專利名稱：一種多用途智能型電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請涉及一種電源模塊，特別是一種多用途智能型電源模塊，應(yīng)用于一些重要場所的供電設(shè)備或者非常重要的數(shù)據(jù)檢測設(shè)備電源供電上，屬于電源裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，雖然應(yīng)用于各領(lǐng)域的電源品種繁多，但都存在缺乏突發(fā)應(yīng)急處理，在突發(fā)停電后無法為后級設(shè)備持續(xù)供電，導(dǎo)致某些重要記錄數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)丟失，而不得不重新記錄，耗費(fèi)大量人力，物力，財(cái)力，這些缺陷都給人們的工作和生活帶來很多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請即是針對電源領(lǐng)域的上述不足之處，提供一種可應(yīng)用于重要場所的智能型電源模塊，此多用途智能型電源模塊，不僅僅在于能夠?qū)崿F(xiàn)交直流電轉(zhuǎn)換，為后級設(shè)備提供可靠、穩(wěn)定的直流電源，同時(shí)具有在突發(fā)停電后智能切換到電池組供電，不間斷給后級設(shè)備供電，保證重要設(shè)備持續(xù)工作一段時(shí)間而不丟失數(shù)據(jù)。具體來說，本發(fā)明申請所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊包括AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元、智能電池組保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元，其中，1、AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元將交流電轉(zhuǎn)換成二路直流電，一路直流電輸入掉電自動(dòng)切換單元，為后級設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流電電源，另一路直流電輸入智能電池充/放電管理單元；2、智能電池充/放電管理單元與智能電池組保護(hù)單元電連接，控制充電電流和充電電壓，并且將智能電池組保護(hù)單元中儲(chǔ)備的直流電輸入至掉電自動(dòng)切換單元中進(jìn)行直流輸出；3、智能電池組保護(hù)單元包括電池組和保護(hù)板，能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控電池組中每節(jié)電池的過壓與欠壓狀態(tài)，保護(hù)切斷充電與放電回路，確保電池組中每節(jié)電池的電壓一致，并且能夠?qū)?chǔ)存的直流電經(jīng)智能電池充/放電管理單元輸入掉電自動(dòng)切換單元進(jìn)行直流輸出；4、智能掉電判斷單元與AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元和掉電自動(dòng)切換單元電連接，能夠?qū)C/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元的直流輸入進(jìn)行高速停電判斷，快速檢測到停電信號，并將判斷結(jié)果傳送到掉電自動(dòng)切換單元保證穩(wěn)定的直流輸出；5、掉電自動(dòng)切換單元接受智能掉電判斷單元的指令，能夠快速自動(dòng)切換到智能電池組保護(hù)單元的電池組供電，保證設(shè)備在切換時(shí)不出現(xiàn)電壓跌落現(xiàn)象。所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元包括輸入電路、變換電路、輸出電路、控制電路，其中，輸入電路接受交流輸入，經(jīng)變換電路轉(zhuǎn)換為直流電后經(jīng)輸出電路，實(shí)現(xiàn)直流電輸出，控制電路對整個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元的直流輸出進(jìn)行控制。
所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊能夠在對電池組進(jìn)行充放電時(shí)，不僅時(shí)時(shí)檢測電池組電量變化，而且時(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，具有電池組溫度保護(hù)功能，即使在輸出短路、過載時(shí)也能夠起保護(hù)，輸出短路或者負(fù)載撤消后可自動(dòng)恢復(fù)輸
出O所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊中的智能電池充/放電管理單元、智能電池保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元的整體自放電非常小，節(jié)省整體設(shè)備功耗，提高所述智能電源模塊的效率。所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊還具有以下各種報(bào)警信號1)電池組充滿電指示信號當(dāng)檢測到電池組為滿電量時(shí)，所述電源模塊將給出充滿電指示信號；2)停電報(bào)警信號當(dāng)檢測到供電單元市電突然停電時(shí)，所述電源模塊將給出停電報(bào)警信號；3)電池組欠壓報(bào)警信號在采用電池組作為電源供電時(shí)，電池組電量下降到預(yù)設(shè)低電壓時(shí)，所述電源模塊將給出電池組電量不足，電壓過低的報(bào)警信號；4)AC/DC電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號在市電正常供電的情況下，無正常直流對外輸出時(shí)，所述電源模塊將給出電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號。所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊所有的預(yù)警信號輸出采用隔離輸出的方式。所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊采用電池級聯(lián)， 電池組供電方式。