专利名称：Eps应急电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应急电源，特别涉及一种高稳定性的EPS应急电源。
背景技术：
随着社会发展，越是信息化、现代化，就越依赖于电力。突然的断电必然会给人们
正常的生活秩序和学习带来影响，尤其是对于生产、生活中特别重要的负荷，一旦中断供
电，将会造成重大的经济损失。然而，电力故障具有突发性，不以人们的意志为转移，即使电
网设施再先进，意外的断电也在所难免。目前，城市供电系统的安全对策一般是采用并网供
电，为城市电力提供可靠的电源保护。但从企业及工业、民用建筑使用情况来看，仅仅靠公
用电网还远远不够，必须具备应急供电系统，其重要性是在事故发生的情况下确保提供所
需的应急电力，以有效降低因为断电而造成的损失，为人们生产和生活安全提供保障。 目前在众多的应急供电场合，普遍应用柴油发电机组和UPS (Uninterruptible
Power System，不断电电源系统)来实现紧急供电的功能，但是就提供应急供电能力而言，
这两种供电设备已暴露出许多不足之处，已经越来越不适应社会的发展要求。 UPS应急供电系统主要的应用目的是确保对负载的不间断供电，并对输入电压进
行稳压处理，它适用于对电压质量要求较高且要求供电间隔时间很短(通常要求为毫秒
级)的场合，常用于计算机和通讯网络等精密仪器设备的供电。但是UPS应急供电系统无
法适应自动化程度日益提高的设备对电源的要求，特别是对电源的连续性、稳定性，以及电
源本身净化度等要求，以及不能实现集中监控的需求。 柴油发电机组应急供电是目前大部分工程所采用的，也是最常见的备用电源，但 柴油机发电机组由于在运行中会产生有害气体并伴随有极其强烈地震动、噪音，严重地污 染了周边环境，因而，在中小功率以及对系统供电时间没有特别长要求的场合，一般不用柴 油发电机组。 因此，当前迫切需要一种高效、环保、节能的新型应急电源设备来取代UPS应急供 电系统与柴油发电机组。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种EPS应急电源，以解决目前的应急供电系统效率 低、污染环境、能源消耗大的问题。 本实用新型提出一种EPS应急电源，其通过切换装置并联于市电与负载之间，包 括充电器、蓄电池组、逆变器以及控制器。充电器与市电相连。蓄电池组与充电器相连。逆 变器通过开关连接到蓄电池组，并与切换装置相连。控制器分别与充电器、蓄电池组、逆变 器及切换装置相连，用于实现对整个EPS应急电源的监测与控制。 依照本实用新型较佳实施例所述的EPS应急电源，控制器为DSP数字信号处理器。 依照本实用新型较佳实施例所述的EPS应急电源，充电器为具有四段式充电功能 的多节电池巡检数字充电器，所述四段式充电包括激活、恒流、恒压及涓充。[0011] 依照本实用新型较佳实施例所述的EPS应急电源，其还包括电磁屏蔽箱，其包覆 该逆变器及控制器。 依照本实用新型较佳实施例所述的EPS应急电源，其还包括报警装置，其与控制 器相连。 依照本实用新型较佳实施例所述的EPS应急电源，其还包括显示装置，其与控制 器相连，显示装置可以是TFT触摸屏。 本实用新型的有益效果是 1、本实用新型应用先进的逆变技术，采用高性能控制器监控，利用数字化电路和 功率模块构建而成的强弱电一体化系统，可以及时有效地在断电的情况下为各种负载设备 提供应急电源，保障了负载设备的正常运行。 2、本实用新型采用数字化电路控制，无污染无噪音，是一种高科技环保型绿色能 源产品。 3、本实用新型可以采用高性能DSP数字信号处理器TMS320F2812来作为控制器，
具有高速的信号处理能力和强大的事件管理能力，为紧急状况下的供电需求提供了保障。 4、本实用新型的充电器采用"四段式"的充电方式，在充电初对蓄电池组先进行激
活充电，使其更能经久耐用，同时也有效提高了EPS应急电源的使用寿命。 5、本实用新型可以利用电磁屏蔽箱隔绝外界的强电磁干扰，提高了系统运行的稳定性。
图1为本实用新型实施例的一种EPS应急电源架构图； 图2为本实用新型实施例的另一种EPS应急电源架构图。
具体实施方式本实用新型所述的EPS (Emergency Power Supply,应急电源系统)是一种为了电
力保障和消防安全而开发的应急电源，
以下结合附图，具体说明本实用新型。 请参见图1 ，其为本实用新型实施例的一种EPS应急电源架构图，其通过切换装置
10并联于市电与负载之间，包括充电器11、蓄电池组12、逆变器13以及控制器14。充电器
ll与市电相连。蓄电池组12与充电器11相连。逆变器13通过开关k2连接到蓄电池组
12，并与切换装置10相连。控制器14分别与充电器11、蓄电池组12、逆变器13及切换装
