T2及T3连接到PLC的开关量输出端O3及O4上。SCR1及SCR2的控制极分别连接到充电电路中的可编程序控制器PLC的开关量输出端O6及O5上。当充电电路(3)的输入端无交流电供电时，PLC的开关量输出端Q6及Q5均同时发出触发信号。当电流装置的输入端有交流电输入时。一开始，充电电路K1接通，K2断开充电电路先通过K1对蓄电池1(BAT1)恒流充电，BAT1充满后，K1断开，K2接通，对蓄电池2(BAT2)电恒流充电，BAT2充满后转入浮充电，SCR1触发导通，BAT1对负载放电，一定时间或是PLC检测到V2接近稳压精度下限值时，K2断开，经过一很短时间BAT2的虚高电压通过电阻R向BAT1及负载放电降低后，触发SCR2导通，关断SCR1触发信号，此时SCR1持反压关断，接着再接通K1对BAT1恒流充电，充满转为浮充电，如此周而复始，让BAT1和BAT2不断充放电。在交流断电，直流电源装置处于事故放电时，同时断开K1和K2，且同时给SCR1和SCR2送触发信号。由于接通输出，向负载供电的蓄电池均已脱离充电装置，所以输出电压不受充电状态电压不同的影响，可达到较高的电压稳定度及较高的抗大电流冲击能力，且无交流纹波电压，由于使用的元器件较少，获得了较高的可靠性及低能耗。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明；附图说明图1为原理框图；图2(a)为当K3及K4采用SCR时的具体连接图；图2(b)为控制制开关，蓄电池组及充电装置的另一种连接方式，其工作原理与图2(a)类似；图3为一完整的可实施电路图。图中1是蓄电池1、2是蓄电池2，3是充电电路。充电电路可以选用目前传统的可控硅整流电路或是磁饱和调压电路，但更好的是采用图3中提供的二极管整流，功率开关管PWM调压调流的充电装置。作为本技术的一个具体实施例；充电装置主要由变压器T1，6只整流二极管D1-D6、电感L1、电容L1，功率开关管Q、驱动电路IC3、光耦IL2、PWM控制电路IC1，续流二极管D7、电感L2及PLC组成。Q可选择GTR、GTO、MOSFET、IGBT功率开关管，这是Q选用的是IGBT；IC3是IGBT驱动电路，可选富士的EXB840、EXB850等，IC2是PWM控制芯片，这里选用的是SG3525。控制开关K1及K2可选择直流接触器、GTR、GTO、IGBT、SCR等，过里选用的是SCR。K3及K4可选用GTO及SCR，这里JFD选用SCR。电池电压，容量及种类根据负载情况选定，蓄电池分为两组(最好分为容量相同的两组，每组为选定容量的二分之一)。交流电源接变压器T1初级，次级电源经二极管D1-D6组成的三相桥式整流及L1及L1滤波与功率开关管Q隔离，功率开关管Q在IC1控制及IC3驱动下，进行PWM调压整流，经D7续流及L2滤波后对蓄电池充电，PLC的D8接通处于恒流充电，D7接通处稳压状态，分流器PL1取出的信号经IC4放大提供IC1作恒流反馈，同时也提供SCR5作过流保护触发。当要使SCR3为通时，由PLC的D3输出触发脉冲串，触发脉冲串经脉冲变压器T2耦合到SCR3的控制极触发SCR3导通，SCR4的导通与SCR3相似，只不过触发脉冲串由PLC的O3输出经脉冲变压器T3耦合到SCR4的控制极。关断SCR3或SCR4时，O3或O4停发触脉冲且Q关断即可。SCR1及SCR2的开通由O6及O5发触发脉冲串，不经脉冲变压器，通过电阻直接加到控制极，持正向电压的可被触发导通。在正常情况下，SCR1和SCR2总有一只导通，负载电压不会断流。输出过载或短路时，接在输出端的空气开关自动脱扣断路或熔断熔断断路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断直流电源装置，由机柜及装置在机柜内的充电电路、蓄电池及若干控制开关构成，其特征在于：有两组蓄电池，蓄电池１（１）经控制开关Ｋ１与充电电路（３）的输出端连接，并且经控制开关Ｋ３连接到本电源装置的输出端，蓄电池２（２）经控制开关Ｋ２与充电电路（３）的输出端连接，并且经控制开关Ｋ４连接到本电源装置的输出端，当充电电路（３）的输入端有交流电供电时，若开关Ｋ１接通，则Ｋ４也接通，而Ｋ２及Ｋ３断开，若开关Ｋ２接通，则Ｋ３也接通，而Ｋ１及Ｋ４断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不间断直流电源装置，由机柜及装置在机柜内的充电电路、蓄电池及若干控制开关构成，其特征在于有两组蓄电池，蓄电池1(1)经控制开关K1与充电电路(3)的输出端连接，并且经控制开关K3连接到本电源装置的输出端，蓄电池2(2)经控制开关K2与充电电路(3)的输出端连接，并且经控制开关K4连接到本电源装置的输出端，当充电电路(3)的输入端有交流电供电时，若开关K1接通，则K4也接通，而K2及K3断开，若开关K2接通，则K3也接通，而K1及K4断开。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，控制开关K3及K4分别为可控硅SCR1及SCR2，SCR1及SCR2的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世信，
申请(专利权)人：高世信，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]