能夠同時(shí)支持電池組智能充放電管理和電池組保護(hù)措施，從而始終保證在安全范圍內(nèi)正確使用電池組，最大限度的延長電池組使用壽命，從而延長所述電源模塊的產(chǎn)品壽命。本發(fā)明申請所述的多用途智能型電源模塊的優(yōu)點(diǎn)在于1.寬輸入電壓范圍；2.高可靠性、低功耗、低噪聲；3.高效率，輸出過壓，過載保護(hù)；4.有精準(zhǔn)過流，過壓，短路保護(hù)(自動(dòng)切斷輸出，短路或者負(fù)載撤消后可自動(dòng)恢復(fù))；5.輸出電源穩(wěn)定，紋波小、抗干擾強(qiáng)和模塊化設(shè)計(jì)；6.體積小、重量輕、整體電路自放電?。?.此款智能化電源自帶備用電源，當(dāng)市電正常時(shí)電源給負(fù)載供電，同時(shí)自動(dòng)給備用電源充電，確保備用電源始終處于滿電狀態(tài)；當(dāng)市電斷電時(shí)，備用電源就會(huì)自動(dòng)通過電源轉(zhuǎn)換，切換到供電電路而繼續(xù)給負(fù)載供電，從而確保負(fù)載的繼續(xù)工作；8.本發(fā)明電源模塊，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，其工作溫度范圍在-20 +55°C之間；9.本發(fā)明電源模塊設(shè)計(jì)還具有輸入電壓范圍寬、輸出精度高、工作環(huán)境和工作溫度范圍都比較寬的優(yōu)點(diǎn)，從而更加擴(kuò)展此實(shí)用新型電源模塊設(shè)計(jì)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域；10.本發(fā)明電源模塊設(shè)計(jì)當(dāng)發(fā)生市電突然停電時(shí)，能夠瞬間智能自動(dòng)切換到電池組供電，能夠確保后級電路在切換中不掉電、不重啟。


圖1為本發(fā)明申請所述的多用途智能型電源模塊的各單元結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明所述的多用途智能型電源模塊的AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明申請所述的多用途智能型電源模塊進(jìn)行說明，目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明所述的技術(shù)內(nèi)容，而不是對所述技術(shù)內(nèi)容的限制，事實(shí)上，在本發(fā)明申請所述發(fā)明精神實(shí)質(zhì)內(nèi)，所做出的對電源模塊各單元的增減、替換和改進(jìn)，都在本發(fā)明申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。如圖1所示，本發(fā)明申請所述的一種多用途智能型電源模塊，包括AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元、智能電池組保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元，智能電池組保護(hù)單元又包括電池組和保護(hù)板，其中，AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元將市電 (220V交流輸入)轉(zhuǎn)換成二路直流電，一路直流電長期為后級設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流電電源，另一路直流電應(yīng)用于為備用電池組充電管理電路；智能電池充/放電管理單元能夠針對不同電池組的特性，控制充電電流和充電電壓，避免電池組因過充、過放、過流等原因造成電池組損壞；智能電池組保護(hù)單元能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控電池組中每節(jié)電池的過壓與欠壓狀態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生保護(hù)切斷充電與放電回路，確保電池組中每節(jié)電池的電壓一致，延長電池組使用壽命；智能掉電判斷單元能夠進(jìn)行高速停電判斷，微秒級第一時(shí)間檢測到停電信號；掉電自動(dòng)切換單元能夠快速自動(dòng)切換到電池組供電，保證設(shè)備在切換時(shí)不出現(xiàn)電壓跌落現(xiàn)象。圖2是本發(fā)明申請所述電源模塊的AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元，包括輸入電路、變換電路、輸出電路、控制電路，其中，輸入電路接受交流輸入，經(jīng)變換電路轉(zhuǎn)換為直流電后經(jīng)輸出電路，實(shí)現(xiàn)直流電輸出，控制電路對整個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元的直流輸出進(jìn)行控制。所述的電源模塊能夠在對電池組進(jìn)行充放電時(shí)，不僅時(shí)時(shí)檢測電池組電量變化， 而且時(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，具有電池組溫度保護(hù)功能，即使在輸出短路、過載時(shí)也能夠起保護(hù)，輸出短路或者負(fù)載撤消后可自動(dòng)恢復(fù)輸出。所述的電源模塊中的智能電池充/放電管理單元、智能電池保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元的整體自放電非常小，節(jié)省整體設(shè)備功耗，提高所述智能電源模塊的效率。所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊還具有以下各種報(bào)警信號1)電池組充滿電指示信號當(dāng)檢測到電池組為滿電量時(shí)，所述電源模塊將給出充滿電指示信號；2)停電報(bào)警信號當(dāng)檢測到供電單元市電突然停電時(shí)，所述電源模塊將給出停電報(bào)警信號；3)電池組欠壓報(bào)警信號在采用電池組作為電源供電時(shí)，電池組電量下降到預(yù)設(shè)低電壓時(shí)，所述電源模塊將給出電池組電量不足，電壓過低的報(bào)警信號；4)AC/DC電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號在市電正常供電的情況下，無正常直流對外輸出時(shí)，所述電源模塊將給出電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號。