置10相连，用于实现对整个EPS应急电源的监测与控制。 当市电正常时，开关kl闭合，且切换装置IO将负载与市电连通，由市电给重要负 载供电。同时，市电通过充电器11对蓄电池组12进行充电。本实用新型中的充电器ll可 以是仅向蓄电池组12提供相当于10%蓄电池组12容量(Ah)充电电流的小功率直流电，它 并不具备直接向逆变器13提供直流电源的能力。此阶段，市电经由EPS应急电源的交流旁 路和切换装置IO所组成的供电通路向用户的各种负载供电。在此条件下，用户负载实际使 用的电源是来自电网的市电。与此同时，在控制器14的逻辑调控下，逆变器13可以是处于 停止工作并自动关机的状态，EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态，可以有效的 达到节能的效果。[0025] 当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)或者缺相时， 开关k2闭合，控制器14控制逆变器13立即启动逆变，将蓄电池组12的直流电转换为交流 电，同时切换装置10立即将输出切换至逆变器13供电。此时，用户负载所使用的电源实际 是通过逆变器13转换后的交流电源，而不是来自市电。 当市电电压恢复正常工作时，控制器14发出信号对逆变器13执行自动关机操作， 同时还通过切换装置10执行从逆变器13供电向交流旁路供电的切换操作。此后，在交流 旁路供电通路向负载提供市电的同时，仍然通过充电器11向蓄电池组12充电，EPS应急电 源重新回到待机状态，实现了自动无人值守的功能。 其中，控制器14可以是DSP(Digital Singnal Processor)数字信号处理器。例 如可以采用高性能DSP数字信号处理器TMS320F2812来作为控制器14应用到EPS应急电 源中，该芯片是面向自动控制、工业自动化、最优网络控制的第一款工作频率高达150MHz 的32位DSP，其具有处理信号的快速性和实时性，高速的信号获取能力和强大的事件管理 能力，特别适合做高性能的数字电源。 充电器ll可以是具有四段式充电功能的多节电池巡检数字充电器。当其在为蓄 电池组12充电时，采用"四段式"(激活、恒流、恒压和涓充)充电法。由于闲置的蓄电池如 果在过度放电后突然就采用较大的电流恒流充电，容易造成热失控，不利于激活电池内的 化学物质以最大优化电池的性能。而"四段式"的充电方式是对放电后的蓄电池先采用较 小的电流激活充电，能使极板表层充分激活而不过量脱粉，深层各处也能得到充分激活，然 后再逐渐加大充电电流。经过激活修复后的蓄电池更能经久耐用，可以有效提高EPS应急 电源的使用寿命。 请参见图2，其为本实用新型实施例的另一种EPS应急电源架构图。与图l相比， 本实施例的EPS应急电源还包括有报警装置21与显示装置22。报警装置21与控制器14 相连，其具有开路、过载、短路等故障报警指示及保护功能。显示装置22与控制器14相连， 其可以是TFT(Thin Film Transistor,薄膜场效应晶体管)触摸屏，其具有友好的人机交互 流程式操作界面，内容丰富直观。 另外，本实用新型的EPS应急电源中各个部件可以安装在电磁屏蔽箱中，有效解 决了数字化大功率设备存在的强电磁干扰等技术难点，提高了系统运行的稳定性。 相对于现有技术，本实用新型具有以下优点 1、本实用新型应用先进的逆变技术，采用高性能控制器监控，利用数字化电路和 功率模块构建而成的强弱电一体化系统，可以及时有效地在断电的情况下为各种负载设备 提供应急电源，保障了负载设备的正常运行。 2、本实用新型采用数字化电路控制，无污染无噪音，是一种高科技环保型绿色能 源产品。 3、本实用新型可以采用高性能DSP数字信号处理器TMS320F2812来作为控制器，
具有高速的信号处理能力和强大的事件管理能力，为紧急状况下的供电需求提供了保障。 4、本实用新型的充电器采用"四段式"的充电方式，在充电初对蓄电池组先进行激
活充电，使其更能经久耐用，同时也有效提高了EPS应急电源的使用寿命。 5、本实用新型可以利用电磁屏蔽箱隔绝外界的强电磁干扰，提高了系统运行的稳定性。[0037] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任 何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种EPS应急电源，其通过一切换装置并联于市电与负载之间，其特征在于，包括一充电器，与市电相连；一蓄电池 ，与该充电器相连；一逆变器，其通过一开关连接到该蓄电池组，并与该切换装置相连；一控制器，分别与该充电器、该蓄电池组、该逆变器及该切换装置相连，用于实现对整个EPS应急电源的监测与控制。
2. 如权利要求1所述的EPS应急电源，其特征在于，该控制器为一 DSP数字信号处理器。
3. 如权利要求1所述的EPS应急电源，其特征在于，该充电器为具有四段式充电功能的 多节电池巡检数字充电器，所述四段式充电包括激活、恒流、恒压及涓充。
4. 如权利要求1所述的EPS应急电源，其特征在于，其还包括一电磁屏蔽箱，其包覆该 逆变器及该控制器。
5. 如权利要求1所述的EPS应急电源，其特征在于，其还包括一报警装置，其与该控制 器相连。
6. 如权利要求1所述的EPS应急电源，其特征在于，其还包括一显示装置，其与该控制 器相连。
7. 如权利要求6所述的EPS应急电源，其特征在于，该显示装置为一 TFT触摸屏。
专利摘要本实用新型提出一种EPS应急电源，其通过切换装置并联于市电与负载之间，包括充电器、蓄电池组、逆变器以及控制器。充电器与市电相连。蓄电池组与充电器相连。逆变器通过开关连接到蓄电池组，并与切换装置相连。控制器分别与充电器、蓄电池组、逆变器及切换装置相连，用于实现对整个EPS应急电源的监测与控制。本实用新型具有高可靠性、高稳定性的优点。
文档编号H02J7/00GK201533193SQ20092020850
公开日2010年7月21日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者陈国成 申请人:上海雷诺尔电气有限公司