所述的電源模塊所有的預(yù)警信號輸出采用隔離輸出的方式，所所述的電源模塊采用電池級聯(lián)，電池組供電方式。能夠同時(shí)支持電池組智能充放電管理和電池組保護(hù)措施，從而始終保證在安全范圍內(nèi)正確使用電池組，最大限度的延長電池組使用壽命，從而延長所述電源模塊的產(chǎn)品壽命。本發(fā)明申請所述電源模塊，當(dāng)發(fā)生市電突然停電時(shí)，能夠瞬間智能自動(dòng)切換到電池組供電，能夠確保后級電路在切換中不掉電、不重啟，有效的保護(hù)了用電安全，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊包括AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元、智能電池組保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元，其中，.1)AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元將交流電轉(zhuǎn)換成二路直流電，一路直流電輸入掉電自動(dòng)切換單元，為后級設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流電電源，另一路直流電輸入智能電池充/放電管理單元；.2)智能電池充/放電管理單元與智能電池組保護(hù)單元電連接，控制充電電流和充電電壓，并且將智能電池組保護(hù)單元中儲(chǔ)備的直流電輸入至掉電自動(dòng)切換單元中進(jìn)行直流輸出；.3)智能電池組保護(hù)單元包括電池組和保護(hù)板，能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控電池組中每節(jié)電池的過壓與欠壓狀態(tài)，保護(hù)切斷充電與放電回路，確保電池組中每節(jié)電池的電壓一致，并且能夠?qū)?chǔ)存的直流電經(jīng)智能電池充/放電管理單元輸入掉電自動(dòng)切換單元進(jìn)行直流輸出；.4)智能掉電判斷單元與AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元和掉電自動(dòng)切換單元電連接，能夠?qū)C/DC電源轉(zhuǎn)換單元、智能電池充/放電管理單元的直流輸入進(jìn)行高速停電判斷，快速檢測到停電信號，并將判斷結(jié)果傳送到掉電自動(dòng)切換單元保證穩(wěn)定的直流輸出；.5)掉電自動(dòng)切換單元接受智能掉電判斷單元的指令，能夠快速自動(dòng)切換到智能電池組保護(hù)單元的電池組供電，保證設(shè)備在切換時(shí)不出現(xiàn)電壓跌落現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元包括輸入電路、變換電路、輸出電路、控制電路，其中，輸入電路接受交流輸入， 經(jīng)變換電路轉(zhuǎn)換為直流電后經(jīng)輸出電路，實(shí)現(xiàn)直流電輸出，控制電路對整個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換單元的直流輸出進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊能夠在對電池組進(jìn)行充放電時(shí)，不僅時(shí)時(shí)檢測電池組電量變化，而且時(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，具有電池組溫度保護(hù)功能，即使在輸出短路、過載時(shí)也能夠起保護(hù)，輸出短路或者負(fù)載撤消后可自動(dòng)恢復(fù)輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊中的智能電池充/放電管理單元、智能電池保護(hù)單元、智能掉電判斷單元和掉電自動(dòng)切換單元的整體自放電非常小，節(jié)省整體設(shè)備功耗，提高所述智能電源模塊的效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊還具有以下各種報(bào)警信號.1)電池組充滿電指示信號當(dāng)檢測到電池組為滿電量時(shí)，所述電源模塊將給出充滿電指示信號；.2)停電報(bào)警信號當(dāng)檢測到供電單元市電突然停電時(shí)，所述電源模塊將給出停電報(bào)警信號；.3)電池組欠壓報(bào)警信號在采用電池組作為電源供電時(shí)，電池組電量下降到預(yù)設(shè)低電壓時(shí)，所述電源模塊將給出電池組電量不足，電壓過低的報(bào)警信號；.4)AC/DC電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號在市電正常供電的情況下，無正常直流對外輸出時(shí)， 所述電源模塊將給出電源轉(zhuǎn)換故障報(bào)警信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊所有的預(yù)警信號輸出采用隔離輸出的方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用途智能型電源模塊，其特征在于所述的電源模塊采用電池級聯(lián)，電池組供電方式。能夠同時(shí)支持電池組智能充放電管理和電池組保護(hù)措施， 從而始終保證在安全范圍內(nèi)正確使用電池組，最大限度的延長電池組使用壽命，從而延長所述電源模塊的產(chǎn)品壽命。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多用途智能型電源模塊設(shè)計(jì)，此電源模塊實(shí)用性強(qiáng)、可靠性高、性價(jià)比高、擴(kuò)展性強(qiáng)，同時(shí)又不同于常用普通電源，所述電源模塊可以保障系統(tǒng)設(shè)備在停電之后繼續(xù)工作一段時(shí)間，以使系統(tǒng)設(shè)備能夠有足夠的時(shí)間上傳停電報(bào)警信號，緊急處理數(shù)據(jù)，不致因突然停電而影響工作或重要數(shù)據(jù)的丟失。該電源產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備和半導(dǎo)體制冷制熱等領(lǐng)域。
文檔編號H02H7/18GK102570582SQ20101058544
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者陳海剛 申請人:深圳市凱旺電子有限公司